APLIKASI POWER LINE CARRIER (PLC) UNTUK KOMUNIKASI PADA DAERAH PEDALAMAN

APLIKASI POWER LINE CARRIER (PLC) UNTUK KOMUNIKASI PADA DAERAH PEDALAMAN Fahrul Marzuki PT. PLN (Persero) Distribusi Bali [email protected] Abstraksi Power Line Carrier (PLC) adalah Sistem Komunikasi yang mempergunakan jaringan listrik sebagai media pembawa informasi. Sistem ini nantinya diusulkan agar dapat digunakan untuk melayani kebutuhan komunikasi khususnya pada daerah-daerah pedalaman yang sulit dijangkau. Keuntungan dari sistem komunikasi ini adalah nilai investasi yang cukup ekonomis dibandingkan dengan teknologi yang lain oleh karena memanfaatkan jaringan listrik milik PLN yang sudah ada sehingga tidak memerlukan pembangunan infrastruktur jaringan baru , disamping itu jaringan listrik milik PLN yang sudah ada itu telah menjangkau sebagian besar penduduk negeri sampai di pelosok pedalaman.

Kata Kunci : PLC, Power Line Carrier 1. PENDAHULUAN Setiap warga negara berhak memperoleh informasi, tidak hanya masyarakat kota, masyarakat di desa pun berhak menikmati layanan informasi. Saat ini, informasi telah menjadi bagian penting dalam pembangunan perekonomian, oleh karena itu salah satu faktor yang menyebabkan lambatnya pertumbuhan perekonomian di negara kita khususnya di daerah pedalaman adalah kurang optimalnya peran informasi dalam menunjang perekonomian pada suatu daerah. Pemerintah bertanggung jawab melayani masyarakat dalam menyediakan informasi, namun perlu dipikirkan aspek ekonomis dalam membangun infrastruktur IT khususnya di daerah pedalaman yang jauh. Hal ini tentunya membutuhkan anggaran yang sangat besar dan bahkan tidak sebanding dengan nilai informasi yang melalui jaringan pada infrastruktur tersebut. Ada beberapa alternatif yang mungkin dikembangkan untuk memenuhi tuntutan tersebut, salah satu diantaranya adalah aplikasi teknologi nirkabel misalnya dengan wireless atau gelombang radio. Namun aplikasi ini juga sangat sulit diterapkan, mengingat lokasi daerah pedalaman yang umumnya sangat jauh dan terhalang oleh bukit dan gunung, sehingga diperlukan tambahan repeater pada daerah-daerah tertentu. Salah satu alternatif lain yang mungkin untuk dikembangkan adalah Power Line Carrier (PLC). Alternatif ini merupakan salah satu bentuk teknologi informasi melalui jaringan listrik. Hal ini tentu saja sangat dimungkinkan oleh karena energi listrik merupakan komponen utama dalam menjalankan perangkat elektronik dan peralatan komunikasi lainnya. Sehingga dapat dikatakan bahwa infrastruktur IT hanya bisa dibangun pada suatu daerah jika pada daerah itu sudah ada jaringan listrik. Di sisi lain, PLN sebagai BUMN

yang bertanggung jawab dalam penyediaan tenaga listrik beberapa waktu yang lalu telah mencanangkan program 75100 (pada usia kemerdekaan RI yang ke-75 tahun, PLN menjamin rasio elektrifikasi 100 %) hal ini berarti PLN sedang menuju ke pelayanan penyediaan listrik ke seluruh pelosok tanah air. Sehingga sangat dimungkinkan aplikasi PLC dapat memenuhi kebutuhan informasi seluruh masyarakat di tanah air tanpa terkecuali. 2. PEMBAHASAN 2,1 PERSPEKTIF SEJARAH Pemain utama dalam telekomunikasi powerline ini adalah Norweb (anak perusahaan United Utilities PLC, London), dan terutama adalah seorang stafnya yaitu Dr. Paul Brown. Pada tahun 1991, Dr. Brown ditunjuk untuk memimpin grup riset kecil pada Open University di Inggris untuk menyelidiki kelayakan telekomunikasi melalui kabel listrik. Dia menemukan bahwa di masa lalu banyak insinyur yang telah berjuang dengan ide-ide yang sama tetapi gagal karena noise. Setiap kali listrik dinyalakan, sejumlah besar gelombang disturbansi listrik melewati kabel dan mengubah setiap transmisi data secara simultan. Dr. Brown dan rekan-rekan tim risetnya menemukan suatu ide menggunakan sinyal-sinyal pada frekuensi tinggi diatas frekuensi yang secara potensial mengubah noise. Meskipun begitu, hal ini juga ada masalahnya. Sinyal-sinyal frekuensi tinggi tidak mampu berjalan cukup jauh dan gaung atau pantulan dalam sistem dapat secara efektif menenggelamkan sinyal-sinyal itu. Tim riset memutuskan untuk menggunakan lebih dari satu frekuensi dan mengirim data dalam bentuk paket-paket diskrit yang dipandu oleh beberapa bentuk sistem pensinyalan. Pengujian dan penyempurnaan sistem ini dihasilkan pada uji coba proyek pilot dimana sekolah-

e-Indonesia Initiative 2008 (eII2008) Konferensi dan Temu Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi untuk Indonesia 21-23 Mei 2008, Jakarta

1

sekolah dasar di Manchester telah mempunyai sambungan Internet dengan laju 1 Mbps (hampir 10 kali lebih cepat dari sambungan-sambungan ISDN yang telah ada).

dimanfaatkan oleh Teknologi PLC untuk menghantarkan sinyal suara dan data.

2.2 SKEMATIK INTERNET VIA KABEL LISTRIK Secara teoritis, kabel listik memang bisa digunakan untuk membawa "paket data" seperti halnya kabel telefon dan kaber fiber optic yang lazim digunakan untuk koneksi internet. dan pengaplikasiannya untuk koneksi internet disebut BPL (Broadband Over Power Lines). koneksi internet ini (BPL) menggunakan carrier yang bermain pada frekuensi yang rendah pada kabel listrik bertegangan AC. Kalau dianalogikan, ibaratnya di dalem kabel listrik yang bisa membuat Kita kesetrum, itu bisa disusupin paket data dan bahkan suara dalam gelombang arus listrik AC yang frekuensinya lebih rendah dibandingkan gelombang listrik AC-nya sendiri. Ibaratnya dalam satu kabel seolah-olah ada dua kabel yang berbeda, satu ada setrumnya, satu lagi buat koneksi internet.

Gambar 2. Proses pengiriman data.

Gambar 1. Skema Jaringan Internet via kabel listrik

2.4 APLIKASI TEKNOLOGI PLC Komponen sistem tenaga listrik dibagi dalam 3 bagian utama, yaitu pembangkitan, transmisi dan distribusi. Adanya kendala ekonomis, maka dalam proses penyalurannya dilakukan transformasi tegangan oleh transformator, sehingga pada masing-masing bagian memiliki level tegangan yang berbeda-beda, sehingga secara umum sistem tenaga listrik dibagi menjadi 4 bagian, seperti Gambar 3. Pada proses pendistribusian listrik ke titik-titik pelanggan, agar besarnya tegangan sesuai standar peralatan pelanggan (220 V), maka melalui trafo distribusi tegangan 12 kV diturunkan menjadi 380 V. Jaringan dengan tegangan 20 kV /380 V inilah yang disebut jaringan tegangan rendah. Trafo distribusi di Indonesia biasanya diletakkan tergantung pada tiang-tiang listrik.

