PENGEMBANGAN PERANGKAT DETEKSI DINI KERUSAKAN TRANSFORMATOR TENAGA DENGAN METODE FORWARD CHAINING.

(1)

Aditya Kurnianto Hermawan, 2013

Pengembangan Perangkat Deteksi Dini Kerusakan Transformotor Tenaga dengan Metode Forward Chaining

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

PENGEMBANGAN PERANGKAT DETEKSI DINI

KERUSAKAN TRANSFORMATOR TENAGA DENGAN

METODE FORWARD CHAINING

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Penyelesaian Program S-1 di Program Studi Teknik Elektro

Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan Universitas Pendidikan Indonesia

Oleh:

ADITYA KURNIANTO HERNAWAN NIM 0805301

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

Pengembangan Perangkat Deteksi Dini Kerusakan Transformotor Tenaga dengan Metode Forward

Pengembangan Perangkat Deteksi

Dini Kerusakan

Transformator

Tenaga Dengan Metode

Forward

Chaining

Oleh

Aditya Kurnianto Hernawan

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan

Maret 2013

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

(3)

dengan dicetak ulang, difoto kopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis. LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

“PENGEMBANGAN PERANGKAT DETEKSI DINI KERUSAKAN TRANSFORMATOR TENAGA DENGAN METODE FORWARD

CHAINING”

Dr.Ade Gaffar Abdullah, S.Pd, M.Si NIP. 19721113 199903 1 001

Dosen Pembimbing II,

Erik Haritman, S.Pd, MT NIP. 19760527 200112 1 002

Mengetahui, Ketua, TPS

Jurusan Pendidikan Teknik Elektro

DR.Ade Gaffar Abdullah, S.Pd, M.Si NIP. 19721113 199903 1 001

Ketua Jurusan Pendidikan Teknik Elektro FPTK UPI

(4)

(5)

Pengembangan Perangkat Deteksi Dini Kerusakan Transformotor Tenaga dengan Metode Forward Chaining Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

Penelitian ini bertujuan untuk membangun aplikasi sistem pakar yang dapat digunakan untuk mendeteksi kerusakan pada trafo tenaga dengan mengumpulkan informasi data tentang kerusakan-kerusakan pada trafo tenaga, dimana data disimpan berurutan melalui basis pengetahuan yang saling berkaitan sampai memberikan solusi dari fakta-fakta tentang kerusakan pada trafo tenaga. Perancangan aplikasi ini dibuat dengan bahasa pemograman Visual Basic 6 dan database server Ms Access 2007. Metode yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan metode mekanisme inferensi forward chaining (penalaran maju). Hasil dari pembangunan aplikasi ini memberikan solusi kepada pengguna dengan efektif setelah pengguna memberikan informasi ke dalam sistem mengenai masalah kerusakan pada trafo tenaga sehingga efisiensi waktu dapat teratasi. Hasil penelitian ini diharapkan menjadi solusi untuk mengatasi kurangnya ahli dalam bidang trafo tenaga. Sistem ini juga dapat dikembangkan kembali oleh pakar dan admin dengan penambahan data, update data maupun hapus data dalam pengembangan sistem. Kata Kunci : forward chaining, sistem pakar, trafo tenaga

ABSTRACT

This study aims to build an expert system application that can be used to detect damage to the power transformer with collecting information and data about the damage to the power transformer, where the data is stored sequentially through interlinked knowledge base to provide solutions of the facts about the damage to the power transformer. The design of this application is made with the programming language Visual Basic 6 and Ms. Access 2007 database server. The method used in this study using forward chaining inference mechanism (forward reasoning). The results of the development of this application provides an effective solution to the user after the user with information into the system on the issue of damage to the power transformer so that the efficiency of the time can be resolved. The results of this study are expected to be the solution to overcome the lack of experts in the field of power transformer. This system can also be developed by experts and admin again with the addition of data, update data and delete data in the system development.

