A-1

1Mahasiswa JurusanTeknikElektro UNDIP

2Staf PengajarJurusanTeknikElektro UNDIP

Makalah Seminar Kerja Praktek

PROSES TELEMETERING ARUS PADA PT. PLN DISTRIBUSI JAKARTA RAYA DAN

TANGERANG UNIT APD GAMBIR

Frangky Chandra[1]

, Wahyudi, ST, MT[2]

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.

Jalan Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia.

Abstrak

Sistem tenaga listrik di Indonesia mengalami perkembangan yang cukup pesat seiring dengan

perkembangan teknologi yang semakin canggih. Unit vital dari sistem tenaga listrik adalah sistem pembangkit

listrik, saluran transmisi dan distribusi serta konsumen (beban). Dibutuhkan penyaluran listrik yang handal dan

bermutu untuk meningkatkan mutu sistem tenaga listrik di Indonesia.

Untuk mewujudkan penyaluran listrik yang handal dan bermutu diperlukan pengawasan yang konstan

terhadap besaran listrik yang disuplai. Untuk mewujudkan pengawasan konstan ini, dilakukan proses

telemetering. Telemetering adalah proses pengiriman besaran ukur jarak jauh melalui media komunikasi data.

Dari kerja praktek ini diketahui bahwa telemetering arus dalam sistem SCADA dilakukan menggunakan

Current Transformer (CT) yang memiliki perbandingan rasio 300/5A. Dari CT arus listrik dikondisikan lagi

menggunakan transducer arus yang memiliki perbandingan rasio 5/0,01 A, dari transducer arus listrik dibaca

oleh RTU lalu dikonversi dalam bentuk digital untuk dikirimkan ke master station. Sekarang, penggunaan

transducer pada proses telemetering mulai digantikan oleh IED (Intelligent Electronic Device) yang dapat

mengirimkan hasil pengukuran dari CT langsung dalam bentuk data ke RTU yang selanjutnya dikirimkan ke

master station.

Kata Kunci : IED, Transducer, telemetering, current transformer, master station, gardu induk

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Sistem tenaga listrik di Indonesia

mengalami perkembangan yang cukup pesat

seiring dengan perkembangan teknologi yang

semakin canggih. Unit vital dari sistem tenaga

listrik adalah sistem pembangkit listrik, saluran

transmisi dan distribusi serta konsumen

(beban). Dibutuhkan penyaluran listrik yang

handal dan bermutu untuk meningkatkan mutu

sistem tenaga listrik di Indonesia.

Adapun sistem tenaga listrik di Indonesia

dikelola oleh PT. PLN (Persero) yang

mempunyai cabang diseluruh wilayah

Indonesia. Pengelolaan sistem tenaga listrik

secara terpadu mempunyai tujuan agar

dapat mengoperasikan sistem secara

ekonomis namun mutu dan keandalan dapat

maksimal, sehingga dapat memberikan

pelayanan terhadap pelanggan secara

berkesinambungan. Untuk `memperoleh

sistem yang demikian dibutuhkan suatu

perencanaan dan pengendalian sistem operasi

yang handal serta akurat.

Untuk mewujudkan penyaluran listrik

yang handal dan bermutu diperlukan

pengawasan yang konstan terhadap besaran

listrik yang disuplai. Untuk mewujudkan

pengawasan konstan ini, dilakukan proses

telemetering. Telemetering adalah proses

pengiriman besaran ukur jarak jauh melalui

media komunikasi data.

1.2 Tujuan 1. Mengenal dan memahami tentang sistem

SCADA pada Area Pengatur Distribusi

PT. PLN (Persero) Jakarta Raya dan

Tangerang.

2. Untuk mengetahui dan memahami prinsip kerja dari proses telemetering

arus pada PT. PLN (Persero) Jakarta

Raya dan Tangerang.

1.3 Batasan Masalah Batasan masalah pada kerja praktek ini

hanya pembahasan mengenai sistem SCADA

secara umum dan proses telemetering arus

pada PT. PLN (Persero) Jakarta Raya dan

Tangerang.

