0600635332 Kelas Kelompok : 07 PKT 08 Abstrak - ANALISIS DAN PERANCANGAN DATA WAREHOUSE PERENCANAAN ENERGI LISTRIK PADA P3TKKE-BPPT - Binus e-Thesis
UNIVERSITAS BINA NUSANTARA _____________________________________________________________
Jurusan Teknologi Informasi
Skripsi Sarjana Komputer
Semester Genap tahun 2005 / 2006
ANALISIS DAN PERANCANGAN DATA WAREHOUSE PERENCANAAN ENERGI LISTRIK PADA P3TKKE - BPPT Paskalius 0600630615 Vincent Hendra Sasmita 0600632053 Stevannes Leonando 0600635332 Kelas / Kelompok : 07 PKT / 08 Abstrak
Dewasa ini peningkatan akan kebutuhan listrik meningkat sangat pesat. Hal ini
berkaitan dengan pertumbuhan penduduk yang semakin besar tiap tahunnya. Dengan
semakin meningkatnya kebutuhan akan listrik, maka analisis dan perancangan data
warehouse pada P3TKKE - BPPT bagian kelompok perencanaan energi listrik sangat
diperlukan bagi pihak eksekutif dalam mengambil keputusan mengenai perencanaan
energi listrik di masa yang akan datang secara cepat atau untuk mengevaluasi hasil
perencanaan yang telah terealisasi pada periode sebelumnya. Adapun metodologi yang
kami lakukan untuk membentuk data warehouse dibagi menjadi tiga bagian, yaitu
metode fact finding, metode perancangan Kimball yaitu Nine-Step Methodology dan
metode pengembangan software pendukung dengan prototyping model. Metode fact
finding dilakukan dengan melakukan penelitian lapangan melalui wawancara dan
pemeriksaan dokumen. Metode perancangan dilakukan dengan 9 tahap. Sedangkan
metode prototyping model dilakukan dengan 3 tahap. Dengan adanya usulan ini, maka
diharapkan kebutuhan informasi oleh pihak eksekutif dapat terpenuhi dengan baik.Kata Kunci
Data energi listrik, Informasi, Data warehouse, Fact Finding, Nine-Step Methodology , Prototyping Model.
PRAKATA
Puji syukur penulis kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat yang
diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan baik dan
tepat waktu.Skripsi yang disusun merupakan hasil analisis dan perancangan data warehouse
pada BPPT bagian kelompok perencanaan energi. Skripsi ini kami susun sebagai syarat
kelulusan pada jenjang pendidikan S-1(Strata-1) jurusan Teknologi Informasi pada
Universitas Bina Nusantara, Jakarta. Adapun judul yang dipilih penulis dalam
penyusunan skripsi ini adalah “Analisis dan Perancangan Data Warehouse
Perencanaan Energi Listrik pada P3TKKE - BPPT”.Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna karena
keterbatasan pengetahuan dan pengalaman yang dimiliki penulis. Untuk itu kiranya para
pembaca dapat memakluminya bila ditemukan kelemahan-kelemahan dan kekurangan-
kekurangan.Dengan tidak melupakan budi baik semua pihak yang secara langsung maupun
tidak langsung yang ikut serta memberikan dukungan, ide, saran, pendapat, bimbingan
maupun bantuan, maka pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih
kepada:2. Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc., selaku Rektor Universitas Bina Nusantara yang telah memberikan kesempatan pada penulis untuk belajar dan menyelesaikan skripsi di kampus ini.
Ir. Sablin Yusuf, M.Sc, M.Comp.Sc 3.
, selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer Bapak Universitas Bina Nusantara.
H.M Subekti,BE,M.Sc 4. , selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Bapak
5. Fredy Purnomo, S.Kom., M.Kom , selaku sekretaris jurusan Teknik Informatika
Bapak6. Bapak Agus Sugiyono selaku Staff Kelompok Perencanaan Energi di BPPT dan pembimbing luar selama proses penyelesaian skripsi ini.
