Sistem Informasi Gardu Induk dan Gardu Distribusi berbasis Web

JNTETI, Vol. 2, No. 2, Mei 2013

33

Sistem Informasi Gardu Induk dan Gardu Distribusi berbasis Web Dadang Iskandar1, P. Insap Santosa2 Abstract— SubstationMonitoringInformationSystemandDistributionSubstat ionPLNis a form ofinformation systemwhich is used tomonitor the state ofthe substationanddistributionsubstationPLNwithutilizing the Internet. Monitoring informationdisplayedonawebsite. Informationsystemmonitoringsubstationis neededbecausethe existingSCADAsystemhas not reached thedistribution substation. Needsmonitoringsystemis usedtoincrease thereliability ofelectrical equipment. Informationsystemdisplaysmeasurement resultsin the form ofvoltage, temperature, flowandcosphiobtainedfromsensors mountedon thetransformercontainedin substationsanddistributionsubstations. Data generatedin the form ofserial datawhich is thentransmittedto thewebusinglannetworkserverwhich is then processedso thatit can be displayedon website. Onlineprocessisdonewellenoughthatthe systemcan display dataper secondeven thoughthe data obtainedstillcontainedfewer errors(phase VoltageR=0.58%, S=0.64% phase, phaseT=0,42%, current=4.7% ,temperatureandCosphi=0.56% =1.63%. documentationsystemthatcan bepresented inform ofgraphswhichcanbe determinedat thetimeof presentationandcan beprintedordownloadedinmultiplefileformatsto facilitate theanalysis ofthe system. Intisari— Sistem Informasi Monitoring Gardu Induk dan Gardu Distribusi PLN merupakan suatu bentuk sistem informasi yang berfungsi untuk memantau keadaan Gardu Induk dan Gardu Distribusi PLN dengan memanfaatkan jaringan internet. Informasi hasil pemantauan ditampilkan pada sebuah website.Sistem informasi monitoring gardu induk diperlukan karena sistem SCADA yang ada belum menjangkau gardu distribusi. Kebutuhan sistem monitoring digunakan untuk meningkatkan kehandalan peralatan listrik.Sistem informasi menampilkan hasil pengukuran berupa tegangan, suhu, arus dan cosphi yang didapatkan dari sensor yang dipasang pada tranformator yang terdapat pada gardu induk maupun gardu distribusi. Data yang dihasilkan berupa data serial yang kemudian ditransmisikan menggunakan jaringan lan menuju web server yang kemudian diolah sehingga dapat ditampilkan kedalam website. Proses online yang dilakukan sistem sudah cukup baik yaitu dapat menampilkan data tiap detik meskipun data yang didapatkan masih terdapat sedikit error ( Tegangan fase R=0,58%, fase S=0,64%, fase T=0.42%, arus = 4.7%, suhu=0,56% dan Cosphi=1,63% . Dokumentasi sistem yang dapat disajikan dalam bentuk grafik yang dapat ditentukan waktu penyajiannya serta dapat di cetak atau didownload dalam beberapa bentuk format file sehingga memudahkan dalam analisa sistem. Kata Kunci—Online, scada, sistem informasi, monitoring 1 Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi Universitas Gadjah Mada, Jln. Grafika 2 Yogyakarta 55281 INDONESIA (e-mail: [email protected]) 2 Dosen Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Jln. Grafika 2 Yogyakarta 55281 INDONESIA ( e-mail: [email protected])

Dadang Iskandar: Sistem Informasi Gardu Induk...

