Detail Cantuman Kembali
Design of Microhydro Decision Support System Tool Based on Fuzzy Logic Algorithm
- Bagikan:
DESIGN OF MICROHYDRO DECISION SUPPORT SYSTEM TOOL
BASED ON FUZZY LOGIC ALGORITHM
Thesis Summary
Sustainable Resources Engineering
Joint Program UGM-ITB-Universitat Karlsruhe
Proposed by:
Alvin Sahroni
09/305583/PTK/06805
MASTER OF ENGINEERING SYSTEM
GADJAH MADA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2011
Thesis Summary
Design of Microhydro Decision Support System Tool
Based on Fuzzy Logic Algorithm
Proposed By :
Alvin Sahroni
09/305583/PTK/06805
Approved By :
Major Supervisor
Dr.-Ing Ir. Agus Maryono
NIP. 196311031988031002
Companion Supervisor
Prof(Emr) Adhi Susanto, M.Sc, Ph.D
Date : 27 September 2011
Date : 27 September 2011
NIP. 130235526
CHAPTER 1
INTRODUCTION
1. Preface
Based on Statistical review of energy 2008, it concludes that
development countries will consume more energy to increase their
economic sectors. For example, china has spent 17.70% of energy, similar
to America that consumed 20.40% of energy. Energy consuming still
increase significantly by year and it will influence energy supply in certain
countries. We already know that in present, we are still using fossil energy
resources. Fossil energy resources are limited in the world, and then we
should use the energy in an efficient way.
Government has made several policies related to the energy
efficiency as the solution of energy crisis. Based on president regulation
no 5/2006, it said that government plans to establish alternative energy
supply and renewable energy such as micro-hydro, wind, geothermal,
biomass, and certain energy that can reduce fossil energy use. Micro-hydro
is one of many solutions of alternative energy that using abundant of water
resources in Indonesia. Besides as the alternative energy, micro-hydro is
also as renewable energy which has certain potential aspects to help small
medium enterprise production by using its output energy from the turbine.
Otherwise, we have to consider that micro-hydro need certain assessments
before it had to be built (IMIDAP,2009), and it called as feasibility or
potential study of micro-hydro. Many sites of micro-hydro that have been
built, but there are also many problems of micro-hydro related to the
output and development of micro-hydro itself. Within potential study, we
also consider whether the power is feasible or not to be developed.
CHAPTER 2 :
LITERATURE REVIEW
1. Potential of Microhydro
Search efforts for alternative energy sources other than fossil encourage
researchers in different countries to seek other energy that we know it
today with renewable energy. Especially in Indonesia utilization of
renewable energy such as water, wind, biomass, solar and ocean until now
have not developed optimally. Micro-hydro power plant nowadays is one
of topic which have been discussed and implemented since previous years
to generate electricity. It uses water potential energy to generate the
turbine and generator until it can generate electricity. The efforts to
discover alternative energy besides using fossil energy, encourages
researches within many countries to study and looking for another energy
which we called as alternative energy. As we know, especially in
Indonesia, the utilization of renewable energy is not optimal until now. For
example is hydro energy from 76.57 GW potential energy, the utilization
from the resource is about 4200 MW or it’s about 5.55% (Bibit Supardi,
2006).
2. Decision Support System
There are a lot of researches to design a method to represented potential
and feasibility factors in certain location of micro-hydro potencies. Based
on the reason, we should provide appropriate Decision Support System
(DSS) under a sustainable development perspective. The system should
consider hydrological factors, topography, geotechnical, environmental,
energy and social aspects in order to provide a result which studied the
sustainability of micro-hydro potential locations which ridden for a long
period of time (Claudio J.S Blanco, 2008).
Within the Decision Support System (DSS) development, fuzzy logic has
become a choice to develop certain Decision Support System. This system
has been increase because the concept of fuzzy logic which easier to
understand and simple comprehension, and also the flexibility of language
adapt within fuzzy system itself (Sri Kusumadewi, 2002). However, the
development of Decision Support System using fuzzy logic will provide
an easiest phenomenological with a good performance.
