Pendidikan dan Hobby

Tuesday, 19 April 2016

SISTEM PENGELOLAAN ENERGI LISTRIK DENGAN SMART GRID,CLOUD COMPUTING, DAN PENGGUNAAN SENSOR




BAB I PENDAHULUAN 

1.1  Latar Belakang 

Hampir 130 tahun berlalu sejak dioperasikannya sistem tenaga listrik pertama di dunia tersebut oleh Edison, dan kini dunia telah berubah. Teknologi meningkat pesat, industri makin modern, alat-alat elektronik pun telah bertransformasi menjadi suatu yang sulit dibayangkan oleh orang-orang yang hidup pada awal abad ke-20. Namun, sistem tenaga listrik yang mensuplai energi semua komponen tersebut tetap seperti awal sistem tersebut dibangun kurang lebih 50-60 tahun yang lalu atau bahkan 100 tahun yang lalu.

Di era teknologi serba digital dan isu perubahan iklim akibat pemanasan global yang makin santer terdengar seperti saat ini, pengaturan sistem tenaga listrik yang manual, metering yang menggunakan kwh meter analog, penggunaan rele-rele mekanis, hingga penggunaan pembangkit-pembangkit berbahan bakar fosil yang boros, tidak efisien serta beremisi tingga agaknya telah usang dan ketinggalan jaman. Hal ini menjadi tantangan bagi seluruh insinyur ketenagalistrikan serta insinyur-insinyur teknik pendukung lainnya untuk duduk bersama dan memikirkan suatu konsep baru tentang sistem ketenagalistrikan yang lebih modern, efisien, berkelanjutan, ekonomis dan berkeandalan tinggi.

Ketersediaan energi listrik yang mencukupi merupakan hal mutlak untuk menjaga keberlangsungan hidup manusia.Saat ini sebagian besar pembangkit listrik yang beroperasi di dunia menggunakan bahan bakar fosil seperti batubara sebagai bahan bakarnya. Padahal, cadangan bahan bakar fosil sudah semakin menipis dan diperkirakan akan segera habis dalam waktu yang tidak lama lagi. Selain itu,batubara sebagai bahan bakar fosil menimbulkan gas emosi karbon yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Oleh karena itu, di perlukan suatu solusi dan teknologi untuk mengatasi masalah krisis ketersediaan energi listrik dan pengurangan emisi karbon tersebut.  

1.2 Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai pada tugas ini adalah :
Mengetahui konsep penggunaan Smart City.
Mengembangkan konsep penggunaan Smart City di dalam kehidupan sehari-hari.
Memberikan ide dan solusi yang dapat digunakan untuk mengurangi penggunaan bahan bakar fosil untuk energi listrik.
Mengetahui penggunaan teknologi smart city di dalam ide dan solusi tersebut.  

1.3 IDE

Untuk mengatasi masalah di dalam penggunaan bahan bakar fosil yang semakin menipis untuk tenaga listrik tersebut, maka di butuhkan sebuah teknologi yang dapat menggantikan sumber energi fosil tersebut, teknologi tersebut juga dapat mengawasi dengan cara memberi peringatan bahwa penggunaan energi listrik berlebih sehingga dapat mengurangi penggunaan listrik yang berlebih tersebut secara otomatis.Dengan adanya teknologi tersebut, selain memberi peringatan bagi masyarakat yang menggunakan listrik secara berlebihan.

1.4 Konsep

Konsep dari ide tersebut adalah dengan menggunakan Smart Grid. Dengan menggunakan 3 teknologi yakni teknologi informasi, telekomunikasi dan tenaga listrik, yang bekerja sama menghasilkan komunikasi 2 arah seperti Masyarakat dan PLN.Dengan adanya komunikasi 2 arah tersebut menjadikan ide untuk mengawasi penggunaan listrik berlebih dapat terjadi.Selain itu Smart Grid juga memiliki sensor otomatis yang dapat memungkinkan pengaturan pengaktifan peralatan listrik masyarakat secara otomatis dengan mempertimbangkan jumlah enegri listrik yang ada,selain pengaturan peralatan listrik secara otomatis, dengan adanya smart grid masyarakat dapat mengontrol biaya yang di keluarkan untuk listrik tersebut dengan cara mengecek nya dari website yang ada.Dengan Smart Grid ini juga memungkinkan terjadi nya masyarakat mendapatkan uang dengan cara memberikan energi listrik yang di dapatkan dari solar cell dari masyarakat tersebut kepada pihak PLN, sehingga masyarakat mendapatkan uang.  


1.5 Teori-Teori yang digunakan

1.5.1 Smart City

Smart city merupakan pengembangan, penerapan, dan implementasi teknologi yang diterapkan untuk suatu wilayah. Smart city juga mampu memberikan dampak positif bagai berbagai aspek baik pemerintahan, kehidupan sosial, transportasi, dengan memanfaatkan teknologi informasi dan komunikasi. Smart City berbeda dengan Intelligence City.Smart City mampu menyerap atau menganalisa informasi dengan baik dan cepat sebagai hasil dari pembelajaran. Dalam hal ini smart city lebih mengedepankan pemecahan masalah dengan menggunakan teknologi informasi yang ada saat ini. Intelligence City dimana lebih ditekankan pada improvisasi dan ide-ide kreatif. Ketika semua informasi yang telah di dapat dapat diolah dengan sendirinya tanpa harus menunggu perintah untuk menyelesaikannya.