(6)

iv

2.1 Perkembangan Penelitian Mengenai Sistem Pakar ... 6

2.2 Kecerdasan Buatan (Artificial Inteligence) ... 8

2.3 Sistem Pakar ... 8

3.1 Rancangan Sistem Pakar Diagnosis Trafo Tenaga ... 18

3.1.1 Penyusunan Basis Data ... 18

3.1.2 Perancangan Diagram Alir (flowchart) ... 21

3.1.3 Perancangan Struktur Program User... 22

3.1.4 Perancangan Struktur Program Manajemen Sistem... 23

3.2 Mekanisme Metode Inferensi forward chaining ... 24

(7)

4.3.6 Form Penanganan ... 38

4.3.7 Form Pengetahuan... 39

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 41

5.1 Kesimpulan ... 41

5.1 Saran ... 41

(8)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam dunia kelistrikan, trafo digunakan secara luas, baik di bidang tenaga listrik maupun elektronika. Penggunaan trafo dalam sistem tenaga listrik digunakan untuk tiap-tiap keperluannya misalnya kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya listrik jarak jauh. Trafo peralatan kelistrikan yang mahal dan merupakan peralatan yang sangat vital. Apabila trafo mendapat gangguan atau dalam kondisi tidak normal, dapat terjadi penghentian penyaluran tenaga listrik sementara yang tidak terduga dan akan menimbulkan kerugian bagi PLN maupun konsumen pengguna tenaga listrik tersebut dengan terganggunya aktifitas yang mereka kerjakan. Keterbatasan para pakar trafo menjadi acuan permasalahan karena dapat menghambat kinerja proses alur kelistrikan itu bekerja (M.Yusuf, 2007).

(9)

memakai komputer agar memiliki pengetahuan dan memberikan solusi-solusi mengenai permasalahan tertentu seperti layaknya seorang pakar khususnya yang penulis terapkan di trafo tenaga, sebagai perangkat deteksi dini dengan metode forward chaining.

Pengembangan expert system sudah banyak dikembangkan oleh para ahli di dunia dengan permasalahan yang berbagai macam. Pada tahun 2010 Deasy Astrid Natalia dari ITS membuat riset penelitian tentang sistem pakar untuk penyakit paru pada anak dengan menggunakan WML dan PHP. Muhammad Zubair, dkk dari Pakistan, mereka membuat sebuah jurnal yang berjudul

“Computer Assisted Diagnoses ForRed Eye (CADRE)” dengan bahasa pemograman Visual Basic dan Ms Excel. Tahun 2011 Adsavakulchai, S, dkk dari Thailand, membuat jurnal tentang “E-learning for car faulty diagnosis” memakai Visual Baasic dan Ms Acess. Nana Yaw Asabere dari Ghana pada tahun 2012,

membuat penelitian tentang “mMES : A Mobile Medical Expert System for Health

Institutions in Ghana” menggunakan program PHP dan My Sql. Tahun 2011 Hindayati Mustafidah, dkk dari Universitas Muhammadiyah Purwekerto, mereka

meneliti mengenai “Sistem Pakar Untuk Mendiagnosa Kerusakan Komputer dan Memberikan Saran Perbaikan”menggunakan Visual Basic”.

(10)

3

yang sifatnya general tidak sampai detail karena disini penulis langsung menyimpulkan pendapat dari seorang pakar trafo tenaga tanpa adanya pengujian terlebih dahulu. Dalam aplikasi sistem pakar ini pengguna dapat berinteraksi lewat sistem komputer, layaknya berinteraksi dengan seorang pakar

1.2 Perumusan Masalah

Permasalahan yang timbul dari penelitian ini adalah :

1. Bagaimana cara menyelesaikan masalah yang timbul dari kerusakan trafo tenaga yang dibuat kedalam sistem pakar dengan menggunakan metode forward chaining ?

2. Bagaimana hasil dari pembuatan aplikasi ini sehingga seorang pakar dapat menggantikannya ke dalam komputer agar pengguna dapat berinteraksi lewat sistem yang layaknya berinteraksi dengan seorang pakar ?

1.3 Tujuan Penulisan Tugas Akhir

Tujuan dari pembuatan aplikasi ini adalah :

1. Membuat aplikasi software sebagai pendeteksi dini kerusakan pada trafo tenaga dengan metode forward chaining.

2. Membuat suatu rancangan sistem agar program dapat berjalan sesuai yang diinginkan.

(11)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu 1.4 Pembatasan Masalah

Batasan-batasan masalah yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah : 1. Data-data yang diperlukan dalam penelitian ini adalah data dari interview

dengan seorang pakar melalui observasi langsung ke lapangan dan data penunjang lainnya.

