## Rancang Bangun dan Implementasi Aplikasi Electronic Instrument Database System
Bagus Jati Santoso 1 , F.X. Arunanto 2 , Siti Rochimah 3 , Dini Adni Navastara 4
Departemen Informatika, Fakultas Teknologi Informasi dan Komunikasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS Sukolilo, Surabaya e-mail : 1 bagus@if.its.ac.id, 2 anto@if.its.ac.id, 3 siti@if.its.ac.id, 4 dini_navastara@if.its.ac.id

## Abstract
For all real-time industrial processes in a company, the entire system must be well-controlled to ensure an  effective,  efficient  and  reliable  operations.  Therefore,  several  electronic  instruments  are  needed  to measure  physical  quantities,  such  as  temperature,  pressure  and  others.  As  in  one  of  the  largest liquefaction  natural  gas  processing  company  in  Indonesia  which  involves  highly  extensive  production processes, the existence of electronic instruments is unquestionably essential to ensure the progression of the production process while avoiding risks.To increase the speed, accuracy and quality of data over the electrical  instrument  in  the  company,  it  is  necessary  to  build  an  electronic instrument  data  processing application  system,  called  the  Electronic  Instrument  Database  System  (ELIDA),  so  that  it  can  provide convenience  for  the  users  in  managing  and  monitoring  the  data  of  electronic  instrument.  The  built ELIDA  system  will  be  integrated  with  several  existing  Oracle-based  systems,  including  EBS-SCM  for supply chain  management, EBS-EAM  for  Enterprise  Asset Management,  and  Oracle  HRMS  for  human resource management so that the data consistency and the operational smoothness of the company can be ensured.
Keywords : electronic instrument, database, application

## Abstrak
Untuk  semua  proses  yang  berjalan  real-time  di  perusahaan,  keseluruhan  sistem  harus  dikendalikan secara  baik  untuk  menjamin  operasional  yang  efektif,  efisien,  dan  handal.  Karenanya,  beberapa perangkat instrumen elektronik diperlukan untuk mengukur kuantitas fisikal seperti temperatur, tekanan, dan  lainnya.  Tak  terkecuali di  salah  satu  perusahaan  pengolahan gas  alam cair terbesar  di  Indonesia dimana  melibatkan  proses  produksi  yang  sangat  panjang,  keberadaan  perangkat  instrumen  elektronik mutlak diperlukan untuk menjamin jalannya proses produksi sekaligus menghindarkan terjadinya resiko.
Dalam  upaya  peningkatan  kecepatan,  keakurasian,  dan  kualitas  data-data  instrumen  di  perusahaan tersebut, perlu dibangun sistem aplikasi pengolahan data instrument elektronik, atau disebut Electronic Instrument Database System (ELIDA), sehingga dapat memberikan kemudahan bagi pengguna data-data instrumen elektronik untuk melakukan pengelolaan dan pemantauan. Sistem ELIDA yang dibangun akan menggunakan  framework  Spring  Hibernate  dan  terintegrasi  dengan  beberapa  sistem  berbasis  Oracle yang  sudah  berjalan  sebelumnya,  diantaranya  EBS-SCM  untuk  manajemen  rantai  pasok,  EBS-EAM untuk  manajamen  aset  perlengkapan,  dan  Oracle  HRMS  untuk  manajemen  sumber  daya  manusia sehingga konsistensi data dan kelancaran operasional perusahaan dapat terjamin.
Kata Kunci: instrumen elektronik, basis data, aplikasi