Smart City memiliki manfaat,memperbaiki permasalahan di masyarakat,meningkatkan layanan publik,menciptakan pemerintahan yang lebih baik, mencerdaskan masyarakat dan mengelola potensi kota dan potensi SDM.

Smartcity dibagi menjadi enam bagian yaitu :
  1. Smart Economy,Smart Economy ditujukan untuk membuat inovasi dan kemampuan daya saing yang berguna untuk mencapai peningkatan ekonomi wilayah tersebut.
  2. Smart Living,pada Smart Living terdapat syarat, kriteria, dan tujuan untuk proses pengelolaan kualitas hidup dan budaya yang lebih baik dan pintar. Untuk mewujudkan smart living, terdapat tiga buah subbagian yang harus dipenuhi. Ketiga sub bagian tersebut adalah Education Facilities, Touristic Atractivity, dan ICT Infrastructure.
  3. Smart People,dengan adanya smart people, diharapkan dapat tercipta komunitas masyarakat yang smart. Hal ini ditujukan agar adanya partisipasi masyarakat yang smart sehingga mampu mengetahui manfaat dan mengelola serta mengembangkan smart city.
  4. Smart Governance,Smart Governance merupakan bagian pada smart city yang mengkhususkan pada tata kelola pemerintahan. Adanya kerja sama antara pemerintah  dan masyarakat ini diharapkan dapat mewujudkan tata kelola dan jalannya pemerintahan yang bersih, jujur, adil, dan berdemokrasi serta kualitas dan kuantitas layanan publik yang lebih baik.
  5. Smart Mobility,Smart Mobility merupakan bagian pada smart city yang mengkhususkan pada transportasi dan mobilitas masyarakat.Sistem smart yang berbasiskan teknologi informasi untuk mengatur transportasi, traffic, dan pariwisata.
  6. Smart Environment, Smart Environment merupakan bagian pada smart city yangn mengkhususkan kepada bagaimana menciptakan lingkungan. Untuk mewujudkan Smart Environment, perlu adanya beragam terapan aplikasi dan komputer (termasuk juga jaringan wireless dan jaringan berbasis Cloud Computing), kecerdasan buatan,parallel computing, dan beragam teknologi lainnya yang terkait dengan pengelolaan lingkungan hidup dan manusia itu sendiri.

1.5.2 Panel Surya

Panel surya adalah perangkat rakitan sel-sel fotovoltaik yang  mengkonversi sinar matahari menjadi listrik. Ketika memproduksi panel surya, produsen harus memastikan bahwa sel-sel surya saling terhubung secara elektrik antara satu dengan yang lain pada sistem tersebut. Sel surya juga perlu dilindungi dari kelembaban dan kerusakan mekanis karena hal ini dapat merusak efisiensi panel surya secara signifikan, dan menurunkan masa pakai dari yang diharapkan.

Posisi ideal panel surya adalah menghadap langsung ke sinar matahari (untuk memastikan efisiensi maksimum). Panel surya modern memiliki perlindungan overheating yang baik dalam bentuk semen konduktif termal. Perlindungan overheating penting dikarenakan panel surya mengkonversi kurang dari 20% dari energi surya yang ada menjadi listrik, sementara sisanya akan terbuang sebagai panas, dan tanpa perlindungan yang memadai kejadian overheating dapat  menurunkan efisiensi panel surya secara signifikan.

Panel surya sangat mudah dalam hal pemeliharaan karena tidak ada bagian yang bergerak. Satu-satunya hal yang harus dikhawatirkan adalah memastikan untuk menyingkirkan segala hal yang dapat menghalangi sinar matahari ke panel surya tersebut.

1.5.3 Smart Grid

Smart Grid merupakan suatu konsep tata kelola energi listrik yang mampu mengakomodir peran pembangkit listrik kecil berbahan bakar energi terbarukan (renewable energy) secara optimal. Istilah Smart Grid mengacu pada moderenisasi sistem pengelolaan energi listrik sehingga dapat memonitor, menjaga dan secara otomatis mengoptimalkan operasi antar elemen interkoneksinya – mulai dari pusat dan distribusi generator melalui jaringan transmisi tegangan tinggi dan jaringan sistem distribusi, ke pelanggan industry dan sistem automasi bangunan, ke instalasi penyimpanan energi dan ke konsumen pemakai terakhir, kendaraan listrik, peralatan dan perlengkapan rumah tangga lainnya. Smart grid akan dikarakterisasikan dengan aliran dua arah atas listrik dan informasi untuk menciptakan sebuah jaringan penyebaran energi listrik yang terdistribusi secara luas dan terotomasi. Smart grid ini memasukkan keuntungan sistem komunikasi dan komputasi terdistribusi kedalam grid. Hal ini akan menghadirkan informasi real-time dan memungkinkan keseimbangan antara asupan dan permintaan energi.

Smart grid memiliki empat bagian besar, yakni sistem tenaga, kontrol, komunikasi, dan aplikasi. Selain itu,smart grid juga memiliki pusat penyimpanan energi yang berfungsi mengantisipasi perubahan beban secara mendadak ataupun fluktuasi pada pembangkit.Smart Grid merupakan sumber energi kelistrikan dengan konsep terintegrasi dan mengurangi ketergantungan terhadap sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Beberapa sumber energi potensial yang dapat digunakan dalam pengembangan konsep ini adalah panas matahari dan panas bumi.Untuk mengaplikasikan smart grid, jaringan komputer dan komunikasi data memainkan peranan penting dalam sistem. sistem komunikasi yang digunakan harus memunyai kecapatan memadai, memiliki dua arah komunikasi, dan terintegrasi secara penuh. Selain itu, jaringan membutuhkan protocol dan standar sehingga memudahkan dalam implementasinya.

