Abstract-,  In  the  distribution  and  operation  of  the  power system  one  of  the  things  that  have  an  important  role  is thenSupervisory Control & Data Acquitition (SCADA). SCADA is a system  that  control  device  remotely.  In  the  SCADA  application includes  monitoring,  control  and  data  acquisition.  With  the development  of  automation  technologies  rapidly  increasing,  new techniques have sprung up to facilitate SCADA system.
In  the  distribution  system  there  is  main  problem,  how  to solve  the  problems  quickly  because  most  interference  in  electric power systems occur in distribution system. The electrical system in minahasa  also  required  a  reliable  system  that  can  handle  the interference  and  can  be  done  precisely,  that  is  using  the  system protection settings remotely capable of being operated at real time.
Based on the results of the simulation, using the SCADA program designed using Wonderware InTouch 11.0. Application of SCADA program on the electrical system minahasa. Reviewing the absence  of  SCADA  system  for  the  working  of  the  system maintenance. So to reduce the accident rate and improve the quality of service to consumers.
Keywords:  Electrical  System,  Maintenance,  SCADA,  Wonderware InTouch
Abstrak -. Dalam sistem tenaga listrik distrbusi dan operasi salah  satu  hal  yang  memliki  peran  penting  adalah  sistem Supervisory  Control  &  Data  Acquitition  (SCADA).  SCADA merupakan  sistem  pengendalian  perangkat  secara  jarak  jauh. Dalam  penerapannya,  SCADA  dapat  melakukan  pengawasan, pengendalian dan akuisisi data. Dengan perkembangan teknologi otomasi  yang  semakin  pesat,  berbagai  teknik  baru  bermunculan untuk mempermudah dalam menjalankan sistem SCADA.
Pada  sistem  distribusi  terdapat  masalah  utama  yaitu bagaimana  mengatasi  gangguan  dengan  cepat,  karena  gangguan dalam  sistem  tenaga  listrik  banyak  terjadi  dalam  sistem distribusi.  Pada  sistem  kelistrikan    yang    ada  di  minahasa diperlukan  pula  sistem  yang  handal  agar  penanganan  gangguan dapat  dilakukan  secara  tepat  yaitu  menggunakan  sistem pengaturan  proteksi  jarak  jauh  yang  mampu  dioperasikan  pada waktu yang nyata (real time).
Berdasarkan hasil simulasi yang dilakukan, menggunakan program  SCADA  yang  dirancang  menggunakan  Wonderware InTouch  11.0.  Penerapan  program  SCADA  pada  sistem kelistrikan  minahasa  dapat  dilakukan.  Meninjau  belum  adanya sistem  SCADA  untuk  pengerjaan  perawatan  sistem.  Sehingga dapat  mengurangi  tingkat  kecelakaan  kerja  dan  meningkatkan kualitas pelayanan terhadap konsumen.
Kata  Kunci : Maintenance,  SCADA,  Sistem  Kelistrikan, Wonderware InTouch.