I. PENDAHULUAN Saat ini perkembangan teknologi informasi semakin maju dengan semakin berkembangnya teknologi Internet. Internet memungkinkan mengetahui informasi dari tempat lain dengan segera. Sistem informasi yang berbasiskan website semakin lama semakin berkembang sesuai kebutuhan masingmasing.Monitoring sistem melalui jaringan internet mulai digunakan sebagai sarana mendapatkan informasi dengan cepat di dimanapun berada. Sistem monitoring yang baik yaitu sistem monitoring yang dapat dengan cepat memberikan informasi serta memiliki sistem dokumentasi yang baik.Kecepatan sistem memberikan informasi menambah kecepatan operator untuk melakukan analisa serta mengatasi masalah yang ada. Sistem dokumentasi yang baik dapat digunakan sebagai analisa operator kemungkinan akan datang terjadinya kerusakan serta analisa apabila terjadi kerusakan. II. ONLINE DAN REALTIME MONITORING Online adalah keadaan dimana suatu perangkat seperti komputer terhubung ke jaringan internet. Sistem online adalah sistem yang menerima langsung input pada area dimana input tersebut direkam dan menghasilkan output yang dapat berupa hasil komputasi pada area dimana mereka dibutuhkan. Area sendiri dapat dipisah-pisah dalam skala, misalnya ratusan kilometer. Biasanya digunakan bagi reservasi angkutan udara, reservasi kereta api, perbankan dll [1]. Real-time monitoring besaran listrik untuk manajemen gedung menampilkan besaran listrik terukur dengan menggunakan bantuan hardware NI DAQ 6008 dan software labView.Hardware dan software tersebut digunakan sebagai alat bantu untuk mengcapture besaran listrik yang diukur. Sistem ini digunakan sebagai sarana untuk memonitor pemakaian sistem gedung yang ditampilkan pada website dengan menggunakan java.Data yang ditampilkan pada realtime monitoring website mempunyai rentang waktu 1 detik [2]. Sistem monitoring suhu dengan antarmuka bahasa permrograman VB 6., merupakan sistem monitoring suhu pada site suatu pabrik. Sensor tersebut diletakan pada mesin sehingga memudahkan dalam menganalisa kinerja serta kualitas dari mesin yang sedang bekerja dengan menggunakan website yang tampilannya dibuat dengan VB 6.Sistem tersebut dibuat dengan menggunakan mikrokontroler yang ditranmisikan melalui portparallel[3]. Sistem monitoring rumah dengan antarmuka berbasis java, sistem ini digunakan untuk memonitor keadaan rumah berupa suhu dan cahaya dengan menggunakan website yang dikendalikan oleh mikrokontroler.Fungsi monitoring dilakukan dengan tujuan untuk memudahkan pengawasan rumah guna efisiensi sistem energi listrik [4].

ISSN 2301 - 4156

34


Pembuatan sistem digunakan untuk memonitor suhu, tegangan serta arus pada trafo gardu induk dan gardu distribusi.Sistem monitoring ini menggunakan sensor arus berupa clamp-meter, sensor suhu menggunakan LM-35 dan sensor tegangan menggunakan trafo step-down untuk menurunkan tegangan sehingga dapat dibaca oleh ADC.Keluaran dari sensor ditangkap oleh ADC internal pada mikrokontroller ATMega32 yang selanjutnya dikirimkan melewati port serial sehingga dapat dibaca pada PC menggunakan hiperterminal.Data yang ada diambil kemudian ditampilkan di web.Data yang ditampilkan secara online dan sistem dokumentasi data menggunakan grafik yang ditampilkan pada rentang waktu tertentu.Tampilan antarmuka web menggunakan PHP dan sistem database menggunakan MySQL.

Proses pembacaan adcGbr.2 tersebut digunakan untuk membaca data yang berupa data yang berasal dari sensor tegangan, sensor arus, dan sensor suhu. Sensor Cosphi menggunakan rangkaian zero crossing detector yang digunakan untuk mengetahui besar sudut antara tegangan arus Gbr.3.

Gbr.3 Zero Crossing

III. DESAIN PENELITIAN Sistem dirancang untuk dapat mengukur sistem tenaga pada gardu induk dan gardu distribusi dan menampilkan melalui sistem informasi berupa website secara online.Pembangunan sistem dibagi kedalam dua bentuk sistem yaitu sistem pengukuran yang dilakukan oleh sistem elektronik dan sistem penampil yang dikerjakan oleh sistem informasi berupa website.Desain sistem secara keseluruhan dapat dilihat pada gbr.1.

