DESAIN DAN IMPLEMENTASI PERANGKAT LUNAK MANAJEMEN INFORMASI SISTEM OPERASI GARDU INDUK BERBASIS MOBILE DEVICE LAPORAN TUGAS AKHIR
Oleh : Wahyu Pamungkas NIM : 13201048 / Teknik Tenaga (A)
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007
DESAIN DAN IMPLEMENTASI PERANGKAT LUNAK MANAJEMEN INFORMASI SISTEM OPERASI GARDU INDUK BERBASIS MOBILE DEVICE
Oleh : Wahyu Pamungkas NIM : 13201048 / Teknik Tenaga (A)
LAPORAN TUGAS AKHIR Telah diterima dan disahkan sebagai salah satu persyaratan guna memperoleh gelar
SARJANA TEKNIK pada
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
Bandung, Juni 2007 Pembimbing
Ir. Nanang Haryanto MT. NIP : 131 803 254
ABSTRAK Keandalan kinerja Gardu Induk yang bagus merupakan hal yang sangat penting dalam beroperasinya suatu Sistem Tenaga Listrik. Untuk melihat keandalan kinerja Gardu Induk diperlukan pencatatan parameter-parameter dari indikator yang ditunjukkan oleh peralatan-peralatan pada Gardu Induk dan juga pencatatan outages yang terjadi beserta penyebabnya. Pengimplementasian Manajemen Informasi Sistem Operasi Gardu Induk (Misogi) yang berbasis mobile device (perangkat bergerak) dengan platform .NET Framework pada client dan web service ASP.NET pada server sangat membantu dalam pengumpulan data dan pengolahan data operasi secara efektif dan efisien yang akhirnya dapat menampilkan statistika kinerja operasi Gardu Induk. Dengan adanya statistika tersebut, diharapkan dapat berguna dalam melihat keandalan suatu Gardu Induk dan Sistem Tenaga Listrik untuk kepentingan operasi, pemeliharaan dan menambah keandalan Sistem Tenaga Listrik. Kata Kunci : .NET Framework, mobile device, web service, database server, Secure Socket Layer
i
ABSTRACT High performance of substation reliability is important on Power System operation. To observe substation reliability is needed parameter record of indicator which shown by substation component and outage record. Implementation Management of Information System for Substation Operation which base .NET Framework platform on client side and ASP.NET web service on server side give more assist on collecting and processing operation data more effective and efficient so can show statistic of substation operation. Within the statistic, reliability of substation and power system can be observe and then increase the reliability.
Keyword : .NET Framework, mobile device, web service, database server, Secure Socket Layer
ii
PRAKATA Puji syukur ke hadirat Allah Subhanahu Wa Ta’ala yang telah mencurahkan rahmat-Nya kepada penulis selama penulisan tugas akhir ini sehingga tugas akhir dengan judul “Desain dan Implementasi Perangkat Lunak Manajemen Sistem Operasi Gardu Induk Berbasis Mobile Device” dapat terselesaikan. Tugas akhir ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk menempuh ujian sarjana pada Program Studi Teknik Elektro Institut Teknologi Bandung. Tugas akhir ini dapat terwujud berkat bimbingan, bantuan, masukan, dan saran dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang mendalam kepada : 1. Allah Subhanahu Wata’ala yang selalu menolong penulis entah disadari atau tidak, baik langsung ataupun tidak 2. Bapak Nanang Haryanto sebagai dosen pembimbing yang telah berkenan meluangkan waktunya untuk memberikan arahan, bimbingan, serta masukan dalam pengerjaan tugas akhir ini 3. Bapak Djoko selaku Manajer Personalia PT PLN P3B Jawa Barat dan Bapak Rumantoko di UPT Bandung Barat. 4. Bapak, Ibu, Mas dan Adikku, beserta seluruh keluarga dan kerabat penulis atas semua dukungan dan doanya 5. Staf Pengajar Program Studi Teknik Elektro STEI Institut Teknologi Bandung 6. Staf dan karyawan Laboratorium Sistem Tegangan dan Distribusi Elektrik (LSTDE) Institut Teknologi Bandung & Laboratorium Teknik Tegangan dan Arus Tinggi (LTTAT) Institut Teknologi Bandung. 7. Fauzan , Halim, Abas, Alif Yordan, Umar, Citra dan Mas Dedi dan temanteman yang memotivasi saya. 8. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, yang telah banyak membantu penulis dalam proses pendewasaan diri. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak kekurangannya mengingat keterbatasan pengetahuan, pengalaman, dan kemampuan yang penulis miliki. Oleh karena itu,
iii
dengan segala kerendahan hati penulis sangat mengharapkan masukan kritik yang bersifat membangun demi lebih sempurnanya tugas akhir ini. Terkandung pula harapan semoga tugas akhir ini dapat menambah wawasan dan manfaat bagi kita semua. Semoga Allah Subhanahu Wa Ta’ala berkenan membalas kebaikan semua pihak yang telah membantu penyusunan tugas akhir ini. Aamiin.
