Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015 Id paper: SM065
315
Analisis Kebutuhan Bandwidth Minimal Pada Automatic Teller Machine (ATM) Berbasis Very Small Apperture Terminal-IP (VSat-Ip) Wahyu Pamungkas*), Anugrah Ahmad Fauzi**), Eka Wahyudi***) Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom, Purwokerto E-mail:*
[email protected], **
[email protected], ***
[email protected] Abstrak Bandwidth dapat dipakai untuk mengukur baik aliran data analog mau pun aliran data digital. Anjungan Tunai Mandiri/Automated Teller Machine (ATM) merupakan salah satu teknologi yang menerapkan konsep proses data berbasis digital. Pada setiap perintah/penekanan tombol yang dilakukan pada ATM bernilai 1byte atau sama dengan 8 bit, kemudian ditambahkan dengan framing data rate yakni header sebesar 60 byte, FEC sebesar 72 bit, frame pembuka dan frame penutup masing 8 bit serta data rate sebesar 144 bit, maka dengan persamaan ini maka didapatkan bahwa menu yang paling banyak menggunakan bandwidth adalah menu transfer pada ATM Bank Madiri, BNI, BCA dan BII ketika melakukan transfer ke rekening BRI dengan nilai data rate sebesar 712 bit. Kemudian hasilnya akan disimulasikan kedalam Digital Carrier Link Budget Calculation dengan menggunakan Microsoft Excel. Setelah dilakukan perhitungan link budget dengan menggunakan link budget calculation dengan menggunakan microsoft excel, maka menghasilkan jumlah carrier sebesar 1368 buah carrier dalam 1 buah transponder dengan kapasitas sebesar 36,00 MHz, dimana 1 buah carrier dapat melayani komunikasi data untuk 1 buah ATM. Sehingga dalam 1 transponder dengan kapasitas 36,00 MHz dapat melayani 1368 buah komunikasi data ATM. Dengan jumlah bandwidth sebesar 128 Kbps yang disewa oleh Bank Mandiri, BII, BCA, serta bandwidth sebesar 64 Kbps yang disewa oleh Bank BNI dan BRI untuk komunikasi data sebuah ATM, maka bandwidth yang disewa oleh bank tersebut jauh lebih besar dari bandwidth yang dibutuhkan. Kata kunci : Bandwidth, Automated Teller Machine, Bit, Link Budget.
1. PENDAHULUAN Perkembangan dunia telekomunikasi yang sudah sedemikian canggih mempengaruhi berbagai kebutuhan masyarakat akan layanan hidup yang semakin meningkat, termasuk dalam bidang telekomunikasi. Bidang telekomunikasi yang saat ini sedang berkembang pesat yaitu sistem komunikasi satelit. Sistem komunikasi satelit sangat dibutuhkan sekali bagi masyarakat modern ini karena kecepatannya yang tinggi dan transmisi lebih jauh dari pada menggunakan kabel fiber optic atau menggunakan radio microwave. Salah satu teknologi yang menggunakan sistem komunikasi satelit adalah Automated Teller Machine (ATM) atau Anjungan Tunai Mandiri, ATM merupakan sebuah perangkat yang diperuntukkan sebagai pengganti sebagian besar tugas dari seorang teller di bank. ATM dapat melayani sebagian besar kegiatan yang dilakukan oleh nasabah di bank tanpa harus ke
ISBN: 979-26-0280-1
