KATA PENGANTAR · Web viewPelaksanaan Air Limbah Modul 04 Otomasi dan SCADA60 KATA PENGANTAR Modul Pelatihan Mata Pelatihan Otomasi ini ini disusun untuk pegangan bagi setiap peserta

KATA PENGANTAR

Modul Pelatihan Mata Pelatihan Otomasi ini ini disusun untuk pegangan bagi setiap peserta pelatihan sebagai materi untuk meningkatkan kompetensinya dalam upaya melakukan Pembinaan dan Pengawasan terhadap kegiatan penyelenggaraan SPAM. Peningkatan kompetensi ini menjadi penting sejalan dengan Tugas dan Fungsi Aparatur Sipill Negara (ASN) sebagai target pelatihan ini, sebagai Pembina dan Pengawas pelaksanaan Kebijakan Publik yang berkenaan dengan Penyelenggaraan SPAM.Modul Otomasi ini bertujuan untuk memberikan bekal kepada para peserta dalam melakukan Pembinaan dan Pengawasan kegiatan Penyelenggaraan SPAM. Modul ini merupakan Modul ke-4 dari 8 Modul, dan masuk dalam kategori Materi Inti bersama dengan Mata Pelatihan Air tak Berekening (NRW) dan Efisiensi Energi. Modul ini disusun dalam 7 (tujuh) Bab, meliputi Pendahuluan, Konsep Dasar Otomasi dan SCADA, Kondisi Eksisting Permasalahan Monitoring dan Kontrol, Tahapan Penyelenggaraan SCADA, Implementasi SCADA, Kelembagaan SCADA, dan Penutup. Modul ini disusun secara sistematis agar peserta pelatihan dapat mempelajari materi dengan lebih mudah.Ucapan terima kasih dan penghargaan kami sampaikan kepada tim penyusun dan Para Narasumber atas tenaga dan pikiran yang dicurahkan untuk mewujudkan modul ini. Penyempurnaan maupun perubahan modul di masa mendatang senantiasa terbuka dan dimungkinkan mengingat akan perkembangan situasi, kebijakan dan peraturan yang terus menerus terjadi. Semoga modul ini dapat membantu dan bermanfaat bagi peningkatan kompetensi ASN dalam pelaksanaan pembinaan dan pengawasan kegiatan penyelenggaraan SPAM di Indonesia.

Bandung, Oktober 2018

Kepala Pusat Pendidikan dan Pelatihan Jalan, Perumahan, Permukiman, dan Pengembangan Infrastruktur Wilayah

Modul 04 Otomasi dan SCADA i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR..................................................................................................i

DAFTAR ISI.............................................................................................................ii

DAFTAR TABEL.......................................................................................................v

DAFTAR GAMBAR.................................................................................................vi

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL......................................................................vii

A. DESKRIPSI................................................................................................vii

B. PERSYARATAN........................................................................................viii

C. METODE..................................................................................................viii

D. ALAT BANTU/MEDIA...............................................................................viii

BAB 1 PENDAHULUAN.....................................................................................1

A. LATAR BELAKANG......................................................................................1

B. DESKRIPSI SINGKAT...................................................................................1

C. KOMPETENSI DASAR.................................................................................1

D. INDIKATOR HASIL BELAJAR........................................................................1

E. MATERI DAN SUBMATERI POKOK.............................................................2

F. ESTIMASI WAKTU......................................................................................3

BAB 2 KONSEP DASAR OTOMASI DAN SCADA..................................................1

A. INDIKATOR KEBERHASILAN.......................................................................4

B. PENDAHULUAN.........................................................................................4

C. KONSEP DASAR.........................................................................................4

D. KONSEP OTOMASI.....................................................................................5

E. KONSEP SCADA.........................................................................................7

F. TUJUAN SCADA.........................................................................................8

G. MANFAAT SCADA......................................................................................8

H. LATIHAN....................................................................................................9

I. RANGKUMAN............................................................................................9

Modul 04 Otomasi dan SCADA ii

BAB 3 KONDISI EKSISTING PERMASALAHAN MONITORING DAN CONTROL.....10

A. INDIKATOR KEBERHASILAN....................................................................10

B. PENDAHULUAN......................................................................................10

C. INEFISIENSI DALAM PENGELOLAAN PDAM............................................10

D. IDENTIFIKASI PERMASALAHAN TERKAIT SCADA DI LAPANGAN..............12

E. LATIHAN.................................................................................................12

F. RANGKUMAN.........................................................................................12

BAB 4 TAHAPAN PENYELENGGARAAN SCADA...................................................14


B. PENDAHULUAN......................................................................................14

C. SISTEM KONTROL OTOMATIS.................................................................14

D. SISTEM KONFIGURASI SCADA.................................................................15

E. IDENTIFIKASI KETERSEDIAAN DATA DALAM PERANCANGAN.................20

F. IDENTIFIKASI SENSOR DI PROSES PENGOLAHAN DAN DISTRIBUSI.........21

G. TIPE DAN JENIS SENSOR YANG DAPAT DIGUNAKAN DI PDAM...............22

H. CONTOH APLIKASI SCADA......................................................................25

I. LATIHAN.................................................................................................27

J. RANGKUMAN.........................................................................................27

BAB 5 IMPLEMENTASI SCADA............................................................................28


B. PENDAHULUAN......................................................................................28

C. LESSON LEARNED SCADA.......................................................................28

D. IMPLEMENTASI SCADA UNTUK EFISIENSI ENERGI DAN AIR TAK BEREKENING...........................................................................................29

E. LANGKAH-LANGKAH IMPLEMENTASI SISTEM KONTROL OTOMATIS......33

F. LATIHAN.................................................................................................37

G. RANGKUMAN.........................................................................................37

Modul 04 Otomasi dan SCADA iii

BAB 6 KELEMBAGAAN SCADA............................................................................39


B. PENDAHULUAN......................................................................................39

C. KELEMBAGAAN SCADA...........................................................................39

D. LATIHAN.................................................................................................41

E. RANGKUMAN.........................................................................................41

BAB 7 PENUTUP..................................................................................................42

DAFTAR PUSTAKA..............................................................................................43

GLOSARIUM........................................................................................................40

BAHAN TAYANG.................................................................................................47

Modul 04 Otomasi dan SCADA iv

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Perbandingan Kondisi Eksisting PDAM di Indonesia.............................10

Modul 04 Otomasi dan SCADA v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Piramida Hirarki Otomasi...................................................................5Gambar 2. Konfigurasi SCADA yang umum digunakan pada PDAM......................6Gambar 3. Diagram Blok Sistem Pengendalian Loop Terbuka............................14Gambar 4. Diagram Blok Sistem Pengendalian Loop Tertutup...........................15Gambar 5. Arsitektur Sistem SCADA...................................................................15Gambar 6. Elemen-elemen SCADA.....................................................................16Gambar 7. PLC....................................................................................................17Gambar 8. RTU....................................................................................................18Gambar 9. Data yang Diperlukan Terkait Perancangan Sistem Otomatisasi.......20Gambar 10.Beberapa Sensor yang Digunakan Dalam Unit Pengolahan Air........21Gambar 11. Beberapa Sensor yang Digunakan Dalam Unit Distribusi................21Gambar 12. Ultrasonic Flow Meter (kiri) Aplikasi Ultrasonic Flow Meter (kanan)............................................................................................................................22Gambar 13. Flowmeter Electromagnetic............................................................23Gambar 14. Contact Water Level Controller.......................................................23Gambar 15. Contactless Water Level Controller.................................................24Gambar 16.Sensor Tekanan................................................................................24Gambar 17. Multimeter......................................................................................24Gambar 18. Power Meter...................................................................................24Gambar 19. Power Analyzer...............................................................................25Gambar 20. Sensor Kekeruhan...........................................................................25Gambar 21. Skematik Sistem SCADA di Pengolahan Air Minum.........................26Gambar 22. Human Machine Interface-Skematik Unit Pengolahan IPAM Ciparay............................................................................................................................29Gambar23.Human Machine Interface-Dosis dan Biaya Koagulan.......................30Gambar24. Diagram Alir Biaya Listrik Sebelum dan Sesudah Penggunaan SCADA di PDAM Tirtanadi Kota Medan..........................................................................31Gambar 25. Human Machine Interface-Skematik Distribusi SPAM Ciparay........32Gambar26. Human Machine Interface-Grafik Tekanan dan Debit Terhadap Waktu.................................................................................................................32Gambar 27. Tahapan Umum Penyelenggaraan SCADA......................................33Gambar 28. Diagram Alir Pemilihan Vendor SCADA...........................................35Gambar 29.Bentuk Kelembagaan SCADA...........................................................40