## I. PENDAHULUAN
Pada  suatu  sistem  tenaga  listrik  dibutuhkan  suatu sistem  proteksi    yang    handal  yang  mampu  mendeteksi gangguan dan kesalahan yang terjadi pada sistem tersebut. Hal tersebut  diperlukan  agar  suplai  energi  listrik  dapat dipertahankan dengan baik. Agar sistem proteksi yang dimiliki mampu  menjaga  pelayanan  suplai  tenaga  dengan  baik,  maka sistem  proteksi  harus  memenuhi  syarat  :  (1)  reliable,  (2) selective, (3) sensitive, (4) memiliki waktu operasi yang cepat, (5) ekonomis dan sederhana.
Dalam  penyaluran  dan  pengoperasian  sistem  tenaga listrik  salah  satu  hal  yang  mempunyai  peran  penting  adalah sistem  SCADA  (Supervisory  Control  &  Data  Acquitition). SCADA  merupakan  sistem  pengendalian  perangkat  secara jarak jauh. Dalam penerapannya SCADA meliputi pengawasan, pengendalian dan akuisisi data.
Dengan  perkembangan  teknologi  otomasi  yang semakin  pesat,  berbagai  teknik  baru  bermunculan  untuk mempermudah dalam menjalankan sistem SCADA. Penggunaan  suatu  plant  akan  dapat  dikontrol  dan  diawasi dengan lebih mudah oleh operator yang berada di tempat yang berbeda dengan plant.
Pada  sistem  distribusi  terdapat  masalah  utama  yaitu bagaimana mengatasi gangguan dengan cepat karena gangguan yang  terbanyak  dalam  sistem  tenaga  listrik  terdapat  dalam sistem  distribusi.  Pada  sistem  kelistrikan    yang    ada  di  sistem minahasa  diperlukan  pula  sistem  kelistrikan  yang  handal  agar penanganan  gangguan  dapat  dilakukan  secara  tepat  yaitu menggunakan  sistem  pengaturan  proteksi  jarak  jauh  yang mampu dioperasikan pada waktu yang cepat (real time).
Pembahasan  mengenai  SCADA  masih  sangat  sedikit, dikarenakan  penggunaan  SCADA  masih  dalam  lingkup perusahaan  tertentu  dan  tidak  terbuka  secara  umum.  Oleh karena  itu  saya  mengangkat  judul  tugas  akhir  ANALISA PERANCANGAN SISTEM SCADA di SISTEM
KELISTRIKAN MINAHASA.

## II. LANDASAN TEORI

## A. Sistem Kelistrikan Minahasa
Sistem  Minahasa  merupakan  sistem  tenaga  listrik dengan  daerah  pelayanan  yang  meliputi  kota  Manado,  kota Tomohon,  Bitung,  Minahasa  Utara,  Minahasa  Selatan, Minahasa Tenggara, Minahasa Induk dan Kotamobagu dimana sistem terhubung secara interkoneksi.

## Analisa Perancangan Sistem SCADA Di Sistem Kelistrikan Minahasa
Leoborus N. Hurlatu , Lily S. Patras , Glanny M. Ch. Mangindaan leo.novan@engineer.com
Jurusan Teknik Elektro-FT. UNSRAT, Manado-95115, email: fatek02@unsrat.ac.id

## B. Peralatan Proteksi
Sistem  proteksi  tenaga  listrik  pada  umumnya  terdiri dari beberapa komponen yang di rancang untuk mengidentifikasi  kondisi  sistem  tenaga  listrik  dan  bekerja berdasarkan  informasi  yang  diperoleh  dari  sistem  tersebut seperti  arus,  tegangan  atau  sudut  fasa  antara  keduanya. Informasi  yang  diperoleh  dari  sistem  tenaga  listrik  akan digunakan  untuk  membandingkan  besarannya  dengan  besaran ambang-batas  (threshold  setting)  pada  peralatan  proteksi. Apabila  besaran  yang  diperoleh  dari  sistem  melebihi  setting ambang  batas  peralatan  proteksi,  maka  sistem  proteksi  akan bekerja  untuk  mengamankan  kondisi  tersebut.  Peralatan proteksi  pada  umumnya  terdiri  dari  beberapa  elemen  yang dirancang  untuk  mengamati  kondisi  sistem  dan  melakukan suatu tindakan berdasarkan kondisi system
1) Lightning Arrester
Lightning Arrester merupakan alat yang melindungi  Transformator  dan  alat  listrik  lainnya  dari surja  tegangan.  Surja  ini  terjadi  baik  karena  petir  atau pergantian  switch  yang  tidak  sempurna  pada  sistem. Lightning  Arrester    menyediakan  jalur  agar  surja  dapat mengalir  langsung  ke  tanah,  sebelum  surja  memiliki peluang  untuk  merusak  transformator  atau  peralatan lainnya.

## 2) Line Switch
Line switch merupakan peralatan yang digunakan untuk menghubungkan atau memutus saluran pada incoming trafo.  Saat  pengoperasian  normal, line switch  dalam  keadaan close,  sedangkan  saat  akan dilakukan  perbaikan  maka line  switch  dibuka agar  tidak ada lagi arus yang mengalir ke CB.
3) Ground Switch
Ground switch merupakan peralatan yang digunakan  sebagai  pengaman  ketika  dilakukan  perbaikan pada  peralatan  yang  ada  di  gardu  induk.  Saat pengoperasian normal, ground switch dalam keadaan terbuka, sedangkan saat akan dilakukan perbaikan,  maka ground  switch tertutup agar  tidak  ada arus sisa yang mengalir pada peralatan.

