Mempelajari Apa Itu Sistem Scada dan Cara Kerjanya

Kategori: 

Sistem SCADA merupakan salah satu contoh penerapan teknik sistem otomasi di dalam dunia industri. Hampir semua industri menggunakannya untuk proses pengontrolan mulai dari produksi, distribusi, dan lain sebagainya.

Scada

Sebenarnya apa yang dimaksud dengan scada itu dan bagaimanakah cara kerjanya? Mari simak pembahasan selengkapnya pada konten berikut ini :

Pengertian Scada

SCADA sejatinya merupakan singkatan dari Supervisory Control And Data Acquisition yang diartikan sebagai sistem kendali industri berbasis komputer yang melakukan kontrol untuk industri, infrastruktur, dan proses fasilitas.

Sistem ini memiliki empat fungsi dalam penerapannya yaitu proses/kontrol, komunikasi data jaringan, akuisisi data, dan juga penyajian data.

Sistem Scada dilengkapi dengan GUI (Graphical User Interface) yang memudahkan dalam navigasi dan pengontrolan high level process yang membutuhkan ketepatan tingkat tinggi, reaksi cepat, serta proses yang kompleks.

Meskipun begitu, sistem ini masih bisa diprogram karena memiliki fitur Programmable Logic Controller alias PLC. Sehingga bisa disesuaikan dengan mesin di sekitarnya dan tidak terbatas untuk penggunaan proses satu bidang industri saja.

Umumnya penggunaan Scada sering ditemukan pada industri-industri besar yang memiliki cara kerja project-driven-process, misalnya penjernihan air, pengeboran dan pengolahan minyak bumi, dan lain sebagainya. Kita akan bahas lebih lanjut tentang penggunaan sistem ini nanti.

Secara sederhana, Scada bekerja dengan memanfaatkan sensor dan aktuator yang terhubung dengan control logic & calculation. Sehingga tim operator yang bertugas untuk mengawasi proses sebuah sistem tidak perlu mengoperasikan seluruh komponen dalam proses tersebut secara manual.

Sistem Scada akan menggerakan seluruh motor dan komponen yang untuk menyelesaikan proses tersebut sesuai dengan logic yang sudah ditanamkan dalam sistem ini dan berdasarkan pengawasan dari tim operator.

Sejak awal dikembangkan pun, Scada System memang ditujukan sebagai sistem remote-access yang lebih canggih dan bisa diprogram untuk menyelesaikan proses dengan tingkat kompleksitas tinggi pada berbagai bidang industri. Sederhananya, sistem ini merupakan DCS (Disributed Control System) namun bisa digunakan untuk skala produksi yang lebih besar.

Sistem ini juga bisa memonitor dan mengoperasikan seluruh mesin dalam pabrik di lokasi yang berbeda. Tak heran jika Scada menjadi salah satu tipe ICS (Industrial Control System) yang paling banyak digunakan oleh hampir seluruh industri international.

Arsitektur Scada

Agar bisa menjalankan fungsinya secara maksimal, pada sistem scada juga terdapat berbagai arsitektur pendukung. Arsitektur ini sebenarnya bisa beragam, sesuai dengan ukuran skala industri, proses, dan program yang harus diselesaikan.

Tetapi, ada beberapa arsitektur yang wajib hadir salam semua jenis Scada System. Apa sajakah itu?

1. Remote Terminal Unit (RTU)

Remote Terminal Unit atau RTU merupakan remote station dalam bentuk prosesor yang fungsinya adalah menerima,  mengolah,  dan  meneruskan  informasi  dari  master station ke  sistem  yang  diatur dan juga sebaliknya.

Remote Terminal Unit memiliki modul-modul yaitu power  supply, CPU, communication, digital input (DI), digital output (DO), dan analog  input (AI). Modul-modul itu ditempatkan pada suatu  backplane dalam rak.

Remote Terminal Unit akan terhubung ke 3 perangkat, yaitu sensor dan aktuator yang ada di mesin atau proses, dan master komputer yang diawasi oleh operator. Untuk menjalankan tugasnya, RTU akan dibantu oleh panel solar kecil, radio, atau menggunakan satelite.

Karena termasuk salah satu arsitektur paling penting dalam sistem Scada, Remote Terminal Unit didesain agar bisa tetap bekerja di bawa suhu dingin hingga -20 C dan hingga suhu panas hingga +70 C. Komponen ini juga masih bisa bertahan hingga suhu -40 C dan +85 C tanpa bantuan pendingin maupun penghangat eksternal.

