Mengenal SCADA: Pengertian, Cara Kerja, dan Komponennya
Apa itu SCADA?
SCADA merupakan singkatan dari “Supervisory Control and Data Acquisition”. SCADA adalah adalah sistem kontrol yang digunakan dalam industri dan infrastruktur untuk memantau dan mengendalikan proses secara jarak jauh. Sistem SCADA berfungsi sebagai pusat kontrol yang mengumpulkan, menganalisis, dan menampilkan data dari berbagai perangkat dan sensor di lapangan.
Tujuan utama SCADA adalah untuk memungkinkan pengawasan dan pengendalian operasi secara efisien dan efektif, serta memberikan informasi yang akurat kepada operator atau pengelola sistem.
Cara Kerja SCADA
Secara sederhana, sistem SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) berfungsi dengan memanfaatkan sensor dan aktuator yang terhubung melalui kontrol logika dan perhitungan. Dengan sistem ini, tim operator tidak perlu lagi mengoperasikan setiap komponen secara manual.
SCADA secara otomatis mengendalikan motor dan komponen lainnya berdasarkan logika yang telah diprogram dalam sistem, sambil tetap memantau proses melalui pengawasan operator.
Sejak awal pengembangannya, SCADA dirancang sebagai sistem akses jarak jauh yang canggih, mampu diprogram untuk menangani proses dengan kompleksitas tinggi di berbagai sektor industri. Dengan kata lain, SCADA adalah versi lebih besar dari Distributed Control System (DCS) yang dapat digunakan untuk skala produksi yang lebih luas.
Sistem SCADA juga memungkinkan pemantauan dan pengoperasian mesin di berbagai lokasi pabrik secara terpusat. Tidak mengherankan jika SCADA menjadi salah satu tipe Industrial Control System (ICS) yang paling banyak digunakan di hampir semua industri internasional.
Komponen SCADA
Agar dapat beroperasi secara optimal, sistem SCADA juga memerlukan berbagai komponen pendukung. Jenis komponen ini dapat bervariasi sesuai dengan skala industri, proses, dan tuntutan program yang harus dipenuhi.
Namun, terdapat beberapa komponen yang harus hadir dalam setiap jenis Sistem SCADA. Apa saja itu?
1. Remote Terminal Unit (RTU)
Remote Terminal Unit (RTU) merupakan stasiun jarak jauh yang berfungsi untuk menerima, mengolah, dan mengirimkan informasi dari stasiun pusat ke sistem yang diatur, dan sebaliknya.
RTU memiliki modul-modul seperti power supply, CPU, komunikasi, input digital (DI), output digital (DO), dan input analog (AI). Modul-modul ini terpasang dalam suatu backplane di dalam rak.
RTU terhubung dengan tiga perangkat, yaitu sensor dan aktuator di lapangan, serta komputer pusat yang dioperasikan oleh operator. Untuk menjalankan fungsinya, RTU dapat didukung oleh panel surya kecil, radio, atau satelit.
RTU didesain untuk bekerja dalam berbagai kondisi suhu, mulai dari -20°C hingga +70°C. Bahkan, komponen ini dapat bertahan dalam suhu ekstrim, yaitu -40°C hingga +85°C, tanpa bantuan pendingin atau pemanas eksternal.
2. Sensor
Sensor dapat berupa analog atau digital. Sensor ini berfungsi sebagai pengontrol relai yang langsung berhubungan dengan berbagai macam aktuator.
3. Master Terminal Unit (MTU)
Master Terminal Unit (MTU) bertanggung jawab untuk menampilkan data kepada operator melalui antarmuka manusia-mesin (HMI), mengirimkan sinyal kontrol ke peralatan yang berada di lokasi yang jauh, dan mengumpulkan data dari lokasi tersebut.
4. Human Machine Interface (HMI)
HMI adalah salah satu komponen terpenting dalam sistem SCADA. Fungsinya adalah sebagai penghubung antara operator agar dapat memahami bagaimana mesin bekerja.
HMI menampilkan data dan memberikan kontrol input kepada operator. Biasanya, HMI dalam sistem ini ditampilkan dalam bentuk antarmuka grafis untuk memudahkan operator dalam memahami status proses.
Informasi penting yang ditampilkan dalam HMI antara lain:
- Data dari perangkat di lapangan yang terhubung dengan sistem SCADA.
- Laporan dari proses yang sedang berjalan.
- Notifikasi atau peringatan jika terjadi kejadian di luar kontrol atau anomali pada PLC atau peralatan.
Karena dilengkapi dengan teknologi antarmuka grafis (GUI), informasi yang ditampilkan dalam HMI tidak hanya berupa teks, tetapi juga gambar atau animasi sederhana sesuai dengan status proses.
5. Operator
Operator adalah manusia yang bertanggung jawab untuk mengawasi sistem dan melakukan kontrol agar proses berjalan dengan baik. Meskipun terjadi otomatisasi, peran manusia tetap penting dalam pengoperasian sistem.