## 4) Coupling Capacitor Potential Device
CCPD  (Coupling  Capacitor  Potential  Device) merupakan alat yang digunakan untuk mengukur tegangan sistem yang tinggi, biasanya mempunyai rating 230kV/115V,  115kV/115V,  134kV/66.7V  dan  66.7kV/ 66.7V  .  prinsip  kerja  dari  Coupling  Capacitor  Potential Device adalah dengan membagi nilai tegangan kapasitor.
5) Disconnecting Switch
Disconnecting  switch merupakan  peralatan  pada sistem  tenaga  listrik  yang  berfungsi  sebagai  saklar pemisah yang dapat memutus dan menyambung rangkaian dengan  arus  yang  rendah  (±5A),  biasa  dipakai  ketika dilakukan perawatan atau perbaikan.

## 6) Circuit Breaker
Circuit  breaker adalah  peralatan  sistem  tenaga yang  berfungsi  untuk  memutuskan  hubungan  antara  sisi sumber  tenaga  listrik  dan  sisi  beban  yang  dapat  bekerja secara  otomatis  ketika  terjadi  gangguan  atau  secara manual ketika dilakukan perawatan atau perbaikan. Ketika kontak  dipisahkan,  beda  potensial  di  antara  kontak tersebut  menimbulkan  medan  elektrik  di  antara  kontak tersebut.  Medan  elektrik  ini  akan  menimbulkan  ionisasi yang  mengakibatkan  terjadinya  perpindahan  elektron bebas ke sisi beban sehingga muatan akan terus berpindah ke  sisi  beban  dan  arus  tetap  mengalir.  Karena  hal  ini menimbulkan emisi termis yang cukup besar, maka timbul busur api (arc) di antara kontak PMT tersebut. Agar tidak mengganggu  kestabilan  sistem,  maka arc tersebut  harus segera dipadamkan. Berdasarkan metode dalam pemadaman arc tersebut,  PMT  dibagi  menjadi  beberapa jenis yaitu : ACB (Air Circuit Breaker), OCB (Oil Circuit Breaker), VCB (Vacuum Circuit Breaker) dan SF6 Circuit Breaker.

## 7) Circuit Switcher
Merupakan jenis breaker yang hanya mempunyai kemampuan  untuk  memutuskan  arus,  baik  dalam  kondisi gangguan  ataupun  dalam  kondisi  normal,  tapi  tidak mempunyai  kemampuan  untuk  menutup  rangkaian  listrik secara  otomatis  (reclosing).  Sehingga  circuit  switcher hanya  dipakai  untuk  proteksi  peralatan  yang  tidak mengizinkan  untuk  reclose  jika  ada  gangguan,  misalnya untuk proteksi trafo daya.

## 8) Current Transformer
Current  transformer  (CT)  atau  trafo  arus  adalah peralatan  pada  sistem  tenaga  listrik  yang  berupa  trafo yang  digunakan  untuk  pengukuran  arus  yang  besarnya ratusan  hingga  ribuan  ampere  dan  arus  yang  mengalir pada  jaringan  tegangan  tinggi.  CT  digunakan  untuk menurunkan arus berdasarkan rasio tertentu yang dimiliki trafo  arus  menurut  spesifikasinya  yang  digunakan  untuk pengukuran arus.

## 9) Potential Transformer
Trafo tegangan disebut juga potensial transformator  adalah  trafo  yang  berfungsi  menurunkan tegangan tinggi menjadi tegangan menengah dan tegangan rendah, untuk sumber tegangan alat-alat ukur dan alat-alat proteksi.  PT  digunakan  untuk  mengukur  tegangan  sistem yang  yang  levelnya  di  bawah  CCPD  yang  mempunyai rating 48kV/120V, 14.4kV/120V dan 13,8kV/120V.