Perancangan rangkaian zero crossing menggunakan lm-358 yang digunakan untuk merubah sinyal tegangan dan arus menjadi dalam bentuk gelombang kotak. Untuk mengetahui jarak antara sinyal arus dan tegangan digunakan xor-gate Gbr.4.

Gbr.1 Aliran data sistem Gbr.4 Rangkaian Zero Crossing

Rangkaian Pengendali Gbr.5 dibuat dengan menggunakan mikrokontroler ATmega 32 yang dikonfigurasi untuk dapat membaca data adc dan mengirimkan data terserbut melewati serial port. Pembacaan data zero crossing masuk melalui port timer karena data zero crossing tersebut merupakan interval waktu. VCC VCC

J5

R5 R6 C10

CON2 pwr

220

D3

100nf

4k7

LED

rst

SW2

2

1 2

C11 10n

1

VCC v cc 16

A. Desain Sistem Pengukuran Sistem pengukuran dirancang untuk dapat mengukur besaran listrik berupa tegangan, arus, suhu dan cosphi. Hasil pengukuran tersebut selanjutnya dapat diolah menjadi pengukuran daya dengan melakukan perhitungan dari tegangan, arus dan cosphi yaitu : P = V. I . Cos φ (1) Q = V.I.Sin φ (2) S=V.I (3) dengan (1) merupakan daya aktif (P), (2) daya reaktif(Q) dan (3) merupakan daya semu (S).

U2 13 8 11 10

C1 +

1uf

C5 1uf

+

+

1 3 4 5 2 6

C4 1uf

R1IN R2IN T1IN T2IN C+ C1C2+ C2V+ V-

VCC

d1

R1OUT R2OUT T1OUT T2OUT

d0

12 9 14 7

db9 3

15

MAX232

1 2 3 4 5 gnd

U1 J11

J8

GND

db9 2

CON5

1 2 3 4 5 6 7 8

mosi miso sck rst

J12 1 2 3 4 5 6 7 8

+

J4

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 2

Gbr.2 FlowchartBaca Data

DB9

db9 2 db9 3

CON2

X1

pb0 pb1 pb2 pb3 pb4 mosi miso sck rst v cc gnd

CON8

C6 1uf

J1

pb0 pb1 pb2 pb3 pb4 mosi miso sck

d0 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7

d0 d1 d2 d3 d4 d5 d6

J2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

PB0 ( XCK )PA0 ( ADC 0 PB1 PA1 ( ADC 1 PB2 PA2 ( ADC 2 PB3 PA3 ( ADC 4 PB4 PA4 ( ADC 5 PB5 ( MOSI PA5 ) ( ADC 6 PB6 ( MISO PA6 ) ( ADC 6 PB7 (SCK) PA7 ( ADC7 RST VCC GND XTAL2 XTAL1 PD0 (RXD) PD1 (TXD) PD2 PD3 PD4 PD5 PD6

) ) ) ) ) ) ) )