7. Bapak Setiadi Indra Digdoyono Notohamijoyo M.Eng., selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan serta pengarahan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
8. Seluruh keluarga yang telah memberikan dukungan baik moril maupun materiil kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
9. Seluruh teman-teman yang telah ikut memberikan dorongan serta bantuan dalam penyusunan skripsi ini.
Akhir kata penulis berharap agar skripsi ini berguna dan bermanfaat bagi semua
pihak yang membaca atau memerlukan terutama Badan Pengkajian dan Pengembangan
Teknologi (BPPT) bagian kelompok perencanaan energi.Jakarta, Januari 2006 Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Halaman Judul Luar i Halaman Judul Dalam ii Halaman Persetujuan Hardcover iii Halaman Pernyataan Dewan Penguji iv Abstrak vii Prakata viii Daftar Isi x Daftar Tabel xviii Daftar Gambar xxi Daftar Lampiran xxvi
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.
1 Latar Belakang 1.2.
2 Ruang Lingkup 1.3.
3 Tujuan dan Manfaat 1.4.
4 Metodologi Penelitian 1.5.
6 Sistematika Penulisan
BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1.
8 Dasar – dasar Data Warehouse
2.1.1. Pengertian Sistem Informasi
2.3.4. Time Variant (Variasi Waktu)
2.6.1. Current Detail Data
25
24 2.6. Struktur Data Warehouse
23 2.5.2. Infrastruktur Data Warehouse
2.5.1.3. Arsitektur Bottom-Up
22
2.5.1.2. Arsitektur Three-Tier
21
2.5.1.1. Arsitektur Two-Tier
20
20 2.5.1. Arsitektur Data Warehouse
18 2.4. Kegiatan Data Warehouse 18 2.5. Arsitektur dan Infrastruktur Data Warehouse
18
8 2.1.2. Pengertian Data 8 2.1.3. Pengertian Database
2.3.3. Nonvolatile (Tidak Dapat Berubah)
17
2.3.2. Integrated (Terintegrasi)
16
2.3.1. Subject Oriented (Berorientasi Subyek)
16
2.2.3. Distributed Data Warehouse (Data Warehouse Terdistribusi) 15 2.3. Karakteristik Data Warehouse
2.2.2. Centralized Data Warehouse (Data Warehouse Terpusat) 14
2.2.1. Functional Data Warehouse (Data Warehouse Fungsional) 14
13
11 2.2. Anatomi Data Warehouse
9 2.1.5. Istilah-istilah dalam Data Warehouse
9 2.1.4. Pengertian Data Warehouse
26
2.6.2. Old Detail Data
26
2.6.3. Lightly Summarized Data
27
2.6.4. Highly Summarized Data
27
2.6.5. Metadata 27 2.7.
28 Kegunaan Data Warehouse 2.7.1.
29 Pembuatan Laporan 2.7.2.
29 OLAP (On line Analytical Processing) 2.7.3.
30 Proses Informasi Eksekutif 2.8.
30 Primary Key dan Foreign Key.
2.9.
31 Nine-Step Methodology 2.10.
33 Alat Perancangan Data Warehouse
2.10.1. Skema Bintang
33
2.10.2. Tipe Tabel Skema Bintang
34
2.10.3. Jenis Skema Bintang
34
2.10.3.1. Skema Bintang Sederhana
34
2.10.3.2. Skema Bintang Majemuk
37
2.10.3.3. Skema Snowflake
38
2.10.4. Keuntungan Skema Bintang
39
2.10.5. Agregasi 40 2.11.
41 Normalisasi dan Denormalisasi
2.11.1. Normalisasi
41
2.11.2. Denormalisasi 42 2.12.
43 Fase Pengembangan Piranti Lunak 2.13.
44 Metode Pengembangan Software Pendukung
2.14.