## I. PENDAHULUAN
Untuk  semua  proses  yang  berjalan real-time di  perusahaan,  keseluruhan  sistem  harus  dikendalikan  secara baik  untuk  menjamin  operasional  yang  efektif,  efisien,  dan  handal.  Karenanya,  beberapa  perangkat  instrumen elektronik diperlukan untuk mengukur kuantitas fisikal seperti temperatur, tekanan, dan lainnya. Bersama dengan otomasi  industri,  instrumentasi  industri  diperlukan  untuk  mengendalikan  berbagai  macam  operasi  di  sebuah industri.
Instrumentasi adalah proses  yang melibatkan beberapa perangkat instrumen elektrik, instrumen pengukuran, dan instrumen kendali untuk mengukur, menganalisa, dan mengendalikan kuantitas fisikal, baik elektrik maupun non-elektrik.Instrumentasi  di  industri  melibatkan  tahap  pengukuran  dan  pengendalian  dengan  melibatkan berbagai  instrumen.  Adapun  kuantitas  fisik  yang  umum  dilakukan  pengukuran  di  industri,  antara  lain  tekanan
fluida, fluid flow rate , temperatur peralatan, volume fluida, pergerakan atau posisi atau dimensi fisik, percepatan mesin, kondisi kelistrikan, tegangan, dan hambatan listrik.
Tak  terkecuali  di  salah  satu  perusahaan  pengolahan  gas  alam  cair  terbesar  di  Indonesia  yang  melibatkan proses  produksi  yang  sangat  panjang,  keberadaan  perangkat  instrumen  elektronik  mutlak  diperlukan  untuk menjamin  jalannya  proses  produksi  sekaligus  menghindarkan  terjadinya  resiko.  Semua  instrumen  elektronik yang  digunakan  di  seluruh  rangkaian  proses  produksi  perusahaan  tersebut  harus  dicatat  dan  terindeks  dengan baik. Semua pencatatan yang dilakukan pun harus melalui kegiatan pengecekan dan persetujuan oleh pihak-pihak berwenang  di  internal  perusahaan.  Sebelumnya,  pendataan  dan  pemantauan  instrumen  elektronik  dilakukan melalui sistem berbasis website yang dibangun menggunakan PHP versi 4.3.0 (tahun rillis 2002)  dan database MySQL yang belum terkoneksi dan terintegrasi dengan sistem-sistem lainnya.
Terkait  kebutuhan  tersebut,  diperlukan  adanya  sistem  aplikasi  pengolahan  data  instrument  elektronik,  atau disebut Electronic Instrument Database System (ELIDA) dalam upaya peningkatan kecepatan, keakurasian, dan kualitas data-data instrumen di perusahaan tersebut. ELIDA nantinya diharapkan dapat memberikan kemudahan bagi  pengguna  data-data  instrumen  elektronik  untuk  melakukan  pengelolaan  dan  pemantauan.  Sistem  ELIDA yang  dibangun  akan  terintegrasi  dengan  beberapa  sistem  berbasis  Oracle  yang  sudah  berjalan  sebelumnya, diantaranya  EBS-SCM  untuk  manajemen  rantai  pasok,  EBS-EAM  untuk  manajamen  aset  perlengkapan,  dan Oracle  HRMS  untuk  manajemen  sumber  daya  manusia  sehingga  konsistensi  data  dan  kelancaran  operasional perusahaan dapat terjamin.
Makalah  ini  terdiri  atas  beberapa  bagian  sebagai  berikut.  Pada  bagian  kedua,  beberapa  dasar  teori  yang berkaitan dengan implementasi  sistem  dipelajari.  Bagian ketiga menjelaskan  rancangan  sistem.  Sedangkan  pada bagian keempat, dijelaskan mengenai implementasi. Di bagian akhir, kesimpulan terhadap makalah ini dibuat.