AREF AGND AVCC PC7 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 PD7

40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30

22pf

ATmega32

CON8

C9 22pf

Gbr.5 Rangkaian Mikrokontroler

ISSN 2301 – 4156

v cc gnd v cc

CON8 J9

29 28 27 26 25 24 23 22 21

QZP100K C8

1 2 3 4 5 6 7 8


d7

1 2 3 4 5 6 7 8 CON8

JNTETI, Vol. 2, No. 2, Mei 2013 B. Desain Sistem Informasi Sistem informasi adalah kumpulan perangkat keras dan perangkat lunak yang dirancang untuk mentransformasikan data ke dalam bentuk informasi yang berguna [5]. Sistem informasi ini dirancang untuk dapat menampilkan hasil pengukuran yang dilakukan oleh sistem pengukuran dan melakukan penyimpanan data.Pembangunan sistem informasi mengacu pada kebutuhan pengguna bagaimana sistem tersebut dapat digunakan dengan mudah dan baik. Userinterfacemerupakan disiplin ilmu yang berhubungan dengan perancangan evaluasi dan implementasi sistem komputer interaktif untukdigunakan manusia. Serta studi fenomena-fenomena besar yang berhubungan denganya. Interaksi manusia dan computer ditekankan pada pembuatan pemakai (user interface) [6] . Pembuatan Userinterfase diusahakan sedemikian rupa sehingga seorang user dengan baik dan nyaman menggunakan aplikasi tersebut. Tujuan user interface yaitu agar sistem informasi mudah digunakan oleh user. Pembuatan desain digunakan supaya memudahkan pengguna menggunakan sistem dan memiliki performa yang baik.Sistem informasi yang baik harus bersifat user friendly. Ada 5 kriteria yang harus dimiliki oleh suatu sistem sehingga dapat berinteraksi dengan baik dan bersifat user friendly. Lima kriteria tersebut yaitu Pembuatan sistem menu yang baik yaitu mudah digunakan, mudah diingat, gampang dipelajari dan kepuasan pengguna[7]. Untuk memudahkan pembuatan sistem yang dapat mengakomodir kebutuhan pengguna digunakan use case. Use case merupakan salah satu bentuk perancangan dari sudut pandangpengguna.

35

Gbr.7 Diagram Konteks

Untuk mengetahui aliran data keluar dan masuk dari sistem dari dan ke pengguna secara keseluruhan dapat terlihat pada Gbr. 6.Sistem informasi monitoring gardu induk dan gardu distribusi memiliki beberapa proses dan sub proses. Proses tersebut memiliki data masukan dan data keluaran dan hubungan dengan proses lainya. IV. PEMBAHASAN Pengujian dilakukan dengan cara pengujian hardware dan pengujian sistem informasi. Pengujian hardware dilakukan dengan cara pengujian sensor yang diberikan beban yang berbeda-beda. Sedangkan pengujian sistem informasi yaitu menguji sistem tersebut apakah telah dapat mengcapture data dan menyimpan di database serta menampilkan data dalam database tersebut. A.

Pengujian Hardware Pengujian Hardware dilakukan dengan cara menguji masing-masing sensor yang terdapat pada sistem elektronik

Gbr.8 Hasil Pengukuran Tegangan

Hasil pengukuran tegangan di tampilkan pada Gbr.8. Gambar tersebut menunjukan pengukuran yang dilakukan dengan membandingkan tegangan yang terukur oleh voltmeter dengan pengukuran yang dilakukan oleh website.

Gbr.6 Diagran Use Case

Useryang berupa Administrator, operator dan supervisor diharuskan untuk login untuk dapat masuk kedalam sistem informasi tertentu, sedang useratauPengguna umum dapat menikmati sistem secara umum namun tidak dapat melihat sistem yang dapat dilihat oleh ketiga jenis userlainya yang memerlukan login. untuk memasuki sistem.


Gbr.9 Hasil Pengujian Arus

Gbr. 6 menunjukan hasil pengukuran yang yang telah melewati proses dan ditampilkan oleh website. Error yang diperoleh sebesar 4.78% pada saat pengukuran disebabkan

ISSN 2301 - 4156

36


karena kualitas rangkaian elektronik yang kurang baik dan kalibrasi yang dilakukan masih kurang baik.

Gbr.10 Hasil Pengujian Suhu

Pada Gbr9 diperlihatkan bahwa hasil pengujian suhu real dan suhu pada website cukup dekat dan error yang terjadi cukup kecil.Hasil pengukuran suhu dan rata-rata error yang didapat sebesar 0.56 %.Hal ini dikarenakan pada pengujian sensor suhu tidak menggunakan penguat sehingga hasil yang didapatkan cukup baik.