45 Kamus Data 2.15.
45 Teknik Fact-Finding
2.15.1. Examine Documentation
46
2.15.2. Interview
47
2.15.3. Observation
48
2.15.4. Research
49
2.15.5. Questionnaires
50
2.16. Analisis SWOT (Strengthen, Weakness, Opportunities, Threats) 51
2.17. Critical Success Factor (CSF)
56
2.18. Kerangka Berpikir Dalam Memecahkan Masalah
56 BAB 3 A NALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 3.1.
59 Perumusan Objek Penelitian
3.1.1. Latar Belakang Perusahaan
59
3.1.2. Struktur Organisasi
62
3.1.3. Deskripsi Tugas dan Wewenang
64 3.2.
68 Penentuan Fakta Kebutuhan dan Tujuan Sistem
3.2.1. Pelajari Dokumen
68
3.2.2. Observasi Sistem Berjalan
76
3.2.2.1. Penjelasan Sistem yang sedang Berjalan
77
3.2.2.1.1. Pendahuluan
77
3.2.2.1.2. Proyeksi Kebutuhan Energi
80
3.2.2.1.3. Model DEMO
80
3.2.2.1.4. Model MACRO
81
3.2.2.1.5. Model DEMI dan ANALYS
84 3.2.2.1.5.1. Sektor Rumah Tangga
86 3.2.2.1.5.2. Sektor Industri dan Komersial
87 3.2.2.1.5.3. Sektor Transportasi
87 3.2.2.1.5.4. Sektor Pemerintah dan Pelayanan Umum
88
3.2.2.1.6. Strategi Penyediaan Energi
88 3.2.2.1.6.1. Model MARKAL
88
3.2.3. Analisis Critical Success Factor (CSF)
90
3.2.4. Subjek Data
91
3.2.5. Fungsi Bisnis
92
3.2.6. Analisis Matrik
93
3.2.6.1. Matrik Unit Organisasi Vs Lokasi
93
3.2.6.2. Matrik Unit Organisasi Vs Subjek Data
94
3.2.6.3. Matrik Fungsi Bisnis Vs Unit Organisasi
95
3.2.6.4. Matrik Fungsi Bisnis Vs Subjek Data
95
3.2.7. Teknologi Informasi di BPPT
98
3.2.7.1. Perangkat Keras
98
3.2.7.2. Perangkat Lunak
99
3.2.8. Analisis Hasil Wawancara
99
3.2.8.1. Analisis SWOT dari Sistem yang Diusulkan 101
3.2.9. Analisis Kebutuhan dan Tujuan Sistem 103
BAB 4 RANCANGAN SISTEM YANG DIUSULKAN 4.1.
105 Sistem yang Diusulkan 4.2. 108 Rancangan Data Warehouse
4.2.1. Perancangan Database Data Warehouse 108
4.2.1.1. Choosing The Process 108
4.2.1.2. Choosing The Grain 109
4.2.1.3. Identifying and Conforming The Dimension 110
4.2.1.4. Choosing The Facts 112
4.2.1.5. Storing Pre Calculation in The Fact Table 117
4.2.1.6. Rounding Out The Dimension Tables 117
4.2.1.6.1. Metadata 117 4.2.1.6.1.2. Tabel Dimensi 118 4.2.1.6.1.3. Tabel Fakta 124
4.2.1.7. Choosing The Duration of The Database 131
4.2.1.8. Tracking Slowly Changing Dimensions 131
4.2.1.9. Deciding The Query Priorities and The Query Model 131
4.2.1.9.1. Rancangan Basis Relasi 132
4.2.1.9.2. Representasi Data 144
4.2.1.9.3. Denormalisasi Tabel Fakta 154
4.2.1.9.4. Analisis Kapasitas Media Penyimpanan 159
4.2.1.9.5. Transformasi Data 163
4.2.1.9.6. Pengembangan Software Pendukung 163
4.2.1.9.7. Rancangan Layar 164
4.2.1.9.8. State Transition Diagram (STD) 192
4.2.1.9.9. Pseudocode 200
4.2.1.9.10. Penentuan Sistem Keamanan 210 4.2.1.9.10.1. Authentifikasi 210 4.2.1.9.10.2. Anti Virus 210 4.2.1.9.10.3. Mekanisme Backup 210 4.3.