2.3 PROSES PENGIRIMAN DATA Secara prinsip, pengiriman data melalui kabel setrum ini dilakukan dengan menumpangkan sinyal komunikasi yang berisi data di bawah frekuensi aliran listrik. Proses penumpangan sinyal data ini membutuhkan frekuensi gelombang skala rendah, 1-50 MHz. Data mengalir melalui kabel fiber optik tegangan tinggi. Kemudian di awal proses, sinyal sinyal data tadi masuk ke ISP milik Icon+. Dari sini, data mulai ditumpangkan ke dalam aliran listrik tegangan menengah, lalu dibagi dalam dua jalur: via kabel fiber optik dan kabel tegangan tinggi. Data yang menumpang tadi terlebih dahulu masuk ke dalam gardu distribusi listrik, untuk mengubah tegangan listriknya – dari tegangan menengah ke tegangan listrik rendah. Dengan PLC, sinyal-sinyal telekomunikasi (data, gambar, voice) dapat ditumpangkan atau diinjeksikan kejaringan listrik tegangan rendah (1-30 MHZ) dari jaringan data eksternal. Analoginya, arus listrik mengalir seperti air laut yang menghasilkan gelombang dan buih. Gelombang adalah arusnya, sedangkan buih berupa noisenya. Noise inilah yang

Gambar 3. Diagram sistem jaringan listrik

Dengan memahami diagram sistem tenaga listrik diatas, maka tidaklah susah bagi kita untuk mengetahui dimana titik tumpang-sari atau “penitipan” sinyal-singal telekomunikasi diinjeksikan ke jaringan listrik dari jaringan data eksternal, seperti kabel tembaga koaksial, kabel optik fiber, atau bahkan jaringan satelit. Jelaslah bahwa titik injeksinya pada jaringan listrik adalah pada Trafo Distribusi. Sistem PLC cukup menarik untuk digunakan. Karena membutuhkan koneksi ke intrastruktur jaringan Internet yang lebih sedikit. Sebab koneksi dilakukan dengan memanfaatkan infrastruktru jaringan listrik yang telah ada.


2

Seperti yang ditampilkan pada gambar berikut ini. Untuk koneksi ke jaringan Internet hanya perlu dari router PLC utama ke Internet (ISP) ini dapat dilakukan baik menggunakan wireless ataupun menggunakan leased line (saluran kontrak). Dari tiap rumah ke router PLC tersebut dapat digunakan modem PLC. Apabila router PLC di atas dioperasikan oleh perusahaan penyedia jaringan listrik (misal di gardu-gardu listrik sekitar perumahan), maka ini dapat merubah perusahaan jaringan listrik juga menjadi penyedia jasa akses Internet. Cukup banyak perusahaan yang menampilkan produk serta layanan yang berkaitan dengan PLC ini, karena tampaknya koneksi dengan cara ini merupakan salah satu solusi koneksi Internet saat ini.

Gambar 4. Jaringan PLC

Dengan menggunakan PLC ini tidak saja akses Internet, tapi juga dapat digunakan sebagai perangkat komunikasi suara (VoIP), transmisi video (video on demand) ataupun lainnya. Kecepatan data transfer yang bisa dicapai maksimal sekarang adalah sekitar 4,5 Mbps berarti sekitar 70 kali lebih cepat dari ISDN. Sehingga memungkinkan layanan yang menggabungkan penyediaan listrik, dan penyedia jasa komunikasi. Maka tak mengherankan para penyedia jasa akses Internet melalui jaringan listrik ini adalah perusahaan penyedia layanan listrik. Jadi tidak lama lagi bisa-bisa yang menjadi saingan TELKOM adalah PLN. Bahkan mungkin dengan teknologi PLC ini, MDP juga kita harapkan dapat berkiprah. Ide menggabungkan sinyal-sinyal komunikasi dan listrik pada suatu jalur transpotasi tunggal merupakan suatu harapan nyata. Teknologi PLC, zona pembagian aplikasi dibagi kedalam dua daerah: prosedur yang diperuntukkan untuk sisi luar gedung (outdoor), dan prosedur sisi dalam gedung (indoor). Dalam zona outdoor, infrastruktur telekomunikasi konvensional digunakan untuk menghubungkan stasiun jaringan lokal dengan jaringan listrik atau suatu backbone internet khusus. Bergantung pada jarak dan kondisi lokal, koneksi dimungkinkan oleh saluran tembaga atau kabel optik (FO, Fiber Optic). Stasiun jaringan lokal menggabungkan data dan sinyal data pada grid listrik dan mengirimkannya sebagai data stream ke setiap soket yang terhubung di rumah tangga, yaitu ke ujung user via jaringan tegangan rendah. Komponen sistem dijelaskan pada Gambar 5.

Gambar 5. Sistem PLC Ascom

Titik akses outdoor (OAP, Outdoor Access Point), melanjutkan data stream yang masuk ke jaringan indoor, dan suatu master indoor dalam kontrol rumah tangga dan mengkoordinasikan semua sinyal data yang ditransmitkan. Adapter-adapter menengah memisahkan data dan daya pada soket dan melanjutkan data ke aplikasi perorangan. Teknologi powerline membawa data stream dan sinyal suara ke soket dalam suatu bangunan via jaringan tegangan rendah. Master outdoor (OM, Outdoor Master), beraksi sebagai administrator untuk sistem outdoor dan sebagai gatway yang menghubungkan sistem PLC dengan jaringan backbone. OAP menghubungkan sistem outdoor dan sistem indoor. Sisi luar, menunjukkan fungsi dari adapter (slave) sedangkan sisi dalamnya bekerja sebagai master dan bertanggungjawab untuk administrator sistem indoor.

Gambar 6. Adapter – Ascom Powerline APA 45

Adapter indoor menyediakan interface antara jaringan data internal, PC, printer dan telepon pada satu sisi, dan jaringan backbone untuk internet, telepon dan aplikasi sejenis pada sisi lainnya. Adapter yang memiliki komunikasi pada frekuensi sistem outdoor juga tersedia untuk koneksi ke sistem indoor. Adapter dilengkapi dengan interface standar (Ethernet, USB, analog A/B interface telepon). Adapter Gambar 6 diatas, dihubungkan antara soket dan terminal, sedangkan repeater untuk menguatkan sinyal melalui jarak yang lebih panjang.