Gbr.13 Tampilan Website Pengukuran

Halaman operator dan supervisor berisi sistem monitoring yang menampilkan data pengukuran. Data pengukuran ditampilkan dalam bentuk angka berdasarkan masing-masing besaran yang diukur dan grafik meter berbentuk grafik gauge sehingga memudahkan dalam pembacaan besaran listrik dan kapasitasnya. Halaman operator ditunjukan pada Gbr 12, sedang Gbr 13 merupakan gambar grafik yang digunakan sebagai menu untuk rekap data. Grafik tersebut dapat ditentukan berdasarkan waktu pengukuran yang dapat langsung di print maupun di download dalam berbagai format file.

Gbr.11 Hasil Pengujian Cosphi

Hasil pengujian cosphi ditampilkan pada Gbr10. Pengujian teresebut dilakukan dengan memberikan beban RL yang berbeda-beda sehingga menghasilkan pengukuran cosphi yang berbeda-beda pula. Error pengujian sebesar 1.63% yang merupakan rata-rata dari hasil pengujian yang dilakukan. B.

Pengujian Sistem Informasi Pengujian sistem informasi yaitu menampilkan data yang diterima dari sistem elektronika dan menampilkan data secara online pada halaman operator dan supervisor.

Gbr.12 Tampilan Halaman Depan

Gbr.12 merupakan tampilan halaman depan. Halaman ini digunakan sebagai sumber informasi kepada masyarakat umum tentang ilmu kelistrikan dan yang lain agar masyarakat paham akan kegunaan dan bahayanya energi listrik. Informasi yang lain yaitu agenda dan pemadaman yang akan dilakukan oleh PLN sehingga masyarakat siap apabila listrik padam.

ISSN 2301 – 4156

Gbr.14 Grafik Rekap Data

V. KESIMPULAN DAN SARAN Informasi monitoring transformator pada gardu telah dapat diakses oleh operator dan supervisor secara website dengan interval waktu 1 detik dalam bentuk angka dan grafik dengan error Tegangan fase R=0,58%, fase S=0,64%, fase T=0.42%, arus = 4.7%, suhu=0,56% dan Cosphi=1,63%. Dalam penelitian berikutnya dapat dilakukan peningkatan standard keamanan dengan proteksi pada website serta jaringan yang ada.Mengembangkan sistem sehingga dapat digunakan sebagai remote system.Membuat peta wilayah yang didalamnya berisi monitoring besaran listrik.Menerapkan sistem alarm sebagai tanda peringatan apabila terjadi masalah pada sistem. REFERENSI [1]

Duwi Priyatno. 2009. Panduan Mudah Bisnis Online.Mediakom.Yogyakarta [2] Khairil, Zulfan . 2009 . Real-time besaran listrik untuk manajemen energi gedung komersial berbasis web. Tesis S2 Teknik Elektro UGM. Yogyakarta [3] Santoso, Imam., Isnanto, R. Rizal., Chaerodin, Achmad. 2008. Sistem Monitoring Suhu Berbasis Web Dengan Akuisisi Data Melalui Port



[4]

[5] [6]

[7]

37

Paralel Pc. Transmisi, Jurnal Teknik Elektro, Jilid 10, Nomor 2, Juni 2008, hlm 77-81 Julianto, Eddy. 2007 .Membangun Aplikasi Web Dengan Java untuk Monitoring Peralatan dari Jarak Jauh bagi Pengguna Terbatas.Jurnal Teknologi Industri Vol. XI No.4 Oktober 2007: 357-365 Bodnar,G. H. & Hopwood, W.S .1993 . Sistem Informasi Akuntansi . Andi .Yogyakarta Shneiderman, Ben .(1998). Designing the userinterface : Strategies for Effective Human Computer Interconnection, Third Edition. Addison Wesley Longman, Inc, Massacuhsetts. Yolanda .2009 .Perancangan Program Aplikasi Absensi Dengan Identifikasi Wajah Karyawan PD. Mustika Logam Menggunakan Metode Gabor Wavelet.FMIPA Binus University, Jakarta.


ISSN 2301 - 4156

Sistem Informasi Gardu Induk dan Gardu Distribusi berbasis Web

Recommend Documents