CHAPTER 3 :
RESEARCH METHODS
1. Research Plan and Flow Chart
In this study, there are several steps that must be passed. With the
existence of these stages, it is expected that research will become more clear
on its directional and to facilitate analyze every stage. The stages of this
research include:
a. Data observation system
b. Data processing for the determination of data input and output fuzzy
c. Fuzzy system design
d. Validation of fuzzy system
Table 3.1 Table for Decision Support System Validation
e. Design and software development
f. Validation
g. Packaging product
Start
Data Observation
System
CHAPTER 5
Data Processing (input and
output system)
Fuzzy System Design
Fuzzy Validation
Design and Software
Development
Running, and
Debugging
Final
product/softwares
Figure 3.1 Research Flow Chart
CHAPTER 4 :
RESULT AND DISCUSSION
1.
Result
Membership to the fuzzy output of 0-1 with the intention that eligibility
itself is usually quantized in terms of percentage of success / feasibility, so
based on that approach, the fuzzy output related to the feasibility of using a
range of output in accordance with the range of probability. The feasibility of
micro-hydro can be divided into 3 categories which is based on the output of
fuzzy memberships.
a. Not Recommended : that is the result of decision support system
that indicates there is potential but in very small potencies and it is
not advisable to build a micro-hydro, its range of 0-33.3% of
eligibility.
b. Feasible but limited potencies : the results indicate there is potential
and deserves to be developed but need mentoring and intensive
supervision, given the funds expended and not a little success
factor between 33.4% -66.6%
c. Fully Recommended : namely the potential for good and highly
recommended because it has the support massive of various aspects
and variables that deserve to be developed with a success
percentage of 55.7% -100%.
The following are the results of investigation of some data derived from the
database IMIDAP and field studies. This investigation using fuzzy designs that have
been optimized as explained above. There are some obstacles such as none of
complete data has been reserved as the inputs of the system, so the author gives
some short investigation (using literature or news in certain website). The Data that
will be validated are from http://datapotensi.mikrohidro.net).
Figure 4.1 Database for Decision Result
Table 4.1 Investigation Result
From the data already obtained, we can see that the feasibility provided by
decision support systems tend to range from 50-60% where it is because some
micro-hydro power plant location was made for an isolated area and difficult to
obtain electrical energy, and some with a goal as a social functions. So does the fact
that micro-hydro field used for the benefit of social / non-profit is very susceptible to
fail in development. There have also been investigating a micro-hydro power plant
which has the feasibility to more than 80%, which was indeed the rational numbers.
This is due to the power plant used for commercial purposes, and direct on-grid
managed by PLN.
CHAPTER 5 :
CONCLUSION
Conclusions:
The Decision Support System has good performance to predict the decision whether the
micro-hydro is feasible or not to be build, the real condition that author have been
investigated in certain places in Yogyakarta and another city using IMIDAP Database and
go directly to the field. Other side the Decision support system concludes same result like
the real condition in the field.
References
Canz, Tobiaz,1996. Fuzzy Linear Programming for energy system
planning. International Institute of applied system analysis, November
1996
Claudio, J.C Blanco.2009. Decision Support System for Microhydro
power plants in the amazon region under a sustainable perspective. Journal
of Energy for Sustainable Development Volume 12 Issue 3, September
2008.
Densham, PJ. Spatial Decision Support System.
Kusumadewi, Sri.2002.Neuro Fuzzy : Integrasi Sistem Fuzzy dan Jaringan
Syaraf. Graha Ilmu:Yogyakarta
Kusumadewi, Sri. 2002. Analisis dan Desain Sistem Fuzzy Menggunakan
Toolbox MATLAB. Graha Ilmu:Yogyakarta
Ramachandra, TV.2004. Spatial Decision Support System for Accesing
Micro, Mini, and Small Hydel Potential. Journal of Applied Science
4(4):596-604,2004
Sudargana, 2005. Studi Kelayakan dan Perancangan Pembangkit Listrik
Tenaga Mikrohidro di Dukuh Pekuluran Kec. Doro Kab. Pekalongan.
Jurnal Rotasi volume 7 No. 2:2005 Universitas Diponegoro.
UNDP, 2009. Buku Pedoman Pra-studi kelayakan Pembangunan PLTMH.