3

Gambar 7. Diagram Koneksi Peralatan PLC

Unit-unit outdoor (master, titik akses dan repeater) dihubungkan dengan semua fasa menggunakan kabel tetap. Sinyal PLC dipisahkan antara dua dari tiga fasa. Sebagai hasilnya, pensinyalan dapat menjadi optimal-fasa, suatu pilihan yang tidak diberikan oleh adapter. Hal ini secara langsung dihubungkan ke soket via suatu kabel listrik konvensional, dengan sinyal dihubungkan antara konduktor fasa dan netral. Konsep ini, ternyata sama dengan konsep pendistribusian tenaga listrik ke rumah tangga, dimana besarnya beban (daya) pada ketiga fasanya selalu diupayakan seimbang. 2.5 KENDALA APLIKASI PLC Mengalirnya listrik pada suatu penghantar dapat menyebabkan terjadi jatuh tegangan (Voltage Drop) pada penghantar tersebut, sehingga menyebabkan ketidakstabilan tegangan atau selalu berfluktuasi. Juga tingkah laku fisik dari jaringan berubah setiap adanya peralatan yang di on/off. Kondisi ini jauh berbeda dengan jalur telekomunikasi, yang dapat kita katakan memiliki kestabilan, sehingga lalu lintas suara dan data memiliki sedikit kemungkinan untuk terjadi kegagalan. Kabel listrik juga merupakan sistem terbuka (open network) dimana sinyal bisa keluar (jaringan listrik merupakan suatu antena) yang dapat menimbulkan ElectoMagnetic Interference (EMI) yang dapat mengganggu sistem komunikasi dan juga terbuka dari luar, dimana sinyal/noise dari luar bisa masuk dan sistemnya mudah terganggu. Kendala-kendala lain dari PLC, sebagai berikut. 2.5.1 Noise Setiap jaringan listrik menerima sinyal listrik yang diradiasikan oleh alat-alat pada jaringan tersebut dan diemisikan oleh sumber-sumber lainnya. Karena itu mengapa setiap jaringan listrik dapat dikarakterisasikan oleh suatu yang kita sebut noise. Noise pada saluran daya sebagian besar disebabkan oleh peralatan listrik yang terhubung ke saluran, seperti proses switching penyuplaipenyuplai daya.

Gambar 8. Contoh Rasio Sinyal-Noise

Kualitas kirim suara dan data dipengaruhi oleh bandwidth, frekuensi yang digunakan, dan rasio sinyal-noise (SNR, signal to noise ratio). Bandwidth tinggi dicapai dengan menggunakan kisaran frekuensi yang tinggi atau dengan menaikkan tingkat SNR. Untuk menaikkan tingkat SNR, dibutuhkan injeksi sinyal yang lebih tinggi. Contoh pengukuran SNR dan kisaran frekuensi yang dapat digunakan terlihat pada Gambar 8. 2.5.2 Distorsi Permasalahan lain yang harus diatur pada jaringan listrik adalah distorsi (penyimpangan). Dimana distorsi ini dapat muncul selama kerangka-waktu milidetik sampai beberapa menit. Distorsi disebabkan oleh peralatan mesin bor, oven microwave dan blender, tetapi juga disebabkan oleh lampulampu yang di on/off. 2.5.3 Atenuasi Salah satu problem utama dari PLC adalah atenuasi (peredaman) sinyal yang sangat tinggi, terutama jika frekuensi kerjanya diatas kisaran puluhan MHz. Adanya Atenuasi akan menyebabkan menurunkan tingkat sinyal pada suatu jarak tertentu, sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 9:

Gambar 9. Sinyal peredaman sebagai fungsi jarak

2.5.4 Disturbansi Keanehan sistem PLC penting lainnya adalah sering terjadi berbagai macam disturbansi dari jaringan. Jaringan tegangan rendah tidak dapat membangun transmisi data dan ada beberapa kerugian untuk pemakaian dalam telekomunikasi. Karena itu jaringan PLC kelihatan menjadi lebih terganggu dari pada jaringan komunikasi kawat lainnya. Karena aturan regulasi yang ketat untuk radiasi elektromagnetik dari jaringan PLC terhadap lingkungan, sistem PLC harus 4


bekerja dengan PLC sebagai teknologi yang memanfaatkan saluran listrik untuk menumpangkan sinyal suara dan data, tentunya dihadapkan kendala-kendala yang cukup rumit. Hal ini disebabkan berbagai kenyataan bahwa PLC mengambil tempat secara langsung pada pada jaringan dimana kebanyakan dari peralatan listrik rumah tangga dioperasikan, akibatnya level noise pada jaringan akan menjadi tinggi. Level noise bergantung pada sejumlah keadaan, seperti alam dan sumber-sumber buatan dari radiasi elektromagnetik, struktur fisik dan parameter jaringan. Beberapa kendala aplikasi yang terkait dengan jaringan listrik adalah noise, distorsi, disturbansi dan atenuasi, tentunya hal ini akan mempengaruhi kualitas dari pengiriman suara dan data, sehingga diperlukan suatu metode modulasi yang mampu memberikan solusi pemecahannya. daya sinyal yang sangat rendah. Hal itu membuat sistem PLC lebih sensitif terhadap disturbansi dan sistem transmisi PLC harus menghadapi problem ini. Sampai kini SNR cukup untuk menghindari disturbansi dalam jaringan, namun tidak ada pemakaian metode khusus untuk melawan disturbansi. 2.6 METODE MODULASI Secara konseptual sistem transmisi PLC cukup sederhana, yaitu dengan cara "menitipkan" sinyal data telekomunikasi pada noise yang ada pada energi listrik. Namun, secara teknis untuk menumpangkan sinyal data diperlukan frekuensi rendah dengan kisaran 1-50 Hz dan membutuhkan kondisi tegangan listrik yang stabil. Disisi lain, kualitas kirim suara dan data dipengaruhi oleh bandwidth, frekuensi yang digunakan, dan SNR. Bandwidth tinggi dicapai dengan menggunakan kisaran frekuensi yang tinggi atau dengan menaikkan level SNR. Untuk menaikkan level SNR, dibutuhkan injeksi sinyal yang lebih tinggi. Sementara standar frekuensi yang dialokasikan untuk PLC berada sekitar 1-50 hz. PLC harus bekerja dengan daya sinyal/frekuensi yang rendah. Karena pada frekuensi tinggi bisa terjadi radiasi dari kabel listrik yang dapat mengganggu frekuensi lainnya. Ketentuan ini berlawanan dengan kebutuhan SNR yang tinggi karena beragam gangguan bisa muncul. Proses mencapai nilai SNR yang bagus dihadapkan kendala munculnya efek radiasi oleh kabel listrik. Padahal nilai SNR yang dibutuhkan harus mampu mengatasi noise background yang mungkin muncul. Masalah tersebut dapat diatasi dengan cara menggunakan dua buah metode modulasi. Yang pertama adalah Teknik Modulasi CDM (Code Division Multiplexing) atau Spread Spectrum. Dalam menggunakan metode ini, sinyal informasi dapat tersebar dalam kisaran frekuensi yang lebar. Tingkat sinyal informasi dibuat sangat rendah dengan harapan tidak akan terganggu tingkat noise yang sangat tinggi di PLC. Kedua, dengan menggunakan Teknik Modulasi OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiflexing). Metode modulasi ini dipergunakan banyak vendor karena dinilai cukup stabil. Efisiensi modulasinya dapat mencapai 5 bit per hz yang lebih tinggi dari metode modulasi lainnya.