2. Penulis membuat penelitian pengembangan perangkat deteksi dini kerusakan trafo tenaga dengan algoritma sistem pakar.

3. Dalam penelitian ini penulis membatasinya dengan data yang sering terjadi gangguan saja.

4. Data yang di ambil tanpa adanya pengetesan langsung ke lapangan bahwa aplikasi ini terbukti kebenarannya karena penulis langsung menyimpulkan dari pendapat seorang pakar trafo tenaga.

5. Pembangunan sistem pakar menggunakan metode forward chaining dari data-data penunjang yang sifatnya general tidak sampai detail dengan tahap-tahap menguji kebenarannya dengan alat-alat khusus yang ada di lapangan.

6. Hasil dari observasi di lapangan, mengambil keputusan dari seorang pakar mengenai semua trafo tenaga secara umum, tidak di perioritaskan untuk merk-merk tertentu.

7. Aplikasi ini dibuat dengan Visual Basic 6 dan digunakan pada Windows 7, tidak menjamin semua Windows support karena belum di uji cobakan.

1.5 Manfaat Tugas Akhir

(12)

5

1. Memberikan pemahaman tentang aplikasi sistem pakar karena keterbatasan nya para pakar trafo tenaga sehingga dibutuhkan aplikasi praktis yaitu sistem pakar ini sebagai pengganti peran seorang pakar.

2. Memberikan kemudahan kepada para pakar diagnosis trafo untuk menjalankan tugasnya sehingga alasan efisiensi waktu dapat teratasi.

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang akan di uraikan dalam pembuatan tugas akhir ini terbagi dalam 5 bab yang akan dibahas. Bab pendahuluan berisi mengenai latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan penulisan, pembatasan masalah, manfaat tugas akhir, dan sistematika penulisan. Bab tinjauan pustaka berisi tentang perkembangan mengenai penelitian sistem pakar, dan konsep metode forward chaining. Bab perancangan sistem membahas tentang rancangan sistem

(13)

18

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu BAB III

PERANCANGAN SISTEM

3.1 Rancangan Sistem Pakar Diagnosis Trafo Tenaga

Perancangan sistem pada perangkat lunak untuk mendiagnosis trafo tenaga ini membutuhkan data gejala kerusakan, pertanyaan pengetahuan jenis kerusakan dan bagaimana cara menanggulanginya. Selain itu juga untuk membantu dalam memahami alur kerja dari suatu aplikasi berjalan, maka diperlukan suatu rancangan struktur program baik untuk user, pakar dan admin.

Perancangan sistem ini bertujuan untuk mempercepat pengolahan data dan informasi, sehingga data akan tersimpan dengan baik. Sistem yang baik harus memiliki arah data yang masuk dan keluar yang jelas serta dapat dimengerti oleh pengguna mengenai fungsi dari sistem tersebut. Oleh sebab itu harus diketahui bagaimana bentuk dan diagram datanya. Selain itu dalam merancang perangkat lunak yang mendukung sistem haruslah terdapat desain awal input, output dan yang terpenting hasil program aplikasi yang dihasilkan harus mudah digunakan oleh user.

3.1.1 Penyusunan Basis Data

(14)

19

Gambar 3.1 Tabel Jenis Kerusakan

Pada gambar ini digunakan untuk menyimpan jenis-jenis kerusakan yang ada pada trafo tenaga. ID_kerusakan dengan simbol kode R1, yang berarti jenis kerusakan yang pertama pada trafo tenaga.

Gambar 3.2 Pengetahuan Sistem

(15)

simbolkan dengan kode T1, yang berarti pengetahuan pertama tentang jenis kerusakan trafo tenaga tersebut. Keterangan “Ya” atau “Tidak” selanjutnya akan di bahas dalam bahasan mekanisme sistem inferensi.

Gambar 3.3 List User

Pada gambar di atas pakar dan admin wajib mempunyai akun dengan mengisi password dan username pada form sistem program yang sudah di exe, sedangkan pengguna bisa langsung log in tanpa mengisi akun.

