ARTIKEL BAHAN BELAJAR

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) adalah sistem yang digunakan untuk mengawasi dan mengontrol proses produksi dan operasi di berbagai industri. SCADA memungkinkan pengawasan dan pengendalian jarak jauh terhadap perangkat dan sistem melalui antarmuka pengguna yang intuitif. Artikel ini akan menjelaskan cara kerja SCADA, implementasinya dalam bidang produksi, serta contoh aplikasinya secara lengkap.

Pengenalan SCADA

SCADA adalah sistem berbasis komputer yang mengumpulkan data dari berbagai sensor dan perangkat yang tersebar di lokasi terpencil, kemudian mengolah dan menampilkan data tersebut kepada operator. Sistem SCADA terdiri dari beberapa komponen utama:

• RTU (Remote Terminal Units): Perangkat yang mengumpulkan data dari sensor dan mengirimkannya ke pusat kontrol.
• PLC (Programmable Logic Controllers): Perangkat yang digunakan untuk mengontrol proses industri dan mengirim data ke SCADA.
• HMI (Human-Machine Interface): Antarmuka yang digunakan oleh operator untuk memantau dan mengendalikan sistem.
• Komunikasi: Jalur komunikasi yang menghubungkan RTU, PLC, dan HMI dengan pusat kontrol.
• Database: Tempat penyimpanan data yang dikumpulkan untuk analisis dan pelaporan.

Cara Kerja SCADA

Sistem SCADA bekerja dengan mengumpulkan data dari sensor dan perangkat di lapangan melalui RTU atau PLC. Data ini kemudian dikirimkan ke pusat kontrol melalui jalur komunikasi. Di pusat kontrol, data diproses dan ditampilkan melalui HMI kepada operator. Operator dapat mengawasi kondisi sistem dan mengendalikan perangkat melalui antarmuka HMI.

// Diagram sederhana cara kerja SCADA

Lapangan
--------
Sensor 1  ----->  RTU  ----->  Jalur Komunikasi  ----->  Pusat Kontrol
Sensor 2  ----->  PLC  ----->  Jalur Komunikasi  ----->  Pusat Kontrol

Pusat Kontrol
-------------
Database  ----->  HMI  <-----  Operator
            

Implementasi SCADA dalam Bidang Produksi

Sistem SCADA banyak digunakan dalam berbagai industri, termasuk manufaktur, energi, air, dan minyak dan gas. Berikut adalah beberapa contoh implementasi SCADA dalam bidang produksi:

• Manufaktur: SCADA digunakan untuk mengawasi dan mengontrol proses produksi, seperti jalur perakitan dan mesin otomatis. Sistem ini memungkinkan operator untuk memantau kondisi mesin, mengidentifikasi masalah, dan mengoptimalkan produksi.
• Energi: Dalam industri energi, SCADA digunakan untuk mengelola distribusi listrik, mengawasi pembangkit listrik, dan memantau jaringan transmisi. SCADA membantu dalam mengidentifikasi gangguan dan mengoptimalkan aliran listrik.
• Air: SCADA digunakan untuk mengawasi dan mengendalikan sistem pengolahan air, distribusi air, dan pembuangan air limbah. Sistem ini membantu memastikan kualitas air dan efisiensi operasional.
• Minyak dan Gas: Dalam industri minyak dan gas, SCADA digunakan untuk memantau dan mengendalikan proses pengeboran, produksi, dan distribusi. SCADA membantu dalam mengoptimalkan produksi dan mengidentifikasi potensi kebocoran atau masalah lainnya.

Coding dan Implementasi SCADA

Implementasi SCADA memerlukan pemrograman yang cermat untuk memastikan data dikumpulkan, diproses, dan ditampilkan dengan benar. Berikut adalah contoh kode untuk mengimplementasikan SCADA menggunakan Arduino sebagai RTU yang mengumpulkan data suhu dan mengirimkannya ke pusat kontrol melalui komunikasi serial.

// Kode Arduino untuk implementasi SCADA sederhana
#include 
#include 
#include 
#include 

Adafruit_BME280 bme;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  if (!bme.begin(0x76)) {
    Serial.println("Could not find a valid BME280 sensor, check wiring!");
    while (1);
  }
}

void loop() {
  float temperature = bme.readTemperature();
  float humidity = bme.readHumidity();
  float pressure = bme.readPressure() / 100.0F;

  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.print(" *C, Humidity: ");
  Serial.print(humidity);
  Serial.print(" %, Pressure: ");
  Serial.print(pressure);
  Serial.println(" hPa");

  delay(1000);
}
            

Pada contoh di atas, Arduino berfungsi sebagai RTU yang mengumpulkan data suhu, kelembaban, dan tekanan dari sensor BME280. Data tersebut kemudian dikirimkan ke pusat kontrol melalui komunikasi serial.

Contoh Aplikasi SCADA dalam Bidang Produksi

Salah satu contoh aplikasi SCADA dalam bidang produksi adalah dalam sistem pemantauan dan pengendalian pabrik pengolahan air. Dalam sistem ini, SCADA digunakan untuk mengawasi proses pengolahan air dari awal hingga akhir, termasuk pengukuran kualitas air, kontrol pompa, dan pemantauan level tangki. Berikut adalah contoh implementasi SCADA untuk pabrik pengolahan air:

// Kode Arduino untuk implementasi SCADA di pabrik pengolahan air
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

Adafruit_BME280 bme;
Adafruit_ADS1115 ads;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  if (!bme.begin(0x76)) {
    Serial.println("Could not find a valid BME280 sensor, check wiring!");
    while (1);
  }
  ads.begin();
}

void loop() {
  float temperature = bme.readTemperature();
  float humidity = bme.readHumidity();
  float pressure = bme.readPressure() / 100.0F;
  int16_t level = ads.readADC_SingleEnded(0);

  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.print(" *C, Humidity: ");
  Serial.print(humidity);
  Serial.print(" %, Pressure: ");
  Serial.print(pressure);
  Serial.print(" hPa, Tank Level: ");
  Serial.print(level);
  Serial.println(" mV");

  delay(1000);
}
            

Pada contoh di atas, Arduino mengumpulkan data dari sensor BME280 untuk suhu, kelembaban, dan tekanan, serta dari ADS1115 untuk level tangki. Data ini kemudian dikirimkan ke pusat kontrol melalui komunikasi serial untuk pemantauan dan pengendalian.

Kesimpulan

SCADA adalah sistem penting yang memungkinkan pengawasan dan pengendalian proses industri secara efisien. Dengan menggunakan SCADA, operator dapat memantau kondisi sistem, mengidentifikasi masalah, dan mengoptimalkan operasi. Implementasi SCADA memerlukan pemrograman yang cermat dan pemilihan perangkat yang sesuai, seperti RTU, PLC, dan sensor. Contoh implementasi SCADA di pabrik pengolahan air menunjukkan bagaimana sistem ini dapat digunakan untuk mengawasi dan mengendalikan proses industri secara real-time.