211 Rancangan Implementasi
4.3.1. Dukungan Perangkat Keras 211
4.3.2. Dukungan Perangkat Lunak 211
BAB 5 EVALUASI DAN IMPLEMENTASI
5.1. Jadwal Pengembangan Data Warehouse 213
5.2. Hasil Run 213
5.3. Respon User Terhadap Implementasi Sistem 243
5.3.1. Kesesuaian dengan Keinginan User 243
5.3.2. Kemudahan dalam Pemakaian Aplikasi 244
5.3.3. Tampilan dari Aplikasi 245
5.3.4. Mendukung Kegiatan Operasional 246
5.4. Evaluasi Perubahan Sistem 247
BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN 6.1.
249 Kesimpulan 6.2. 250 Saran
Daftar Pustaka 251 Daftar Riwayat Hidup
253 Lampiran 256 Fotokopi Surat Survei
DAFTAR TABEL Halaman
Tabel 2.1 Perbandingan Subject Oriented antara Data Warehouse dengan Data Operasional17 Tabel 2.2 Tipe Dokumentasi yang Perlu Diperiksa
46 Tabel 2.3 Keuntungan dan Kerugian Interview
48 Tabel 2.4 Keuntungan dan Kerugian Observation
49 Tabel 2.5 Keuntungan dan Kerugian Research
50 Tabel 2.6 Keuntungan dan Kerugian Questionnaires
51 Tabel 2.7 Matrik SWOT
54 Tabel 3.1 Proyeksi pertumbuhan penduduk
81 Tabel 3.2 Pertumbuhan PDB
85 Tabel 3.3 Proyeksi kebutuhan energi final (PJ per tahun)
87 Tabel 3.4 Subjek Data Pada Bagian Kelompok Perencanaan Energi
92 Tabel 3.5 Fungsi Bisnis Pada Kelompok Perencanaan Energi
93 Tabel 3.6 Matrik Unit Organisasi vs Lokasi
93 Tabel 3.7 Matrik Unit Organisasi vs Subjek Data
94 Tabel 3.8 Matrik Fungsi Bisnis vs Unit Organisasi
95 Tabel 3.9 Matrik Fungsi Bisnis vs Subyek Data
97 Tabel 3.10 Matriks SWOT 102
Tabel 4.1 Tabel Atribut Dimensi111
Tabel 4.2 Dimensi Wilayah118
Tabel 4.3 Dimensi Pembangkit118
Tabel 4.4 Dimensi TeganganTabel 4.19 Fakta BiayaOperasi126
Tabel 4.16 Fakta Pengusahaan127
Tabel 4.17 Fakta Pelanggan128
Tabel 4.18 Fakta PermintaanListrik129
130
Tabel 4.14 Fakta PenyediaanTenagaListrik 125Tabel 4.20 Tabel Representasi Data untuk Fak_BiayaOperasi 145Tabel 4.21 Tabel Representasi Data untuk Fak_Pelanggan 146Tabel 4.22 Tabel Representasi Data untuk Fak_Penyaluran 147Tabel 4.23 Tabel Representasi Data untuk Fak_Pengusahaan 147Tabel 4.24 Tabel Representasi Data untuk Fak_PermintaanListrik 148Tabel 4.25 Tabel Representasi Data untuk Fak_PenyediaanTenagaListrik 149Tabel 4.26 Tabel Representasi Data untuk Fak_Pembangkitan 150Tabel 4.15 Fakta Penyaluran124
119
121
Tabel 4.5 Dimensi Pelanggan119
Tabel 4.6 Dimensi Bahan_Bakar120
Tabel 4.7 Dimensi TeganganJaringan120
Tabel 4.8 Dimensi BKPTabel 4.9 Dimensi GolTarifTabel 4.13 Fakta Pembangkitan122
Tabel 4.10 Dimensi DaftarTunggu122
Tabel 4.11 Dimensi BiayaOperasi123
Tabel 4.12 Dimensi Waktu123