## II. TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Electronic  Instrument  Database  System yang  dibuat  ini  menggunakan  beberapa  teknologi  aplikasi yang  cukup  sering  digunakan  di  level  perusahaan  atau  corporate.  Teknologi  tersebut  antara  lain  adalah framework Spring  Hibernate, database Oracle,  dan  beberapa  modul  Oracle.  Hal-hal  tersebut  dapat  dijelaskan sebagai berikut:
(1) Web Framework Spring Hibernate
Di era perkembangan teknologi informasi dan komunikasi saat ini, penggunaan framework mutlak diperluknan  dalam  pembangunan  aplikasi  di  sebuah  organisasi.  Keberadaan framework mampu menjamin  tim  pengembang  dapat  membangun  aplikasi  dengan  cepat,  mudah,  efektif,  dan  efisien. Terlebih di era web saat ini, arsitektur aplikasi mendapat perhatian tersendiri.
Framework sendiri  dapat  dipandang  sebagai  sekumpulan  fungsi  dan  struktur  yang  mampu membantu  pengembang  aplikasi  dalam  kegiatannya.  Meskipun  Java  EE  ( Enterprise  Edition )  telah digunakan  dan diadopsi  secara luas,  Java  EE mempunyai  keterbatasan  di dalam code  reusabililty serta heavy  development  burden [1].  Namun,  ketika  Java  EE  dipadukan  dengan Spring framework [2][3], permasalahan utama dari Java EE dapat diatasi.
Spring  framework sendiri  merupakan  arsitektur  aplikasi  yang  terdiri  atas layer-layer. Karena sifatnya  yang  modular  dan  memiliki  beberapa layer ,  hal  ini  memudahkan  pengembang  untuk  memilih komponen  mana  yang  akan  digunakan  dalam  pembangunan  aplikasi. Spring merupakan open  source framework yang gratis dan menawarkan berbagai fungsi bagi programmer .
Gambar 1 menggambarkan struktur dari arsitektur spring framework . Terdapat 7 buah modul yang bekerja  bersama  untuk  menjalankan framework Spring,  diantaranya  adalah core  container,  spring context, spring AOP , spring DAO , spring ORM, spring web module , dan spring MVC framework.
Gambar 2. Alur kerja komponen Spring framework [2]
Spring  framework saat  ini  merupakan  Java  EE Framework yang  paling  sering  digunakan, sementara  Hibernate  adalah framework ORM  ( object  relational  mapping )  yang  paling  populer.  Hal itu menjelaskan  mengapa  kombinasi  Spring  Hibernate  banyak  sekali  digunakan  untuk  aplikasi  di perusahaan.
Lebih  jauh, Spring sendiri  juga  merupakan framework yang  berbasis  MVC  ( Model-View- Controller ). Komponen utama dari Spring MVC adalah sebagai berikut [1][4] :
 DispatcherServlet :  Bertugas  untuk  menerima request yang  ditransfer  dalam  bentuk  berkas .xml
 Controller
:  Menangani request dan merespon aksi dari user
 ModelAndView :  Mengembalikan tampilan dan data yang diminta oleh pengguna
 ViewResolver :  Memecahkan view yang  merupakan output dari ModelAndView dan memilih media luarannya.
 HandlerMapping :  Membantu  DispatcherServlet  dalam  menyediakan controller tunggal ketika menerima request
Gambar  2  menjelaskan  alur  kerja  antar  komponen  dari  Spring framework .  Dapat  dilihat  bahwa dispatcher  servlet akan  menerima request yang  berasal  dari  web.xml.  Kemudian,  request  akan diteruskan  ke handler  mapping untuk  memilih handler yang  akan  melakukan controller sesuai tugasnya. Pada tahap ketiga, dispatcher servlet akan melakukan pemilihan controller sesuai dengan pilihan yang diberikan oleh handler mapping . Kemudian, dispatcher servlet akan mencari actual.jsp pada  komponen view  resolver .  Dan  akhirnya, dispatcher  servlet akan  menyajikan  tampilan  bagi pengguna dengan bantuan komponen view
(2) Basis Data Oracle 11gR2