1.5.4 Cloud Computing

Menurut NIST(National Institute of Standart and Technology), didalam draft nya yang berjudul The NIST Defenition of Cloud Computing, Pteter Meel dan Timothy Grance mendefinisikan Cloud Computing sebgai sebuah model yang memungkinkan adanya penggunaan sumber daya(resource) secara bersama-sama dan mudah, menyediakan jaringan akses di mana-mana, dapat dikonfigurasi, dan layanan yang digunakan sesuai keperluan (on demand). Hal ini berarti layanan  pada cloud computing dapat di sediakan dengan cepat dan meminimalisir interakssi dengan penyedia layanan(vendor/provider) Cloud Computing.

Terdapat 3 model layanan pada Cloud Computing yaitu :

  1. IAAS (Infrastructure AS A Service) atau cloud IAAS merupakan jenis layanan pada cloud computing yang menekankan kepada laynan penyediaan sarana jaringan komputer (computer network), perangkat kerasa jaringan, komputer server, media penyimpanan(storage), processor, beserta dengan proses virtualiasasi, yang menunjang proses komputasi. Pada IAAS, disediakan fitur yang sangat bermanfaat bagi para pengguna, yaitu: pilihan virtual machine(VM) yang sangat beragam, Penyediaan pre OS Installed, Penyediaan Storage pada beberapa buah server mirror, Tersedia fitur untuk lmelaakukan proses optimisasi, dan Menyediakan beragam aplikasi untuk sejumlah tujuan.
  2. PAAS (Platform AS A Service) atau cloud PAAS merupakan jenis laynaan pada cloud computing yang menekankan kepada penyediaan platform untuk membantu proses pengembangan perangkat lunak secara cepat dan mudah. Menurut Tarun di dalam tulisannya yang berjudul Demystifying SAAS, PAAS And IAAS, PAAS di kategorikan menjadi empat bagian berdasarkan produk atau laynan platform yang di berikan yaitu : Social Aplication Platform(yaitu platform cloud PAAS yang ditujukan untuk pengembangan aplikasi jejaring sosial), Raw Compute Platform( ditujukan untuk pengembangan aplikasi berbasis komputasi raw), Web Application Platform( ditujukan untuk pengembangan aplikasi berbasis Web), Business Application Platform(yang ditujukan untuk pengembangan aplikasi bisnis).
  3. SAAS (Software As A Service) merupakan jenis layanan yang diberikan oleh teknologi Cloud Computing kepada para penggunanya dalam bentuk pemakaian bersama perangkat lunak(aplikasi). Umumnya layanan SAAS disediakan dalam bentuk tatap muka berbasis web.  


BAB II KAJIAN DAN IDE

2.1 Teknologi Yang Digunakan

Di dalam penelitian makalah ini digunakan sejumlah teknologi seperti surya panel, smartgrid,cloud computing, dan webservice.

2.1.1 Smart City

Smart city merupakan pengembangan, penerapan, dan implementasi teknologi yang diterapkan untuk suatu wilayah. Smart city juga mampu memberikan dampak positif bagai berbagai aspek baik pemerintahan, kehidupan sosial, transportasi, dengan memanfaatkan teknologi informasi dan komunikasi. Smart City berbeda dengan Intelligence City.Smart City mampu menyerap atau menganalisa informasi dengan baik dan cepat sebagai hasil dari pembelajaran. Dalam hal ini smart city lebih mengedepankan pemecahan masalah dengan menggunakan teknologi informasi yang ada saat ini. Intelligence City dimana lebih ditekankan pada improvisasi dan ide-ide kreatif. Ketika semua informasi yang telah di dapat dapat diolah dengan sendirinya tanpa harus menunggu perintah untuk menyelesaikannya. 

Smart City memiliki manfaat,memperbaiki permasalahan di masyarakat,meningkatkan layanan publik,menciptakan pemerintahan yang lebih baik, mencerdaskan masyarakat dan mengelola potensi kota dan potensi SDM.

Smartcity dibagi menjadi enam bagian yaitu :

  • Smart Economy, Smart Economy ditujukan untuk membuat inovasi dan kemampuan daya saing yang berguna untuk mencapai peningkatan ekonomi wilayah tersebut.
  • Smart Living, pada Smart Living terdapat syarat, kriteria, dan tujuan untuk proses pengelolaan kualitas hidup dan budaya yang lebih baik dan pintar. Untuk mewujudkan smart living, terdapat tiga buah subbagian yang harus dipenuhi. Ketiga sub bagian tersebut adalah Education Facilities, Touristic Atractivity, dan ICT Infrastructure.
  • Smart People, dengan adanya smart people, diharapkan dapat tercipta komunitas masyarakat yang smart. Hal ini ditujukan agar adanya partisipasi masyarakat yang smart sehingga mampu mengetahui manfaat dan mengelola serta mengembangkan smart city.
  • Smart Governance, Smart Governance merupakan bagian pada smart city yang mengkhususkan pada tata kelola pemerintahan. Adanya kerja sama antara pemerintah  dan masyarakat ini diharapkan dapat mewujudkan tata kelola dan jalannya pemerintahan yang bersih, jujur, adil, dan berdemokrasi serta kualitas dan kuantitas layanan publik yang lebih baik.
  • Smart Mobility, Smart Mobility merupakan bagian pada smart city yang mengkhususkan pada transportasi dan mobilitas masyarakat.Sistem smart yang berbasiskan teknologi informasi untuk mengatur transportasi, traffic, dan pariwisata.
  • Smart Environment, Smart Environment merupakan bagian pada smart city yangn mengkhususkan kepada bagaimana menciptakan lingkungan. Untuk mewujudkan Smart Environment, perlu adanya beragam terapan aplikasi dan komputer (termasuk juga jaringan wireless dan jaringan berbasis Cloud Computing), kecerdasan buatan,parallel computing, dan beragam teknologi lainnya yang terkait dengan pengelolaan lingkungan hidup dan manusia itu sendiri.