2.7 PIRANTI PENYUSUNAN PLC PLC yang diproduksi oleh berbagai perusahaan sistem kontrol terkemuka saat ini biasanya mempunyai ciri-ciri sendiri yang menawarkan keunggulan sistemnya, baik dari segi aplikasi (perangkat tambahan) maupun modul utama sistemnya. Meskipun demikian pada umumnya setiap PLC (sebagaimana komputer pribadi Anda yang cenderung mengalami standarisasi dan kompatibel satu sama lain) mengandung empat bagian (piranti) berikut ini: • Modul Catu daya. • Modul CPU. • Modul Perangkat Lunak. • Modul I/O. 2.7.1 Modul Catu Daya (Power Supply: PS) PS memberikan tegangan DC ke berbagai modul PLC lainnya selain modul tambahan dengan kemampuan arus total sekitar 20A sampai 50A, yang sama dengan battery lithium integral (yang digunakan sebagai memory backup). Seandainya PS ini gagal atau tegangan bolak balik masukannya turun dari nilai spesifiknya, isi memori akan tetap terjaga. PLC buatan Triconex, USA, yakni Trisen TS3000 bahkan mempunyai double power supply yang berarti apabila satu PS-nya gagal, PS kedua otomatis akan mengambil alih fungsi catu daya sistem. 2.7.2 Modul CPU Modul CPU yang disebut juga modul kontroler atau prosesor terdiri dari dua bagian: • Prosesor • Memori 1. Prosesor berfungsi: • Mengoperasikan dan mengkomunikasikan modulmodul PLC melalui bus-bus serial atau paralel yang ada. • Mengeksekusi program kontrol. 2. Memori, yang berfungsi Menyimpan informasi digital yang bisa diubah dan berbentuk tabel data, register citra, atau RLL (Relay Ladder Logic), yang merupakan program pengendali proses. Pada PLC tertentu kadang kita jumpai pula beberapa prosesor sekaligus dalam satu modul, yang ditujukan untuk mendukung keandalan sistem. Beberapa prosesor tersebut bekerja sama dengan suatu prosedur tertentu untuk meningkatkan kinerja pengendalian. Contoh PLC jenis ini ialah Trisen TS3000 mempunyai tiga buah prosesor dengan sistem yang disebut Tripple Redundancy Modular. Kapasitas memori pada PLC juga bervariasi. Trisen TS3000, misalnya, mempunyai memori 384 Kbyte (SRAM) untuk program pengguna dan 256 Kbyte (EPROM) untuk sistem operasinya. Simatic S5 buatan Siemens mempunyai memori EPROM 16Kbyte dan RAM 8 Kbyte. PLC FA-3S Series mempunyai memori total sekitar 16 Kbyte. Kapasitas memori ini tergantung penggunaannya dan seberapa jauh Anda sebagai mengoptimalisasikan ruang memori PLC yang Anda miliki, yang berarti pula tergantung seberapa banyak


5

lokasi yang diperlukan program kontrol untuk mengendalikan plant tertentu. Program kontrol untuk pengaliran bahan bakar dalam turbin gas tentu membutuhkan lokasi memori yang lebih banyak dibandingkan dengan program kontrol untuk menggerakkan putaran mekanik robot pemasang bodi mobil pada industri otomotif. Suatu modul memori tambahan bisa juga diberikan ke sistem utama apabila kebutuhan memori memang meningkat. 2.7.3 Modul Program Perangkat Lunak PLC mengenal berbagai macam perangkat lunak, termasuk State Language, SFC, dan bahkan C. Yang paling populer digunakan ialah RLL (Relay Ladder Logic). Semua bahasa pemrograman tersebut dibuat berdasarkan proses sekuensial yang terjadi dalam plant (sistem yang dikendalikan). Semua instruksi dalam program akan dieksekusi oleh modul CPU, dan penulisan program itu bisa dilakukan pada keadan on line maupun off line. Jadi PLC dapat bisa ditulisi program kontrol pada saat ia mengendalikan proses tanpa mengganggu pengendalian yang sedang dilakukan. Eksekusi perangkat lunak tidak akan mempengaruhi operasi I/O yang tengah berlangsung. 2.7.4 Modul I/O Modul I/O merupakan modul masukan dan modul keluaran yang bertugas mengatur hubungan PLC dengan piranti eksternal atau periferal yang bisa berupa suatu komputer host, saklar-saklar, unit penggerak motor, dan berbagai macam sumber sinyal yang terdapat dalam plant. 2.7.4.1 Modul masukan Modul masukan berfungsi untuk menerima sinyal dari unit pengindera periferal, dan memberikan pengaturan sinyal, terminasi, isolasi, maupun indikator keadaan sinyal masukan. Sinyal-sinyal dari piranti periferal akan di-scan dan keadaannya akan dikomunikasikan melalui modul antarmuka dalam PLC. Beberapa jenis modul masukan di antaranya: - Tegangan masukan DC (110, 220, 14, 24, 48, 15-30V) atau arus C(4-20mA). - Tegangan AC ((110, 240, 24, 48V) atau arus AC (420mA). - Masukan TTL (3-15V). - Masukan analog (12 bit). - Masukan word (16-bit/paralel). - Masukan termokopel. - Detektor suhu resistansi (RTD). - Relay arus tinggi. - Relay arus rendah. - Masukan latching (24VDC/110VAC). - Masukan terisolasi (24VDC/85-132VAC). - Masukan cerdas (mengandung mikroprosesor). - Masukan pemosisian (positioning). - Masukan PID (proporsional, turunan, dan integral). - Pulsa kecepatan tinggi. - Dll.

2.7.4.2 Modul keluaran Modul keluaran mengaktivasi berbagai macam piranti seperti aktuator hidrolik, pneumatik, solenoid, starter motor, dan tampilan status titik-titik periferal yang terhubung dalam sistem. Fungsi modul keluaran lainnya mencakup conditioning, terminasi dan juga pengisolasian sinyal-sinyal yang ada. Proses aktivasi itu tentu saja dilakukan dengan pengiriman sinyal-sinyal diskret dan analog yang relevan, berdasarkan watak PLC sendiri yang merupakan piranti digital. Beberapa modul keluaran yang lazim saat ini di antaranya: - Tegangan DC (24, 48, 110V) atau arus DC (4-20Ma) - Tegangan AC (110, 240V) atau arus AC (4-20mA). - Keluaran analog (12-bit). - Keluaran word (16-bit/paralel) - Keluaran cerdas. - Keluaran ASCII. - Port komunikasi ganda. Dengan berbagai modul di atas PLC bekerja mengendalikan berbagai plant yang kita miliki. Mengingat sinyal-sinyal yang ditanganinya bervariasi dan merupakan informasi yang memerlukan pemrosesan saat itu juga, maka sistem yang kita miliki tentu memiliki perangkat pendukung yang mampu mengolah secara real time dan bersifat multi tasking,. Anda bayangkan bahwa pada suatu unit pembangkit tenaga listrik misalnya, PLC Anda harus bekerja 24 jam untuk mengukur suhu buang dan kecepatan turbin, dan kemudian mengatur bukaan katup yang menentukan aliran bahan bakar berdasarkan informasi suhu buang dan kecepatan di atas., agar didapatkan putaran generator yang diinginkan! Pada saat yang sama sistem pelumasan turbin dan sistem alarm harus bekerja baik baik di bawah pengendalian PLC! Suatu piranti sistem operasi dan komunikasi data yang andal tentu harus kita gunakan. Teknologi cabling, pemanfaatan serat optik, sistem operasi berbasis real time dan multi tasking semacam Unix, dan fasilitas ekspansi yang memadai untuk jaringan komputer merupakan hal yang lazim dalam instalasi PLC saat ini. 2.8 SKEMA JARINGAN

Gambar 10. menunjukkan tipikal skema jaringan untuk jaringan komunikasi data menggunakan jaringan distribusi listrik yang telah ada.