## 10) Relay Proteksi
Relay proteksi merupakan peralatan yang bekerja secara  otomatis  untuk  mengamankan  suatu  peralatan listrik saat terjadi gangguan, menghindari atau mengurangi terjadinya kerusakan peralatan akibat gangguan  dan  membatasi  daerah  yang  terganggu  sekecil mungkin.  Kesemua  manfaat  tersebut  akan  memberikan pelayanan  penyaluran  tenaga  listrik  dengan  mutu  dan keandalan yang tinggi.

## C. Sistem SCADA
SCADA  adalah  singkatan  dari  Supervisory  Control  dan Data Acquisition. Sistem SCADA digunakan untuk memantau dan mengendalikan peralatan dalam industri seperti telekomunikasi,  air  dan  pengendalian  limbah,  energi, penyulingan  minyak  dan  gas  dan  transportasi.  Sistem  ini mencakup  transfer  data  antara  SCADA  komputer  pusat  dan sejumlah  Remote  Terminal  Unit  (RTU)  dan  /  atau Programmable  Logic  Controller  (PLC),  pusat  dan  terminal operator.  Sebuah  sistem  SCADA  mengumpulkan  informasi (seperti  di  mana  kebocoran  pada  pipa  telah  terjadi),  transfer informasi  kembali  ke  pusat,  kemudian  memberitahu  stasiun rumah telah  terjadi kebocoran,  melakukan analisa dan  kontrol yang diperlukan, seperti menentukan apakah kebocoran sangat penting,  dan  menampilkan  informasi  secara  logis  dan terorganisir.

## 1) Fungsi Utama SCADA

## SCADA  memiliki  tiga  fungsi  utama  yaitu,
Telesignaling  (Pengiriman  sinyal  berupa  status  atau indikasi),  Telecontrol  (Pengendalian  jarak  jauh  yang dilakukan  pusat  pengatur  kepada  peralatan  di  dalam sistem) dan Telemetering (Pengiriman hasil pengukuran besaran tenaga listrik).
2) Komponen Utama SCADA
SCADA  memiliki  empat    komponen  utama (gambar1) yaitu : Telekomunikasi
Media  komunikasi  merupakan  media yang  menghubungkan  antar  peralatan  untuk melakukan  pertukaran  informasi.  Kebanyakan sensor  dan  relai  kontrol  hanyalah  peralatan listrik  yang  sederhana,  alat-  alat  tersebut  tidak bisa menghasilkan atau menerjemahkan protokol komunikasi.  Dengan  demikian  dibutuhkan  RTU yang  menjembatani  antara  sensor  dan  jaringan SCADA.  RTU  mengubah  masukan-masukan sensor  ke  format  protokol  yang  bersangkutan dan  mengirimkan  ke  master  SCADA,  selain  itu RTU  juga  menerima  perintah  dalam  format protokol  dan  memberikan  sinyal  listrik  yang sesuai ke relai kontrol yang bersangkutan.
Gambar 1. Infrastruktur SCADA

## Master Station
Dalam  pengoperasian  tenaga  listrik, seorang  Dispatcher  membutuhkan  alat  bantu untuk  untuk  mempermudah  pengaturan  tenaga listrik.  Untuk  kepentingan  dimaksud  di  atas, Dispatcher akan dibantu dengan sistem SCADA yang berada di Control Center.

## RTU ( Remote Terminal Unit )
RTU  adalah  suatu  peralatan  yang terpasang  pada  gardu  yang  mana  didalamnya terdapat  prosesor  yang  berfungsi  sebagai mengambil  data  baik  status  maupun  data pengukuran secara scanning/polling, serta fungsi lainnya  adalah  melaksanakan  perintah-perintah dari HMI.

## Protokol Komunikasi
Protokol  komunikasi  adalah  kumpulan aturan  atau  prosedur  yang  mengendalikan pengoperasian  unit-  unit  fungsional  untuk melakukan hubungan komunikasi.
III. ANALISA PERANCANGAN SISTEM SCADA DI SISTEM KELISTRIKAN MINAHASA

## A. Umum
Sistem  SCADA  merupakan  fasilitas  pendukung yang  memudahkan  proses  pengendalian  dan  monitoring baik  oleh  dispatcher  maupun  oleh  pihak  –  pihak  diluar SCADA  seperti  pihak  operasi,  penyaluran,  SDM,  dll. Sistem  SCADA  yang  baik  dan  handal  merupakan  suatu kesatuan,  dari  master  station,  link  komunikasi  hingga  ke Remote  Terminal  Unit  (RTU)  dan  harus  pula  didukung oleh handalnya peralatan di lapangan.