2.1.2 Panel Surya

Panel surya di butuhkan untuk menggantikan penggunaan bahan bakar fosil sebagai penghasil tenaga listrik. Implemantasi panel surya ini mampu mengubah energi matahari sebagai sumber energi listrik. Sel surya konvensional bekerja menggunakan prinsip p-n junction, yaitu junction antara semikonduktor tipe-p dan tipe-n. Semikonduktor ini terdiri dari ikatan-ikatan atom yang dimana terdapat elektron sebagai penyusun dasar. Semikonduktor tipe-n mempunyai kelebihan elektron (muatan negatif) sedangkan semikonduktor tipe-p mempunyai kelebihan hole (muatan positif) dalam struktur atomnya.  Kondisi kelebihan elektron dan hole tersebut bisa terjadi dengan mendoping material dengan atom dopant. Sebagai contoh untuk mendapatkan material silikon tipe-p, silikon didoping oleh atom boron, sedangkan untuk mendapatkan material silikon tipe-n, silikon didoping oleh atom fosfor. Ilustrasi dibawah menggambarkan junction semikonduktor tipep dan tipe-n.


Peran dari p-n junction ini adalah untuk membentuk medan listrik sehingga elektron (dan hole) bisa diekstrak oleh material kontak untuk menghasilkan listrik. Ketika semikonduktor tipe-p dan tipe-n terkontak, maka kelebihan elektron akan bergerak dari semikonduktor tipe-n ke tipe-p sehingga membentuk kutub positif pada semikonduktor tipe-n, dan sebaliknya kutub negatif pada  semikonduktor tipe-p. Akibat dari aliran elektron dan hole ini maka terbentuk medan listrik yang mana  ketika cahaya matahari mengenai susuna p-n junction ini maka akan mendorong elektron bergerak dari semikonduktor menuju kontak negatif, yang selanjutnya dimanfaatkan sebagai listrik, dan sebaliknya hole bergerak menuju kontak positif menunggu elektron datang.

2.2.3 Smart Grid

Teknologi smart grid terdiri dari jaringan komunikasi, sensor canggih, dan peralatan pemantauan, yang mendasari konsep baru pembangkitan dan penyaluran daya. Smart grid memungkinkan adanya aliran daya dua arah, hal ini dikarenakan banyaknya pembangkitan yang terdistribusi terutama pada wilayah beban . Aliran daya ini perlu diatur agar didapatkan kinerja jaringan yang efisien dan optimal. Untuk mengatur aliran daya tersebut diperlukan pengaturan pada peralatan atau aset-aset yang berada pada jaringan.Pengaturan ini dapat dilakukan karena smart grid memiliki sistem komunikasi data dua arah.

Metode pengaturan didapatkan berdasarkan data yang terkumpul pada IT-based control. Sensor dalam jumlah besar yang digunakan akan terus memantau (real time) data konsumsi energi, data cuaca, kondis peralatan, dan status operasi. Data dikirim melalui infrastruktur komunikasi dua arah dari berbagai titik pemantauan pada smart grid menuju pusat kontrol. Data tersebut kemudian digunakan untuk memprediksikan apa yang akan terjadi serta untuk mendapatkan strategi kontrol yang optimal pada sistem.Proses tersebut dapat dapat kita lihat pada gambar di bawah ini.

Dalam smart grid juga perlu diimplementasikan metode dan algoritma kontrol yang mampu memantau komponen dalam jaringan, mendiagnosa secara cepat, memprediksi kondisi, dan memiliki respon yang sesuai untuk suatu kejadian.Bagian control tersebut terdiri dari Transmission Central Center yang bertugas untuk mengontrol power generator dan transmission substion. Distribution Central Center bertugas mengontrol distribution substitution. Antara Transmission Control center dan Distribution Control Center berkordinasi untuk mengelola energi listrik dengan energi service provider yang mendapatkan energi dari panel surya yang menghasilkan energi listrik.Untuk masyarakat(residential customer) atau insdustial dapat menggunakan panel surya untuk memenuhi kebutuhan listrik.Hal tersebut dapat terlihat dari gambar 2.4.

2.2.4 Cloud Computing

Pada kasus tersebut, digunakan Cloud computing SAAS sebagai penyedia layanan website dan penggunaan Hybrid Cloud sebagai model deployment cloud computing.  