2. Sensor

Sensor ada yang analog dan ada yang digital. Sensor ini merupakan kontrol relai yang langsung berhubungan dengan berbagai macam aktuator.

3. Master Terminal Unit

Komponen selanjutnya dari scada adalah Master Terminal Unit atau yang disingkat MTU. Master Terminal Unit berfungsi untuk menampilkan data pada operator melalui HMI, mengirimkan sinyal kontrol ke plant yang berjauhan, serta mengumpulkan data dari lokasi yang jauh.

4. Human Machine Interface

Ini juga merupakan salah satu bagian terpenting dari sistem scada. Fungsi utamanya adalah sebagai jembatan antara operator supaya bisa memahami bagaimana mesin itu bekerja.

Human Machine Interface menampilkan data dan menyediakan input kontrol bagi operator. HMI bisa berupa touch screen device atau komputer. Umumnya, HMI dalam sistem ini ditampilkan dalam bentuk Graphical Unit Interface agar mempermudah operator dalam membaca status proses.

Terdapat beberapa informasi penting yang akan ditampilkan dalam Human Machine Interface, di antaranya:

  • Seluruh data dari perangkat diluar namun tersambung dengan sistem Scada
  • Laporan dari semua proses yang berjalan
  • Mengirimkan notifikasi dari proses, khususnya bila terjadi hal diluar PLC atau plant
  • Mengirimkan alarm peringatan

Karena sudah dilengkapi dengan teknologi GUI, maka informasi yang tampil dalam Human Machine Interface bukan hanya berupa tulisan saja. Namun juga berupa gambar atau bahkan animasi sederhana sesuai dengan status dari proses.

Contohnya dalam proses pengisian sumur atau tangki minyak bumi, GUI akan menampilkan berapa kapasitas tangki tersebut secara near real time.

Baca juga: HMI Scada: Pengertian, Cara Kerja, dan Jenis-jenis

5. Operator

Maksud dari operator adalah manusia. Tugasnya adalah mengawasi sistem serta kontrol yang terjadi agar berjalan sebagaimana mestinya. Sebab, walaupun automasi tapi peranan manusia tidak bisa ditinggalkan begitu saja.

6. Communication System

Bagian ini merupakan sistem komunikasi antara MTU-RTU maupun antara RTU dan field device bisa berupa :

  • RS 232
  • Private Network (LAN/RS-485)
  • Switched Telephone Network
  • Leased Line
  • Internet
  • Wireless Communication System

7. Field Device

Arsitektur atau bagian terakhir dari scada adalah field device yang merupakan plant berbagai aktuator dan sensor. Kedua inilah yang iawasi dan dikendalikan supaya sesuai dengan apa yang diinginkan.

8. Supervisory Computer

Arsitektur dalam sistem scada yang terakhir sekaligus yang paling penting adalah Supervisory Computer. Bisa dibilang, komponen ini merupakan otak utama dari seluruh sistem yang menyelesaikan proses sesuai program yang dibuat.

Supervisory Computer terhubung dengan 3 arsitektur utama, yaitu:

  • Human Machine Interface
  • Programmable Logic Board
  • Remote Terminal Unit

Dalam penggunaan sistem scada berskala kecil, biasanya Supervisory Computer ini hanya berbentuk komputer kecil biasa.

Namun dalam sistem berskala besar seperti untuk pengolahan minyak bumi dan bensin, dibutuhkan Supervisory Computer dalam bentuk beberapa HMI yang tersambung dalam satu host yang sama, beberapa server khusus untuk penyimpanan dan pengolahan data, serta server khusus untuk data recovery bila terjadi hal yang tidak diinginkan.

Contoh Industri yang Menggunakan Sistem Scada

Seperti yang sudah dikatakan di awal tadi, sistem ini kebanyakan digunakan oleh industri yang membutuhkan ICS alias Industrial Control System. Meskipun tidak semua industri membutuhkan sistem ini, namun ada banyak sekali contoh industri yang menggunakan ICS dari Scada dan produknya kita gunakan sehari-hari.

Berikut ini adalah beberapa contohnya.