## B. Data
Data  yang  digunakan  untuk  penyusunan  tugas akhir  ini  merupakan  data  yang  diperoleh  dari  PT.  PLN (Persero)  AP2B  Tomohon  berdasarkan  Diagram  segaris Line 1 dan 2 dari Lahendong ke GI. Tomohon.

## C. Gambaran Sistem
Dalam  Pembuatan  program,  langkah  awal  yang dilakukan  yaitu  perancangan  sistem.  Perancangan  sistem terdiri  dari  perancangan  program.  Untuk  perancangan sistem,  data  yang  diperoleh  dari  AP2B  menjadi  acuan untuk  merancang  sistem  kelistrikan  yang  terpasang. Kemudian  perancangan  SCADA  menggunakan  program Wonderware Intouch 11.0
1) Perancangan Sistem Perancangan Sistem dilakukan dengan
mengikuti  sistem  yang  telah  diterapkan  dalam  sistem kelistrikan SULUTTENGGO dan kemudian mendesain ulang menggunakan program Wonderware InTouch 11.0.
2) Wonderware InTouch 11.0
Perancangan  sistem  SCADA  dibuat  dalam bentuk  program  melalui  perangkat  lunak  (software) Wonderware  InTouch  11.0.  Intouch  11.0  merupakan salah  satu  produk  yang  mengkhususkan  untuk membuat  aplikasi  HMI  (Human  Machine  Interface) untuk  pengontrolan  SCADA  dalam  bidang  industri maupun kelistrikan.

## IV. PERANCANGAN

## A. Perancangan Sistem
Dalam  bab  ini  akan  dibahas  secara  keseluruhan tentang  perancangan  sistem  SCADA  pada  sistem  kelistrikan Minahasa  menggunakan  aplikasi  Wonderware  Intouch  11.0 berdasarkan sistem eksisting di sistem Minahasa  (gambar 2).
Gambar 2. Single Line Diagram Line 1&2 PLTP Lahendong ke GI. Tomohon
Gambar 3. Flowchart
Setelah  mengambil  data  dari  AP2B  tomohon,  maka dilakukan  perancangan  sistem  SCADA  berdasarkan  diagram alir  (gambar  3)  dan  menggunakan  program  Wonderware Intouch. Perancangan dilakukan dengan cara :
1) Perancangan Tampilan Utama
Tampilan utama merupakan tampilan pembuka  pada  program  yang  dirancang.  Ketika menjalankan  program,  beberapa  saat  kemudian  akan muncul tampilan Utama (gambar 4).
2) Perancangan Tampilan Utama SCADA
Tampilan  SCADA  merupakan  tampilan utama  sistem  kelistrikan  minahasa  yang  telah dirancang menggunakan Wonderware Intouch. Sehingga  semua  sistem  yang  terpasang  dan  bekerja bisa  diawasi  oleh  operator  dispatcher.  Desain tampilan  utama  ini  menggunakan  berbagai  tools  dan juga bahasa pemograman pada umumnya.
Berikut  merupakan  hasil  tampilan  utama sistem  yang  akan  ditampilkan  jika  program  berjalan (gambar 5)
Gambar 4. Tampilan Awal Program
Gambar 5. Tampilan utama Program
Setelah  desain  tampilan  utama  selesai selanjutnya  menandai  setiap  peralatan  yang terpasang  di  lapangan  dengan  kode  tertentu sehingga  nantinya  tidak  akan  bingung  saat memasukan listing program.