Modul 04 Otomasi dan SCADA vi

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL

A. DESKRIPSI

Modul Pelatihan Inovasi Manajemen dan Teknologi Bidang SPAM terdiri atas 3 (tiga) Kelompok, Yakni Materi Pengantar, Materi Inti dan Materi Penunjang. Dan Modul ini, merupakan bagian dari Materi Inti yang juga terdiri atas 3 (tiga) Mata Pelatihan, yakni Mata Pelatilhan Efisiensi Energi, Air Tak Berekening (NRW) dan Otomasi.Buku Modul ini memuat Mata Pelatihan Otomasi, yang terdiri atas 4 (empat) Pokok Materi, Pertama adalah membahas mengenai Konsep Dasar Otomasi dan SCADA, berikut tujuan dan manfaat dari Otomasi tersebut. Bab bab berikutnya membahas tentang Kondisi Eksisting Permasalahan Monitoring dan Kontrol di Indonesia Tahapan Penyelenggaraan SCADA, Implementasi SCADA, Kelembagaan SCADA, dan Penutup.Peserta pelatihan mempelajari keseluruhan modul ini dengan cara yang berurutan. Pemahaman setiap materi pada modul ini sangat diperlukan karena materi ini menjadi dasar pemahaman sebelum mengikuti pembelajaran modul-modul berikutnya. Hal ini diperlukan karena masing-masing modul saling berkaitan. Sebagaimana tujuan pembelajaran kegiatan belajar dalam Modul ini, yaitu lebih memberikan penekanan terhadap tumbuhnya kesadaran akan arti pentingnya penggunaan perlatan yang efisien dan efektif dalam sistem penyediaaan Air Minum (SPAM), maka diperlukan metoda pengajaran interaktif yang mampu menyentuh kesadaran para peserta pelatihan. Karena itu, modul ini dilengkapi dengan materi berupa tayangan visual sebagai dasar untuk membangun diskusi interaktif antar peserta.Untuk memperkuat pemahaman peserta, Modul ini akan berkaitan erat dengan kegiatan kunjungan lapangan dan simulasi. Kegiatan tersebut merupakan latihan bagi peserta untuk mengetahui fungsi seluruh sistem Penyelenggaraan Air Minum baik dari aspek manejemen maupun pennggunaan teknologinya. Dengan kegiatan Kunjungan Lapangan tersebut, yang sebelumnya didahului dengan pengantar, akan memberikan pemahaman lebih kepada peserta mengenai titik-titik kritis penyelenggaraan SPAM. Dan, sebagai evaluasi akan capaian pemahaman peserta, dilakukan presentasi hasil kunjungan lapangan dengan menugaskan peserta untuk menganalisa permasalahan yang ditemukan. Evaluasi dilakukan langsung saat presentasi dan diskusi berlangsung, oleh Narasumber terhadap peserta. Latihan atau evaluasi ini menjadi alat ukur

Modul 04 Otomasi dan SCADA vii

tingkat penguasaan peserta pelatihan setelah mempelajari materi dalam modul ini. Materi kunjungan lapangan dan Simulasi hasil kunjungan dijelaskan secara khusus dalam Modul (7 dan 8 ) Kunjungan Lapangan dan Simulasi.

B. PERSYARATAN

Dalam mempelajari buku ini peserta pelatihan dilengkapi dengan materi Otomasi.

C. METODE

Dalam pelaksanaan pembelajaran modul ini, metode yang dipergunakan adalah metoda pemaparan di dalam kelas, yang diberikan oleh narasumber yang akan menjadi bahan bagi diskusi interaktif yang harus terbangun antara diantara Peserta Pelatihan. Paparan yang diberikan juga dilengkapi dengan beberapa film singkat mengenai berbagai kondisi dan permasalahan penyelenggaraan SPAM yang berakitan dengan issue Efisiensi Energi di Indonesia.

D. ALAT BANTU/MEDIA

Untuk menunjang tercapainya tujuan pembelajaran ini, diperlukan alat bantu/media pembelajaran tertentu, yaitu :

1. LCD/projector2. Laptop 3. Papan tulis atau whiteboard dengan penghapusnya 4. Flip chart 5. Bahan tayang6. Modul dan/atau Bahan Ajar7. Film8. Laser Pointer

Modul 04 Otomasi dan SCADA viii

BAB 1PENDAHULUAN

BAB 1 - PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Permasalahan umum yang dihadapi dalam penyediaan air minum saat ini antara lain adalah masih rendahnya cakupan pelayanan air minum dari PDAM. Rendahnya cakupan pelayanan tersebut secara operasional dapat merupakan refleksi dari pengelolaan PDAM yang kurang efisien dan kurangnya pendanaan untuk pengembangan sistem yang ada.

Sistem Penyediaan Air Minum yang umum digunakan di Indonesia adalah sistem transmisi, produksi, dan distribusi. Pada semua sistem tersebut, perlu senantiasa diadakan monitoring secara terus menerus untuk memastikan agar semua operasi berjalan dengan baik. Monitoring tersebut tidak akan mungkin bisa berjalan baik hanya dengan mengandalkan pengukuran secara insidentil oleh operator. Jaminan berjalannya system akan bisa diberikan jika monitoring bisa dijalankan berupa sebuah system otomasi yang terprogram dan berjalan secara terus menerus, sehingga satu saat ketika ditemukan keanehan dalam pengukuran dapat segera diketahui dan ditindaklanjuti.

B. DESKRIPSI SINGKAT

Mata Pelatihan ini bertujuan untuk memberikan pemahaman dan menjelaskan tentang konsep dasar otomasi dengan bahasan yang mengarah kepada proses identifikasi persoalan dan kebutuhan bagi pengembangan teknologi SPAM yang lebih hemat dalam penganggaran dengan penerapan dan pemilihan teknologi yang ramah lingkungan, hemat energy dan berkelanjutan.

C. KOMPETENSI DASAR

Secara umum, setelah mengikuti mata pelatihan ini peserta pelatihan diharapkan memahami konsep dasar otomasi dan mampu mengidentifikasi persoalan dan kebutuhan dalam aplikasi system otomasi dalam system Penyediaan air minum.

D. INDIKATOR HASIL BELAJAR

Setelah mengikuti pembelajaran modul ini, peserta mampu:

Modul 04 Otomasi dan SCADA 1

1. Dapat memahami konsep dasar Otomasi dan SCADA, mampu mengidentifikasi persoalan dan kebutuhan Otomasi dan SCADA untuk Efisiensi Energi dan NRW serta mampu menjelaskan target SCADA dalam bidang SPAM;

2. Mampu mengidentifikasi persoalan dan kebutuhan Otomasi dan SCADA untuk mendukung program Efisiensi Energi dan NRW

3. Mampu memahami dan menjelaskan elemen-elemen SCADA dan data yang diperlukan dalam sebuah perancangan sistem SCADA

4. Mampu mengenal dan memahami bagaimana implementasi sistem SCADA dalam rangka penanggulangan Air Tak Berekening (ATR) atau Non Revenue Water (NRW) dan penanggulangan Efisiensi Energi

5. Mampu memahami bentuk kelembagaan yang paling cocok diterapkan sehingga nantinya dapat menggerakkan agenda peningkatan kinerja SPAM

E. MATERI DAN SUBMATERI POKOK

Submateri pokok dalam Mata Pelatihan ini adalah

1. Konsep Otomasi dan SCADAa. Konsep Dasarb. Konsep Otomasic. Konsep SCADAd. Tujuan SCADAe. Manfaat SCADA

2. Kondisi eksisting permasalahan monitoring dan Controla. Inefisiensi Dalam Pengelolaan PDAMb. Identifikasi Permasalahan Terkait SCADA di lapangan

3. Tahapan Penyelenggaraan SCADAa. Sistem Kontrol Otomatisb. Sistem Konfigurasi SCADAc. Identifikasi Ketersediaan Data Dalam Perancangand. Identifikasi Sensor Di Proses Pengolahan Dan Distribusie. Tipe Dan Jenis Sensor Yang Dapat Digunakan Di PDAMf. Contoh Aplikasi SCADA

4. Implementasi SCADAa. Lesson Learned SCADAb. Implementasi SCADA Untuk Efisiensi Energi Dan Air Tak Berekening


c. Langkah-Langkah Implementasi Sistem Kontrol Otomatis5. Kelembagaan SCADA

a. Kelembagaan SCADA

F. ESTIMASI WAKTU

Untuk mempelajari mata pelatihan Konsep Dasar Perencanaan dan Manajemen TPA ini, dialokasikan waktu sebanyak 6 (enam) jam pelajaran.


BAB 2KONSEP DASAR OTOMASI

DAN SCADA

BAB 2 – KONSEP DASAR OTOMASI DAN SCADA

A. INDIKATOR KEBERHASILAN

Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta diharapkan dapat memahami konsep dasar Otomasi dan SCADA, mampu mengidentifikasi persoalan dan kebutuhan Otomasi dan SCADA untuk Efisiensi Energi dan NRW serta mampu menjelaskan target SCADA dalam bidang SPAM;

B. PENDAHULUAN

Submateri ini akan menjadi pengantar terhadap konsep dasar Otomasi dan SCADA agar peserta nantinya memahami apa yang dimaksudkan dengan Otomasi dan SCADA, bagaimana konsep keduanya dan apa perbedaannya, mengapa harus dilakukan, tujuan yang ingin dicapai, serta manfaatnya. Dengan demikian, submateri Konsep Dasar Otomasi Dan SCADA ini akan membahas 5 hal dasar yaitu:

a) Konsep Dasarb) Konsep Otomasic) Konsep SCADAd) Tujuan SCADAe) Manfaat SCADA

C. KONSEP DASAR

Dalam setiap pengolahan milik pemerintah atau pun milik swasta, antar peralatan selalu dihubungkan sebagai suatu sistem secara keseluruhan. Operasi sistem harus diawasi untuk mengetahui kondisi yang diinginkan sesuai dengan standar yang sudah ditentukan. Jika sistem mengalami perubahan, sistem akan diusahakan kembali menuju standar. Untuk melakukannya, sistem tersebut harus dikendalikan.

Sistem pengawasan dan pengendalian dahulu dilakukan dengan cara - cara sebagai berikut. Sistem mengandalkan indikator – indikator sederhana seperti lampu, meter analog, alarm suara (buzzer), seorang operator sudah dapat melakukan pengawasan terhadap mesin – mesin di pabrik. Dari indikator tersebut, operator tersebut akan segera mengatur kembali peralatan agar kembali ke keadaan standar.


Kendala terjadi jika banyak peralatan harus dikendalikan secara bersamaan oleh seorang operator. Pengaturan yang dilakukan secara berlanjut pada peralatan yang berbeda dengan pengaturan untuk semua peralatan secara langsung memiliki dampak yang tidak sama. Selain itu, peralatan juga tidak bisa ditinggalkan begitu saja, membutuhkan operator yang terus menjaga peralatan tersebut. Untuk itu, perlu dilakukan pengembangan di dalam sistem agar control operasi serta pengawasan dapat dilakukan secara real time dan konsisten. Salah satu upayanya adalah dengan menggunakan sisem otomasi (automation).