Pada sisi pelanggan akhir dari jaringan, CAU (customer acces units, unit-unit akses pelanggan) menghubungkan peralatan pengguna apakah itu telpon, komputer atau yang lainnya, ke jaringan kabel listrik utama. CAU ini juga 6


sebagai unit-unit pengkondisi yang berfungsi untuk mengisolasi secara elektrik peralatan-peralatan pengguna dari kabel listrik utama, juga untuk mengekstraksi sinyal data dari arus listrik. CAU ini dihubungkan ke infrastruktur komunikasi yang merupakan tegangan rendah induk (240415 volt). Pada substasiun listrik dimana jaringan distribusi tegangan rendah berasal (telah diturunkan tegangan nya dari jaringan tegangan tinggi dengan transformer), sinyal-sinyal diinjeksikan ke dalam jaringan tegangan rendah dari jaringan data konvensional eksternal (kabel tembaga koaksial, kabel optik fiber, jaringan nirkabel, atau bahkan jaringan satelit). Jadi meskipun komunikasi data dapat dipropagasi melalui kabel listrik, beberapa jaringan konvensional harus tetap ada atau diinstal ke substasiun. Sampai saat ini belum ada metoda yang ditemukan untuk melakukan propagasi sinyal-sinyal data melalui jaringan tegangan tinggi (> 415 volt). Secara khusus, frekuensi sinyal daya listrik adalah dalam range 50/60Hz. Dengan pengkondisian, sinyal-sinyal data ini dinaikkan ke frekuensi ultra tinggi dalam range 500/600MHz, sehingga data dapat dilapiskan ke atas kabel utama listrik tanpa terjadi kondisi saling melemahkan. Interferensi diminimalkan dengan memecah arus data ke bentuk paket-paket sebelum diinjeksikan ke dalam jaringan listrik. Sistem komersial dapat menawarkan laju data digital dalam kecepatan kelipatan lebih dari 32 kbps ke maksimum arus yang diperkirakan mencapai 1 Mbps. Laju data ini relatif sangat stabil, bebas dari noise dan menawarkan spektrum-spektrum yang dapat digunaan dalam range 6 dsn 10 MHz ke para pelanggan akhir dari jaringan distribusi, dan kira-kira spektrum 20 MHz ke para pelanggan yang lebih dekat dengan substasiun. Lebih penting lagi, sambungan ini adalah permanen. Nilai tambah bagi perusahaan-perusahaan listrik adalah bahwa sekali teknologi ini diimplementasikan akan memungkinkan mereka untuk memperoleh nilai tambah ke jaringan mereka sendiri dengan berkemampuan untuk membaca meteran listrik pintar dan mampu menyediakan peranti pengelolaan demand/supply cerdas yang memberi kemampuan pada perusahaan dalam mengimplementasikan sistem tarif yang inovatif ataupun sistem reward energi yang lain. 2.9 TEKNOLOGI Inti dari teknologi ini adalah kemampuan untuk menyediakan Jaringan Daya Terkondisi Frekuensi Tinggi (HFCPN, high frequency conditioned power network) dimana melalui jaringan ini data dapat dilewatkan. Inti dari teknologi ini adalah kemampuan untuk menyediakan Jaringan Daya Terkondisi Frekuensi Tinggi (HFCPN, high frequency conditioned power network) dimana melalui jaringan ini data dapat dilewatkan. Prinsip dasarnya adalah menginjeksikan sinyal-sinyal data ke dalam saluran daya listrik pada frekuensi 10 juta kali frekuensi dasar arus listrik (atau sekitar 500/600MHz). Untuk melakukan ini, dibutuhkan Unit-unit Pengkondisi (CU, conditioning units). Unit-unit ini merupakan pengkopel arah

tiga terminal yang meliputi bagian high and low pass filter untuk membentuk suatu pengkopel arah frekuensi yang sensitif.

Gambar 11. Pengkondisi Unit (Conditioning Unit)

Setiap CU mempunyai sebuah terminal jaringan (NP, network port), sebuah terminal distribusi komunikasi (CDP, communication distribution port), dan sebuah terminal distribusi listrik (EDP, electricity distribution port), seperti nampak pada gambar berikut ini

Gambar 12, Electricity Didtribution Port (EDP)

CU ini memberikan kemampuan menyediakan hal-hal sbb • Interkoneksi sinyal-sinyal yang aman dan efisien di atas 1 MHz (misal: sinyal-sinyal data) • Propagasi penunjuk arah sinyal di atas 1 MHz • Floor noise minimal di atas 1 MHz • Isolasi beban-beban pelanggan yang berubah di atas 1 MHz • Titik titik penghentian layanan jaringan yang cocok untuk pelayanan telekomunikasi dan listrik • Kinerja spektral yang optimum dari jaringan kabel Frekuensi 1 MHz dipilih sebagai frekuensi terendah dimana pengkopel arah yang efektif dan efisien dapat dibangun dan masih menyediakan pelayanan 100 amp, 230/240 volt, 50 Hz kepada pelanggan domestik. Pengalaman sebelumnya dalam menggunakan jaringan distribusi listrik untuk membawa sinyal-sinyal frekuensi rendah (khususnya 3-500 kHz untuk switching pada peralatan-peralatan rumah tangga seperti sistem air panas, lampu jalanan, dll) menunjukkan bahwa atenuasi yang drastis dari sinyal-sinyal adalah jelas dikarenakan adanya capacitive reactance. Pengujian menunjukkan bahwa diatas 1 MHz, reactance induktif mulai


7

menyelimuti capacitive reactance, dan jika impedansi saluran yang digunakan adalah sebesar 600 ohm, maka atenuasi dapat diterima. Meskipun efisiensi spektral diperkirakan berada antara 6 dan 10 MHz untuk para pelanggan jarak jauh, dan 20 MHz untuk para pelanggan dekat, efisiensi overall dari jaringan HFCPN adalah tergantung pada sejumlah kriteria seperti: • Tipe pelanggan dan densiti per distributornya (atau fase dari distribusi daya). Secara khusus kira-kira 50 (total 150 per 3 fase, 415 volt, distribusi tegangan rendah ke para pelanggan) di Inggris, dimana teknologi ini dikembangkan dan diuji cobakan. Di Amerika Utara, harga ini bisa cukup rendah sekitar 10-14 pelanggan per distributor. • Tipe akses multiple yang diperlukan • Densiti lalu-lintas data (baik saat rata-rata maupun puncak) • Skema kompresi, coding dan modulasi, yang berpengaruh pada laju data bit per unit spektrum yang tersedia. • Kebutuhan pelayanan, suara, data, streaming video, dll. Saat ini, teknologi ini tidak menyediakan sarana yang sangat efisien untuk lalu lintas suara. Sinyal-sinyal suara (analog) menempati lebar pita kira-kira pada 3,1 Khz. Pendigitalan ini akan menghasilkan sinyal digital yang akan menempati lebar pita 10 kali lebih besar (32 Khz), dan sehingga memungkinkan untuk hanya 12 kanal yang dapat beroperasi secara simultan per 4 MHz spektrum. Penelitian saat ini ditekankan pada bidang modulasi, coding, dan kompresi dari sinyal-sinyal analog dengan tujuan memperbaiki situasi yang ada. Hal ini menggambarkan bahwa teknologi ini dapat menjadi fondasi untuk jaringan akses lokal alternatif yang berkemampuan menyediakan penyebaran yang cepat (seperti infrasruktur media, kabel-kabel daya yang telah ada) dari pelayanan-pelayanan telekomunikasi digital maju untuk perumahan. Konsep jaringan yang diajukan mempunyai lapisan jaringan pertama berbasis pada substasiun listrik lokal seperti nampak pada Gambar 3.

