BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Seiring dengan perkembangan peradaban masyarakat yang semakin maju saat ini yang mana diikuti pula dengan semakin meningkatnya kebutuhan masyarakat akan energi listrik. Oleh karena itu, diperlukan suatu sistem yang memiliki keandalan dan keamanan yang tinggi dalam mensuplai kebutuhan energi listrik tersebut. Akan tetapi, semakin meluasnya jaringan kebutuhan energi ini, yang sekaligus menuntut untuk menjaga keandalannya, maka suatu hal tersebut akan sangat sulit dilakukan apabila dengan tenaga manusia secara manual dan konvensional. Oleh sebab itu dibutuhkan suatu sistem yang mampu membantu bahkan mengganti tugas tersebut. Sistem ini inti kerjanya yaitu sebuah sistem yang mampu memonitor sistem utama yaitu suplai energi listrik ke konsumen, sekaligus menjaga, dan mengembalikan kondisi sistem utama ke kondisi semula jika terjadi suatu gangguan. SCADA dengan kepanjangan Supervisory Control And Data Acquisition merupakan sebuah alternatif baru yang saat ini sedang dikembangkan untuk mengerjakan tugas tersebut. Pada saat ini sistem SCADA sudah sering digunakan dalam suatu sistem proses, akan tetapi biaya yang mahal menjadi suatu pertimbangan terhadap implementasi sistem SCADA pada suatu sistem proses atau dalam hal ini sistem pembangkitan tenaga listrik. Dalam memantau informasi sistem tenaga listrik, pada mulanya dispatcher mengambil informasi secara langsung kepada operator di setiap gardu induk atau pusat pembangkit secara berkala melalui sarana telekomunikasi seperti radio komunikasi dan telepon untuk mendapat informasi mengenai data-data yang sangat penting. Dengan sistem SCADA ini, dispatcher dapat memperoleh data dengan cepat setiap saat bila diperlukan. Disamping itu, sistem SCADA dengan cepat dapat memberikan peringatan bila terjadi gangguan pada sistem, sehingga gangguan tersebut dapat dengan cepat diatasi dan dilokalisir. 1
2 Sistem ini untuk dapat melakukan fungsinya secara baik harus dilengkapi dengan perangkat khusus dan standar hirarki aturan komunikasi. Dikarenakan dalam sebuah sistem pembangkitan tenaga listrik banyak komponen subsistem yang mendukung kinerja pembangkit dan banyaknya besaran listrik yang harus diawasi dan diukur dan dikontrol maka diperlukan sebuah komponen yang dinamakan FEP atau Front End Processor yang handal yang terdapat pada Master Terminal Unit (MTU) yang berfungsi untuk mengatur jalanya komunikasi seluruh sistem tersebut antara Remote Terminal Unit (RTU) dengan Master Terminal Unit (MTU) dan dengan Human Machine Interface (HMI) pada PC. Dengan alasan inilah penulis melakukan penelitian terhadap sistem SCADA pada Pembangkit Listrik Mikro Hidro (PLTMH) dengan membuat rancang bangun alat dan menyusunnya kedalam bentuk sebuah laporan dengan judul Rancang Bangun Front End Processor (FEP) Pada MTU untuk Sistem SCADA PLTMH Berbasis ATMega128 Dengan Media Komunikasi RS-485. Semoga Proyek akhir ini dapat mendatangkan manfaat dan pelajaran bagi penulis juga pembaca mengenai Sistem SCADA dan simulasinya. 1.2 Perumusan Masalah Dalam penelitian proyek akhir yang hendak dikerjakan, akan dibahas berbagai permasalahan yang berkaitan dengan SCADA, khususnya seputar FEP pada MTU, adapun rincian masalah yang akan diidentifikasi nantinya adalah : 1. Bagaimana sistem SCADA bekerja. 2. Bagaimana merancang dan membangun rangkaian perangkat FEP yang terdapat pada MTU berbasis ATMega 128. 3. Bagaimana merancang MTU agar dapat berkomunikasi dengan RTU melalui media komunikasi Recommended Standart 485 (RS-485) dan membuat MTU mampu melakukan komunikasi dengan komputer secara serial untuk interface nya. 1.3 Tujuan Tujuan yang ingin dicapai dalam proyek akhir kali ini adalah :