D. KONSEP OTOMASI

Gambar 1. Piramida Hirarki Otomasi

Sistem otomasi dapat didefinisikan sebagai suatu teknologi yang berkaitan dengan aplikasi mekanik, elektronik dan sistem kontrol yang berbasis komputer. Semuanya bergabung menjadi satu untuk memberikan fungsi terhadap manipulator (mekanik) sehingga akan memiliki fungsi tertentu. Pada Gambar 1 dapat dilihat piramida hirarki otomasi.

Pada bagian paling dasar (Level 0) yaitu yang berkenaan langsung dengan unit operasi dan proses, terdapat sensor-sensor yang dibutuhkan untuk melakukan pembacaan pada parameter-parameter yang diinginkan. Pada level ini pula terdapat aktuator, yaitu alat untuk mengaplikasikan perintah yang diberikan secara otomatis sebagai respon dari bacaan sensor.


Pada Level 1, terdapat peralatan-peralatan yang berhubugan dengan kontrol otomatis (automatic control). Beberapa sistem kontrol diantaranya adalah Programmable Logic Controller (PLC), Distributed Control System (DCS), Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA).

PLC umumnya digunakan untuk menangani suatu sistem, misalnya sistem instalasi dengan pengaturan input/output digital (on-off), dan yang membutuhkan adanya logic operation. Terutama digunakan untuk mengatur suatu relay, karena bekerja secara digital (on-off). Dituntut memiliki scanning time yang cepat dengan orde 1 milisecond. PLC umum diletakkan di lapangan untuk kemudian meneruskan data yang didapat ke sistem yang lebih tinggi, yakni SCADA. Penjelasan detail mengenai SCADA akan dilakukan pada sub bab selanjutnya.

Sementara DCS digunakan untuk menangani suatu proses dengan parameter-parameter analog sebagai input/output. Memiliki scanning time yang lebih lambat (ada yang mencapai orde second) dibanding PLC. DCS dituntut untuk memiliki kehandalan yang lebih tinggi karena fungsinya yang digunakan sebagai controller dalam process yang penting. Biasanya untuk menangani proses yang kompleks, ditangani dengan mengkombinasikan kedua sistem dimana biasanya PLC dikontrol oleh DCS. PLC menangani proses yang butuh action cepat dan berlangsung secara digital, sedangkan DCS mengatur keseluruhan sistem termasuk PLC. DCS umum digunakan pada skala industri yang besar, sedangkan untuk skala industri PDAM, cukup digunakan SCADA.

Pada Gambar 2, dapat dilihat contoh konfigurasi yang umum digunakan di PDAM, mengikuti hirarki otomasi hingga Level 1.

Gambar 2. Konfigurasi SCADA yang umum digunakan pada PDAM

(Sumber: PDAM Tirta Raharja, 2018)


Pada Level 2, terdapat tingkatan yang lebih tinggi dalam hirarki otomasi, yakni kontrol pengawasan (supervisory control). Level ini memungkinkan sistem yang dilayani oleh sistem Level 0 dan Level 1 untuk diawasi dan memungkinkan pengembangan bisnis dari output yang mampu disuguhkan oleh sistem otomasi pada level ini. Untuk dapat menerapkan otomasi pada level ini, dibutuhkan teknologi SCADA.

Pada Level 3, terdapat Kontrol Produksi (Production Control). Kontrol produksi adalah kegiatan pemantauan dan pengendalian produksi atau operasi tertentu. Kontrol produksi sering dijalankan dari ruang kontrol atau ruang operasi tertentu. Pada Level ini memungkinkan terjadinya manajemen dari operasional produksi, seperti pemberhentian produksi, penjadawalan mendetail mengenai produksi, dll. Pada tingkat ini dibutuhkan teknologi yang lebih tinggi disebut dengan Advance Process Control (APC).

Pada Level 4, terdapat sistem otomasi dengan skala perusahaan. Pada skala ini memungkinkan diaturnya rencana bisnis serta kebutuhan logistic.

E. KONSEP SCADA

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) dibangun untuk melakukan pengawasan (monitoring) dan pengendalian (controlling) sistem secara terpusat. Data Acquisition adalah sistem yang berfungsi untuk mengambil, mengumpulkan, dan memproses data untuk kemudian disajikan sesuai kebutuhan yang dikehendaki (Setiawan, 2016). SCADA dapat diartikan sistem berbasis komputer yang dapat melakukan pengawasan, pengendalian, dan akuisisi data terhadap suatu proses tertentu secara real time (M. Winanda, 2014 dalam Gary J. Finco, 2006). SCADA melakukan proses otomasi menggunakan, menggantikan manusia (bisa karena dianggap berbahaya atau tidak praktis), dan proses-proses yang melibatkan faktor-faktor kontrol yang lebih banyak, faktor-faktor kontrol gerakan-cepat yang lebih banyak. Sebagai contoh, SCADA digunakan di seluruh dunia misalnya untuk:

1. Penghasil, transmisi dan distribusi listrik: SCADA digunakan untuk mendeteksi besarnya arus dan tegangan, pemantauan operasional circuit breaker, dan untuk mematikan/menghidupkan power grid;

2. Penampungan dan distribusi air: SCADA digunakan untuk pemantauan dan pengaturan laju aliran air, tinggi reservoir, tekanan pipa dan berbagai macam faktor lainnya;


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: pada kereta api listrik,SCADA memantau dan mengendalikan distribusi listrik, otomasi sinyal trafik KA, melacak dan menemukan lokasi KA, mengontrol palang KA, dan lainnya.

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

Untuk mengoperasikan SCADA, terdapat 4 fungsi yang harus dimiliki:

1. Akuisisi data,

2. Komunikasi data jaringan,

3. Penyajian data, dan

4. Kendali proses

F. TUJUAN SCADA

Sistem instrumentasi dan kendali di instalasi pengolahan air minum memiliki tujuan untuk 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.

G. MANFAAT SCADA

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.


H. LATIHAN1. Menurut anda, apa yang dimaksud dengan SCADA dan Data Acquisition?2. Apa tujuan dari penggunaan dari sistem kontrol otomatis dan SCADA?3. Sebutkan beberapa manfaat sistem kontrol otomatis dan SCADA.

I. RANGKUMANDi era sekarang ini khususnya menghadapi tantangan global dan industry 4.0 kebanyakan para pelaku Industri manufaktur berkembang di Indonesia lebih mengedepankan lingkungan kerja yang lebih cepat , hemat biaya, dan semakin inovatif. Untuk itu, penggunaan otomatisasi Industri yang semakin maju menjadi pilihan utama. Dengan alasan untuk meningkatkan efektifitas dalam pengawasan dan pengendalian maka penggunaan otomasi layak dipertimbangkan untuk digunakan.

Demikian juga yang terjadi pada pengelolaan SPAM, kendala terjadi jika banyak peralatan harus dikendalikan secara bersamaan oleh seorang operator. Peralatan juga tidak bisa ditinggalkan begitu saja, membutuhkan operator yang terus menjaga peralatan tersebut. Untuk itu, perlu dilakukan pengembangan di dalam sistem agar control operasi serta pengawasan dapat dilakukan secara real time dan konsisten. Salah satu upayanya adalah dengan menggunakan sisem otomasi (automation).

Beberapa sistem kontrol diantaranya adalah Programmable Logic Controller (PLC), Distributed Control System (DCS), Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA). SCADA dapat diartikan sistem berbasis komputer yang dapat melakukan pengawasan, pengendalian, dan akuisisi data terhadap suatu proses tertentu secara real time.


BAB 3KONDISI EKSISTING

PERMASALAHAN MONITORING DAN CONTROL

BAB 3 – KONDISI EKSISTING PERMASALAHAN MONITORING DAN KONTROL


Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta diharapkan mampu mengidentifikasi persoalan dan kebutuhan Otomasi dan SCADA untuk Efisiensi Energi dan NRW

B. PENDAHULUAN

Untuk mendapatkan analisa dan kebutuhan terkait otomasi dan SCADA tentu diperlukan informasi dan data kondisi SPAM eksisting sehingga akan diketahui seberapa besar sistem otomasi dan SCADA diperlukan. Oleh karena itu pada submateri ini akan diuraikan :

1. Inefisiensi Dalam Pengelolaan SPAM2. Identifikasi Permasalahan Terkait SCADA di Lapangan

C. INEFISIENSI DALAM PENGELOLAAN PDAM

Salah satu tantangan yang dihadapi dalam penyediaan air minum, khususnya di Indonesia adalah cakupan pelayanan teknis di wilayah pelayanan PDAM baru mencapai sebesar 45,90% dan tingginya tingkat kehilangan air (air tak berekening)/Non Revenue Water (NRW) secara nasional mencapai rata-rata sebesar 32,80% (BPPSPAM, 2017). Air tak berekening ini tidak hanya menyebabkan kerugian secara finansial, tetapi juga menyebabkan volume air dan tekanan yang mengalir ke sambungan rumah menjadi berkurang. Selain itu, Hal ini mengakibatkan konsumsi domestik menjadi rendah dan kemampuan untuk menambah pelanggan menjadi berkurang.