Tabel 4.27 Tabel Representasi Data untuk Tabel Dim_Waktu 151Tabel 4.28 Tabel Representasi Data untuk Tabel Dim_Wilayah 151Tabel 4.29 Tabel Representasi Data untuk Tabel Dim_Tegangan 151Tabel 4.30 Tabel Representasi Data untuk Tabel Dim_TeganganJaringan 152Tabel 4.31 Tabel Representasi Data untuk Tabel Dim_Pelanggan 152Tabel 4.32 Tabel Representasi Data untuk Tabel Dim_Pembangkit 152Tabel 4.33 Tabel Representasi Data untuk Tabel Dim_GolTarif 153Tabel 4.34 Tabel Representasi Data untuk Tabel Dim_DaftarTunggu 153Tabel 4.35 Tabel Representasi Data untuk Tabel Dim_BiayaOperasi 153Tabel 4.36 Tabel Representasi Data untuk Tabel Dim_BKP 154Tabel 4.37 Tabel Representasi Data untuk Tabel Dim_BahanBakar 154Tabel 5.1 Jadwal Pengembangan Data warehouse 213Tabel 5.2 Tabel Evaluasi Perubahan Sistem 247DAFTAR GAMBAR Halaman
35 Gambar 2.10 Skema Bintang Dengan Tabel Asosiasi
63 Gambar 3.2 Struktur Organisasi Bidang Pengkajian dan Penerapan Sistem Energi Bagian Kelompok Perencanaan Energi Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Konversi dan Konservasi Energi - P3TKKE
58 Gambar 3.1 Berikut ini Struktur Organisasi Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Konversi dan Konservasi Energi
52 Gambar 2.15 Kerangka Berpikir Penulis
38 Gambar 2.14 Diagram Analisis SWOT
37 Gambar 2.13 Skema Snowflake
37 Gambar 2.12 Skema Bintang Majemuk
36 Gambar 2.11 Skema Bintang Dengan Tabel Dimensi Tambahan
35 Gambar 2.9 Skema Bintang Dengan Beberapa Tabel Fakta
Gambar 2.1 Bentuk Data Warehouse Fungsional25 Gambar 2.8 Skema Bintang Sederhana
24 Gambar 2.7 Struktur Data Warehouse
23 Gambar 2.6 Arsitektur Bottom-Up Data Warehouse
22 Gambar 2.5 Arsitektur Three-Tier Data Warehouse
16 Gambar 2.4 Arsitektur Two-Tier Data Warehouse
15 Gambar 2.3 Bentuk Data Warehouse Terdistribusi
14 Gambar 2.2 Bentuk Data Warehouse Terpusat
64
Gambar 3.3 Susunan model dalam studi MARKAL80 Gambar 3.4 Metode Perhitungan berdasarkan tabel input – output
82 Gambar 3.5 Skenario ekspor, impor, dan konsumsi domestik dari minyak tanah
83 Gambar 3.6 Jaringan Sistem Energi
89 Gambar 4.1 Anatomi Data Warehouse 106
Gambar 4.2 Skema Bintang Fak_BiayaOperasi 113Gambar 4.3 Skema Bintang Fak_Pelanggan 113Gambar 4.4 Skema Bintang Fak_Penyaluran 114Gambar 4.5 Skema Bintang Fak_Pengusahaan 114Gambar 4.6 Skema Bintang Fak_PermintaanListrik 115Gambar 4.7 Skema Bintang Fak_PenyediaanTenagaListrik 115Gambar 4.8 Skema Bintang Fak_Pembangkitan 116Gambar 4.9 Denormalisasi Tabel Fak_BiayaOperasi 155Gambar 4.10 Denormalisasi Tabel Fak_Pelanggan 155Gambar 4.11 Denormalisasi Tabel Fak_Penyaluran 156Gambar 4.12 Denormalisasi Tabel Fak_Pengusahaan 157Gambar 4.13 Denormalisasi Tabel Fak_PermintaanListrik 158Gambar 4.14 Denormalisasi Tabel Fak_PenyediaanTenagaListrik 158Gambar 4.15 Denormalisasi Tabel Fak_Pembangkitan 159Gambar 4.16 Rancangan Layar Login164