IMIDAP
DESIGN OF MICROHYDRO DECISION SUPPORT SYSTEM TOOL
BASED ON FUZZY LOGIC ALGORITHM
(Desain Perangkat Sistem Pendukung Keputusan Mikrohidro
Berbasis Algoritma Logika Fuzzy)
Ringkasan Thesis
Sustainable Resources Engineering
Joint Program UGM-ITB-Universitat Karlsruhe
Disusun Oleh:
Alvin Sahroni
09/305583/PTK/06805
MAGISTER SISTEM TEKNIK
GADJAH MADA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2011
Ringkasan Thesis
DESIGN OF MICROHYDRO DECISION SUPPORT SYSTEM TOOL
BASED ON FUZZY LOGIC ALGORITHM
Desain Perangkat Sistem Pendukung Keputusan Mikrohidro
Berbasis Algoritma Logika Fuzzy
Disusun Oleh :
Alvin Sahroni
09/305583/PTK/06805
Disetujui Oleh :
Pembimbing Utama
Dr.-Ing Ir. Agus Maryono
NIP. 196311031988031002
Pembimbing Pendamping
Prof(Emr) Adhi Susanto, M.Sc, Ph.D
NIP. 130235526
Tanggal : 27 September 2011
Tanggal : 27 September 2011
BAB 1
PENDAHULUAN
1.
Latar Belakang Masalah
Berdasarkan hasil dari badan statistil energi 2008, mengemukakan
bahwa di Negara berkembang banyak menkonsumsi energi lebih besar.
Hal ini dikarenakan nnegara berkembang lebih membutuhkan banyak
energi untuk meningkatkan sector perekonomiannya. Sebagai contoh
adalah cina yang telah menghabiskan 17.70% energi demikian juga
amerika yang menggunakan 20.40% energi. Konsumsi energi akan terus
meningkat secara signifikan tiap tahunnya dan mempengaruhi pola suplai
energi di beberapa Negara. Di lain pihak kita juga telah mengetahui bahwa
dunia masih mendominasi penggunaan energi fosil yang sekarang sudah
terbatas persediannya.
Pemerintah
telah
menetapkan
beberapa
kebijakan
untuk
menghadapi krisis energi. Berdasarkan peraturan presiden no 5/2006,
pemerintah berencana mengembangan energi alternative dan energi
terbarukan seperti mikrohidro, angin, panas bumi, biomassa, dan beberapa
energi lain yang dapat digunakan untuk mengurangi kebergantungan
energi fosil. Mikrohidro adalah salah satu solusi yang memungkinkan
dalam penggunaan energi alternative dikarenakan ketersediaan air yang
besar di Indonesia. Selain dapat digunakan untuk energi alternatif,
mikrohidro juga dapat digunakan sebagai sarana untuk mengembangkan
potensi unit usaha kecil dan menengah masyarakat didaerah dengan
memanfaatkan energi mekanis dari mikrohidro. Ada beberapa hal penting
yang menjadi perhatian terkait dengan pendampingan studi pembangunan
mikrohidro (IMIDAP,2009) dimana ditemukan pembangkit mikrohidro
hingga saat ini dan telah ditemukan banyak permasalahan dalam
pengelolaan mikrohidro di lokasi tertentu. Dengan ada kajian potensi dan
kelayakan
mikrohidro,
kita
dapat
mengetahui
apakah
dengan
mengembangkan mikrohidro di lokasi tertentu akan layak atau tidak dilihat
dari beberapa sudut pandang.
BAB 2 :
TINJAUAN PUSTAKA
1. Potensi mikrohidro
Upaya-upaya yang dilakukan untuk mencari sumber energi
alternatif selain energi fosil mendorong peneliti di berbagai negara untuk
mencari energi lain yang kita kenal sekarang dengan energi terbarukan.
Terutama dalam pemanfaatan energi terbarukan Indonesia seperti air,
biomassa angin,, matahari dan laut sampai sekarang belum dikembangkan
secara optimal. Pembangkit listrik Mikrohido saat ini merupakan salah
satu topik yang telah dibahas dan diterapkan sejak tahun-tahun
sebelumnya untuk menghasilkan energi listrik yang ramah lingkungan.