Tabel 1.Perbandingan Kondisi Eksisting PDAM di Indonesia

Nama PDAM

Kategori

SCADA

Cakupan Pelayana

nNRW

Rasio Biaya Energi-

Pendapatan

Efisiensi Produksi

PDAM Kota Bogor

Sehat Ya 85,8 31,6 1,2 91,9


PDAM Kota Surabaya

Sehat Ya 97 26,8 14,2 91,9

PDAM Kota Malang

Sehat Ya 86,1 20,2 12,1 80,6

PDAM Palangkaraya

Kurang Sehat

Tidak 44 25 13,8 68,7

PDAM Kab. Banjarnegara

Kurang Sehat

Tidak 37,3 33,7 14,3 46,7

PDAM Blitar

Sakit Tidak 11,8 35,2 10,9 33,3

PDAM Kota Ambon

Sakit Tidak 44,2 70,8 22,8 64,2

(Sumber: BPPSPAM, 2017)

Faktor utama rendahnya cakupan pelayanan dan tingginya tingkat NRW disebabkan inefisiensi dalam pengelolaan SPAM, sebagian besar pengelolaan SPAM yang meliputi unit air baku, unit produksi, unit distribusi, dan unit pelayanan masih dikelola secara konvensional. Di era digitalisasi saat ini, sudah seharusnya pengelolaan sistem SPAM dilakukan dan dimonitor secara otomatis, tidak secara konvensional. Inefisensi menyebabkan pengeluaran biaya yang tinggi untuk bahan kimia dan energi, baik listrik maupun BBM yang dapat mencapai 20%-30% dari total biaya operasional PDAM.

Contohnya, 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. Selain itu, dengan sistem konvensional pengontrolan terhadap penggunaan energi seperti listrik, tidak dapat dilakukan


secara maksimal karena pengecekan harus dilakukan secara manual. Oleh karena itu, mengingat tingginya biaya energi dan bahan kimia tersebut maka pemanfaatan energi yang efisien menjadi isu penting saat ini. Untuk melaksanakan pemanfaatan energi yang efisien, diperlukan sebuah sistem yang terintegrasi dan salah satu sistem yang dapat digunakan adalah Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA). Pada Tabel 1, dapat dilihat perbandingan dari PDAM-PDAM yang menggunakan SCADA dan tidak, serta kondisi dari beberapa parameter yang disebutkan di atas, seperti kategori kinerja PDAM, NRW, dan energi.

D. IDENTIFIKASI PERMASALAHAN TERKAIT SCADA DI LAPANGAN

Berikut ini beberapa anggapan yang salah dalam pembuatan maupun pengembangan SCADA

1. SCADA dianggap dapat dibangun langsung “jadi” begitu saja.2. SDM untuk pengoperasian tidak disiapkan dengan baik3. Tidak ada rencana jangka panjang4. Membangun SCADA tanpa memperhatikan apa yang diinginkan, apa

yang dimiliki, dan apa yang diperlukanUmumnya, beberapa faktor yang dipertimbangkan dalam memilih SCADA, antara lain:

1. Sistem mudah dioperasikan2. Biaya operasional dan biaya pembangunan murah3. Tidak bergantung pada 1 brand / merek4. Dapat dikembangkan dengan mudah

E. LATIHAN

1. Jelaskan salah satu inefisiensi yang terjadi di unit pengolahan air minum.

F. RANGKUMANInefisiensi dalam pengelolaan SPAM dapat menjadi permasalahan yang serius karena dapat mengakibatkan pengeluaran biaya yang tinggi untuk bahan kimia dan energi, baik listrik maupun BBM yang dapat mencapai 20%-30% dari total biaya operasional PDAM. Dari 391 yang ada di Indonesia pada tahun 2018 (data dari laporan kinerja BPPSPAM), sebagian besar pengelolaan SPAM yang meliputi unit air baku, unit produksi, unit distribusi, dan unit pelayanan masih dikelola secara konvensional. Pengelolaan secara konvensional ini berpengaruh


terhadap efisiensi dalam monitoring dan pengontrolan SPAM. Contohnya, pengontrolan terhadap penggunaan energi listrik, dan penggunaan bahan kimia tidak dapat dilakukan secara maksimal karena pengecekan harus dilakukan secara manual.

Untuk mengatasi hal tersebut, salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah dengan memanfaatkan sebuah sistem otomasi yang terintegrasi menggantikan pengelolaan konvensional. Salah satu sistem yang dapat digunakan adalah Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA).


BAB 4TAHAPAN

PENYELENGGARAAN SCADA

BAB 4 – TAHAPAN PENYENGGARAAN SCADA


Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta diharapkan mampu memahami dan menjelaskan elemen-elemen SCADA dan data yang diperlukan dalam sebuah perancangan sistem SCADA

B. PENDAHULUAN

Setelah mengidentifikasi kondisi eksisting dan permasalahannya maka dilanjutkan dengan melakukan tahapan penyelenggaraan SCADA melalui sebuah perancangan SCADA. Sebelum melakukan perancangan tentu perlu mengerti terlebih dahulu elemen-elemen apa saja yang ada baik hardware maupun software nya. Selanjutnya diperlukan identifikasi kebutuhan data untuk sebuah perancangan, jenis sensor yang diperlukan dan dapat digunakan di PDAM. Oleh karena itu maka pada submateri penyelenggaraan SCADA ini akan dibahas tentang :

1. Sistem Kontrol Otomatis2. Sistem Konfigurasi SCADA3. Identifikasi Ketersediaan Data Dalam Perancangan4. Identifikasi Sensor di Proses Pengolahan Dan Distribusi5. Tipe dan Jenis Sensor Yang Dapat Digunakan di PDAM6. Contoh Aplikasi SCADA

C. SISTEM KONTROL OTOMATIS

Suatu sistem kontrol otomatis dalam suatu proses berfungsi mengendalikan proses tanpa adanya campur tangan manuasia (otomatis). Terdapat dua sistem kontrol pada sistem kendali/kontrol otomatis yaitu:

1. 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.


OutputController PlantInput

Gambar 3. Diagram Blok Sistem Pengendalian Loop Terbuka(Sumber: Lasryza, 2013)

2. 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.

Keuntungan sistem loop tertutup adalah adanya pemanfaatan nilai umpan balik yang dapat membuat respon sistem kurang peka terhadap gangguan eksternal dan perubahan internal pada parameter sistem. Kerugiannya adalah tidak dapat mengambil aksi perbaikan terhadap suatu gangguan sebelum ganguan tersebut mempengaruhi nilai prosesnya.

D. SISTEM KONFIGURASI SCADA

Gambar 5. Arsitektur Sistem SCADA

(Sumber: PDAM Tirta Raharja, 2018)


Input

Transmitter

Aktuator OutputController Plant

Gambar 4. Diagram Blok Sistem Pengendalian Loop Tertutup(Sumber: Lasryza, 2013)

Untuk membuat sistem SCADA berjalan, terdapat beberapa elemen yang harus dimiliki. Elemen - elemen tersebut dibagi menjadi dua bagian yaitu hardware dan software (Gambar 5– 6).

Gambar 6. Elemen-elemen SCADA

1. Hardware

Hardware pada sistem otomasi menggunakan SCADA meliputi plant/field device, panel kontrol SCADA beserta jaringannya.

a) Plant/field Device

Suatu proses lapangan yang diwakili oleh sensor dan aktuator. Kondisi dari setiap peralatan akan diukur menggunakan sensor. Hasilnya, sensor akan melanjutkan data tersebut menuju PLC ataupun RTU. Sedangkan fungsi yang dimiliki aktuator ialah untuk menjalankan kendali fisik terhadap peralatan.


b) Power Supply

Power supply merupakan perangkat alat elektronik yang berfungsi untuk menyuplai tegangan ke seluruh sistem. Adapun power supply ini mengubah tegangan AC yang berasal dari sumber listrik PLN menjadi tegangan DC yang dibutuhkan untuk menjalankan sistem.

c) CPU

Merupkan pusat pengendali dari sistem kontrol SCADA. Pada unit terdapat beberapa bagian penunjang, antara lain power supply khusus untuk CPU saja.

d) Fiber Optic Converter

Perangkat yang berfungsi untuk menkonversi sinyal dari field instrument yang ditransmisikan melalui fiber optic agar dapat diproses di komputer pengendali.

e) Personal Computer (PC) Client dan Server

PC digunakan sebagai HIS (Human Interface Station) atau sebagai media penghuung antara operator dengan sistem kontrol SCADA. PC juga digunakan sebagai monitoring dan data processing.

2. Sofware Engineering

a) Logic Designer

Logic designer merupakan program yang digunakan untuk membuat program berupa desain logic dan untuk eksekusi proses.

Remote Terminal Unit (RTU) dan Programming Logic Control (PLC)

Gambar 7. PLC

(Sumber: Priswanto, 2017)


Gambar 8. RTU

(Sumber: http://www.connectel-cz.com)

RTU ataupun PLC menghubungkan sensor dengan aktuator. Baik PLC maupun RTU memiliki bagian input yang dihubungkan untuk sensor, sedangkan pada bagian output dihubungkan dengan aktuator RTU atau PLC merupakan mikroprosesor yang berfungsi untuk mengirimkan data dari sensor - sensor yang sudah mengukur kondisi dari peralatan menuju sistem utama SCADA. RTU atau PLC juga menerima data kendali untuk diteruskan menuju peralatan yang dikendalikan. Proses yang dilakukan RTU atau PLC biasa disebut telemetri. RTU terdiri dari CPU untuk pemrosesan (memproses logika yang dilakukan), antar muka (interface) jalur komunikasi, input/output untuk sinyal digital, jalur relay/digital untuk kendali, dan jalur output untuk sinyal analog. Fungsi RTU dengan PLC memiliki kemiripan, tetapi untuk penggunaannya RTU sering digunakan untuk jangkauan yang luas geografinya (antar-kota, antar-pulau, dan lain sebagainya), berbeda dengan PLC yang digunakan untuk jangkauan lokal.

MTU (Master Terminal Unit)

Berupa PLC, MTU bertindak sebagai master bagi RTU, MTU berfungsi mengumpulkan data dari satu atau beberapa RTU, melakukan koordinasi dengan memberi perintah ke RTU untuk menjaga agar proses berjalan dengan stabil dan memberikan data ke server/HMI.