bank seperti penarikan tunai, transfer uang, hingga membayar tagihan – tagihan rumah tangga seperti tagihan listrik, air dan telepon. ATM yang diamati pada penelitian ini adalah ATM milik Bank Mandiri, BNI, BRI, BCA, BII dimana seluruh ATM yang diamati menggunakan antena Verry Small Apperture Terminal (VSAT) sebagai sistem komunikasi antara perangkat ATM dengan Server bank. VSAT (Very Small Apperture Terminal) merupakan sebuah terminal pemancar dan penerima transmisi satelit yang tersebar di banyak lokasi dan biasa terpasang pada saranasarana publik seperti ATM maupun instansiinstansi yang terhubung melalui satelit dengan menggunakan antena parabola. VSAT merupakan sebuah media transfer yang penting untuk komunikasi data. Pada layanan ATM yang menggunakan VSAT, sering juga mengalami masalah yang dapat mengurangi kepuasan nasabah. Masalah
316
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015 Id paper: SM065
yang paling sering ditemukan diantaranya adalah kegagalan transaksi dimana jaringan sistem komunikasi dari ATM menuju server terputus. Adapun masalah lain pada sebuah ATM yakni adanya waktu tunggu (delay) pada pengoperasian yang dapat mengurangi kepuasan nasabah karena tidak optimalnya kerja dari sebuah mesin ATM. Kedua masalah tersebut bisa terjadi dikarenakan sebuah ATM tidak memiliki bandwidth yang cukup melakukan segala kegiatan yang bisa dilakukan nasabah di ATM. Bandwidth adalah lebar pita dimana terdapat sebuah besaran yang menunjukkan seberapa besar data yang bisa dilewatkan pada sebuah koneksi melalui suatu jaringan. Semakin besar bandwidth yang dimiliki sebuah koneksi, maka akan semakin optimal proses transaksi yang bisa dirasakan oleh user. Pada penelitian ini nantinya akan mencari menu yang paling banyak menggunakan bandwidth dari setiap masing-masing ATM yang diamati. Kemudian setelah mendapatkan menu yang menggunakan bandwidth paling banyak dari setiap masing-masing ATM, maka selanjutnya menentukan salah satu menu diantara ATM yang diamati yang paling banyak menggunakan bandwidth. Selanjutnya data rate menu tersebut dimasukkan ke dalam simulasi link budget beserta parameterparameter yang terdapat dilapangan dengan menggunakan Digital Carrier Link Budget Calculation pada Microsoft Excel yang telah dimodifikasi untuk simulasi perhitungan link budget. 2. METODE PENELITIAN Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode observasi. Metode observasi merupakan metode penelitian yang dilakukan dengan mengamati waktu tunggu (delay) yang dihasilkan saat memproses setiap menu layanan pada sebuah mesin ATM. 2.1. Forward Error Correction (FEC) FEC merupakan suatu metode pengontrolan kesalahan yang menggunakan penambahan bit lebih pada transmisi sinyal bila mana terjadi kesalahan di tengah-tengah pengiriman, nantinya di akhir pengiriman kesalahan tersebut dapat diperbaiki.
BER = f(EB/No)
BER merupakan besar probabilitas error yang menentukan kinerja suatu modulator digital. Nilai BER merupakan fungsi energi tiap bit informasi per carrier (Eb) dan noise (No), dimana Eb/No adalah hasil dari carrier to noise (C/N) dan noise bandwidth to bit ratio. 2.2. Perhitungan Kapasitas Kanal Pada TDMA Metode akses yang digunakan VSAT – ATM adalah menggunkan Metode Sistem Time Division Multiple Access (TDMA). Untuk menghitung kapasitas kanal pada sistem TDMA dipengaruhi oleh besarnya bandwidth total yang tersedia dan bandwidth yang digunakan untuk satu kanal. (2) Dimana m adalah banyaknya user, Btot adalah bandwidth total yang tersedia, GB adalah guard band, umumnya sebesar 20% dari Bc yang merupakan bandwidth per kanal 2.3. Menentukan Carrier to Noise Ratio (C/N) Total (Up/Dn). Carrier to Noise Ratio (C/N) up link merupakan nilai perbandingan antara carrier yang diterima dengan sinyal noise yang dihasilkan dalam suatu link. C/NT : ((C/Nup)-1 + ((C/Ndn)-1)