6. Sistem Komunikasi
Bagian ini merupakan sistem komunikasi antara MTU-RTU atau antara RTU dan perangkat lapangan. Sistem komunikasi ini dapat menggunakan berbagai teknologi, seperti RS-232, jaringan pribadi (LAN/RS-485), telepon bergerak, internet, atau sistem komunikasi nirkabel.
7. Perangkat Lapangan
Perangkat lapangan merupakan perangkat aktuator dan sensor yang terhubung dengan sistem SCADA. Kedua jenis perangkat ini diawasi dan dikendalikan agar sesuai dengan kebutuhan.
8. Komputer Pengawas
Komputer pengawas merupakan otak utama dari seluruh sistem SCADA yang menyelesaikan proses sesuai dengan program yang telah ditetapkan.
Komputer pengawas terhubung dengan tiga arsitektur utama, yaitu:
- Human Machine Interface (HMI)
- Programmable Logic Board (PLC)
- Remote Terminal Unit (RTU)
Dalam skala kecil, komputer pengawas dapat berbentuk komputer desktop standar. Namun, dalam skala besar, seperti pengolahan minyak dan gas, komputer pengawas dapat berupa beberapa HMI yang terhubung dalam satu host, beberapa server khusus untuk penyimpanan dan pengolahan data, serta server khusus untuk pemulihan data jika terjadi kejadian yang tidak diinginkan.
Keunggulan dan Kelemahan Sistem SCADA
Setelah memahami komponen-komponen dan cara kerja sistem ini secara umum, saatnya untuk mengevaluasi kelebihan dan kekurangan dari SCADA. Seperti halnya sistem pemantauan dan distribusi lainnya, SCADA memiliki aspek positif dan negatif.
Keunggulan SCADA
Salah satu kelebihan utama dari SCADA adalah kemampuannya untuk memantau proses industri dalam skala besar di berbagai lokasi dari satu pusat kontrol. Sebagaimana telah dibahas sebelumnya, sistem ini dirancang agar operator dapat mengawasi seluruh proses industri dari satu antarmuka manusia-mesin (HMI) menggunakan akses jarak jauh.
Seluruh sistem, mesin, sensor, alarm, dan peralatan terhubung dalam satu jaringan yang terintegrasi. Dengan demikian, HMI dapat memantau kinerja dan status dari seluruh komponen yang digunakan dalam industri tersebut.
Dengan adanya SCADA, petugas pemantauan dapat melakukan pengawasan tanpa harus berada di lapangan. Hal ini sangat efisien terutama untuk industri berskala besar yang memiliki banyak cabang dan lokasi. Pengendalian dapat dilakukan dari satu tempat, baik itu kantor pusat maupun lokasi yang telah ditentukan oleh manajemen perusahaan.
Selain itu, karena SCADA umumnya digunakan dalam industri berskala besar, seluruh data log yang dihasilkan akan disimpan dalam server utama dan server cadangan. Hal ini penting sebagai langkah pencegahan, mengingat data tersebut memiliki nilai yang sangat penting bagi perusahaan.
Baca juga: SEPAM
Kekurangan SCADA
Namun, SCADA juga memiliki beberapa kelemahan terutama dalam hal keamanan. Karena sering digunakan dalam fasilitas umum dan industri berskala besar yang terhubung dengan banyak lokasi dalam satu jaringan, SCADA rentan terhadap serangan siber atau peretasan.
Meskipun kasus serangan semacam ini jarang terjadi, banyak informasi tentang cara melanggar sistem SCADA dapat ditemukan di internet.
SCADA sendiri dirancang untuk dapat terhubung dengan banyak perangkat, mudah diperbaiki, dan dapat dioperasikan dari jarak jauh. Namun, sistem ini bukan yang terbaik dalam hal keamanan.
Ditambah lagi, SCADA modern yang menggunakan internet sebagai jalur koneksi dapat menambah jumlah komponen yang terhubung dengan HMI dari jarak yang lebih jauh. Namun, ini juga membuat sistem menjadi lebih rentan terhadap serangan.
Bahkan, banyak pihak dan lembaga yang telah memperingatkan tentang risiko keamanan dari sistem ini. Salah satu peringatan serius datang dari US-CERT (United States Computer Emergency Readiness Team).
US-CERT telah memperingatkan bahwa pengguna tanpa otorisasi dapat mengakses dan mencuri data penting seperti data log, informasi komponen, bahkan kata sandi dari sistem SCADA.
Mengingat SCADA merupakan bagian krusial dari industri dan fasilitas umum di berbagai kota, tingkat keamanan sistem ini menjadi hal yang sangat penting untuk diperhatikan.
Penutup
Demikian penjelasan dari Kelasteknisi.com tentang PLC, mulai dari pengertian, tujuan, fungsi, komponen, serta kelebihan dan kekurangannya. Semoga dapat membantu teman-teman dalam memahami SCADA. Jangan lupa baca artikel lainnya di Kelasteknisi.com.
Randra Agustio Efryansah
Blogger | Instalasi Tenaga Listrik | Elektronika | Energi Terbarukan