3. Software Human Machine Interface (HMI)

HMI dihubungkan dengan komputer operator untuk menampilkan data, seperti diagram, tampilan alarm, grafik. HMI juga menyediakan input untuk kendali dalam berbagai format, termasuk grafis, skema, jendela, menu, layar sentuh, dan sebagainya. Pada instalasi HMI, mayoritas HMI akan


memberikan laporan, memberikan peringatan alarm, ataupun pemberitahuan sesuai kondisi - kondisi yang perlu diperhatikan.

4. Protokol Komunikasi

Sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer.

5. Database Sever

Database server berfungsi mencatat data pengendalian

Bagian paling dasar dari sistem konfigurasi sistem otomatis ialah peralatan PDAM, misalkan berupa alat - alat yang sudah dijelaskan sebelumnya. PLC atau RTU akan menjadi penghubung pesan - pesan yang dikirimkan baik dari peralatan menuju sistem SCADA ataupun sebaliknya. Sensor biasanya dihubungkan dengan kabel pada bagian input PLC, sedangkan aktuator biasanya dihubungkan dengan kabel pada bagian output PLC. PLC memiliki jumlah input output yang terbatas, oleh sebab itu beberapa PLC ditempatkan untuk bagian yang dekat dengan sensor/aktuator (PLC slave), dan beberapa PLC menjadi penghubung PLC slave dengan sistem SCADA (PLC master).

Data akan terlebih dahulu diterima pada server SCADA. Data akan diolah di dalam software pada server, lalu akan dikirimkan menuju satu atau beberapa HMI, sehingga operator dapat mengendalikan kondisi yang tidak diinginkan.

Setiap komunikasi yang dilakukan antara PLC master dengan server SCADA, maupun server SCADA dengan HMI menggunakan infrastruktur komunikasi. Dalam perkembangannya, infrastruktur ini dapat menggunakan protokol (TCP/IP).


E. IDENTIFIKASI KETERSEDIAAN DATA DALAM PERANCANGAN

Gambar 9. Data yang Diperlukan Terkait Perancangan Sistem Otomatisasi

Dalam merancang sistem scada, diperlukan beberapa data. Untuk merancang sistem SCADA di instalasi pengolahan air minum, data utama yang diperlukan adalah skematik unit pengolahan untuk menentukan unit-unit yang ada, sistem kerja unit, dan peletakan sensor serta Rencana Induk Sistem Penyediaan Air Minum (RISPAM) untuk mengetahui skenario peningkatan kapasitas kedepannya, sehingga dapat mengestimasi jumlah sensor yang dibutuhkan. Selanjutnya untuk merancang sistem SCADA di unit distribusi, diperlukan skematik jaringan distribusi dan pelayanan, titik kritis, dan juga RISPAM.


F. IDENTIFIKASI SENSOR DI PROSES PENGOLAHAN DAN DISTRIBUSI

Pada Gambar 10-11, terdapat beberapa sensor yang disarankan untuk dipakai di pengolahan dan distribusi. Lokasi penempatan unit sensor kualitas dan kuantitas air ditinjau berdasarkan arah aliran dan proses pengolahan air pada Instalasi Pengolahan Air Minum.

Gambar 11. Beberapa Sensor yang Digunakan Dalam Unit Distribusi


Gambar 10.Beberapa Sensor yang Digunakan Dalam Unit Pengolahan Air

G. TIPE DAN JENIS SENSOR YANG DAPAT DIGUNAKAN DI PDAM

Berikut adalah beberapa jenis sensor di IPAM:

1. Flow MeterFlow meter air bersih adalah flow meter yang di gunakan untuk mengukur debit aliran air baik dalam sistem tertutup sepeti pipa maupun sistem terbuka seperti sungai maupun parit atau channel. Berikut adalah beberapa jenis flow meter yang sering digunakan di Instalasi Pengolahan Air Minum dengan penerapan sistem SCADA:

a) Flow meter ultrasonicFlow meter ultrasonic merupakan jenis flow meter yang prinsip kerjanya mengukur atau mengitung kecepatan aliran suatu fluida dengan menggunakan ultra sound untuk megkalkulasi flow rate. Dengan diketahuinya Kecepatan aliran maka dapat di hitungflow rate dengan mengetahui luasan penampang suatu jalur aliran. Flow meter ultrasonic banyak diketahui sebagai flow meter yang sistem installasinya dengan menggunakan sistem non contact dimana sensor atau transducer tidak contact langsung dengan fluida. Salah satu tipe flow meter ultrasonic adalah Xonic 100L yang dapat digunakan pada pipa berdiameter 15-6000 mm dengan rentang kecepatan yang dapat diukur sebesar 0,02-12 m/detik. Dengan menggunakan flow meter jenis ultrasonic, tidak ada penghalang di lintasan air, sehingga tidak ada pressure drop, dapat digunakan untuk mengukur flow fluida korosif dan slurry, tidak perlu menghentikan proses aliran dalam pipa atau tidak perlu mematikan pompa.

Gambar 12. Ultrasonic Flow Meter (kiri) Aplikasi Ultrasonic Flow Meter (kanan)

(sumber: rudywinoto.com (kiri), flowmasonic.com (kanan))


b) Flow meter electromagneticSensor electromagnetic dipasang pada posisi tertentu guna mengukur aliran cairan tanpa adanya bagian mekanik yang bergerak sehingga cukup aman terhadap cairan yang mungkin sesekali mengandung kotoran, mengandung asam atau sifat korosif. Dalam Hal akurasi electromagnetic flow meter mempunyai akurasi yang cukup tinggi pada range pegukuran yang cukup luas. Ada beberapa bagian penting dalam memilih dan menentukan spech electromagnetic flow meter untuk bahan linner bisa menggunkan Rubber, PTFE, PU atau yang lain. edangkan untuk jenis matrial electrode bisa digunakan SUS316L, Platinum, Titanium, Hastelloy-C. Untuk Matrial Flange dan body cover bisa digunakan satinless steel atau carbon steel. Terdapat beberapa ukuran dari 2 inch hingga 30 inch. Electromagnetic Flow Meter digunakan untuk mengukur aliran cairan yang mempunyai konduktivitas minimal 5µS/cm namun ada juga yang mensyaratkan minimal konduktivias 20µS/cm.

Gambar 13. Flowmeter Electromagnetic

(sumber: rudywinoto.com)

2. Water Level ControlWater level control merupakan sensor yang berfungsi untuk menghitung ketinggian air di dalam suatu bak, sungai, danau, atau tangki air. Terdapat 2 jenis sensor water level controller, yakni:

Contact Water Level Controller

Jenis ini menggunakan sirkuit sederhana untuk mengontrol pompa Air. Ketika tingkat air di tangki atas melebihi tingkat yang diperlukan, pompa akan


Gambar 14.Contact Water Level Controller

(sumber: rudywinoto.com)

matisecara otomatis dan menghentikan proses pemompaan sehingga mencegah aliran air yang berlebihan.

Contactless Water Level Controller

Cara lain untuk mengontrol level air di tangki adalah dengan mendeteksi menggunakan teknik Ultrasonic. Berbeda dengan metode sebelumnya, sensor yang digunakan ini tidak memerlukan kontak dengan muka air, melainkan mengunakan gelombang ultrasonic untuk mengetahui level muka air eksisting.

3. Sensor TekananSensor teknaan merupakan sensor yang digunakan untuk mengukur tekanan yang terdapat di dalam pipa, dikenal juga dengan sebutan manometer. Sensor ini krusial untuk melakukan pengamatan mengenai sisa tekan di dalam jaringan distribusi serta mengetahui status tekanan apakah dalam keadaan positif atau negatif sehingga dapat membantu pengawasan pengaliran air serta dapat digunakan untuk merencanakan upaya-upaya preventif kebocoran dalam jaringan.

4. Sensor PowerTerdapat beberapa jenis sensor yang berhubungan dengan power/energi yang digunakan pada peralatan-peralatan yang mengonsumsi energi, yaitu antara lain:

o Volt/ampere meter, alat ini biasanya disebut ampere tang dan hanya bisa mengukur arus dan voltase kelistrikan.

o Power meter, dapat mengukur selain amper dan voltase, juga daya kW dan faktor daya (cosφ) yang diperlukan dalam perhitungan audit energi.


Gambar 15.Contactless Water Level Controller

(sumber: taobao.com)

Gambar 16.Sensor Tekanan(sumber: aliexpress.com)

Gambar 17.Multimeter(sumber: alatuji.com)

Gambar 18. Power Meter(sumber: se.com)

o Power analyzer, jenis alat yang dapat mengukur semua besaran listrik yang sangat diperlukan dalam audit energi, juga dapat memberikan data analisa tentang kualitas pasokan listrik seperti Volt unbalance, jumlah harmonic dan lain-lain.

5. Sensor Kekeruhan Sensor kekeruhan umum digunakan pada sistem produksi di dalam instalasi pengolahan air. Sensor ini berfungsi untuk membaca nilai kekeruhan pada air yang diolah dan hasil datanya dapat digunakan sebagai control kualitas dari hasil tiap unit pengolahan.

H. CONTOH APLIKASI SCADA

Lokasi penempatan unit sensor kualitas dan kuantitas air ditinjau berdasarkan arah aliran dan proses pengolahan air pada Water Treatment Process adalah sebagai berikut (Wahjono, 2008) :

● N0 (Node 0) diletakkan di intake air baku dengan memasang sensor kualitas air (pH dan NTU) untuk mengetahui perubahan kualitas dengan segera. CCTV camera digunakan untuk melihat situasi di sekitar lokasi intake. Wireless digunakan sebagai sistem media pengiriman data kualitas dan data gambar ke ruang kontrol.