Gambar 3.4 Solusi

(16)

21

kode S1, yang berarti solusi pertama tentang bagaimana cara menanggulangi kerusakan trafo tenaga tersebut.

3.1.2 Perancangan Diagram Alir (flowchart)

Flowchart merupakan bagan yang memperlihatkan urutan dan hubungan

antar proses beserta instruiksinya. Gambaran ini dinyatakan dengan simbol, setiap simbol menggambarkan proses tertentu.

Gambar 3.5 Flowchart Sistem User, Admin dan Pakar

(17)

form pilih bagian kerusakan dan selanjutnya akan diberi pertanyaan-pertanyaan

tentang diagnosis pada trafo tenaga sesuai yang dipilih di form pilih kerusakan. Pertanyaan tersebut saling berkaitan sampai user menemukan jawaban yang diinginkan sehingga sistem akan memberikan hasil diagnosis atas pertanyaan gejala kerusakan yang di alami user dan hasil akhir alasan dan solusi. Sedangkan admin dan pakar dapat merubah data yang ada di menu mode edit dan harus mengisi akun terlebih dahulu. Dalam mode edit admin dan pakar diberi pilihan untuk mengedit pertanyaan. Apabila akan menambah data, admin dapat menambah data sesuai yang diinginkan lalu tuliskan “id” mode edit mana

yang akan dipilih tergantung kebutuhannya, kemudian tuliskan masalah kerusakan atau solusinya, lalu simpan. Apabila akan menghapus data, admin dapat menghapus data sesuai mode edit yang dipilih, lalu pilih “id” yang akan di hapus.

3.1.3 Perancangan Struktur Program User

(18)

23

Gambar 3.6 Struktur Program User

3.1.4 Perancangan Struktur Program Manajemen Sistem

Perancangan disini dibuat untuk admin dan pakar apabila akan mengedit data dalam sistem yang akan di bangun sedangkan user tidak berhak untuk merubah data dalam sistem ini.

(19)

Gambar 3.7 Struktur Program Manajemen Sistem.

3.2 Mekanisme Metode InferensiForward Chaining

Setelah mekanisme inferensi dibahas di bab sebelumnya, dalam pembuatan aplikasi diagnosis trafo tenaga ini, penulis membuat aplikasi tersebut dengan menggunakan metode forward chaining (penalaran maju).

(20)

25

Trafo tenaga ialah alat yang sangat vital apabila mengalami gangguan karena dapat merugikan semua orang. Sebagai contoh penalaran maju adalah mengecek kerusakan pada trafo tenaga yang akan dimulai dengan gejala bagian kerusakan yang nantinya akan ditelusuri, kemudian memilih pertanyaan jenis kerusakan dari macam kerusakan yang dipilih, dan seterusnya sampai pada diagnosis kerusakan dan hasil akhir kerusakan tersebut.

3.2.1 Pembangunan Pohon Masalah (Tree)

Selain teknik penalaran, diperlukan juga teknik penelusuran data dalam bentuk jaringan atau tree. Pembuatan tree dilakukan agar mempermudah pengolahan data aplikasi sistem pakar yang nantinya akan disimpan di dalam basis pengetahuan.

Tabel 3.2 Basis Pengetahuan

ID Pertanyaan Ya Tidak

T1 Apakah suhu temperatur tinggi ? T2 T4

T2 Apakah mengalami tegangan berlebih ? S1 T3

T3 Apakah mengalami arus berlebih ? T4 T6

T4 Apakah rasio impedansi tidak benar ? S2 T5

T5 Apakah sudah mengecek faktor dayanya ? T6 S3 T6 Apakah mengalami tinggi suhu sekitar ? S4 T7

T7 Apakah minyak trafo sudah di cek ? T8 S5

(21)

hanya mengambil 7 contoh jenis macam pertanyaan yang nantinya saling berkaitan dengan yang ada di dalam sistem dan pohon masalah. Selanjutnya jenis pertanyaan yang lain ada di dalam sistem.