2.10 CIRI-CIRI TELEKOMUNIKASI POWERLINE Dari penyelidikan dan penelitian diperoleh bahwa ada dua aplikasi komunikasi data yang berbeda melalui jaringan distribusi listrik. Yang pertama, Norweb’s Digital PowerLine (DPL) yang merupakan aplikasi skala besar dimana jaringan distribusi induk listrik tegangan rendah digunakan sebagai pembaawa untuk komunikasi data. Yang kedua adalah aplikasi seperti PoweRnet(r)TM yang menyediakan jaringan data ke perumahan dalam lokasi tunggal menggunakan saluran-saluran listrik yang ada dalam gedung. 2.10.1 Norweb’s Digital PowerLine (DPL) Digital PowerLine menggunakan bagian tegangan rendah dari infrastruktur distribusi listrik yang telah ada guna menyediakan pelayanan data ke pelanggan di rumah-rumah. DPL mengimplementasikan model yang benar-benar mirip dengan yang dibahas pada bagian 2.0 di atas. Disini segmen tegangan rendah dari jaringan listrik diubah ke dalam bentuk Local Area Network (LAN). Sistem DPL terdiri atas 4 elemen perangkat keras, yaitu Mainstation DPL 1000, Basestation DPL 1000, Unit Pengkopel DPL, dan Modul Komunikasi DPL 1000.

Gambar 14. Layout tipikal dari komponen-komponen DPL.

Inti dari sistem DPL adalah jaringan data Norweb’s SDH (155 Mbps) yang memasok sambungan ke subsationsubstation terkait ke dalam sistem DPL. Pada setiap substation listrik, ada Mainstation DPL 1000 dan Substation DPL 1000. a. Mainstation DPL 1000. Unit ini menyediakan fungsi-fungsi pengelolaan jaringan maju. Komponen ini bertanggung jawab sebagai pengkonsentrasi kinerja tinggi dari lalulintas protokol Internet (IP) ke dalam jaringan backbone. Sekalipun gambar 1 menggambarkan jaringan SDH fiber optik, jaringan backbone ini dapat menjadi line of sight radio, kabel tembaga koaksial, atau media optik fiber yang lain. Sambungan ke provider dan ke Internet publik dicapai melalui jaringan backbone ini. Sinyalsinyal data dari backbone dilewatkan melalui basestation DPL 1000.

Gambar 13. Skema Distribusi


8

b.

Mainstation DPL 1000. Unit yang dikontrol oleh Mainstation ini, menghubungkan distributor saluran daya tegangan rendah ke sinyal-sinyal data yang diturunkan dari backbone melalui mainstation. Sinyal-sinyal data diinjeksikan ke dalam sisi tegangan rendah dari transformer daya. Input ke basestation dilakukan melalui media jaringan data konvensional dari jaringan backbone (misalnya fiber, koaksial, dll) dengan output ke jaringan distribusi listrik melalui line card yang disambungkan langsung ke induk tegangan rendah. c. Unit Pengkopel DPL. Peranti ini diinstal di tempat pelanggan, umumnya berdekatan dengan meter listrik yang telah ada. Alat ini menerima dan mentransmisikan semua data melalui kabel listrik tegangan rendah dan disambungkan ke Modul Komunikasi DPL 1000. Peranti ini menyediakan isolasi elektrik antara peranti-peranti data (komputer, telpon, dll) dan listrik induk. Unit ini sering dianggap berfungsi sebagai unit pengkondisi karena mengkondisikan atau membuat sinyal data bisa digunakan. d. Modul Komunikasi DPL 1000. Unit ini beroperasi mirip dengan modem konvensional. Alat ini dihubungkan dengan komputer personal ataupun peranti data yang lain (mesin faximile, atau telpon) dan mempunyai software komunikasi yang terpasang di setiap pelanggan atau pemakai. Software ini akan digunakan untuk memungkinkan provider memberikan akses ke produk-produknya (dalam model yang mirip dengan peranti pengakses televisi kabel), dan memungkinkan pelayanan berbeda kualitas tergantung pada kebutuhan pelanggan. Sambungan antara unit pengkopel dan modul komunikasi dengan peranti data milik pelanggan dilakukan melalui kabel tembaga koaksial konvensional. Kombinasi software/hardware dapat medukung provider layanan multiple dan ini dapat diup-grade melalui software yang dapat mendown-load jaringan. Teknologi ini memungkinkan perusahaan listrik baik dalam penyediaan pelayanan-pelayanan utamanya sendiri, atau memberikan lisensi pada pihak ketiga dalam menyediakan pelayanan-pelayanan seperti Internet, video, dan kadangkadang suara. Operator perusahaan listrik dapat menyediakan infrastruktur dan menyewakan jaringan kepada para provider (misal Telstra atau Optus, dll). Kunci keuntungan bagi perusahaan listrik dalam memberikan kemampuan untuk masuk ke pasar telekomunikasi dengan memanfaatkan DPL, adalah: a. Meminimalkan biaya kapital dengan memanfaatkan infrastruktur yang telah ada b. Keuntungan dari pelayanan permanen (tidak seperti provider yang telah ada dimana sambungannya telah established dan maintained) c. Memungkinkan perusahaan listrik untuk berkemampuan menawarkan banyak jenis layanan dari

berbagai provider. Yang secara langsung adalah kemampuan untuk menyediakan flat rate yang permanen, sambungan Internet kecepatan tinggi akan memberi kemampuan pada perusahaan listrik untuk menawarkan kepada pelanggan layanan-layanan baru seperti siaran yang dapat dicharge, layanan-layanan multimedia interaktif seperti CD berkualitas audio, video klip, animasi, game kecepatan tinggi, dan video conferencing. Disamping itu perusahaan listrik akan mampu meningkatkan pelayanan-pelayanan inti mereka sendiri seperti pengelolaan energi dan penagihannya dengan menggunakan meter listrik pintar, sistem pengontrol dapat program, dan peranti pengelolaan supply/demand cerdas. Penerapan DPL DPL telah sukses diinstall dalam uji-coba pada sekolah dasar Seymour Park, Manchester, Inggris pada bulan Nivember 1997 sebagai proyek kerjasama antara Nortel (Northern Telecom) dengan Norweb Communication (anak perusahaan UK United Utilities PLC). Dua belas komputer personal disambung secara bersamaan dari satu sambungan, yang dari situ sekolah tersebut berkemampuan mengakses secara on-line ke Internet dengan kecepatan 1 Mbps. Para guru di sekolah ini sangat terkesan dengan kecepatan teknologi DPL. Sang Kepala Sekolah, Jenny Dunn berkomentar: “Sambungan kecepatan tinggi benar-benar memberi keuntungan kepada kita untuk mengembangan pengajaran melalui Internet. Dengan sambungan normal, murid-murid dapat kehilangan daya tariknya karena harus menunggu tiap halaman ketika mendownload. Dengan sistem baru berarti informasi yang diinginkan dapat diperoleh dengan seketika, dengan demikian memaksimalkan waktu pengajaran maupun waktu yang digunakan untuk menyelesaikan tugas” Norweb merencanakan untuk mengimplementasikan teknologi DPL di sejumlah sekolah di daerah barat laut Inggris selama tahun 1998, mengikuti suksesnya ujicoba di Seymour Park. Untuk di Indonesia, penerapan DPL juga telah dilaksanakan oleh PT Indonesia Comnet Plus atau Icon+, salah satu anak perusahaan PLN. Walaupun masih dalam tahap uji coba pada 20 sambungan di Kompleks Perumahan Karyawan PLN Duren Tiga Jakarta, namun teknologi ini mampu memperlihatkan kinerja yang sangat bagus. Saat ini Icon+ sudah melayani penyediaan akses informasi melalui jaringan listrik untuk pelanggan-pelanggan industri dan bisnis. 2.10.2 PoweRnet(r)TM Teknologi lain yang menggunakan jaringan listrik sebagai media untuk komunikasi data adalah PoweRnet, sebuah teknologi yang menggunakan saluran-saluran tegangan rendah internal (dan kabel yang menghubungkannya) dalam gedung sebagai media untuk Local Area Network (LAN). PoweRnet merupakan teknologi yang jauh lebih sederhana dan dibahas di sini sebagai pelengkap teknolgi DPL skala besar. PoweRnet benar-benar merupakan solusi internal