Bandung, Juni 2007
Penulis
iv
DAFTAR ISI ABSTRAK
i
ABSTRACT_____________________________________________________ii PRAKATA
iii
DAFTAR ISI
_v
DAFTAR TABEL
viii
DAFTAR GAMBAR
_ix
DAFTAR LAMPIRAN
_xi
BAB I
PENDAHULUAN 1.1.
Latar Belakang
1.2.
Perumusan Masalah
1.3.
Tujuan_____
2
1.4.
Batasan Masalah_______________
3
1.5.
Metodologi Penelitian
3
1.6.
Sistematika Penulisan
4
1 _
2
BAB II DASAR TEORI 2.1.
Konsep Dasar Reliabilitas
6
2.1.1
Fungsi Umum Reliabilitas
_6
2.1.2 Distribusi Eksponensial____
_8
2.1.3
MTTF(Mean Time To Failure)
_9
2.1.4
MTBF(Mean Time Between Failure)__________
10
2.1.5
MTTR(Mean Time to Repair)_____
10
2.2
Aplikasi Manajemen Sistem Informasi Gardu Induk
11
2.2.1
Sub Sistem Masukan Data__
12
2.2.2
Sistem Rekapitulasi Data
22
2.3
TCP/IP
22
2.3.1
Sejarah TCP/IP
23
2.3.2
Layer TCP/IP____________
23
v
2.3.3
Wireless LAN
25
2.3.3.1 Standar Wireless LAN___________
25
2.4.
Teknologi .NET Framework
26
2.4.1
.NET Compact Framework
27
2.4.2
Web Service____________________
28
2.4.3
Bahasa Pemrogaman C#_______________
29
2.5
DBMS MySQL____________________________________32
2.6
Keamanan Sistem Dengan SSL________________________33
2.6.1
Mekanisme Kerja SSL_______________________________35
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN APLIKASI MANAJEMEN INFORMASI SISTEM OPERASI GARDU INDUK 3.1.
Analisis Sistem_____
37
3.1.1. Identifikasi Masalah
37
3.1.2. Spesifikasi Aplikasi
38
3.1.3. Spesifikasi Pengguna
39
3.1.4. Lingkungan Pengembangan
40
3.1.5. Lingkungan Operasi_
40
3.2
42
Perancangan Sistem_______
3.2.1 Batasan Perancangan
47
3.2.2. Perancangan Arsitektur Sistem____
48
3.2.2.1 Sub Sistem Masukan Data
48
3.2.2.2 Sub Sistem Rekapitulasi Data
49
3.2.2.3 Modul-modul Pendukung
50
3.2.3
Perancangan Sub Sistem Masukan Data
50
3.2.4
Perancangan Sub Sistem Rekapitulasi Data
52
3.2.5
Perancangan Modul-Modul Pendukung Aplikasi
53
3.2.5.1 Perancangan Modul Perhitungan Reliabilitas
53
3.2.5.2 Perancangan Modul Basis Data
53
vi
____________
BAB IV PENGEMBANGAN DAN IMPLEMENTASI 4.1.
Lingkungan Implementasi______________
68
4.1.1
Perangkat Keras____________________________________68
4.1.2
Perangkat Lunak_________
69
4.2
Pembuatan Aplikasi Mobile Device______
69
4.3.
Implementasi Web Service
72
4.4.
Implementasi Aplikasi Mobile Device
75
4.7.
Implementasi Database Server
82
BAB V PENGUJIAN DAN ANALISA HASIL 5.1
Pengujian_________________________________________86
5.1.1
Konfigurasi Pengujian______________________________86
5.2
Analisis Hasil Pengujian_____________________________86
5.2.1 Kinerja Sub Sistem Masukan Data_______________________86 5.2.1 Kinerja Sub Sistem Rekapitulasi Data___________________87
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1.
Kesimpulan
88
6.2.
Saran
88
DAFTAR PUSTAKA
89
LAMPIRAN
90
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.
Daftar Keywords pada bahasa C#
Tabel 3.1.
Non-fuctional requirement
____________39
Tabel 3.2.
Tabel Aktor dan Aktivitas
35
Tabel 3.3.
Tabel akhir hasil perancangan
53
Tabel 3.4.
Tabel deskripsi tabel basis data tGardu
55
Tabel 3.5.
Tabel deskripsi tabel basis data tTrafo
55
Tabel 3.6.
Tabel deskripsi tabel basis data tBay
56
Tabel 3.7.
Tabel deskripsi tabel basis data tOutageCircuit
57
Tabel 3.8.
Tabel deskripsi tabel basis data tOutageTrafo
58
Tabel 3.9.