Gambar 3.8 Pohon Masalah (Tree)

Dari gambar di atas dapat dijelaskan, kode yang ditulis R1 adalah bagian kerusakan pertama yang dituliskan pada database merupakan bagian utama trafo tenaga yang mencakup Inti besi, Kumparan, Minyak trafo dan Bushing. Apabila user memilih pada bagian ini, user akan di beri pertanyaan T1, jika memilih Y

sistem akan membawa ke pertanyaan T2 dan apabila memilih T sistem akan membawa ke pertanyaan T4. Selanjutnya apabila user memilih T, maka user akan diberi pilihan pertanyaan lagi. Dan apabila user sudah cukup dengan pertanyaan

(22)

27

(23)

41

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Sistem user yang telah dibuat mampu melakukan proses penalaran dengan metode forward chaining yaitu dengan tahap-tahap pembuatan pohon masalah dengan pengumpulan data-data dari seorang pakar lalu disimpan dalam basis pengetahuan agar user dengan mudah berkonsultasi lewat sistem (user interface) sampai menemukan solusinya.

2. Dari hasil pembuatan aplikasi sistem pakar ini, memberikan kemudahan bagi seorang pengguna mengenai gejala-gejala yang timbul pada trafo tenaga dengan hasil akhir memberikan solusi bagaimana cara mengatasinya tanpa adanya bantuan langsung dari seorang pakar trafo tenaga karena seorang pakar trafo tenaga tersebut telah menggantikannya ke dalam sistem komputer.

5.2 Saran

1. Karena data yang di ambil masih sedikit, aplikasi ini dapat dikembangkan kembali dengan penambahan data basis pengetahuan lebih banyak lagi dari seorang pakar serta mengupdate data yang sudah ada di dalam sistem. 2. Keandalan dalam penelitian ini tidak dengan tahap pengujian karena

(24)

42

(25)

43

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu DAFTAR PUSTAKA

Adsavakulchai. S, Ngamdumrongkiat. N, Chichirdkiatskul E. 2011. E-Learning for Car Faulty Diagnosis. Thailand.

Andi. 2003. Pengembangan Sistem Pakar Menggunakan VB. Yogyakarta. Babita Jain. M, Amit Jain, M.B Srinivas. 2008. A Web Based Expert System

Shell for Fault Diagnosis and Control Power System Equipment. International Institute of Information Teknology. India.

Deasy Astrid Natalia. 2006. Pembangunan Sistem Pakar Pada Perangkat Mobile Dengan WML Dan PHP Untuk Penyakit Paru Pada Anak.Univ ITS Hindayat Mustafidah, Hendrik Prawijaya, Dwi Aryanto. 2011. EXCOMP :

Sistem Pakar Untuk Mendiagnosa Kerusakan Komputer dan Memberikan Saran Perbaikan. Univ Muhamadiyah Purwakarta.

M.Yusuf, Riana T, Mangesa dan Iwan S. 2007. Studi Sistem Proteksi Transformator Daya Gardu Induk 150 kV Tello PT.PLN Wilayah Sulsel trabar. FT UNM.

M Zubair. A, Abdur Rashid Khan, M. Junaid. A. 2009. Computer Assisted Diagnoses for Red Eye (CADRE). Pakistan.

Nana Yaw Asabere, 2012. mMES : A Mobile Medical Expert System for Health Institution in Ghana. Ghana.

Septi, A dan M. Iwan W. 2009. Sistem Panduan Teknis Perawatan Pembangkit Listrik Independen Berbasis Sistem Pakar. Univ Nasional.

S. M. Strachan, S. Rudd, S. D. J. McArthur, M. D. Judd. 2008. Knowledge- Based Of Partial Discharges In Power Transformers.IEEE Transaction on Dielectrics and Electrical Insulation Vol .15, No 1;February 2008.

Tapan. K. Saha, Senior Member IEEEand Prithwiraj Purkait, Member IEEE. 2004. Investigation of an Expert System for the Condition Assesment of Transformers Insulation Based on Dielectric Response Measurements. IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 19, No 3;July 2004.

William. R. Nelson. 1982. An Expert System for Diagnosis and Treatment of Nuclear Reactor Accidents. AAAI-82 Proceedings. EG&G Idaho Inc.