Dengan menggunakan energi potensial dari air untuk menghasilkan turbin
dan generator hingga dapat menghasilkan listrik. Seperti kita ketahui,
khususnya di Indonesia, pemanfaatan energi terbarukan tidak optimal
sampai sekarang. Sebagai contoh adalah penggunaan sumber daya air dari
76,57 GW energi yang berpotensi untuk dibangkitkan, pemanfaatan dari
sumber daya yang telah dikembangkan adalah sekitar 4200 MW atau
5,55% (Bibit Supardi, 2006).
2. Sistem Pendukung Keputusan
Ada banyak penelitian untuk merancang suatu metode untuk
mengetahui suatu potensi dan faktor kelayakan di lokasi tertentu untuk
dikembangkan menjadi mikrohidro. Berdasarkan hal tersebut, kita harus
menyediakan suatu Sistem Pendukung Keputusan yang tepat (DSS) di
bawah perspektif pembangunan berkelanjutan di masa depan. Sistem
tersebut
harus
mempertimbangkan
faktor-faktor
seperti
hidrologi,
topografi, geoteknik, lingkungan, energi yang dihasilkan dan aspek sosial
dalam rangka untuk memberikan hasil yang mempelajari keberlanjutan
mikro-hidro lokasi potensial yang ditunggangi untuk jangka waktu yang
panjang (Claudio JS Blanco, 2008).
Dalam pengembangan Sistem Pendukung Keputusan (DSS), logika
fuzzy telah menjadi pilihan untuk mengembangkan Sistem Pendukung
Keputusan tertentu. Sistem ini telah meningkat dari segi penggunannya di
beberapa sector dan bidang keilmuan karena konsep logika fuzzy yang
mudah untuk dipahami dan membutuhkan pemahaman sederhana, dan
juga fleksibilitas bahasa yang dapat beradaptasi dalam sistem fuzzy itu
sendiri (Sri Kusumadewi, 2002). Sehingga, pengembangan Sistem
Pendukung Keputusan menggunakan logika fuzzy akan memberikan
fenomenologis termudah dengan kinerja yang baik.
BAB 3 :
METODE PENELITIAN
1.
Rencana Penelitian dan Flow Chart
Dalam studi ini, ada beberapa langkah yang harus dilalui. Dengan adanya
tahap ini, diharapkan bahwa penelitian akan menjadi lebih jelas tentang arah dan
untuk memfasilitasi menganalisis setiap tahap. Tahapan penelitian ini meliputi:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
Observasi Data
Pemrosesan data untuk penentuan input dan output logika fuzzy
Desain system fuzzy
Validasi system fuzzy
Tabel 3.1 Tabel Validasi Sistem Pendukung Keputusan
Desain dan pengembangan perangkat lunak
Validasi
Finalisasi produk
mulai
CHAPTER 5
Data Processing (input and
output system)
Fuzzy System Design
Validasi desain
Fuzzy
Desain dan Software
Development
Proses testing
program
Final
product/softwares
Figure 3.1 Research Flow Chart
BAB 4 :
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Hasil
Keanggotaan output fuzzy 0-1 mempunyai maksud bahwa kelayakan itu
sendiri biasanya terkuantisasi dalam hal persentase keberhasilan / kelayakan,
sehingga berdasarkan pendekatan tersebut, konsep kekaburan dari sitem fuzzy
terkait dengan probabilitas kelayakan. Kelayakan pembangunan mikrohidro
dapat dibagi menjadi 3 kategori yang didasarkan pada output dari keanggotaan
fuzzy yaitu antara lain:
a. Tidak Direkomendasikan: yang merupakan hasil dari sistem pendukung
keputusan yang menunjukkan ada potensi tetapi dalam potensi yang sangat
kecil dan tidak dianjurkan untuk membangun mikrohidro, jangkauan 0-
33,3% dari persentase kelayakan.
b. Layak tetapi memiliki keterbatasan potensi: hasil menunjukkan ada potensi
dan layak untuk dikembangkan, tetapi membutuhkan pengawasan
monitoring yang intensif, mengingat dana yang dikeluarkan dan tidak
faktor keberhasilan kecil di antara 33,4%-66,6%
c. Sangan direkomendasikan : yaitu potensi baik dan sangat dianjurkan
karena memiliki dukungan besar dari berbagai aspek dan variabel yang
layak untuk dikembangkan dengan persentase keberhasilan 55,7% -100%.