3 1. Membuat perangkat Front End Processor pada MTU. 2. Dapat menerima dan sekaligus mengirim data besaran listrik yang terukur dari tiap-tiap RTU ke perangkat MTU atau sebaliknya dan mengatur jalanya proses pengiriman data dengan baik. 3. Mengunakan media komunikasi RS-485 sebagai jalur komunikasi dengan RTU. 4. Melakukan proses kontrol terhadap RTU dari MTU. 1.4 Batasan Masalah Masalah utama yang akan dibahas pada penelitian ini ialah merancang Front End Processor pada Master Terminal Unit sistem SCADA pada sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro serta menghubungkannya dengan RTU menggunakan media komunikasi RS-485 dan menghubungkanya juga ke PC untuk HMI nya. Untuk memberikan arah dan ruang lingkup yang jelas demi tercapainya tujuan penulisan dan tidak menyimpang dari permasalahan yang ada maka laporan Proyek Akhir ini lebih dititik beratkan pada : 1. Merancang dan membangun Front End Processor pada Master Terminal Unit berbasis ATMega 128. 2. Menghubungkan antara RTU dengan MTU meggunakan media komunikasi RS-485 dan antara MTU dengan HMI Interface pada PC menggunakan komunikasi serial standar TTL. 3. Menggunakan software Basic Compiler (BASCOM) untuk memprogram mikrokontroler ATMega 128. 1.5 Metode Penelitian Pada penelitian proyek akhir ini, penulis menggunakan metode-metode penelitian diantaranya sebagai berikut : 1. Indetifikasi Masalah Sebagai langkah awal, penulis mengidentifikasi masalah-masalah pokok yang berkaitan dengan penelitian yang dilakukan kemudian dari masalah-masalah tersebut dirancang dan dibuat alat sesuai dengan perencanaan dan tujuan.
4 2. Studi Kepustakaan Penulis mencari referensi dan teori-teori penunjang yang berkaitan dengan sistem SCADA pada sistem Power Plant atau Pembangkit, terutama yang berhubungan dengan MTU. Referensi tersebut dapat penulis dapatkan dari buku buku dan internet. 3. Perancangan dan Pembuatan Alat Pada tahap ini, penulis melakukan perancangan sekaligus pembuatan alat dari perencanaan yang telah dibuat sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan. 4. Analisis dan Evaluasi Setelah pembuatan alat selesai, penulis akan melakukan analisis berdasarkan data-data yang diambil pada saat pengujian alat yang kemudian dievaluasi untuk mengetahui apakah masih ada kesalahan atau kekurangan dari sisi tertentu. 5. Perbaikan dan Penyempurnaan Bila ada kesalahan yang masih dapat diperbaiki maka pada kesempatan ini penulis berusaha untuk memperbaikinya dan menyempurnakannya dan berusaha sampai tujuan akhir penelitian tercapai. 1.7 Sistematika Penulisan BAB I PENDAHULUAN Bab I merupakan pendahuluan dari penulisan laporan tugas akhir yang berisi mengenai latar belakang masalah, tujuan penulisan, perumusan masalah, pembatasan masalah, metode penelitian dan sistematika penulisan. BAB II LANDASAN TEORI Bab II merupakan bagian yang berisi mengenai teori dasar yang mendukung judul proyek akhir ini yaitu mengenai Rancang Bangun Front End Processor (FEP) Pada MTU pada Sistem SCADA PLTMH Berbasis ATMega 128
5 BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI ALAT Bab III merupakan bagian yang berisi perancangan Front End Processor pada MTU sistem SCADA pada pembangkit berdasarkan hasil kajian secara teoritis. Berikutnya berisi realisasi dari FEP yang telah dirancang sebelumnya. BAB IVPERANCANGAN DAN REALISASI ALAT Bab IV merupakan bagian yang berisi data hasil pengujian terhadap perangkat keras dan lunak dari Front End Processor untuk MTU, perancangan plant, dan komunikasi antara RTU dengan MTU menggunakan RS-485 dan juga komunikasi dengan HMI, kemudian menganalisa data hasil pengujian tersebut. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab V merupakan bagian yang berisi mengenai kesimpulan dan saran dari penulisan proyek akhir.