2.2.4.1 SAAS (Software As A Service)

Pada kasus ini, penulis menggunakan layanan SAAS cloud computing.Layanan SAAS (Software As A Service) merupakan jenis layanan yang diberikan oleh teknologi Cloud Computing kepada para penggunanya dalam bentuk pemakaian bersama perangkat lunak(aplikasi). Umumnya layanan SAAS disediakan dalam bentuk tatap muka berbasis web.Penggguna hanya membutuhkan computer atau perangkat mobile, sistem operasi,aplikasi web browser, dan koneksi internet, maka pengguna dapat menggunakan layanan website, tanpa harus mengetahui teknis di dalam instalisasi atau konfigurasi. Manfaat dari penggunaan SAAS ini adalah,administrasi menjadi lebih mudah,otomatis update dan patch management,kompatibilitas yaitu semua pengguna akan memiliki versi yang sama dari perangkat lunak, mudah untuk di kolaborasi,dan aksesibilitas secara global.

2.2.4.2 Hybrid Cloud

Model deployment dilakukan untuk dengan tujuan untuk membantu menyesuaikan lingkungan, kondisi, dan keperluan dari pengguna, sehingga teknologi cloud computing dapat diterapkan dan dimanfaatkan dengan baik dan optimal.Pada kasus ini, penulis menggunakan model deployment hybrid cloud. Hybrid cloud merupakan gabungan private cloud dan public cloud.Pada hybrid cloud ini, aka nada pemisahan antara data yang di letakkan di storage public dan di storage private.Hal ini bertujuan untuk memudahkan di dalam manajemen keamanan dan management data.

Di dalam kasus yang ada yang akan di implementasikan melalui website, terdapat halaman web yang hanya dapat di akses jika pengguna memiliki username dan password. Dan terdapat halaman yang dapat di akses oleh semua orang tanpa adanya penggunaan username dan password. Halaman website yang bersifat private yaitu ketika mengecek pemakaian listrik dan total pembayaran atas pemakaian listrik yang digunakan. Hal ini bersifat private karena berkaitan dengan private individu atau setiap pelangggan,sehingga hanya dapat diakses oleh pengguna yang memiliki username dan password. Pada halaman home, help, dan about us merupakan hal yang bersifat public, yang berarti dapat diakses oleh setiap orang yang ingin mengetahui,,menggunakan, dan membagikan data informasi yang dibutuhkan oleh setiap orang.


2.2.5 Web Service

Menurut W3C Web services Architecture Working Group pengertian Web service adalah sebuah sistem software yang di desain untuk mendukung interoperabilitas interaksi mesin ke mesin melalui sebuah jaringan. Interfaceweb service dideskripsikan dengan menggunakan format yang mampu diproses oleh mesin (khususnya WSDL). Sistem lain yang akan berinteraksi dengan web service hanya memerlukan SOAP, yang biasanya disampaikan dengan HTTP dan XML sehingga mempunyai korelasi dengan standar Web (Web Services Architecture Working Group, 2004).

Web service memiliki hubungan antara client dan server secara langsung. Hubungan antara client dan server dijembatani oleh file web service dalam format tertentu. Sehingga akses terhadap database akan ditanggani tidak secara langsung oleh server, melainkan melalui perantara yang disebut sebagai web service. Peran dari web service ini akan mempermudah distribusi sekaligus integrasi database yang tersebar di beberapa server sekaligus.

Di dalam kasus ini menggunakan teknologi webservice yang menjadi perantara antara client dan server.Dalam kasus ini juga,Webservice menggunakan XML (Extended Markup Language) yang digunakan untuk mendeskripsikan data. Fungsi utama dari XML adalah komunikasi antar aplikasi, integrasi data, dan komunikasi aplikasi eksternal dengan partner luaran. Dengan standarisasi XML, aplikasi-aplikasi yang berbeda dapat dengan mudah berkomunikasi antar satu dengan yang lain.Selain itu webservice juga menggunakan SOAP (Simple Object Access Protocol) yang merupakan gabungan antara HTTP dengan XML. Sehingga dengana adanya SOAP memungkinkan pihak-pihak yang mempunyai platform, sistem operasi dan perangkat lunak yang berbeda dapat saling mempertukarkan datanya.Webservice juga menggunakan WSDL(Web Services Description Language) yang berfungsi mendefinisikan web service dan menggambarkan bagaimana cara untuk mengakses web service tersebut. Fungsi utama WSDL dalam web service adalah untuk mengotomasi mekanisme komunikasi business-to-business dalam web service melalui protokol internet. Dengan menggunakan WSDL client dapat memanfaatkan fungsi-fungsi publik yang disediakan oleh server.Web service juga menggunakan UDDI (Universal Description, Discovery and Integration)yg merupakan service registry bagi pengalokasian web service. UDII menyediakan sebuah area umum dimana sebuah organisasi dapat mengiklankan keberadaan mereka dan service yang diberikan (web service).

2.2 Rancangan

Dari masalah dan ide yang ada, maka di peroleh usecase dan desain, berikut merupakan usecase dan desain tersebut.

2.2.1 Use Case

Dari masalah dan ide yang telah di sebutkan di awal, dapat terlihat usecase berikut.