C/Nup = Besar carrier to noise uplink sedangkan C/Ndn = Besar carrier to noise downlink. 2.4. Topologi VSAT ATM VSAT NODE
VSAT NODE
VSAT HUB
VSAT NODE
Gambar 1. Topologi Star
ISBN: 979-26-0280-1
(3)
VSAT NODE
317
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015 Id paper: SM065
Pada topologi bintang setiap terminal VSAT yang berkomunikasi akan melalui stasiun hub bumi. Dengan demikian dapat dipastikan adanya pembedaan akses dari setiap terminal. 2.5. Parameter Link Budget Yang Diamati Seluruh parameter – parameter link budget pada gambar 1 akan dilihat pada sisi up link dan down link. Hasil akhir dari perhitungan link budget ini akan memperlihatkan persentase power dan bandwidth yang dibutuhkan oleh sejumlah carrier pada transponder satelit. PARAMETER LINK BUDGET YANG DIAMATI
Data Rate
Diameter Antetna
EIRP
FSL
Gain Antenna
Figure Of Merit
Modulasi
Redaman Hujan
Rugi-rugi Saluran
BER
Rugi Atmosfer
C/N
FEC
Power Flux Density
Saturasi
Output Back Off
Input Back Off
Attenuator
Gambar 2. Parameter link budget yang diamati 2.6. ATM Bank Yang Diamati
ATM
MANDIRI
BNI
BRI
BCA
BII
Gambar 3. ATM bank yang diamati Jumlah ATM yang akan diamati pada penelitian ini adalah lima perangkat ATM, dimana kelima ATM tersebut akan diamati dan hitung setiap kebutuhan bandwidth yang dimilikinya. Kemudian akan dibandingkan kebutuhan bandwidth antara masing-masing
ISBN: 979-26-0280-1
ATM. Seluruh ATM yang diamati menggunakan antena VSAT sebagai sistem komunikasi datanya. Setelah seluruh ATM telah diamati dan dihitung jumlah kebutuhan bit dari setiap menu-menu yang ada, maka dapat dilihat atm mana yang memiliki ketercukupan bandwidth untuk memproses setiap menu-menunya. Menu yang diamati pada layanan mesin ATM adalah menu-menu yang terdapat pada keseluruhan ATM yang diamati seperti menu transfer, menu penarikan tunai, dan menu-menu lainnya. 2.7. Kapasitas Bandwidth Yang Digunakan Tabel 1. Kapasitas Bandwidth Yang Digunakan ATM
KAPASITAS BANDWIDTH
BNI
64 Kbps
BRI
64 Kbps
BII
128 Kbps
BCA
128 Kbps
MANDIRI
128 Kbps
Pada tabel 1 dapat dilihat bahwa seluruh ATM menggunakan bandwidth yang sangat kecil untuk memproses setiap perintah pada ATM. Bank Mandiri, BCA dan BII memiliki bandwidth paling besar dibandingkan dengan ATM BNI dan BRI yakni sebesar 128 Kbps. 3. HASIL PENELITIAN 3.1. Hasil Perhitungan Bit Yang Digunakan Pada tabel 2 dapat disimpulkan bahwa dari keseluruhan ATM yang diamati yakni ATM Mandiri, BNI, BRI, BCA dan BII, menu yang paling banyak menggunakan bandwidth adalah menu transfer pada ATM Mandiri, BNI, BCA dan BII ketika melakukan transfer kerekening BRI yaitu dengan jumlah karakter sebanyak 18 buah atau sebesar 144 bit.
318
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015 Id paper: SM065
4. ANALISA DAN PEMBAHASAN Tabel 2. Hasil perhitungan jumlah bit menu ATM
MENU MENU TRANSFER
MANDIRI
BNI
BRI
BCA
KE REKENING BRI MENU TRANSFER KE REKENING BRI MENU TAGIHAN KARTU KREDIT MENU TRANSFER KE REKENING BRI MENU TRANSFER
BII
KE REKENING BRI
JUMLAH BIT YANG DIGUNAKAN 144 bit
128 bit
Tabel 3. Simulasi input data perhitungan Carrier link budget.
