RANCANG BANGUN PROTOTIPE SISTEM MONITORING DAN PENGONTROLAN DISTRIBUSI PADA PLTMH GUNUNG SAWUR DENGAN SISTEM SCADA

Abstract

Kebutuhan energi yang semakin meningkat seiring dengan peningkatan pertumbuhan ekonomi nasional. Kebutuhan energi listrik yang begitu besar tetapi tidak diimbangi dengan pemerataan jaringan listrik terutama di daerah terpencil, seperti didaerah pegunungan. Hal ini yang membuat adanya sebuah ide untuk membuat sebuah PLTMH untuk memenuhi kebutuhan energi listrik tersebut terutama didaerah pegunungan yang memiliki potensi air yang tinggi. Salah satunya adalah pembangkit mikrohidro di Gunung Sawur di Desa Sumberwuluh, Kecamatan Candipuro, Kabupaten Lumajang, Jawa Timur. PLTMH Gunung Sawur membangkitkan daya maksimal sebesar 14 kW dan daya minimum sebesar 8 kW, yang digunakan untuk konsumsi 82 rumah tangga, 1 masjid, 1 POLINDES, dan 1 workshop. Jaringan PLTMH menggunakan sistem distribusi radial yang memiliki probabilitas pemadaman yang tinggi. Sehingga dialakukan penelitian dengan menggunakan prototipe jaringan listrik dan alat monitoring dan pengontrolan distribusi untuk membuat probabilitas pemadaman menurun. Alat ini mempunyai fungsi untuk melakukan monitoring pada arus, tegangan dan menyimpan data monitoring. Selain itu juga melakukan kontrol terhadap jaringan listrik sehingga jika terjadi kerusakan pada sebagian jaringan tidak berimbas pada jaringan yang lain. Semua hal tersebut dilakukan dengan menggunakan bantuan dari HMI (Human Machine Interface).Pada rancang bangun prototipe untuk melakukan monitoring menggunakan sensor tegangan dan sensor arus sedangkan untuk pengontrolan distribusi menggunakan relay. Semua data dari sensor dan relay akan ditampung pada arduino yang berfungsi sebagai RTU, kemudian data tersebut dikirimkan ke MTU menggunakan media komunikasi kabel UTP tipe cross dengan

protokol modbus TCP IP. Data yang diterima akan diolah dan ditampilkan secara real time dengan bantuan HMI. Selain itu HMI juga berfungsi sebagai software yang digunakan untuk memberikan perintah terhadap relay. Pembuatan rancang bangun prototipe PLTMH Gunung Sawur ini menggunakan data jaringan PLTMH Gunung Sawur itu sendiri, seperti data konsumen, data arus yang ada pada setiap percabangan dan data gambar jaringan. Alat ini menggunakan skala 1:10 dengan aslinya pada nilai arus untuk menentukan beban lampu yang sama dengan nilai arus tersebut. Setelah prototipe jaringan dan alat monitoring dan kontrol distribusi sudah dibuat, selanjutnya adalah pengujian. Pada penelitian ini pengujian dilakukan dengan melihat kerja sistem SCADA pada prototipe jaringan ketika pembacaan sensor, respon terhadap perintah dari HMI, kerja relay ketika terjadi arus hubung singkat pada dan pengontrolan distribusi listrik. Dari hasil pengujian didapatkan ketika terjadi kelebihan beban sedangakan pembangkitan tidak mencukupi, secara otomatis sistem akan memutus beberapa jaringan untuk membuat beban tidak melebihi daya pembangkitan. Dengan hasil kecepatan respon relay yang sangat cepat dibawah 1 detik dan juga sistem yang berjalan sesuai dengan flowchart membuktikan bahwa sistem yang dibuat bekerja dengan baik. Dalam hasil penelitian didapatkan beberapa kesimpulan yaitu penempatan sensor dan relay pada setiap percabangan karena jaringan menggunakan sistem jaringan radial yang hanya memilki 1 jaringan utama sehingga satu kerusakan pada salah satu jaringan maka akan mempengaruhi jaringan yang lain. Pengontrolan distribusi bisa dilakukan jika mengetahui arus yang mengalir pada setiap percabangan. Sehingga peran HMI pada sistem SCADA ini sangat vital karena sebagai alat bantu dispatcher untuk mengontrol dan melakukan monitoring secara realtime.