Basis  data  oracle  atau  biasa  disebut  Oracle  RDBMS  ( Relational  Database  Management  System ) merupakan manajemen database model-jamak yang diproduksi dan dipasarkan oleh Oracle Corporation. Database ini seringkali digunakan untuk menjalankan pengolahan transaksi online atau Running Online Transaction Processing ( OLTP ) , data warehousing (DW) dan perpaduan keduanya (OLTP & DW). Versi  yang  digunakan  di  dalam  pengembangan  aplikasi  ELIDA  ini  adalah  basis  data  Oracle  11 th Generation Release 2 Enterprise Edition [6], atau biasa disebut Oracle 11gR2 EE. Beberapa fitur baru yang  tersedia  antara  lain edition  based  redefinition,  data  redaction,  hybric  columnar  compression, cluster  file  system,  golden  gate  replication, dan database  appliance. Oracle  11gR2  ini  sendiri  pertama kali dirilis pada September 2009.
Gambar 3. Arsitektur memori basis data Oracle 11g Release 2 [3]
Gambar  3  menggambarkan  aristektur  memori  dasar  dari  basis  data  Oracle  11g Release 2.  Beberapa struktur memori dasar dari Oracle 11gR2 antara lain [5] :
 System Global Area (SGA)
SGA adalah grup dari struktur memori terbagi, yang juga dikenal sebagai komponen SGA, mengandung  data  dan  informasi  kendali  dari  sebuah instance  basis  data Oracle.  SGA dibagi untuk melayani semua proses background dan server. Contoh data yang tersimpan di SGA antara lain adalah cached data blocks dan shared SQL areas .
 Program Global Area (PGA)
PGA adalah bagian memori yang tidak terbagi yang menampung data dan informasi kendali, yang khusus digunakan oleh proses dari Oracle. PGA dibuat oleh Oracle saat proses Oracle mulai berjalan di server.
 User Global Area (UGA)
UGA adalah bagian dari memori yang diasosiasikan dengan sesi pengguna
 Software Code Areas
Software Code Areas adalah bagian dari memori yang digunakan untuk menyimpan kode program yang akan dijalankan atau dapat dijalankan. Kode basis data Oracle tersimpan di area software yang biasanya berada di lokasi yang berbeda dari program pengguna.
(3) Modul Oracle
Terdapat  beberapa  modul  dari  Oracle  yang  dimanfaatkan  di  dalam  pembangunan  aplikasi  ELIDA, diantaranya adalah :
 EBS-SCM ( E-Business Suite Supply Chain Management )
Modul EBS-SCM  adalah modul buatan Oracle yang berfungi untuk membantu pengguna dalam menggunakan informasi untuk meningkatkan proses kunci dari rantai pasok – mulai dari desain, perencanaan, dan pengadaa untuk perakitan dan pemenuhan bahan [7]. Dengan aplikasi Oracle,
pengguna  dapat  membuat  rantai  nilai  yang  dikendalikan  informasi  yang  memungkinkan pengguna  untuk  memprediksi  kebutuhan  dan  resiko  pasar,  beradaptasi  dan  berinovasi  sebagai bentuk  kondisi  pasar  yang  tidak  pasti,  dan  memastikan  rantai  nilai  di  jaringan  global  untuk bertemu dengan tujuan bisnis pengguna.
 EBS-EAM ( E-Business Suite Enterprise Asset Management )
Modul EBS-EAM memungkinkan perusahaan untuk mengarahkan pemeliharaan best practice , mengelola  siklus  hidup  keseluruhan  aset  dengan  pandangan  lengkap  terhadap  aset  dan perlengkapan, serta menyediakan informasi berguna terkait pemeliharaan aset [8].
 Oracle-HRMS Oracle Human  Resource  Management  System adalah  komponen  utama  dari  EBS  ( E-Business Suite Equipment ) [9]. HRMS adalah aplikasi terintegrasi yang menyediakan dukungan terhadap berbagai aspek pengelolaan sumber daya manusia, diantaranya Oracle Human Resources (HR), payroll , self-service  human  resources (SSHR), performance  management ,  iRecruitment ,  time and  labor (OTL), learning  management , advanced  benefits (OAB),  dan  HRMS intelligence (HRMSi).