Dari masalah yang ada, terdapat 5 aktor yang terlibat. yaitu Customers, Market, Panel Surya, Service provider, Operation, Sensor. Aktor Customers merupakan aktor yang dapat menggunakan energi listrik, selain menggunakan energi listrik costumers juga dapat mengontrol pemakaian listrik dengan cara mengecek melalui website atau melalui aplikasi mobile. Aktor costumer juga melakukan pembayaran listrik secara cash, transfer, dan kartu debit. Pembayaran cash hanya dapat di lakukan di market, transfer dapat di lakukan oleh costumer melalui bank yang telah bekerjasama dengan market. Costumer hanya perlu input kode_Costumers maka pembayaran dapat dilakukan. Kartu debit dapat digunakan oleh pengguna jika bank pengguna memiliki kerjasama dengan market, maka market hanya mendebit dari kartu debit pengguna tersebut. Aktor Market merupakan aktor yang menerima pembayaran. Selain itu, aktor market berfungsi menyalurkan energi listrik yang di peroleh dari panel surya kepada costumers. Aktor Panel Surya berfungsi untuk mengubah energi matahari menjadi engeri listrik, dan kemudian menyalurkan panel surya kepada market. Aktor Service Provider berfungsi memberikan layanan kepada masyarakat, ketika masyarakat mengalami masalah dengan aliran listrik di rumah mereka. Selain itu, aktor service provider juga melakukan pemasangan listrik baru di rumah yang belum dialiri oleh energi listrik. Aktor Operation berfungsi menyebarkan energi listrik, menyebarkan energi listrik tersebut termasuk mengelola atau mengontrol penyebaran energi listrik kepada masyarakat. Aktor Operation dapat juga mematikan atau menghidupkan aliran listik, ketika terjadi masalah. Aktor Sensor berfungsi untuk mendeteksi penggunaan listrik berlebih, ketika sensor menangkap adanya penggunaan sensor berlebih maka sensor akan melakukan pematian alat rumah tangga yang menggunkaan energy listrik berlebih tersebut, begitu pula jika sensor menangkap adanya kebutuhan peralatan rumah tangga tersebut, maka sensor akan menghidupkan peralatan listik tersebut secara otomatis. Ketika terjadi pematian atau penghidupan peralatan rumah tangga, maka sensor akan memberitahukan kepada pengguna melalui notifikasi berupa message(pesan) melalui mobile.

2.2.2 ERD

Dari usercase yang ada maka dapat dibuat erd. Pada Erd, Costumer  menggunakan energi listrik. Costumer memiliki atribut username,password,nama,dan alamat. Energi listrik memiliki atribut jumlah watt dan kode listrik. Energi listrik tersebut diperoleh dari panel surya yang memiliki atribut kode_panel surya, jumlah energi listik,dan pengaturan energi listrik. Energi listrik yang diperoleh dari panel surya akan dikelola oleh operation yang memiliki atribut id_operation, nama_operation dan alamat. Ketika energi listrik yang digunkaan oleh costumer dikontrol oleh sensor yang memiliki atribut kode_sensor, pengatur waktu. Ketika sensor menangkap adanya penggunaan energy listrik yang berlebih, maka sensor akan memberikan notifikasi kepada costumer. Costumer dapat mengecek penggunaan listrik melalui website yang memiliki atribut  url website, dan nama website. Ketika Costumer mengetahui penggunaan listrik, maka costumer dapat melakukan pembayaran yang memiliki tanggal pembayaran, dan jumlah bayar di market yang memiliki atribut id_market, nama_market, dan alamat market. Erd tersebut dapat dilihat pada gambar 2.2.2

2.2.3 Flowchart

Dari kasus yang ada,diperoleh flowchart seperti costumer menggunakan energy listrik. Pemakaian listrik tersebut dapat dicek melalui website. Dari website diperoleh grafik penggunaan energi listrik dan total pembayran energi listrik Dari total pembayran listrik tersebut, maka costumer melakukan pembayaran di market. Karyawan market kemudian input data costumer dan melakukan perhitungan total pembayaran, kemudian pegawai market mencetak bukti pembarayaran dan di save ke database transaksi. Panel surya mengubah sinar matahari menjadi energi listrik dan kemudian di kelola oleh market. Market kemudian menyalurkan energi listrik. Energi listrik yang disalurkan kemudian dikelola oleh operation.Operation mengelola  penyebaran energi listrik, yang akan meliputi mematikan energi listrik dan menghidupkan energi listrik. Ketika ada permintaan perbaikan oleh costumer, Service provider akan memerbaiki kerusakan tersebut, sehingga aliran listrik dapat berjalan lancer. Ketika costumer melakukan permintaan pembuatan listrik baru, maka service provider melakukan pemasangan listrik yang baru, sehingga diperoleh costumer baru. Ketika di sensor menangkap penggunaan listrik berlebih, maka sensor akan mengirimkan notifikasi kepada costumer. Costumer mengkonfirmasi notifikasi tersebut, maka sensor akan secara otomatis menonaktifkan peralatan rumah tangga yang menggunakan energi listrik berlebih. Ketika waktu penonaktifan selesai, maka peralatan rumah tangga akan diaktifkan kembali. 

2.2.4 Desain

Desain ini terdiri dari 2 jenis, yaitu Desain Website dan Desain Mobile.

2.2.4.1 Desain Website

Desain website ini digunkan oleh 3 pihak yaitu Costumers, Pegawai market dan Pegawai operation.

Login

Login ini merupakan halaman pertama ketika membuka website. Login terdiri dari box username dan password. Ketika masyarakat ingin mengetahui atau mengecek penggunaan listrik mereka, maka masyarakat hanya mengetikkan username dan password yang di berikan oleh perusahaan listrik.