II. DASAR TEORI Sistem SCADA (Supervisory Control and

Data Acquisition) merupakan kesatuan dari

beberapa peralatan yang saling berkomunikasi

untuk menjalankan fungsi pengukuran

(Telemetering), kendali (Telecontrol) dan

permintaan pengiriman data (Telestatus) secara

real time.

Pada PT. PLN Distribusi Jakarta dan

Tangerang, SCADA terdiri dari subsistem

master station (pusat kendali), media

komunikasi, dan Remote Terminal Unit (RTU)

2.1 Master Station . Master station merupakan kumpulan

perangkat keras dan lunak yang ada di control

center yang berfungsi sebagai pusat kendali

SCADA. Master Station terdiri dari Front End,

HMI (Human Machine Interface) dan server.

Gambar 1 Konfigurasi master station PT. PLN

Disjaya dan Tangerang

2.2 Media Komunikasi Untuk menghubungkan dua perangkat

komputer di pusat kontrol dengan remote

terminal unit diperlukan media komunikasi

sehingga dua perangkat tersebut dapat saling

berkomunikasi satu dengan yang lain. Apabila

kedua perangkat telah terhubung dan dapat

berkomunikasi, maka pusat kontrol dapat

melakukan perintah seperti membuka/menutup

LBS/PMT, melalui Remote Terminal Unit

(RTU) perintah tersebut dapat dieksekusi.

RTU dapat melakukan pengiriman status

switch, alarm dan data pengukuran ke pusat

kontrol. Pada PT. PLN Disjaya dan Tangerang digunakan media berupa kabel kontrol, radio,

fiber optic, dan GPRS.

2.3 Remote Terminal Unit RTU adalah satu bagian dari sistem

SCADA yang terpasang pada gardu yang

dikontrol atau dipantau yang didalamnya

terdapat processor yang berfungsi untuk

mengambil data baik status maupun data

pengukuran secara scanning (polling). Fungsi

lain dari RTU adalah melaksanakan perintah-

perintah dari HMI yaitu seperti buka tutup CB,

melaporkan realisasi apa yang diperintahkan

HMI lengkap dengan keadaan RTU saat itu

(real time).

Semua rangkaian proses di sisi site atau

gardu baik metering maupun status CB yang

diproses oleh RTU , selanjutnya data tersebut

disimpan dalam data memory (RAM) sebelum

diminta oleh front end pada control center,

selain itu juga RTU berfungsi untuk

melaksanakan komando (buka tutup CB)

dengan permintaan dari HMI .

III. ANALISA DAN PEMBAHASAN Telemetering adalah proses pengiriman

besaran ukur jarak jauh melalui media

komunikasi data. Di PT. PLN Disjaya dan

Tangerang, proses telemetering hanya

dilakukan pada kabel spindle 20 kv di gardu

induk. Proses telemetering arus dalam sistem

SCADA dilakukan menggunakan Current

Transformer (CT) yang memiliki

perbandingan rasio 300/5A. Dari CT arus

listrik dikondisikan lagi menggunakan

transduser arus yang memiliki perbandingan

rasio 5/0,01 A, dari transducer arus listrik

dibaca oleh RTU lalu diubah dalam bentuk

digital untuk dikirimkan ke master station.

Sekarang, penggunaan transducer pada

proses telemetering mulai digantikan oleh IED

(Intelligent Electronic Device) yang dapat

mengirimkan hasil pengukuran dari CT

langsung dalam bentuk data ke RTU yang

selanjutnya dikirimkan ke master station.

3.1 Current Transformer Pada proses telemetering, Current

Transformer (CT) digunakan sebagai

instrumen pengukuran arus listrik AC tegangan

tinggi. Ketika arus pada sebuah sirkuit terlalu

besar untuk diukur secara langsung dengan alat

pengukur, CT menghasilkan arus kecil yang

proporsional terhadap arus pada sirkuit

tersebut, sehingga dapat dikoneksikan ke alat

pengukur atau perekam. Dengan menggunakan

CT, alat pengukur terhindar dari tegangan

tinggi pada sirkuit yang diamati. CT biasanya

digunakan dalam pengukuran dan relay

proteksi pada industri ketenagalistrikan.