1. Bidang Industrial Process

  • Pabrik
  • Industri generator listrik
  • Industri Manufaktur

2. Bidang Infrastructure Process

  • Industri penjernihan dan pendistribusian air
  • Industri pipa gas dan minyak bumi
  • Industri pengolahan air kotor dan limbah
  • Sistem peringatan dini dalam dan luar ruangan
  • Distribusi tenaga listrik
  • Distribusi air ke sawah
  • Penggerak kincir di ladang
Scada

3. Bidang Facilities Process

  • Pelabuhan
  • Stasiun luar angkasa
  • Bandara
  • Gedung
  • HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning System)

Kelebihan dan Kekurangan Sistem Scada

Setelah tahu apa saja komponen dan bagaimana cara sistem ini bekerja secara garis besar, sekarang waktunya mempelajari apa saja kelebihan dan kekurangan sistem Scada. Karena layaknya sistem monitor dan distribusi lainnya, Scada juga memiliki sisi positif maupun negatif.

Kelebihan Scada

Salah satu kelebihan Scada yang paling utama adalah dapat memonitor proses industri berskala besar dalam banyak lokasi di satu tempat. Karena seperti yang sudah disinggung sebelumnya, sistem ini memang dikembangkan agar operator bisa mengawasi di 1 lokasi HMI untuk semua proses industri dengan memanfaatkan remote access.

Seluruh sistem, mesin, sensor, alarm, dan peralatan sambung dalam 1 jaringan yang sama. Sehingga HMI bisa memonitor seluruh kinerja dan status dari semua komponen yang digunakan dalam industri tersebut.

Dispatcher juga bisa melakukan pemantauan tanpa harus datang ke lapangan. Sehingga sangat efektif untuk industri kelas besar yang terdiri dari banyak cabang dan lokasi. Sebab pengontrolan bisa dilakukan di satu tempat, baik itu kantor pusat maupun lokasi tertentu yang sudah ditentukan oleh pemimpin perusahaan.

Dan karena Scada kebanyakan digunakan untuk industri berskala besar, seluruh data log yang terjadi akan disimpan dalam server utama dan server cadangan. Hal ini sangat penting untuk langkah berjaga-jaga, mengingat data tersebut sangat berharga untuk perusahaan.

Kekurangan Scada

Sayangnya, Scada juga masih memiliki beberapa kekurangan di bidang keamanan. Karena sistem ini banyak digunakan untuk fasilitas umum dan berskala besar yang tersambung dengan banyak lokasi dalam satu network, maka sangat berbahaya jika terjadi cyberattacking alias hacking.

Kasus seperti ini memang sangat jarang terjadi. Namun sudah banyak informasi mengenai cara pembobolan sistem ini di internet.

Scada sendiri didesain agar memiliki sistem yang bisa terhubung dengan banyak perangkat, mudah diperbaiki, dan bisa dioperasikan dari jarak jauh. Sistem ini bukanlah yang nomor satu bila kita berbicara tentang keamanan.

Ditambah lagi, sistem Scada mdoern yang digunakan saat ini sudah memanfaatkan internet sebagai landasan koneksinya. Walaupun bisa membantu menyambungkan lebih banyak komponen ke HMI dengan jarak yang lebih jauh, namun hal ini juga membuat keamanan sistem jadi semakin lemah.

Bahkan sudah banyak pihak dan lembaga yang mengingatkan akan riskannya kemanan sistem ini. Salah satu yang harus ditanggapi paling serius adalah peringatan dari US-CERT alias United States Computer Emergency Readiness Team.

US-CERT memperingatkan bahwa pengguna luar tanpa otoritas bisa saja melihat dan mengambil data penting seperti data log, informasi komponen, bahkan password dalam sistem ini.

Mengingat sistem Scada merupakan bagian terpenting dalam sebuah industri, perusahaan bahkan fasilitas umum di seluruh kota, tentunya tingkat keamanan sistem wajib jadi perhatian utama.

Demikianlah pembahasan mengenai sistem Scada mulai dari pengertian, arsitektur dan komponen, contoh penggunaan, hingga kelebihan dan kekuranganya. Jika memang sistem ini cocok dengan perusahaan yang sedang Anda bangun, tidak ada salahnya mempelajari lebih lanjut agar tahu bagaimana sistem ini bekerja dengan detail.

Dapatkan peralatan untuk sistem otomasi terbaik supaya hasilnya juga maksimal dan PT. Laskar Otomasi Gemilang adalah pilihan terbaik untuk perusahaan Anda.

Open chat