2.2.4.1.1 Website Customer


Website ini digunkan oleh customer untuk mengecek penggunaan energli listik.

a) Home

Menu Home ini terdiri dari event-event atau artikel yang berhubungan dengan listrik. Sehingga memberikan informasi kepada pengguna website.


b) Cek Penggunaan Listrik

Halaman ini digunakan oleh pengguna website untuk mengecek penggunaan listrik mereka dalam bentuk grafik.Selain itu,pengguna website dapat melihat total pembayaran listrik dari pengunaan listrik tersebut.


c) Help

Halaman help ini gunakan oleh pengguna website untuk mengetahui informasi mengenai hal yang tidak dipahami oleh pengguna website.


d) About Us
Halaman About us mengenai informasi tentang perusahaan listrik tersebut. Selain itu, pada halaman About Us juga terdapat form kritik dan saran. Form kritik dan saran tersebut,digunakan oleh pengguna website untuk memberikan kritik dan saran mengenai perusahaan listrik atau  mengenai website tersebut.

2.2.4.1.2 Website Market

Website ini digunakan oleh karyawan Market untuk melakukan transaksi pembayaran dengan costumers.

Pembayaran

Halaman pembayaran ini hanya dapat digunakan oleh karyawan market.Karyawan market mengecek kode_costumers, kemudian akan tampil total pemakaian listrik yang akan di kalikan jumlah daya dan diperoleh total pembayaran.transaksi tersebut akan di save oleh karyawan market dan di cetak untuk menjadi bukti pembayaran listrik.  


2.2.4.1.3 Website Operation

Website Operation ini digunakan oleh karyawan operation yang berfungsi untuk mengelola atau memantau penyebaran energi listrik.

a) Halaman Awal

Halaman awal ini menampilan gambar dan penjelasan. Gambar dan penjelasan ini mengenai artikel atau kegiatan yang dilakukan oleh perusahaan yang dapat di edit oleh operation.

b) Control

Halaman Control ini berfungsi untuk mengontrol wilayah yang mengalami ganguaan penyebaran aliran listrik.Pada halaman control ini terdapaat daftar wilayah.Ketika wilayah tersebut di pilih, maka akan ditampilkan grafik aliran listrik di wilayah tersebut.

c) Kelola

Halaman kelola ini berfungsi untuk mengelola aliran listrik di setiap wilayah.Di halaman ini terdapat daftar wilayah. Ketika pilihan yang dilakukan adalah mematikan maka, wilayah yang dipilih tersebut akan di save.maka wilayah tersebut akan mengalami pemadaman listrik,serta sebaliknya. Pemadaman atau penghidupan listrik tersebut di lakukan jika terjadi permasalahan teknis di wilayah tersebut.

d) Cek CCTV

Halaman cek cctv ini digunakan untuk mengontol keadaan lokasi dari penyebaran listrik tersebut. Pada halaman ini terdapat daftar wilayah, jika daftar wilayah di pilih, maka akan ditampilkan cctvdari wilayah tersebut. Setelah itu, maka pegawai operation akan save tampilan cctv tersebut. Jika cancel, maka tampilan cctv tersebut akan dibatalkan.

2.2.4.2 Desain Mobile

Desain mobile ini digunakan sebagai perantara antara pengguna dengan sensor. Ketika sensor menangkap adanya kelebihan penggunaan listrik, maka sensor akan memberikan notifikasi melalui mobile.

a. Message

Ketika sensor memberikan notifikasi tentang penonaktifan peralatan rumah tangga yang menggunakan listrik berlebih,maka sensor akan memberi notifikasi berupa message melalui mobile.Halaman ini merupakan halaman message yang memberitahukan kepada pengguna lsitrik bahwa ada peralatan rumah tangga yang menggunakan energi listrik berlebih.

b. Notification

Notification ini mengenai jadwal penonaktifan listrik yang tidak terpakai, lama pengaktifan, serta jadwal pengaktifan kembali.Jika pengguna melakukan konfirmasi, maka pengaktifan peralatan rumah tangga yang menggunakan listrik berlebih akan di nonaktifkan, tetapi jika pengguna menekan button cancel, maka tidak akan terjadi penonaktifan sehingga peralatan rumah tangga tersebut akan tetap menyala. Ketika waktu penonaktifan habis, maka sensor akan mengaktifkan kembali peralatan rumah tangga yang dibutuhkan tersebut.

c. Check Electric

Pada halaman check electic ini, sama seperti desain pada website. Yang terdiri dari pemakaian listrik yang di buat dalam bentuk grafik,serta total pembayaran atas penggunaan listrik tersebut.

d. Help

Pada bagian help ini,pengguna dapat meminta bantuan ketika pengguna mengalami kesulitan atau tidak mengerti cara menggunakan perangkat mobile ini, yang akan langsung di berikan penjelasan atas kesulitan yang di hadapi tersebut.

e. About Us

Pada halaman about us ini, terdapat contact person yang dapat digunakan oleh pengguna jika memerlukan sesuatu yang tidak ada di perangkat mobile ini,sehingga membantu pengguna di dalam penggunaan perangkat mobile ini. Di halaman about us ini juga terdapat form kritik dan saran yang berfungsi untuk memberikan kritik dan saran yang dapat membantu perusahaan lebih baik untuk kedepannya.