9

dimana di sini tidak melampaui batas-batas tempat pelanggan. Dalam sistem ini tidak ada peranti yang harus disisipkan ke dalam rangkaian tegangan rendah tidak diperlukan modifikasi pada titik entry listrik. Faktanya, PoweRnet sangat sederhana tinggal mencolokkan modem seperti suatu peranti ke bagian belakang komputer personal dan colokan dinding 240 volt konvensional. Tidak seperti DPL, PoweRnet merupakan teknologi yang telah mapan dengan lebih dari 300000 unit node digunakan diseluruh dunia dan tidak membutuhkan pengkabelan khusus, tanpa lisensi, tanpa training khusus (bagi pengguna akhir maupun administratornya) dan tanpa protokol khusus. Faktanya, pihak pemasok mengklaim bahwa PoweRnet dapat diinstal dalam skala menit, dan lebih murah dibanding beberapa media LAN yang lain.

Gambar 15. Tipikal jaringan yang berpusat pada PoweRnet

PoweRnet memungkinkan untuk mengakses ke 32 jaringan terpisah dan ke 64 node melalui saluran listrik yang sama dan ideal untuk situasi dimana jaringan berbiaya rendah diperlukan. Model ini ideal untuk daerah-daerah dimana pengkabelan jaringan konvensional tidak dimungkinkan atau dimana titik-titik akhir tarangkat karena waktu (sekedar menarik kabel pencolok, memindah peralatan dan mencolokkannya lagi di semua saluran yang praktis). Kelemahan utama teknologi ini adalah bahwa kecepatannya terbatas sampai 56,6 kbps, yaitu kecepatan dari modem tercepat. Sehingga sistem ini tidak berguna untuk aplikasiaplikasi yang lebih dari sekedar transfer data (point of sale, POS, text file, kontrol mesin, dll). 2.11 STANDARISASI Pada kenyataannya, hanya ada standar yang jumlahnya sangat sedikit untuk teknolgi yang bekerja pada jaringan listrik tegangan tinggi sebagai media jaringan. Nampaknya sulit dipercaya, hanya ada satu draft standard yang berkaitan dengan teknologi ini, yaitu: “CN500651:1991″ Pensinyalan pada instalasi listrik tegangan rendah dalam range frekuensi 3 kHz sampai 148,5 kHz. Bagian 1: keperluan umum, pita frekuensi dan gangguan elektromagnetik” Nampaknya sangat mengesankan, standar ini dari European Commitee for Electrotechnical Standardisation (CENELEC), disini tidak ada referensi umum dan pada situs web milik CENELEC passwordnya diproteksi guna mencegah akses ilegal. Yang dapat dikumpulkan sedikit

demi sedikit dari CENELEC’s Info and Publishing Services Supervisor (transmisi facsimile) adalah bahwa draft itu tidak ada dan bahwa IEC belum mulai bekerja dalam subyek ini. Riset yang intensif dari web site Institution of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) gagal mendapatkan standar relevan yang berhubungan dengan Komunikasi Data melalui Jaringan Listrik. Penelusuran yang sama pada American National Standards Institute (ANSI) juga gagal untuk memperolehnya. Secara samar-samar hasil korenspondensi dengan manager pemasaran Norweb (Digital PowerLine), Debbie William, diperoleh suatu petunjuk bahwa “NORWEB saat ini bekerja dengan berbagai lembaga standar yang sesuai untuk dapat mencapai standar teknologi Digital PowerLine yang memadai” Kita tidak dapat menyalahkan jika ada yang beranggapan ini hanya ungkapan halus saja…”Kita belum melakukan apaapa… tetapi kita telah membicarakannya”. Ini tidak harus diterjemahkan sebagai mengatakan bahwa produk teknologi ini tidak aman. Dari berbagai literatur, nampak jelas bahwa telah ada usaha keras selama ini agar teknologi ini dapat bermanfaat sekaligus sangat aman. Ada hal penting yang perlu dikemukakan di sini bahwa pada bulan Mei 1998 telah diselenggarakan seminar Powerline Telecommunications 98 di Amsterdam. Diantara pembicaranya adalah Jos Kresten, Sekretis Jendral CENELEC, Belgia yang menyajikan makalah berjudul “Pentingnya standardisasi di Eropa untuk masalah-msalah produksi, distribusi dan penggunaan energi listrik”. Juga makalah Jos Huigen, Kepala Biro Interconnection OPTA, Belanda yang berjudul “Perundang-undangan dalam Power Line : Pentingnya Power Line untuk telekomunikasi, Aspek hukum pengembangan Power Line, Overview dari regulasi ONP” Sayangnya, prosiding dari seminar ini sangat terbatas dan tidak dibagikan untuk akses individual. Mungkin yang termuat dalam makalah-makalah prosiding tersebut bisa menggambarkan apa yang selama ini terjadi berkaitan dengan standar. Sebuah permintaan akan standar komunikasi data powerline yang ditujukan pada Australian Communications Authority, hanya memperoleh tanggapan sejumlah daftar perusahaan telekomunikasi di Australia (termasuk yang berminat dengan teknologi powerline), tetapi tidak ada informasi tentang standar ataupun regulasi. Jadi teramat sangat disayangkan teknologi ini dikembangkan tanpa dilengkapi dengan standar ataupun regulasi yang memadai. 2.12 PENERAPAN PLC UNTUK KOMUNIKASI DI DAERAH PEDALAMAN Sebagaimana yang kita ketahui bahwa di era saat ini, listrik telah mampu menjangkau sebahagian besar penduduk. Hal ini juga didukung dengan komitmen PLN sebagai satusatunya perusahaan milik negara yang bergerak dalam bidang penyediaan tenaga listrik untuk mencapai rasio elektrifikasi 100% pada tahun 2020, komitmen ini juga 10


ditandai dengan disepakatinya proyek pembangunan pembangkit sebesar 10.000 MW tersebar di pelosok negeri. Hal ini berarti bahwa dalam rentan waktu 12 tahun kedepan, seluruh masyarakat sudah bisa menikmati listrik. Momen ini tentunya sangat memungkinkan untuk mendukung program pemerintah dalam mewujudkan masyarakat informasi. 2.12.1

DESAIN ARSITEKTUR

Untuk menjangkau daerah pedalaman, ada berbagai macam bentuk arsitektur jaringan yang bisa digunakan. Namun tetap membutuhkan tambahan perangkat teknologi jaringan untuk menghubungkan antara ISP dan jaringan LV milik PLN ke pelanggan oleh karena belum memungkinkannya teknologi PLC pada jaringan MV/HV.