Berikut ini adalah hasil investigasi dari beberapa data yang berasal dari
database potensi IMIDAP dan studi lapangan. Penyelidikan ini
menggunakan desain fuzzy yang telah dioptimalkan seperti dijelaskan di
atas. Ada beberapa kendala seperti tidak tersedianya data lengkap sebagai
input dari sistem, sehingga penulis memberikan beberapa penyelidikan
pendek (menggunakan literatur atau berita dalam website tertentu). Data
yang akan divalidasi adalah dari http://datapotensi.mikrohidro.net).
Figure 4.1 Database for Decision Result
Table 4.1 Hasil Investigasi
Dari data yang telah diperoleh, kita dapat melihat bahwa kelayakan yang telah
diproses oleh sistem pendukung keputusan cenderung berkisar dari 50-60% hal
tersebut disebabkan oleh beberapa lokasi pembangkit mikrohidro didirikan untuk
daerah terpencil dan sulit untuk memperoleh energi listrik atau daerah terisolasi,
dan beberapa tujuan diperuntukkan sebagai alasan-alasan sosial. Jadi, berdasarkan
fakta tersebut bahwa mikro-hidro yang dibangun dan digunakan untuk
kepentingan sosial / nonprofit sangat rentan untuk gagal dalam pengembangan
dan pengelolaannya. Beberapa data hasil investigasi mikro-hidro yang memiliki
kelayakan lebih dari 80%, yang dapat dikatakan hasi yang cukup rasional. Hal ini
disebabkan pembangkit listrik dibangun dan digunakan untuk tujuan komersial,
dan dapat langsung di kelola on-grid oleh PLN. Cara seperti ini akan jauh lebih
layak dan keberlangsungan operasi mikrohidro dapat berlangsung dalam jangka
waktu yang lama.
BAB 5 :
KESIMPULAN DAN DAFTAR PUSTAKA
Kesimpulan :
Sistem Pendukung Keputusan pada penelitian ini mempunya performa yang baik
untuk memprediksikan keputusan yang harus diberikan apakah mikrohidro layak
untuk dibangun atau tidak berdasarkan investigasi yang telah dilakukan di
Yogyakarta dan kota lain di sekitarnya dengan menggunakan database IMIDAP
dan studi langsung ke lapangan. Dan kemudian system pendukung keputusan
memberikan hasil yang sama dengan keadaan nyata di lapangan.
Daftar Pustaka
Canz, Tobiaz,1996. Fuzzy Linear Programming for energi system planning.
International Institute of applied system analysis, November 1996
Claudio, J.C Blanco.2009. Decision Support System for Microhydro power plants
in the amazon region under a sustainable perspective. Journal of Energi for
Sustainable Development Volume 12 Issue 3, September 2008.
Densham, PJ. Spatial Decision Support System.
Kusumadewi, Sri.2002.Neuro Fuzzy : Integrasi Sistem Fuzzy dan Jaringan Syaraf.
Graha Ilmu:Yogyakarta
Kusumadewi, Sri. 2002. Analisis dan Desain Sistem Fuzzy Menggunakan
Toolbox MATLAB. Graha Ilmu:Yogyakarta
Ramachandra, TV.2004. Spatial Decision Support System for Accesing Micro,
Mini, and Small Hydel Potential. Journal of Applied Science 4(4):596-604,2004
Sudargana, 2005. Studi Kelayakan dan Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga
Mikrohidro di Dukuh Pekuluran Kec. Doro Kab. Pekalongan. Jurnal Rotasi
volume 7 No. 2:2005 Universitas Diponegoro.
UNDP, 2009. Buku Pedoman Pra-studi kelayakan Pembangunan PLTMH.
IMIDAP
Juli 2011
R 153.43 Sah d c.1 07.2011
153.43
Thesis
English
Magister Teknik Sistem FT UGM
2011
Yogyakarta
xi, 95 hlm.; ilus.; 29 cm.
Disertai CD
LOADING LIST...
LOADING LIST...