## III. RANCANGAN APLIKASI
Secara  umum,  aliran  proses  dalam  ELIDA  adalah  seperti  yang  terlihat  pada  Gambar  1  berikut  ini,  Alur utama  sistem ELIDA  adalah Input  Data  –  Check  Data  –  Approve  Data .  Ada  tiga  jenis  pengguna  utama  yang dapat  mengoperasikan  alur  utama  tersebut,  yaitu: Lead  Engineer , Engineer ,  dan Technician .  Jenis  pengguna lainnya hanya dapat melihat data. Selain itu ada jenis pengguna khusus (Administrator) yang bertugas melakukan menajemen pengguna, dan menajemen sistem lainnya.

## Gambar 4. Aliran Proses Sistem ELIDA
Gambaran arsitektur umum sistem ELIDA dapat dilihat pada Gambar 4. Sistem ELIDA harus terhubung dengan sistem  pada  Oracle,  yaitu  EBS-SCM  untuk  data Supply  Chain  Management dan  EBS-EAM  untuk  data Enterprise Asset  Management agar  data  yang  tersimpan  selalu up-to-date mengikuti  data  yang tersimpan  pada sistem  Oracle.  Sedangkan  untuk  keperluan  manajemen  pengguna  dan  otorisasi  pengguna,  sistem  ELIDA  juga terhubung  dengan  data  pegawai,  DOA  pada  Oracle  HRMS  ( Human  Resource  Management  System ).  ELIDA hanya  dapat  membaca  data  pada  sistem  Oracle  sebagai  referensi  data  yang  akan  dimasukkan  ataupun  diubah pada ELIDA. Gambaran integrasi ELIDA dengan Oracle ini dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 6. Sistem Integrasi ELIDA
Modul yang dibangun di ELIDA mengacu alur proses seperti yang terlihat pada Gambar 6 di atas dengan rincian per modul adalah sebagai berikut.

## 1. Equipment Data Sheet
Perusahaan  pengolahan  gas  alam  cair  yang  akan  mengimplentasikan  ELIDA  ini  mengacu  pada  ISA- S20-1981 dimana terdapat 105 form data sheet yang harus disediakan dalam pembangunan sistem ini. Sistem  menyediakan  fasilitas  revisi  data  jika  ada  perubahan.  Contoh  data  sheet  dapat  dilihat  pada Gambar 7.

## Gambar 7. Contoh Data Sheet ELIDA

## 2. Unggah Dokumen P&ID
Menyediakan  fasilitas  unggah  dokumen  P&ID,  dimana  unggah hanya  dapat  dilakukan  oleh  pengguna terotorisasi. Data P&ID dapat dilihat/ view oleh semua jenis pengguna namun hanya dapat diunduh oleh pengguna terotorisasi.
3. Bill of Material (BOM)
Sistem menyediakan fasilitas penyimpanan material ( part/stock ) dari satu equipment .
4. Unggah Dokumen
Sistem  menyediakan  fasilitas  unggah  dokumen  seperti Loop  Drawing ,  DCS Loop ,  DCS Logic , Data Sheet Drawing (Original) dan beberapa dokumen lain.
5. Report
Report yang akan dibangun sebanyak 20 report .
6. Sistem ELIDA terintegrasi dengan sistem:
 Oracle PSFT-HRMS terkait data pekerja, Delegation of Authority (DOA) dan Approval ;
 Oracle EBS-EAM terkait data Equipment/Asset ; dan
 Oracle  EBS-SCM  (Oracle E-Business  Suite  Supply  Chain  Management )  terkait  data  BOM ( Part/Stock ).
7. Administrator/admin
Pengguna terdiri dari lima jenis, yaitu:
 Pengguna Biasa;
 Technician ;
 Engineer ;
 Lead Engineer ; dan
 Administrator.