Seperti transformer pada umumnya, CT

memiliki lilitan primer, inti besi, dan lilitan

sekunder. Arus AC pada lilitan primer

menghasilkan medan magnet di inti besi, yang

lalu menginduksi arus AC pada lilitan

sekunder yang besarnya proporsional terhadap

arus AC di lilitan primer. Hubungan antara

arus sekunder, arus primer dengan jumlah

lilitan primer dan sekunder dinyatakan oleh

persamaan :

s

p

psN

NII

Dimana Is adalah arus sekunder, Ip

adalah arus primer, Np adalah lilitan primer

dan Ns adalah lilitan sekunder.

Gambar 2 CT pada cubicle di gardu induk

3.2 Intelligent Electronic Device Intelligent Electronic Device (IED)

adalah alat kendali peralatan sistem ketenagaan

yang berbasis mikroprosesor yang

melaksanakan fungsi-fungsi proteksi

kelistrikan, pengendalian, pengawasan proses,

dan komunikasi dengan sistem SCADA. IED

menerima data dari sensor dan dapat

melakukan kendali, seperti tripping Circuit

Breaker (CB) jika IED mendeteksi adanya

lonjakan arus, atau menaikan dan menurunkan

tegangan untuk menjaga tegangan tetap pada

besaran yang diinginkan.

Pada proses telemetering arus di PLN

Disjaya, IED berfungsi mengubah besaran

analog dari CT menjadi data digital, lalu

mengirimkan data digital tersebut ke RTU.

IED juga berfungsi menampilkan besaran arus

dan daya di gardu induk dan memerintahkan

tripping CB bila terjadi lonjakan arus.Di PLN

Disjaya, digunakan IED jenis MC- 30 merek

Microelettrica Scientifica.

Gambar 3 IED jenis MC- 30 merk

Microelettrica Scientific

3.3 Current Transducer Sebelum IED mulai digunakan di PT.

PLN Disjaya dan Tangerang, proses

telemetering dilakukan menggunakan current

transducer. Hal ini dikarenakan arus dari CT

yang berkisar antara 0-5 A masih terlalu besar

sebagai masukan RTU sehingga harus

dikonversi menjadi kisaran 0-10 mA. Konversi

ini dilakukan menggunakan current transducer

yang memiliki rasio 5/0,01 A sehingga

menghasilkan besaran arus yang dapat diproses

RTU.

Gambar 4 Current Transducer 5/0,01A

3.4 RTU EPC 3200 RTU EPC 3200 merupakan RTU

pabrikasi dari Perancis dan telah digunakan

sejak tahun 90an. Dibandingkan dengan jenis

RTU yang lain seri EPC 3200 merupakan jenis

yang paling handal dan perawatan serta

perbaikannya mudah dilakukan.

Gambar 5 EPC 3200

RTU seri EPC 3200 memiliki kapasitas

fungsi sebagai berikut :

1. Telesignal : 1024 2. Remote Control : 256 3. Telemeasuring : 128 Arsitektur dari RTU ditunjukan pada

Gambar 4.8 yang terbagi menjadi beberapa

bagian yaitu :

1. CPU (Central Processing Unit) terdiri dari card MP49, MP41, MP43

2. Peripheral, terdiri dari card RL00 dan card AL05, khusus untuk gardu induk

(GI) ditambah card AA03 dan card AA11

untuk fungsi telemetering

3. Power Supply, terdiri dari card AI01 dan card AI02.

Gambar 6 Arsitektur RTU EPC 3200

3.5 RTU FOXBORO SCD 5200 Dengan menggunakan RTU jenis SCD

5200, proses telemetering dapat dilakukan

dengan menggunakan IED. SCD5200 adalah

perkembangan dari seri pendahulunya RTU50

dengan arsitektur yang diperbarui.

Perkembangan utama dari seri SCD ini adalah

integrasi CPU, OptoNet, Power Supply, dan

Ethernet kedalam satu modul board prosesor

utama.

Gambar 7 SCD5200

Modul modul yang terdapat pada SCD5200 adalah :

1. Modul Power Supply 100 watt Modul ini merupakan penyedia daya

dengan daya keluaran maksimum 100

watt.