● N1 (Node 1) diletakkan di saluran dari intake air baku menuju unit prasedimentasi di dalam halaman WTP dengan memasang sensor kualitas air (pH dan NTU).

● N2 (Node 2) diletakkan di bagian akhir arah aliran bak prasedimentasi dengan memasang sensor kualitas air (pH, NTU, Flow, Level, dan Residual Chlorine).

● N4 (Node 4) diletakan di bak clarifier dengan mengamati kualitas air (NTU, pH, dan TSS)


Gambar 20.Sensor Kekeruhan(sumber: bukalapak.com)

Gambar 19. Power Analyzer(sumber: yokogawa.com)

● N5 (Node 5) diletakkan di outlet masing- masing grafitasi filter dengan mengamati head lost/level meter serta nilai NTU untuk mengetahui kinerja media pada\masing-masing filter, sehingga operator akan tahu kapan penggantian media filter diperlukan.

● N6 (Node 6) diletakkan di bak reservoir dengan memasang sensor NTU, Residual Chlorine, pH dan level meter.

● N7 (Node 7) diletakkan di saluran distribusi ke tenant dengan mengamati Flow rate, Tekanan dan Residual Chlorine. N8 (Node 8) diletakkan di ruang bahan kimia dengan memasang sensor Flow rate dan Level meter untuk mengetahui stok bahan kimia di setiap tangki koagulan yang ada.

● Sistem media pengiriman data untuk lokasi N1 sampai lokasi N8 adalah dengan memakai sistem jaringan kabel. Sedangkan untuk mengetahui status kerja (On/Off) peralatan pompa air baku, pompa booster chlorine, pompa backwash pompa distribusi, pompa dosing koagulan, Sedangkan untuk mengetahui status kerja (On/Off) peralatan pompa air baku, pompa booster chlorine, pompa backwash pompa distribusi, pompa dosing koagulan, mixer flocculator dan mixer clarifier yang ada di WTP akan digunakan inverter yang ada atau dengan membuat inverter baru untuk peralatan yang belum memilikinya.

Gambar 21. Skematik Sistem SCADA di Pengolahan Air Minum(Sumber: Wahjono, 2008)


I. LATIHAN1. Jelaskan dan gambarkan diagram dua jenis sistem kontrol otomatis2. Sebutkan elemen-elemen sistem kontrol otomatis dan SCADA3. Sebutkan dan jelaskan data apa saja yang diperlukan di unit pengolahan

dan distribusi dalam perancangan sistem SCADA.4. Sebutkan sensor yang harus ada di unit distribusi secara lengkap dan fungsi

dari masing-masing sensor

J. RANGKUMAN

Penyelenggaraan SCADA akan melalui tahapan perancangan SCADA dengan terlebih dahulu mengenal sistem konfigurasi dan elemen-elemen pendukung SCADA yang harus ada baik hardware maupun softwarenya, protocol komunikasi dan database server. Hardware pada sistem otomasi menggunakan SCADA meliputi plant/field device, panel kontrol SCADA beserta jaringannya.

Bagian paling dasar dari sistem konfigurasi sistem otomatis ialah peralatan PDAM, misalkan berupa alat - alat yang sudah dijelaskan sebelumnya.

Merancang sebuah sistem SCADA di PDAM tentunya dibutuhkan data pendukung yang sesuai dengan unit-unit SPAM yang akan dirancang SCADAnya, sehingga dapat diestimasi berapa jumlah sensor yang dibutuhkan, misal :

Di instalasi pengolahan air minum, data utama yang diperlukan adalah skematik unit pengolahan untuk menentukan unit-unit yang ada, sistem kerja unit, dan peletakan sensor serta Rencana Induk Sistem Penyediaan Air Minum (RISPAM)

Di unit distribusi, diperlukan skematik jaringan distribusi dan pelayanan, titik kritis, dan juga RISPAM.


BAB 5IMPLEMENTASI SCADA

BAB 5 – IMPLEMENTASI SCADA


Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta diharapkan mampu mengenal dan memahami bagaimana implementasi sistem SCADA dalam rangka penanggulangan Air Tak Berekening (ATR) atau Non Revenue Water (NRW) dan penanggulangan Efisiensi Energi

B. PENDAHULUAN

Referensi implementasi otomasi dan SCADA untuk membantu pelaksanaan penurunan NRW dan in-efisiensi energi dapat diperoleh melalui berbagai referensi serta pengalaman implementasinya dari luar negeri maupun dalam negeri. Dari dalam negeri yaitu dari PDAM-PDAM yang telah berhasil menerapkan sistem SCADA sebagai alat bantu untuk mempermudah fungsi monitoring dan kontrol pengelolaan SPAM, termasuk penurunan NRW dan Efisiensi Energi.Submateri implementasi SCADA akan membahas tentang :

a. Lesson Learned SCADAb. Implementasi SCADA untuk Efisiensi Energi Dan Air Tak Berekening c. Langkah-Langkah Implementasi Sistem Kontrol Otomatis

C. LESSON LEARNED SCADA

Salah satu PDAM yang berhasil menerapkan sistem SCADA adalah PDAM Tirta Raharja Kabupaten Bandung yang terletak di Kota Cimahi. Berdasarkan hasil wawancara, terdapat beberapa kelebihan dan hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penerapan sistem SCADA, yaitu sebagai berikut:

1. Kelebihan- Mempermudah monitoring atau kontrol unit produksi, unit distribusi,

air tak berekening, dan biaya operasional;- 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;


- Dengan adanya sistem SCADA, pengontrolan terhadap bahan kima dan listrik dapat dilakukan lebih detail, sehingga menghemat biaya produksi yang meliputi biaya bahan kimia dan listrik;

- Dengan adanya sistem SCADA, pengolahan dan pendistribusian air dapat dilakukan secara efektif dan efisien;

- Dengan sistem SCADA, program pencegahan (preventif) dapat dilakukan lebih dini.

2. Hal-hal yang perlu diperhatikan- Untuk saat ini, diperlukan bantuan dari pihak luar dalam

mengimplementasikan SCADA;- Jika terjadi gangguan jaringan, dapat terjadi missing link data- Diperlukan kalibrasi dan perawatan alat sensor secara berkala

D. IMPLEMENTASI SCADA UNTUK EFISIENSI ENERGI DAN AIR TAK BEREKENING

1. Efisiensi Energi

Gambar 22. Human Machine Interface-Skematik Unit Pengolahan IPAM Ciparay

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. Selanjutnya adalah penghematan penggunaan bahan kimia. Dengan metode manual, dosis bahan kimia ditentukan per hari atau beberapa jam sekali, sementara kualitas air baku dapat berubah setiap detik. Saat kualitas air baku menjadi lebih baik, dosis bahan kimia seharusnya dapat diturunkan, namun dengan metode manual, dosis yang digunakan tetap, sehingga penggunaan bahan kimia tidak efisien. 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 (Gambar 22).

Gambar23.Human Machine Interface-Dosis dan Biaya Koagulan

Pada Gambar 23, dapat dilihat diagram alir dari biaya listrik sebelum dan sesudah penggunaan SCADA di PDAM Tirtanadi Kota Medan. Pada awalnya biaya listrik tanpa adanya kegiatan saving melalui pemasangan SCADA sebesar Rp. 117.076.998,-/bulan. Dengan menggunakan SCADA, dapat dilakukan penghematan listrik sebesar 33% atau sekitar Rp.35.160.812,-/bulan. Berdasarkan Gambar 24, diketahui bahwa skenario pembayaran jasa ESCO atas penginstalan dibayar melalui 90% dari keuntungan selama 32 bulan. Setelah bulan ke-32, keuntungan 100% kepada pihak PDAM sebagai owner. Total keuntungan PDAM setelah bulan-32 sebesar Rp.379.734.772,- per tahun.


Gambar24. Diagram Alir Biaya Listrik Sebelum dan Sesudah Penggunaan SCADA di PDAM Tirtanadi Kota Medan

2. Air Tak BerekeningPada Gambar 25, dapat dilihat skematik pipa distribusi di wilayah Ciparay. Pada tampilan SCADA distribusi, dapat dilihat debit dan tekanan di tiap titik-titik kritis.


Gambar 26. Human Machine Interface-Grafik Tekanan dan Debit Terhadap Waktu

Gambar 25. Human Machine Interface-Skematik Distribusi SPAM Ciparay

Pada sistem distribusi, selalu dipasang sensor tekanan dan flow meter. Secara teoritis, jika debit pemakaian meningkat maka tekanan di dalam pipa akan menurun, sebaliknya, semakin rendah debit pemakaian, maka tekanan akan meningkat karena debit air di dalam pipa meningkat. Pada Gambar 26, diketahui bahwa pada jam 07.00-13.00 di awal, debit pemakaian menurun namun tekanan tetap rendah, kemungkinan sedang telah terjadi kebocoran di daerah Asri.

Dengan menggunakan sistem SCADA titik kebocoran dapat diperkirakan lebih cepat, sehingga perbaikan dan tindakan preventif selanjutnya dapat dilakukan dengan segera. Perbaikan dan tindakan preventif yang cepat, akan mengontrol angka kehilangan air atau air tak berekening.