BAB III ANALISIS DAN KESIMPULAN


3.1 Analisis

Pengimplementasian penggunaan panel surya, smart grid, cloud computing,web service dan penggunaan sensor memberikan banyak manfaat didalam pengelolaan energi listrik.Menghubungkan teknologi teknologi tersebut agar memberikan informasi yg cepat,tepat,akurat, efektive dan efisien merupakan hal yang harus diperhatikan.Dalam pengimplemantasiannnya, penggunaan sistem pengelolaan energi listrik ini sangat baik dan memenuhi kebutuhan masyarakat maupun perusahaan.Dari pihak perusahaan, dengan adanya sistem ini dapat memantau atau mengelola penggunaan listrik konsumen secara lebih real,efektive dan efisien. Selain mengelola penggunaan listrik, sistem ini juga dapat membantu didalam proses transaksi dengan costumers. Bagi pihak costumers masalah yang di hadapi selama ini, yaitu tidak mengetahui jumlah biaya yang harus dibayar setiap bulan, masyarakat dapat mengetahui jika melakukan pembayaran.Dan dengan adanya sistem ini costumer dapat memantau penggunaan energi listrik dan total biaya dari penggunaan energi listrik tersebut.Selain itu, penggunaan energi listrik dapat kontrol dengan adanya sistem sensor yang menggabungkan teknologi smart grid dan cloud computing.

Setiap teknologi pasti memiliki Kelebihan dan kekurangan.Dari sistem ini, kelebihan dan kekuranganya dapat dibuat didalam analisis SWOT.

SWOT ANALYSIS


Strength :


  1. Sistem ini merupakan gabungan dari teknologi canggih, sehingga membantu di dalam proses pengelolaan listrik
  2. Sistem ini dapat membantu 2 pihak yaitu customer dan pihak perusahaan.
  3. Sistem ini dapat mematikan peralatan rumah tangga secara otomatis sehingga menghemat biaya penggunaan listrik.
  4. Sistem ini menggantikan penggunaan bahan bakar fosil dengan menggunakan panel surya yang lebih ramah lingkungan
  5. Selain mengelola energi listrik, sistem ini juga dapat membantu perusahaan(market) di dalam transaksi dengan customer
  6. Pengelolaan energi listrik menjadi lebih efektive dan efisien
  7. Informasi dan yang didapat bersifat realtime,lebih cepat, tepat dan akurat.

Weakness :


  1. Biaya penggunaan mahal
  2. Fasilitas pendukung yang masih kurang
  3. SDM yang masih kurang.
  4. Energi listrik bergantung kepada cahaya matahari.
  5. Sulitnya dalam mengontol atau menginterkoneksikan setiap komponen didalam setiap teknologi.

Opportunities :


  1. Pertumbuhan ekonomi menjadi lebih baik
  2. Dapat bersaing dengan Negara lain di dalam pengembangan teknologi.
  3. Pengurangan gas kabon dioksida.
  4. Mengurangi penyebab pemanasan global.

Threats :


  1. Banyaknya kasus korupsi di negara indonesia,sehingga dengan adanya proyek ini, uang yang digunakan untuk proyek ini dapat di korupsi.
  2. Adanya pemerintah tidak menyetujui dengan adanya sistem ini karena menggunakan biaya yang banyak.
  3. Peralatan nya yang sulit didapatkan diindonesia mengharuskan untuk membeli teknologi tersebut di luar negeri.

Dari analisis SWOT tersebut dapat dilihat bahwa ada berbagai jenis kelebihan seperti bagian strength (kekuatan dari sistem itu sendiri) dan opportunities (keuntungan dari pihak luar) serta kekurangan seperti weekness (kelemahan dari sistem sendiri) dan threats (ancaman dari pihak luar) dari sistem ini. Tetapi untuk saat ini,sistem ini merupakan hal yang sangat dibutuhkan, sehingga mampu membantu mengelola penggunaan atau penyebaran energy listrik agar lebih efektif dan efisien.

3.2 Kesimpulan

Untuk mengatasi masalah di dalam penggunaan bahan bakar fosil yang semakin menipis untuk memperoleh tenaga listrik dapat digantikan dengan penggunaan panel surya yang mengubah sinar matahari menjadi energi listrik.Untuk mengelola panel surya tersebut, maka dibutuhkan sistem smart grid. Smart grid berfungsi mengelola atau mengendalikan penggunaan listrik dengan menggunakan sensor. Sensor tersebut berfungsi untuk memberikan notifikasi kepada pengguna, bahwa peralatan rumah tangga menggunakan energi listrik berlebih. Sehingga sensor akan otomatis menonaktifkan peralatan rumah tangga tersebut. Selain itu, didalam mengelola penggunaan energi listrik,sistem smart grid dapat digabungkan dengan cloud computing yang berfungsi untuk memberikan informasi mengenai penggunaan energi listrik, biaya penggunaan listrik untuk pihak konsumen. Untuk pihak market, dapat membantu untuk mengelola sistem pembayaran, dan untuk pihak operation dapat membantu didalam pengelolaan energi listrik dan menampilkan hasil pemantauan energi listrik yang disebarkan kepada Costumers.

Dalam makalah ini masih memiliki banyak kekurangan seperti data yang kurang lengkap, oleh karena itu untuk kedepan nya diharapkan dapat ditambahkan data yang lebih lengkap,sehingga membantu pembaca didalam memahami sistem ini.  


DAFTAR PUSTAKA


1. http://www.slideshare.net/PutuShinoda/putu-smartcity-22-feb-2014
2. http://tif.bakrie.ac.id/pub/proc/eii2011/LCC/LCC-18.pdf
3. http://www.redbooks.ibm.com/redbooks/pdfs/
4. http://www.research. ibm.com/journal/sj/412/gottschalk.pdf
5. http://www6.software.ibm.com/developerworks/education/wsbasics/wsbasicsa4.Pdf


Download Filenya Dropbox - Mediafire


Share:

BILA ANDA MEMASUKKAN LINK HIDUP, MAKA AKAN OTOMATIS TERDELETE..

Follow Admin

Followers