INPUT DATA PARAMETE VALUE UNI R T 0.695312 Data Rate Kbps 5 Framing CDM700 Carrie r Inner 1/2 Code Rate Modulation QPSK Pada tabel 3 merupakan tampilan input data dan Digital Carrier Link Budget Calculation Simulation yang menggunakan microsoft excel. Pada Input Data carrier, terdapat parameter Data Rate, Framing, Innier Code Rate dan Modulation. Untuk parameter Data Rate merupakan data hasil perhitungan bit yang paling banyak ada pada menu yang paling banyak menggunakan bandwidth untuk memproses menu tersebut adalah menu transfer, yakni ketika melakukan transfer ke Bank BRI dengan memasukkan nomor rekening sebanyak 15 digit serta 3 digit kode Bank BRI pada ATM Bank Mandiri, ATM BNI, BCA dan BII yakni sebesar 144 bit. Kemudian dilakukan proses Forward Error Correction (FEC) pada nilai 144 bit tersebut, dengan Innier Code Rate yang digunakan adalah ½, dan ditambahkan dengan header sebesar 60 byte serta frame pembuka dan frame penutup sehingga nilai yang dihasilkan dari proses Forward Error Correction dan header yakni sebesar 712 bit. Karena pada Microsoft Excel Link Budget Calculation menggunakan satuan kbps untuk data rate nya, sehingga nilai 712 bps dikonversi terlebih dahulu ke kbps sehingga menghasilkan nilai data rate sebesar 0.6953125 kbps. Selanjutnya parameter Modulation adalah modulasi yang digunakan oleh ATM Bank Mandiri dimana dalam hal ini adalah QPSK. Selanjutnya parameter Modulation adalah modulasi yang digunakan oleh ATM Bank Mandiri, BRI BCA, BNI dan BII dimana dalam hal ini adalah QPSK. ITEM
144 bit
144 bit
144 bit
Gambar 4. Menu pembayaran kartu kredit Jumlah bit yang dibutuhkan menu untuk memproses menu tersebut dapat dihitung dari berapa kali jumlah penekanan tombol untuk mengeksekusi menu tersebut untuk masuk ketahap menu berikutnya. Dalam satu kali penekanan tombol pada mesin atm bernilai 8 bit, dari ketetapan tersebut dapat dihitung bandwidth yang dibutuhkan untuk mengeksekusi menu tersebut. Dari kelima ATM Bank yang diamati, akan diambil satu sampel menu ATM yang paling banyak menggunakan bandwidth untuk mengeksekusi menu yang terdapat pada ATM yang diamati. Pada menu pembayaran transfer pada ATM Mandiri memiliki 15 kolom digit yang harus diisi serta 3 digit kode Bank dengan total 18 digit untuk melakukan transfer ke rekening Bank BRI, menu ini merupakan menu terbanyak yang menggunakan bandwidth dibanding dengan menu lainnya pada ATM Mandiri. Dengan memasukkan 18 digit pada kolom yang tersedia berarti sudah melakukan 18 penekanan tombol. Dengan ketetapan : 1 penekanan = 8 bit Maka : 18 penekanan x 8 bit = 144 bit
ISBN: 979-26-0280-1
4.1. Perhitungan Link budget
319
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015 Id paper: SM065
Tabel 4. Simulasi Hasil perhitungan up link budget. ITEM
UPLINK BUDGE T
OUTPUT DATA Up&Dn PARAMETER Fd Carrier Up 35,91 EIRP Uplink Path 199,60 Loss Satellite G/T
1,06
C/N Uplink
36,94
UNI T dBW
Carrier(s) dB dB/o K dB
Untuk Output Data uplink Budget memiliki empat parameter yakni Carrier Uplink EIRP, Uplink Path Loss, Satellite G/T dan C/N uplink. Pada parameter Carrier Uplink EIRP memiliki nilai pada posisi clear sky sebesar 35,91 dBW. Kemudian pada parameter Uplink Path Loss memiliki nilai sebesar 199,60 dB. Lalu pada Satellite G/T memiliki nilai pada posisi clear sky sebesar 1,06 Db/oK, dan yang terakhir yakni parameter C/N Uplink memiliki nilai pada posisi clear sky sebesar 36,94 dB. Tabel 5. Simulasi Hasil perhitungan downlink budget.