## IV. IMPLEMENTASI
Basis  data  aplikasi  ELIDA  diimplentasikan  dengan  berbasis  pada  Oracle  11gR2.  Basis  data  ELIDA mempunyai 20 tabel data master yang mengelola data utama non-transaksional, dan 105 tabel data transaksional yang mengelola data instrumen elektrornik yang diinput setiap hari. Model data fisik atau physical data model dari tabel-tabel data master ditunjukkan pada Gambar 8 dan Gambar 9.
Gambar 9. Physical Data Model dari data master ELIDA – Bagian 2
Gambar 10. Contoh tampilan dashboard dan detail sheet dari aplikasi ELIDA
Gambar 11. Contoh tampilan form spesifik dari aplikasi ELIDA
Sementara beberapa contoh form data ELIDA yang telah dibangun dengan menggunakan Spring Hibernate MVC Framework dan terintegrasi dengan beberapa modul dari Oracle, terdapat pada Gambar 10 dan Gambar 11.

## V. KESIMPULAN
Pada  penelitian  ini,  sistem Electronic  Instrument  Database  System telah  diimplentasikan  untuk  melakukan manajemen  aset  terhadap  instrumen  elektronik  yang  terdapat  di  lini  produksi  pada  salah  satu  perusahaan pengolahan  gas  alam  cair  terbesar  di  Indonesia.  Sistem  dibuat  dengan memanfaatkan  basis  data  Oracle  11gR2 dan  dibangun  dengan  menggunakan framework Spring  Hibernate  MVC.  Secara  umum,  sistem  telah  berjalan dengan baik dan dapat memberikan input berharga bagi pengguna diantaranya adalah daftar instrumen elektronik yang  paling  sering  mengalami  penggantian  serta  informasi  ketersediaan  instrumen  elektronik,  yang  nantinya akan membantu  tugas  pengguna  terutama  dalam melakukan  pemantauan  aset  dan  data  instrumen  elektronik  di perusahaan. Lebih jauh, data dalam jumlah yang sangat besar dan diinput di ELIDA dapat dimanfaatkan untuk dilakukan mining dan forecasting untuk kepentingan pengambilan keputusan di masa yang akan datang.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Ankur  Bawiskar,  Prashant  Sawant,  Vinayak  Kankate,  B.B.  Meshram.  2012. Spring  Framework:  A Companion to Java EE . International Journal of Computational Engineering & Management, Vol. 15 Issue 3.
[2] Praveen  Gupta,  Prof.  M.C.  Govil.  2010 .  Spring  Web  MVC  Framework  for  rapid  open  source  J2EE application development: a case study . International Journal of Engineering Science and Technology, Vol. 2(6), 1684-1689
[3] Rod Johnsonet. 2005. Professional Java Development with the Spring Framework . Publications John Wiley & Sons.
[4] Hui Li ; Mingji Zhou ; GuiJun Xu ; Lingling Si. 2010. Aspect-Oriented Programming for MVC Framework . International Conference on Biomedical Engineering and Computer Science
[5] Oracle. 2011. Oracle Database Concepts 11g Release 2 (11.2) . Diambil pada tanggal 2 Oktober 2018 dari https://docs.oracle.com/cd/E25054_01/server.1111/e25789/memory.htm
[6] Willie Hardie. 2009. Oracle Database 11g Product Family . Oracle Corporation
[7] Oracle.  2014. What  Is  a  Supply  Chain  Management  System .  Diambil  pada  tanggal  1  Oktober  2018  dari https://www.oracle.com/applications/supply-chain-management/what-is-supply-chain-management- system.html
[8] Oracle. 2015. Oracle Enterprise Asset Management . Oracle Corporation
[9] Oracle.  2015. Introduction  to  Oracle  HRMS .  Diambil  pada  tanggal  1  Oktober  2018  dari https://docs.oracle.com/cd/E18727_01/doc.121/e13511/T6652T6654.htm