2. Modul CPU / OptoNet / Power Supply / Ethernet (COPE)

Modul ini merupakan modul terintegrasi

yang terdiri CPU, Optonet, power supply,

dan port Ethernet. Power supply di modul

ini merupakan power supply cadangan

apabila modul power supply 100 Watt

mengalami gangguan. Di modul ini juga

terdapat port RS 232 dan RS 485 untuk

komunikasi dengan PC

3. Modul komunikasi 8 channel RS-485/RS-232

Modul komunikasi 8 channel RS-485/RS-

232 dapat digunakan untuk komunikasi

lokal dengan IED yang dapat digunakan

sebagai relay proteksi maupun

telemetering. Protokol dalam tiap-tiap

channel dapat dikonfigurasikan berbeda-

beda.

4. Modul Digital output Berfungsi untuk melakukan eksekusi

permintaan membuka atau menutup CB

dari pusat kontrol. Jumlah digital input

pada modul ini bervariasi tergantung jenis

modul.

5. Modul Digital input Memiliki fungsi telesignaling untuk

pemantauan status CB, DS, LI, ES, dan

tap trafo. Jumlah relay modul digital

input bervariasi tergantung jenis modul.

IV. PENUTUP 4.1 Kesimpulan

Dari makalah yang telah dibuat, dapat

diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. SCADA atau Supervisory Control And Data Acquisition adalah sistem untuk

pengendalian dan pemantauan jarak jauh.

SCADA bertujuan untuk membantu

mendapatkan sistem pengoperasian optimal

sesuai dengan berbagai kenyataan

kekurangan-kekurangan maupun segala

kelebihan yang terdapat pada suatu sistem.

2. Komponen yang berperan untuk proses telemetering arus antara lain Current

Transformer (CT), IED/Transducer, RTU,

media komunikasi, dan master station.

3. Current Transformer berfungsi mengubah arus listrik yang besar menjadi besaran

yang lebih kecil secara proporsional agar

dapat diukur.

4. IED (Intelligent Electronic Device) adalah alat kendali peralatan sistem ketenagaan

yang berbasis mikroprosesor yang

melaksanakan fungsi-fungsi proteksi

kelistrikan, pengendalian, pengawasan

proses, dan komunikasi dengan sistem

SCADA. , IED berfungsi mengubah

besaran analog dari CT menjadi data, lalu

mengirimkannya ke RTU. IED juga

berfungsi menampilkan besaran arus dan

daya di gardu induk dan memerintahkan

tripping CB bila terjadi lonjakan arus.

5. Remote Terminal Unit (RTU) adalah perangkat elektronik berbasis

mikroprosesor yang menghubungkan objek

di lapangan ke SCADA dengan cara

mengirimkan data pengukuran ke master

station, dan mengendalikan objek yang

terhubung sesuai perintah master station.

RTU dilengkapi dengan mikrokomputer

yang memiliki memori dan pengolah logika

sehingga dapat melakukan beberapa fungsi

otomatis tanpa ada perintah langsung dari

master station.

6. Master Station merupakan kumpulan perangkat keras dan lunak yang ada di

control center yang terdiri dari front

end, HMI, dan Server. 4.2 Saran

Beberapa saran yang dapat diberikan antara

lain :

1. Peralatan RTU yang ada sudah tua, ada baiknya diadakan pemeliharaan rutin dan

penggantian komponen secara berkala.

2. Untuk kedepannya diharapkan agar proses telemetering dilakukan seluruhnya

menggunakan IED.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Kadarisman, Pribadi dan Wahyudin

Sarimun N. 1979. Current Transformer

(Trafo Arus). Jakarta

[2] Team. 2009. Overview SCADA TEL, PT.

PLN (Persero) Pusat Pendidikan Dan

Pelatihan. Semarang.

[3] Ogata, Katsuhiko. 2002. Modern Control

of Engineering 4thEdition. Teheran:

Aeizh.

BIODATA PENULIS

Frangky Chandra

(21060110130089), Lahir di

Jakarta, 5 April 1994. Telah

menempuh pendidikan di

SDS Betania, SMPN 83

Jakarta, dan SMAN 19

Jakarta. Saat ini tercatat

sebagai mahasiswa Teknik

Elektro Universitas Diponegoro, angkatan

2011, konsentrasi Teknik Kontrol dan

Instrumentasi.

Menyetujui

Dosen Pembimbing

Wahyudi, ST. MT

NIP. 19690612199031