ITEM
DOWNLI NK BUDGET
OUTPUT DATA PARAMETE Up&Dn R Fd Carrier Dn 5,57 EIRP Downlink Path 195,93 Loss Clear Sky E/S 31,26 G/T Degradation in 0,00 G/T C/N Downlink 40,47
UNI T dB W dB dB/o K dB dB
Untuk Output Data downlink Budget memiliki empat parameter yakni carrier downlink EIRP, Downlink Path Loss, Clear Sky E/S G/T, Degradation in G/T dan C/N downlink. Pada parameter carrier downlink EIRP memiliki nilai pada posisi clear sky sebesar 5,57 dBW. Kemudian pada parameter Downlink Path Loss memiliki nilai sebesar 195,93 dB. Lalu pada Clear Sky E/S G/T memiliki nilai pada posisi clear sky sebesar 31,26 dB/oK. Kemudian pada parameter Degradation in G/T sebesar 0,00 dB, dan yang terakhir C/N downlink yakni sebesar 40,47 dB.
ISBN: 979-26-0280-1
Tabel 6. Simulasi Hasil perhitungan XPDR Utility budget. Output Data Item Parameter Value Unit 684 XPDR No of 1368 Utility Equal Carrier Link
Untuk output data Xpdr Utility memiliki empat parameter yakni No of Equal Carrier(s), % Utility S/C Power Required/Cxr, % Utility S/C Bandwidth Required/Cxr Operational Limitation. Untuk parameter No of Equal Carrier(s) memiliki jumlah carrier sebesar 1368 carrier dengan 684 link. Kemudian untuk parameter % Utility S/C Power Required/Cxr memiliki nilai 0,073067283595 %, lalu % Utility S/C Bandwidth Required/Cxr memiliki nilai sebesar 0,005562500000 %. Dan yang terakhir parameter Operational Limitation dengan Power Limited. 4.2. Efisiensi Bandwidth a. Jumlah Carrier Yang Dihasilkan Pada output data bagian transponder utility, menunjukkan jumlah carrier yang dihasilkan oleh nilai input data rate yang merupakan hasil perhitungan jumlah bit yang digunakan menu yang paling banyak menggunakan bandwidth yakni menu transfer pada input nomor rekening BRI. Nilai yang dihasilkan dari hasil perhitungan jumlah bit menu ATM yakni sebesar 144 bit, kemudian dilakukan proses Forward Error Correction (FEC) pada nilai 144 bit tersebut dengan Innier Code Rate yang digunakan adalah 1/2 dan header sebesar 60 byte serta frame pembuka dan frame penutup masing masing sebesar 8 bit sehingga nilai yang dihasilkan dari proses Forward Error Correction yakni sebesar 712 bit. Dengan jumlah data rate sekecil itu dapat menghasilkan jumlah carrier sebanyak 1368 carrier dengan bandwidth transponder sebesar 36,00 MHz. FRAME
HEADER
DATA
ERROR CORRECTION
FRAME
8 Bit
60 Byte
144 Bit
72 Bit
8 Bit
Gambar 5. Framing Data Rate
320
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015 Id paper: SM065
Tabel 7. Output Data XPDR Utility OUTPUT DATA ITE PARAME UNI VALUE M TER T 1368 No of Equal 684 Carrie Carrier(s) Link r % Utility S/C Power 0,0730672835 XPD Required/C 95 R xr UTI % Utility LIT Xpdr Y 0,0055625000 Bandwidth 00 Required/C xr Operational POWER Limitation LIMITED Number Of Carrier b. Perhitungan Bandwidth Minimal (BM)