Tabel deskripsi tabel basis data tCBFailure
59
Tabel 3.10.
Tabel deskripsi tabel basis data tOutageClassType
60
Tabel 3.11.
Tabel deskripsi tabel basis data tOtageClassMultiple
60
Tabel 3.12.
Tabel deskripsi tabel basis data tOutageClassDegree
61
Tabel 3.13.
Tabel deskripsi tabel basis data tOutageClassProblemType___61
Tabel 3.14.
Tabel deskripsi tabel basis data tRest_
62
Tabel 3.15.
Tabel deskripsi tabel basis data tFaultType
62
Tabel 3.16.
Tabel deskripsi tabel basis data tOutageCause
62
Tabel 3.17.
Tabel deskripsi tabel basis data tOutageEffects
63
Tabel 3.18.
Tabel deskripsi tabel basis data tTrafoFailCause
63
Tabel 3.19.
Tabel deskripsi tabel basis data tTrafoSuspectFail
64
Tabel 3.20.
Tabel deskripsi tabel basis data tCBFailDiscover
64
Tabel 3.21.
Tabel deskripsi tabel basis data tCBFailCause
64
Tabel 3.22.
Tabel deskripsi tabel basis data tCBSuspectFail
65
Tabel 3.23.
Tabel deskripsi tabel basis data tCBFailMode
65
Tabel 3.24.
Tabel deskripsi tabel basis data tBuletin
65
Tabel 3.25.
Tabel deskripsi tabel basis data tUser
66
Tabel 3.26.
Tabel deskripsi tabel basis data tReliabilty
66
Tabel 3.27.
Tabel deskripsi tabel basis data tMaintenance
67
Tabel 4.1.
Tabel Form Aplikasi________
69
viii
31
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.
Tipikal angka kegagalan dari suatu komponen elektronik sebagai 7
fungsi dari usia pakai Gambar 2.2.
Tipikal angka kegagalan dari suatu komponen mekanik sebagai fungsi dari usia pakai
____________
_8
Gambar 2.3.
Fungsi kerapatan eksponensial
Gambar 2.4.
Gambaran umum aplikasi Manajemen Informasi Sistem Operasi Gardu Induk
_9
______
11
Gambar 2.5.
Formulir Transmission Circuit Outage
12
Gambar 2.6.
Layer TCP/IP_______
24
Gambar 2.7.
Enkapsulasi data pada TCP/IP
____________
24
Gambar 2.8.
Akses Wireless LAN ________________________
25
Gambar 2.9.
Arsitektur .NET Framework
27
Gambar 2.10. Konektivitas jaringan pada .NET Framework
28
Gambar 2.11. Arsitektur dasar Web Service
29
Gambar 2.12. SSL merupakan protokol terpisah dengan protokol internet __34 Gambar 2.13. SSL juga dapat menangani keamanan aplikasi lain
__34
Gambar 3.1.
Jalur laporan operasi Gardu Induk ke kantor Region P3B
38
Gambar 3.2.
Use Case Diagram
44
Gambar 3.3.
Class Diagram
46
Gambar 3.4.
Sequence Diagram
47
Gambar 3.5.
Desain sub sistem masukan data_____
48
Gambar 3.6.
Gambaran umum kerja operator di ruang kontrol__
49
Gambar 3.7.
Desain sub sistem rekapitulasi data_____
49
Gambar 4.1.
Emulator Pocke PC pada VS 2005
71
Gambar 4.2.
Tampilan awal instalasi .NET Framework 2.0
72
Gambar 4.3.
End-User License Agreement .NET Framework 2.0
73
Gambar 4.4.
Uninstall IIS(Internet Information Service)__
74
Gambar 4.5.
Membuat Virtual Directory pada IIS_______
74
Gambar 4.6.
Tampilan Web Service__________________
75
ix
Gambar 4.7.
Tampilan form Login___________________
76
Gambar 4.8.
Tampilan apabila ada kesalahan penulisan url web service
76
Gambar 4.9.
Tampilan apabila ada kesalahan pengisian username dan password__
______________________________
77
Gambar 4.10. Tampilan form Home___________________
78
Gambar 4.11. Tampilan form outage sirkuit__________________
79
Gambar 4.12. Tampilan form outage trafo___________________
80
Gambar 4.13. Tampilan form outage CB___________________
81
Gambar 4.10. Tampilan form recapitulation__________________
82
x
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A SOURCE CODE APLIKASI MOBILE DEVICE DAN WEB SERVICE
______________________________90
LAMPIRAN B IMPLEMENTASI TABEL BASIS DATA
110
LAMPIRAN C INSTALASI PERANGKAT LUNAK UNTUK PENGEMBANGAN
____________
LAMPIRAN D DAFTAR ISTILAH
116 125
xi