Gambar 4.17 Rancangan Layar Menu Utama 165Gambar 4.18 Rancangan Layar Grafik Biaya Operasi 166Gambar 4.19 Rancangan Layar Grafik Pelanggan 167Gambar 4.20 Rancangan Layar Grafik Penyaluran 168Gambar 4.33 Rancangan Layar Pivot Biaya Operasi 180Gambar 4.43 Rancangan Layar HelpGambar 4.42 Rancangan Layar Simple Query 189Gambar 4.41 Rancangan Layar Advanced Query 188Gambar 4.40 Rancangan Layar Back Up 187Gambar 4.39 Rancangan Layar Pivot Pembangkitan 186Gambar 4.38 Rancangan Layar Pivot Penyediaan Tenaga Listrik 185Gambar 4.37 Rancangan Layar Pivot Permintaan Listrik 184Gambar 4.36 Rancangan Layar Pivot Pengusahaan 183Gambar 4.35 Rancangan Layar Pivot Penyaluran 182Gambar 4.34 Rancangan Layar Pivot Pelanggan 181Gambar 4.32 Rancangan Layar Update 179Gambar 4.21 Rancangan Layar Grafik Pengusahaan 169Gambar 4.31 Rancangan Layar Laporan Pembangkitan 179Gambar 4.30 Rancangan Layar Laporan Penyediaan Tenaga Listrik 178Gambar 4.29 Rancangan Layar Laporan Permintaan Listrik 177Gambar 4.28 Rancangan Layar Laporan Pengusahaan 176Gambar 4.27 Rancangan Layar Laporan Penyaluran 175Gambar 4.26 Rancangan Layar Laporan Pelanggan 174Gambar 4.25 Rancangan Layar Laporan Biaya Operasi 173Gambar 4.24 Rancangan Layar Grafik Pembangkitan 172Gambar 4.23 Rancangan Layar Grafik Penyediaan Tenaga Listrik 171Gambar 4.22 Rancangan Layar Grafik Permintaan Listrik 170190
Gambar 4.44 Rancangan Layar Add User 191Gambar 5.4 Layar Grafik Fakta Pembangkitan 216199
Gambar 5.1 Layar Login213
Gambar 5.2 Layar Menu Utama214
Gambar 5.3 Layar Grafik Biaya Operasi 215Gambar 5.5 Layar Grafik Fakta Pelanggan 217199
Gambar 5.6 Layar Grafik Fakta Penyaluran 218Gambar 5.7 Layar Grafik Fakta Pengusahaan 219Gambar 5.8 Layar Grafik Fakta Penyediaan Tenaga Listrik 220Gambar 5.9 Layar Grafik Fakta Permintaan Listrik 221Gambar 5.10 Layar Laporan Fakta Biaya Operasi 222Gambar 5.11 Layar Laporan Fakta Pembangkitan 223Gambar 4.55 STD Menu ToolbarGambar 4.54 STD Menu HelpGambar 4.45 Rancangan Layar Change User 192Gambar 4.49 STD Menu GrafikGambar 4.46 Struktur Menu193
Gambar 4.47 STD Menu Utama194
Gambar 4.48 STD Menu File195
195
198
Gambar 4.50 STD Menu Laporan196
Gambar 4.51 STD Menu Pivot197
Gambar 4.52 STD Menu Utility198
Gambar 4.53 STD Menu UpdaterGambar 5.12 Layar Laporan Fakta Pelanggan 224Gambar 5.13 Layar Laporan Fakta Penyaluran 225Gambar 5.14 Layar Laporan Fakta Pengusahaan 226Gambar 5.15 Layar Laporan Fakta Penyediaan Tenaga Listrik 227Gambar 5.16 Layar Laporan Fakta Permintaan Listrik 228Gambar 5.17 Layar Pivot Biaya Operasi 229Gambar 5.18 Layar Pivot Pelanggan230
Gambar 5.19 Layar Pivot Pembangkitan 231Gambar 5.20 Layar Pivot Pengusahaan 232Gambar 5.21 Layar Pivot Penyaluran233