E. LANGKAH-LANGKAH IMPLEMENTASI SISTEM KONTROL OTOMATIS

1. Umum

Gambar 27. Tahapan Umum Penyelenggaraan SCADA

Secara umum, dalam mengimplementasikan sistem kontrol otomatis, terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan (Gambar 27). Setelah mendapatkan vendor terpilih, maka perlu diadakan koordinasi dalam bentuk rapat anatara owner dan pihak vendor. Kemudian pihak owner mendiskusikan basic design yang dihasilkan dari survei lapangan, analisis sistem, dan menyusun sistem hardware dan software secara sederhana. Berikut adalah langkah dalam menentukan basic design:

1. Survei Lapangan. Survei ini dilakukan untuk mengetahui secara detail tentang keadaan di lokasi WTP, khususnya mengenai proses pengolahan air bersih, jumlah peralatan unit proses yang ada (existing systems), fungsi dan kondisi peralatan unit proses serta memperoleh masukan dalam melakukan identifikasi kebutuhan pengembangan sistem baru (proposed system);


Koordinasi antara owner dan vendor

Basic Design

Detail Engineering

Internal Testing

Eksternal Testing

Instalasi alat

2. Analisis Sistem. Analisa sistem dilakukan terhadap proses pengolahan air untuk menentukan parameter pantau dan lokasi pemantauan di setiap tahapan proses. Analisis dilakukan juga terhadap peralatan sensor yang ada untuk mengetahui metode monitoring dan pengembangannya. Analisis tersebut meliputi:

● Inventarisasi peralatan-peralatan proses. Misalkan, sistem terdiri dari pompa, dosing, blower, dan sensor-sensor yang telah terpasang sebelumnya;

● Lokasi kerja meliputi keseluruhan unit proses di WTP, misalkan: Air Baku (Raw Water Intake), Bahan Kimia dan ruang Dosing (Chemical & Dosing Room), Flokulator, Clarifier, Filtrasi (Filtration), ruang disinfeksi (Disinfection room), Bak penampung (Reservoir), dan ruang pompa distribusi (Water Supply Pump)

3. Menyusun perencanaan sistem hardware dan software untuk SCADA dengan usulan tahapan pembangunan. SCADA diharapkan dapat mendukung pengawasan (monitoring) dan pengendalian (controling) peralatan yang ada secara terus - menerus dan realtime.

Saat menentukan basic design, pihak owner sebaiknya mencantumkan spesifikasi hardware dan software secara rinci. Dianjurkan untuk memilih spesifikasi hardware dan software terbaru. Setelah pihak owner memberikan dan mendiskusikan basic design yang diinginkan, maka pihak vendor membuat detail engineering design yang mencakup sistem kontrol otomasi secara detail. Kemudian pihak vendor melakukan internal testing, dimana pihak vendor melakukan tes terhadap konfigurasi sistem yang akan diterapkan. Setelah internal testing berhasil, pihak vendor akan mengundang pihak owner untuk menyaksikan running sistem yang akan diterapkan, proses ini dinamakan eksternal testing. Setelah eskternal testing berhasil, maka pemasangan sistem yang meliputi hardware dan software dapat dilaksanakan di lapangan.


2. Pemilihan Vendor

Gambar 28. Diagram Alir Pemilihan Vendor SCADA

Terdapat beberapa faktor yang dapat dijadikan acuan dalam pemilihan vendor, yaitu sebagai berikut:

a) Kelengkapan Dokumen EngineeringPihak vendor yang mengajukan proposal harus mencantumkan detail engineering yang lengkap dan logis.

b) Memiliki Teknisi LokalDalam pemilihan vendor, sebaiknya memilih vendor yang menggunakan teknisi lokal (>80% dari total teknisi) untuk mempermudah koordinasi antara teknisi dari vendor dan teknisi dari pihak owner.


c) Established Company Jika menggunakan vendor yang berpusat di luar negeri, maka perusahaan tersebut harus memiliki kantor cabang di Indonesia yang tetap untuk meminimalisir hal-hal yang tidak diinginkan.

d) Memiliki Service DepartmentPihak vendor yang terpilih harus memiliki service department sendiri agar saat diperlukan perawatan atau perbaikan, teknisi yang menangani sudah mengerti seluk-beluk sistem yang diterapkan.

e) Memiliki Assessment ToolsPihak vendor yang terpilih, sebaiknya memiliki assessment tools, yaitu penilaian kompetensi karyawan diterapkan guna mengukur sejauh mana kompetisi yang dimiliki teknisi dari pihak owner terkait sistem SCADA. Hal ini diperlukan agar pihak teknisi dari pihak owner memiliki kompetisi yang cukup untuk mengelola sistem SCADA.

f) Proposal SistemDalam pemilihan vendor yang akan memasang SCADA, perlu diperhatikan proposal yang diajukan oleh setiap vendor. Hal yang paling penting diperhatikan adalah spesifikasi sistem yang diajukan haruslah dapat memenuhi kebutuhan lapangan. Selanjutnya dari beberapa vendor yang memenuhi spesifikasi, dipilih berdasarkan biaya (budget) yang paling hemat.

g) After-sale Service After-sale service merupakan pelayanan yang diberikan oleh vendor setelah pembayaran dari owner kepada vendor. Umumnya after-sale service berupa:

1) Modifikasi, pihak vendor harus siap saat pihak owner meminta untuk melakukan modifikasi.

2) Perbaikan, jika saat beroperasi sistem mengalami gangguan atau kerusakan yang berasal dari sistem itu sendiri, pihak vendor akan membantu memperbaikinya.

3) Perawatan secara berkala, pihak vendor menyediakan pelayanan untuk kalibrasi alat serta pemeriksaan kondisi alat dan sistem. Pihak vendor juga harus memberikan laporan untuk setiap temuan dalam pemeriksaan sistem.


4) Peningkatan sistem pasca-instalasi, vendor memiliki skenario peningkatan sistem dan menyediakan pelayanan tersebut jika owner ingin meningkatkan kualitas atau cakupan sistem.

5) Menyediakan suku cadang, vendor menyediakan suku cadang untuk mengganti komponen sistem yang rusak jika diperlukan.

3. Perawatan

Meskipun pihak vendor memberikan pelayanan after-sale service, pihak owner harus memahami perawatan SCADA secara umum. Perawatan yang dilakukan antara lain:

a) Kalibrasi alatSemua 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.

b) Pemeriksaan Plant/Field Device, Panel RTU dan MTUKegiatan ini dilakukan secara berkala untuk memastikan alat-alat di lapangan yang meliputi sensor, aktuator, panel RTU dan MTU dalam kondisi yang optimal, aman dari gangguan.

F. LATIHAN1. Sebutkan kelebihan dari penggunaan sistem kontrol otomatis dan SCADA2. Sebutkan hal-hal yang harus diperhatikan dalam penggunaan sistem kontrol

otomatis dan SCADA3. Pada Grafik 1 di soal nomor 22, analisis estimasi pukul berapa terjadinya

kebocoran dan berikan alasannya terkait tekanan dan debit.4. Buatlah diagram alir tahapan umum penyelenggaraan SCADA dan berikan

penjelasan.

G. RANGKUMANMateri lesson learned dan kisah sukses yang disajikan diharapkan akan menjadi kunci pemahaman dan pembelajaran untuk peserta dapat memahami penerapan sistem SCADA, keuntungan yang akan diperoleh melalui penerapan SCADA serta hal-hal apa yang harus diperhatikan dalam penerapannya.


Sistem otomasi dan SCADA dapat digunakan untuk mendukung pelaksanaan penurunan NRW dan perbaikan efisiensi energi menjadi lebih baik, serta penghematan dalam penggunaan 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. Demikian pula dalam penghematan penggunaan bahan kimia. 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. Secara umum, dalam mengimplementasikan sistem kontrol otomatis, terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan dimulai dengan menentukan basic design, sampai pemasangan hardware dan software dapat dilaksanakan di lapangan.Pemilihan vendor harus betul-betul diperhatikan agar pemanfaatan sistem SCADA berkelanjutan dalam pengelolaan SPAM, diantaranya adalah calon vendor diharuskan memiliki teknisi local untuk mempermudah koordinasi, serta memiliki kantor cabang di Indonesia, memiliki service department dengan teknisi yang menguasai penanganan perawatan dan perbaikan saat diperlukan, dan lain-lain. Selain vendor, pihak owner pun diharuskan memahami perawatan SCADA secara umum seperti kalibrasi alat, pemeriksaan berkala instalasi SCADA termasuk panel-panelnya untuk memastikan semua peralatan berfungsi baik dan dalam kondisi optimal.


BAB 6KELEMBAGAAN SCADA

BAB 6 - KELEMBAGAAN SCADA

A. INDIKATOR KEBERHASILANSetelah mengikuti pembelajaran ini, peserta diharapkan mampu memahami bentuk kelembagaan yang paling cocok diterapkan sehingga nantinya dapat menggerakkan agenda peningkatan kinerja SPAM

B. PENDAHULUANSalah satu aspek yang diperlukan dalam penyelenggaraan otomasi dan SCADA ini adalah aspek kelembagaan. Bentuk kelembagaan seperti apa yang cocok dalam penerapan sistem otomasi atau SCADA. Pada submateri ini akan dibahas tentang Kelembagaan SCADA.

C. KELEMBAGAAN SCADAPada Gambar 29, dalam penerapan sistem SCADA, idealnya terdapat empat divisi yang saling terintegrasi satu sama lain, yaitu divisi teknologi informasi, divisi produksi, divisi distribusi dan divisi air tak berekening atau non revenue water (NRW). Berikut adalah fungsi dari masing-masing divisi:

1. Divisi Teknologi InformasiDivisi teknologi informasi, bertanggung jawab terhadap software dan hardware di semua lingkup PDAM, termasuk produksi, distribusi, dan air tak berekening. Terkait penerapan SCADA, divisi teknologi informasi bertugas untuk 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 ProduksiDivisi 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 DistribusiDivisi distribusi, juga bertanggung jawab untuk memberi input kepada divisi teknologi informasi terkait kebutuhan sensor di jaringan


Gambar 29.Bentuk Kelembagaan SCADA

perpipaan, memonitoring proses pendistribusian air, melakukan analisis dan evaluasi secara sigap berdasarkan layar (human machine interface) SCADA jika diperoleh sebuah temuan, serta melakukan riset dan pengembangan terkait pendistribusian air.