dengan Bank BNI yakni pada menu transfer dengan data rate yang sama juga yaitu sebesar 712 bit dengan jumlah carrier yang sama dengan jumlah carrier yang dihasilkan oleh ATM Mandiri, BCA dan BII yakni sebesar 1368 carrier. Terlepas dari perbandingan efisiensi dari segi biaya pada kelima ATM yang diamati, tentunya seluruh ATM yang diamati yakni ATM Bank Mandiri, BCA, BII, BRI dan BNI sama-sama telah melakukan pemborosan dan tidak efisien dalam hal biaya karena jumlah data rate yang dihasilkan untuk memproses menu yang paling banyak adalah hanya sebesar 712 bps. Seharusnya jika memungkinkan bandwidth yang disewa besarnya bisa jauh dibawah dari besar bandwidth yang disewa sekarang yakni hanya sekitar 712 bps, karena dengan bandwidth sekecil itu tentunya sudah bisa menangani kebutuhan sebuah menu yang paling banyak menghasilkan data rate dalam hal ini menu transfer yang hanya menghasilkan data rate sebesar 712 bit.
5. 105,263 KHz / Carrier Hasil ini tidak sebanding dengan besar bandwidth yang disewa oleh Bank Mandiri, BCA, BNI dan BII untuk komunikasi data sebuah ATM. Hal ini merupakan pemborosan bandwidth dan sangat tidak efisien dalam segi biaya yang dilakukan oleh Bank Mandiri, BCA, BNI dan BII. Seharusnya bandwidth yang disewa bisa lebih kecil dari besar bandwidth yang sekarang dengan kebutuhan komunikasi yang paling besar hanya sekitar 712 bit dengan carrier yang dihasilkan sebanyak 1368 carrier sehingga lebih banyak mengampu jumlah ATM dalam 1 transpoder dengan kapasitas 36,00 MHz. Bandwidth yang disewa oleh ATM BNI yang hanya sebesar 64 Kbps bisa memproses komunikasi data yang paling banyak menggunakan bandwidth yakni pada menu transfer yakni dengan data rate sebesar 712 bit. Dibanding dengan bandwidth yang disewa oleh Bank Mandiri, BII dan BCA yakni 2 kali lipat dari bandwidth yang disewa ATM Bank BNI yakni sebesar 128 Kbps. Tentunya dalam hal ini Bank BNI lebih efisien dalam segi biaya dibanding Bank Mandiri, BII dan BCA karena komunikasi data yang paling banyak menggunakan bandwidth yakni sama
ISBN: 979-26-0280-1
KESIMPULAN
1. Dengan bandwidth sebesar 712 bps bisa menangani kebutuhan sebuah menu yang paling banyak menghasilkan data rate dalam hal ini menu transfer pada saat melakukan transfer ke rekening BRI karena hanya menghasilkan data rate sebesar 712 bit. 2. Dengan jumlah bandwidth sebesar 128 Kbps yang disewa oleh Bank Mandiri, BII, BCA, serta bandwidth sebesar 64 Kbps yang disewa oleh Bank BNI dan BRI untuk komunikasi data sebuah ATM, jauh lebih besar dari kebutuhan minimal yang dipersyaratkan sebanyak 712 bps.
6.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Timothy Pratt & Charles W. Bostian. Satellite Communication. Canada : John Wiley & Sons. 1986. [2] Imam MPB & Wahyu Pamungkas. Sistem Komunikasi Satelit (Teori dan Praktik). Purwokerto : Penerbit Andi. 2014. [3] Tri T, Ha. Theory and Design of Digital Communication System. Cambridge. 2011. [4] Chrisman H. Manurung. Jurnal Perbandingan Tipe MAC Pada Jaringan VSAT Dengan NS-2. Universitas Diponegoro. 2007.