## 3) Listing Program
Setelah  membuat  tampilan  model  program, bagian  yang  terpenting  adalah  pembuatan  listing program.  Pada  listing  program,  input  dan  proses perhitungan  dibuat  dalam  bahasa  program  yang dimengerti  oleh  perangkat  lunak  yang  digunakan sehingga menghasilkan output yang sesuai dengan yang  diinginkan.  Listing  program  untuk  setiap RTU  berbeda  –  beda  sesuai  dengan  data spesifikasi  peralatan  proteksi  di  sistem.  Sebagai contoh listing program untuk pemeliharaan sistem di GI Tomohon seperti berikut ini
Program  ini  memiliki  tiga  bagian  script, yaitu  On  Show,  While  Showing  dan  On  Hide. Dimana  ketiga  bagian  tersebut  memiliki  fungsi tersendiri, On Show (gambar 6) akan menunjukan objek  –  objek  mana  saja  yang  akan  terlihat  pada tampilan  awal  saat  program  belum  berjalan, sedangkan bagian While Showing (gambar 7) akan menunjukan  objek  yang  bekerja  pada  saat program  berjalan.  Dan  On  Hide  (gambar  8) menunjukan script yang akan bekerja saat kondisi tertentu terpenuhi.
Gambar 6. Listing Program pada tampilan awal

## 4. Hasil Simulasi Perancangan Sistem SCADA
Berdasarkan  hasil  simulasi  program,  dapat  kita lihat  bahwa  pengontrolan  peralatan  kelistrikan dilapangan  dapat  dilakukan  dari  jarak  jauh,  sehingga dapat  mengurangi  tingkat  kecelakaan  kerja  dan meningkatkan kualitas pelayanan kepada konsumen.
Hasil  simulasi  yang  menunjukan  kerja  program yang  dibuat,  saat  sistem  sedang  online  tanpa  ada gangguan atau perawatan.
Gambar 7. Listing program saat program berjalan
Gambar 8. Sistem dalam keadaan online
Gambar 9. Simulasi gangguan pada sistem sehingga LA trip
Hasil  simulasi  program  saat  sedang  ada gangguan pada sistem sehingga Lightning Arrester trip  (gambar  9)  dimana  saat  terjadi  gangguan program  akan  secara  langusng  menjalankan protocol  kerja  untuk  menghindari  kerusakan  pada peralatan  di  sistem  dan  juga  menghindari kecelakaan kerja.
Program  ini  bisa  juga  disimulasikan  untuk perawatan jaringan (gambar 10) sistem agar lebih terkontrol  dan  mengurangi  resiko  kecelakaan kerja.
Berdasarkan  hasil  simulasi  diatas  dapat  kita lihat  bahwa  SCADA  merupakan  bagian  penting dari  suatu  jaringan  listrik,  karena  SCADA memudahkan kita untuk memantau dan mengeksekusi  perintah  dari  jarak  jauh.  Karena dengan  SCADA  sistem  kelistrikan  jadi  memiliki waktu  operasi  yang  cepat,  reliable,  selektif, sensitif dan ekonomis.

## V. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Berdasarkan  penelitian  dan  hasil  pembahasan  pada  bab sebelumnya maka dapat disimpulkan :
1. Berdasarkan hasil penelitian,
SCADA merupakan  bagian  vital  dalam  suatu  sistem ketenaga listrikan
2. Menggunakan  SCADA  keselamatan  pekerja meningkat.

## Saran
Peningkatan  jaringan  sistem  SCADA  agar  sistem  kelistrikan minahasa terhubung menjadi satu ( interkoneksi ).
Gambar 10. Simulasi program saat diadakan perawatan jaringan

## DAFTAR PUSTAKA
[1] A. H. Maulana, “Fungsi SCADA”, Edisi 1 Rev.2, Agustus 2005.
[2]  D.  Marsudi,  “Operasi  Sistem  Tenaga  Listrik”,  Graha  Ilmu,  Yogyakarta, 2006.
[3]  P. M.  Anderson  ,  “Power  System  Protection”,  John  Wileys  &  Sons,  Inc., Canada, 1998
[4]  PT. PLN (Persero), SPLN 109 1-6 : 1996 Pola SCADA.
[5]  PT.  PLN  (Persero),  SPLN  S.6001:  2008  Mengenai  Perancangan  dan Pembangunan Sisem SCADA.
[6] PT. PLN (Persero), SPLN S.3-001: 2008 Peralatan SCADA Sistem Tenaga Listrik.
[7]  W.  N.  Sarimun,  Ir.,  MT.,  “Buku  Saku  Pelayanan  Teknik”,  Edisi  2, Garamond, Depok 2011.