4. Divisi Air Tak BerekeningDivisi air tak berekening berfokus pada pengontrolan kehilangan air atau air tak berekening, salah satunya membuat neraca air, mengestimasi titik kebocoran berdasarkan grafik pada layar (human machine interface) SCADA, dan menyusun skenario pengontrolan kehilangan air. Output dari divisi ini berupa inputan untuk divisi distribusi, eksekusi lapangan dilakukan oleh divisi distribusi.


D. LATIHAN

1. Sebutkan dan jelaskan empat divisi yang harus ada dan terintegrasi dalam pelaksanaan sistem kontrol otomatis dan SCADA

E. RANGKUMAN

Salah satu langkah awal dalam penerapan sistem otomasi dan SCADA adalah dengan membentuk kelembagaan. Di dalam materi ini disebutkan bahwa pada pengelolaan SPAM yang menerapkan sistem SCADA, idealnya terdapat beberapa divisi yang saling terintegrasi satu sama lainnya. Disebutkan bahwa idealnya terdapat 4 (empat) divisi yaitu divisi teknologi informasi, divisi produksi, divisi distribusi dan divisi air tak berekening atau non revenue water (NRW).


BAB 7PENUTUP

BAB 7 - PENUTUP

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) dibangun untuk melakukan pengawasan (monitoring) dan pengendalian (controlling) sistem secara terpusat. Data Acquisition adalah sistem yang berfungsi untuk mengambil, mengumpulkan, dan memproses data untuk kemudian disajikan sesuai kebutuhan yang dikehendaki. SCADA yang merupakan sistem berbasis komputer dapat melakukan pengawasan, pengendalian, dan akuisisi data terhadap suatu proses tertentu secara real time. Pembacaan secara real time dapat mengefisiensikan energi yang digunakan dalam pengolahan air minum dan pendistribusian. Pengefisiensian energi akan menghemat biaya produksi dan distribusi yang harus dikeluarkan oleh owner dalam hal ini PDAM.


DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR PUSTAKA

1 AlatUji. (2018). Fungsi Dan Cara Penggunaan Multimeter (Multitester). https://www.alatuji.com/index.php?/article/detail/556/fungsi-dan-cara-penggunaan-multimeter. Diakses pada tanggal 15 September 2018.

2 AliExpress. (2018). Non-contact level sensor. https://ja.aliexpress.com/item/Contactless-Level-Sensor-Stick-Type-Water-Level-Switch-Level-Detecting-Sensor/32714397113.html. Diakses pada tanggal 15 September 2018.

3 Ayu Lasryza. (2013). Pekerjaan Pembangunan Sistem Petanu (IPA Beton 300 Liter/Detik)-OJT PT Yokogawa Indonesia. Indonesia: PT Waskita Karya (Persero), TBK.

4 Bukalapak. (2018). Sensor Kekeruhan Air. https://www.bukalapak.com/products/s/sensor-kekeruhan-air-turbidity. Diakses pada tanggal 15 September 2018.

5 BPPSPAM. (2017). Buku Kinerja PDAM 2017. Jakarta: Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.

6 ConnecTel. (2018). ACE 3600 Remote Terminal Unit. http://www.connectel-cz.com/eshop-ace-3600-remote-terminal-unit.html. Diakses pada tanggal 7 September 2018.

7 E.H Gary J. Finco.(2006).Introduction SCADA Security for Managers and Operators.SANS SCADA Security Summit II.

8 Priswanto, dkk. (2017). Perancangan Protoripe Sistem Konveyor di Industri Dilengkapi Dengan Sistem Pemisah Benda Berdasarkan Warna, Ukuran, dan Jenis Benda Berbasis PLC Mitsubishi FX2N, Techno, ISSN Vol. 18 no. 1, 007-014.

9 PDAM Tirta Raharja. (2018). SCADA Instalasi Pengolahan Air (IPA). Kabupaten Bandung: PDAM Tirta Raharja.

10 Schneider Electrics. (2018). PowerLogic™ PM5100 Series Power and Energy Meter: User Guide.https://www.schneider-electric.com/resources/sites/ SCHNEIDER_ELECTRIC/content/live/FAQS/234000/FA234112/pl_PL/PM5100_User_guide.pdf. Diakses pada tanggal 15 September 2018.

11 Wiratama, Rudi. (2018). Flow Meter Electromagnetic WMAG30. https://rudywinoto. com/article/flow-meter-electromagnetic-wmag30/. Diakses pada tanggal 15 September 2018.


12 Wirantama, Rudi. (2018). Xonic 100L Jain Clamp On Ultrasonic Flow Meter. https://rudywinoto.com/article/xonic-100l-jain-clamp-on-ultrasonic-flow-meter/. Diakses pada tanggal 15 September 2018.

13 Setiawan, Ahmad Budi. (2016). Peningkatan Keamanan Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) pada Smart Grid Sebagai Infrastruktur Bisnis. Jurnal Penelitian Pos dan Informatika, JPPI Vol 6 no. 1, 59-78.

14 Wahjono, Heru Dwi. (2008). Perencanaan Disain Sistem Scada Water Treatment Plant (WTP) untuk Kebutuhan Industri di Suatu Kawasan Industri. Jurnal Teknik Lingkungan, edisi khusus, 93-106.

15 Yokogawa. (2018). Precision Power Analyzer WT3000 (DISCONTINUED). https://tmi.yokogawa.com/ar/solutions/products/power-analyzers/wt3000-precision-power-analyzer/. Diakses pada tanggal 15 September 2018.


GLOSARIUM

GLASORIUM

Aplikasi Suatu sub kelas perangkat lunak komputer yang memanfaatkan kemampuan komputer langsung untuk melakukan suatu tugas yang diinginkan pengguna.

BPPSPAM Badan Peningkatan Penyelenggaraan Sistem Penyediaan Air Minum.

CPU Central Processing Unit.Data server Program computer yang menyediakan layanan pengelolaan

basis data dan melayani komputer.Divisi Bagian-bagian dalam organisasi yang menangani satu bidang

tertentu yang memiliki fungsi dan kewenangan masing-masing.Established Perusahaan legal, memiliki izin untuk beroperasi, dan telahcompany memiliki pengalaman di bidangnya, minimal beberap tahun.Estimasi Metode yang digunakan untuk memperkirakan suatu nilaiHardware Perangkat keras yang bisa dilihat secara kasat mata dan bisa

diraba.Input Masukan berupa data terhadap sebuah sistem.Kalibrasi Proses pengecekan dan pengaturan akurasi dari alat ukur

dengan cara membandingkan dengan standar/tolak ukur.Konfigurasi Pembentukan susunan.Kontinuitas Kesinambungan, kelanjutan.Kualitas Tingkat baik buruknya atau taraf atau derajat sesuatu.MTU Master Terminal Unit.Output Hasil, keluaran dari sebuah sistem.Owner PemilikPLC Programmable Logic ControllerReal time Kondisi pengoperasian dari suatu sistem perangkat keras dan

perangkat lunak yang dibatasi oleh rentang waktu dan memiliki tenggat waktu (deadline) yang jelas, relatif terhadap waktu suatu peristiwa atau operasi terjadi.

RISPAM Rencana Induk Sistem Penyediaan Air Minum.RTU Remote Terminal Unit.SCADA Supervisory Control And Data Acquisition.


Sensor Alat yang digunakan untuk mendeteksi adanya perubahan fisik atau kimia. Variabel keluaran dari sensor diubah menjadi besaran listrik.

Software Perangkat lunak, sekumpulan data-data elektronik yang terstruktur berfungsi untuk menjalankan instruksi yang dilakukan hardware.

Vendor Orang yang menjual suatu produk; penjual.


BAHAN TAYANG

BAHAN TAYANG















LEMBAR SOAL ESSAY

LEMBAR SOAL ESSAY

1. Konsep Dasar Sistem Otomatisasi dan SCADA

a. Menurut anda, apa yang dimaksud dengan SCADA dan Data Acquisition?

b. Apa tujuan dari penggunaan dari sistem kontrol otomatis dan SCADA?

c. Sebutkan beberapa manfaat sistem kontrol otomatis dan SCADA.

2. Kondisi Eksisting Permasalahan

a. Jelaskan salah satu inefisiensi yang terjadi di unit pengolahan air minum.

3. Tahapan Penyelenggaraan SCADA

a. Jelaskan dan gambarkan diagram dua jenis sistem kontrol otomatisb. Sebutkan elemen-elemen sistem kontrol otomatis dan SCADAc. Sebutkan dan jelaskan data apa saja yang diperlukan di unit

pengolahan dan distribusi dalam perancangan sistem SCADA.d. Sebutkan sensor yang harus ada di unit distribusi secara lengkap

dan fungsi dari masing-masing sensor4. Implementasi SCADA

a. Sebutkan kelebihan dari penggunaan sistem kontrol otomatis dan SCADA!

b. Sebutkan hal-hal yang harus diperhatikan dalam penggunaan sistem kontrol otomatis dan SCADA

c. Pada Grafik 1 di soal nomor 22, analisis estimasi pukul berapa terjadinya kebocoran dan berikan alasannya terkait tekanan dan debit.

d. Buatlah diagram alir tahapan umum penyelenggaraan SCADA dan berikan penjelasan.

5. Kelembagaan SCADA

a. Sebutkan dan jelaskan empat divisi yang harus ada dan terintegrasi dalam pelaksanaan sistem kontrol otomatis dan SCADA.


Documents

KATA PENGANTAR · Web viewPelaksanaan Air Limbah Modul 04 Otomasi dan SCADA60 KATA PENGANTAR Modul Pelatihan Mata Pelatihan Otomasi ini ini disusun untuk pegangan bagi setiap peserta