Gambar 16. Desain Jaringan PLC

Hal ini dimungkinkan untuk penggunaan teknologi sesuai dengan kondisi daerah pedalaman yang akan dihubungkan. Salah satu Teknologi yang mungkin digunakan adalah VSAT (Very Small Aperture Terminal) yang menggunakan jasa sambungan satelit untuk mengirimkan informasi sehingga mampu menjangkau daerah terpencil sekalipun.

Gambar 17. Desain Penggunaan teknologi VSAT pada jaringan PLC

2.13 KELAYAKAN MASA DEPAN Yang menarik, dunia industri dan media terpecah dalam tanda tanya, apakah telekomunikasi melalui kabel listrik ini akan layak untuk jangka panjang. Meskipun kebanyakan komentator dalam berbagai media menyetujui bahwa deregulasi dalam industri telekomunikasi di kebanyakan negara telah membuka pasar telekomunikasi bagi perusahaan perusahaan utilitas lebih besar, mereka merasa

bahwa penyebaran teknologi ini akan terbatas pengembangannya. Kalau kita mengunjungi web site perusahaan perusahaan listrik utama di seluruh dunia (termasuk Australia) disebutkan bahwa kebanyakan tertarik untuk terlibat sebagai pemain dalam pasar telekomunikasi. Meskipun begitu kebanyakan berminat masuk ke pasar ini dengan menginstal sistem kabel untuk dirinya sendiri. Salah satu hambatan yang terbesar untuk memperluas pengembangan teknologi ini dari Eropa ke Amerika Utara (dan Australia) adalah suatu fakta bahwa densiti pelanggan kadang kala jauh dari yang diinginkan. Norweb telah memusatkan teknologi ini untuk pelanggan dengan kepadatan 150 per titik distribusi (transformer). Seringkali di Amerika kepadatan pelanggan hanya sampai 10-12 per transformer, yang mengakibatkan teknologi ini tidak layak secara ekonomi. Hambatan lain yang secara langsung berpengaruh terhadap pasar Australia adalah bahwa teknologi ini berpusat sekitar sistem pengkabelan bawah tanah, suatu hal yang biasa di Inggris. Direktur Telekomunikasi dari United Energy (United Energy adalah satu pemain besar sebagai pemasok pasar listrik pada deregulasi telekomunikasi di Victoria), Steve Black, mengatakan bahwa teknologi ini memerlukan modifikasi untuk disesuaikan dengan karakteristik jaringan di Australia, yang berarti akan lebih sulit untuk diadaptasi. United Energy telah membantu Nortel (Australia) dalam pengembangan teknologi ini untuk lingkungan Australia. Penghambat berikutnya adalah bahwa teknologi ini hanya dapat bertahan hidup pada jaringan distribusi tegangan relatif rendah (11 kv atau kurang) dari transmormer substation ke tempat pelanggan. Ini berarti bahwa infrastruktur jaringan telekomunikasi konvensional yang mahal harus disediakan untuk setiap substation. Wakil presiden Nortel, Graham Strange, mengatakan bahwa solusi yang potensial adalah bagaimana cara membypass transformer dengan sinyal data, ini diperlukan untuk meloncat antara saluran tegangan rendah ke tinggi. Meskipun begitu, di Eropa situasinya lebih menjanjikan. Karena teknologi ini lebih cocok untuk densiti tinggi, jaringan kabel listrik bawah tanah, sejumlah perusahaan listrik besar telah menyatakan minatnya untuk mengimplementasikan teknologi powerline ini. Empat perusahaan (Energie Baden-Wurttemberg, AG EnBWgermany, Vattenfall AB and Sydkraft-Swedia, dan Edon Group di Belanda) semuanya adalah pelanggan dari teknologi power line yang dikembangkan Norweb. Kebanyakan mereka berminat melakukan proyek pilot sebagai mana yang dilakukan Norweb di Manchester. Di Australia, yang paling tertarik dengan teknologi ini adalah Victoria’s United Energy yang berbasis di Mt Waverley. United Energy menyusun strategi perencanaan pengembangan industrinya dimana strategi ini direfleksikan dalam 2 kunci penting: 1. Pembelanjaan untuk pelayanan kapasitas tinggi di Victoria melalui jaringan fiber optik


11

2.

Penelitian dan pengembangan serta evaluasi komersial teknologi telekomunikasi PowerLine United Energy telah bekerjasama dengan Nortel dan melakukan riset dan pengembangan teknologi powerline dengan harapan dapat diadaptasikan untuk kodisi Australia. Masa depan teknologi lain yang dibahas di sini, yaitu Powernet tidaklah begitu jelas. Meskipun teknologi ini telah mempunyai 300000 modul terpasang di seluruh dunia, tetapi teknologi ini sangat terbatas hanya sampai kecepatan data 56 kbps, kecepatan yang bisa dicapai oleh modem tercepat. Cocok untuk ainstalasi-iunstalasi kecil dimana transfer data terbatas hanya text atau POS data, teknologi ini nampaknya akan tergantikan oleh teknologi yang lebih cepat. Powernet ini mungkin hanya akan layak untuk perumahan atau bisnis kecil. 3 PENUTUP Berkembangnya Teknologi PLC, merupakan nuansa harapan bagi kita yang belum memanfaatkan internet, apalagi kita dihadapkan pada kebijakan pemerintah yang menyambut menaikkan BBM, Tarif Listrik dan Tarif Telpon. Dengan akses internet melalui jalur listrik, kita tidak lagi dihadapkan kendala besarnya biaya pulsa akibat akses internet yang begitu lamban, dibandingkan PLC yang dapat memberikan kecepatan akses hingga 2.5 - 4.5 Mbps bahkan 45 Mbps. Juga PLC memberikan fungsi lain, seperti telpon atau meteran listrik yang biayanya dapat dilihat secara online. Berbagai negara telah menerapkan Teknologi PLC, bahkan PLN dengan anak perusahaannya Indonesia Comnet Plus (Icon+) telah melakukan ujicoba untuk 20 user di Durentiga dan untuk 400 user di Jakarta dan Bandung. 1. Teknologi ini masih benar-benar baru, proyek pilotnya baru dilaksanakan sekitar 12 bulan yang lalu. Meski begitu telah membuka suatu janji diversifikasi bagi perusahaan perusahaan listrik guna ekspansi pasarnya dalam menyongsong deregulasi bidang telekomunikasi. Pertanyaan-pertanyaan yang muncul adalah, apakah teknolgi ini akan menjadi kekuatan utama, sebagai teknologi yang akan dipilih untuk diimplementasikan, apakah akan memanfaatkan teknologi PwerLine atau sekedar tergantung (menyewakan) pada kabel-kabel konvensional. 2. Satu hal telah diyakini. Ada kebutuhan nyata untuk standar-standar yang harus dibuat sebagai petunjuk bagi para pengembang dan para manufacturer dalam memproduksi teknologi yang efektif dan aman bagi para pelanggan. Saat ini pengembang dan manufacturer nampaknya membuat regulasi sendiri dan mengimplementasikan standar-standar mereka sendiri. Agar teknologi ini jadi universal, standar-standar yang efektif harus segera dibuat. 3. Sebagai catatan akhir, satu masalah yang tak seorangpun dalam industri ini telah memperhatikannya adalah masalah privacy dan security. Teknologi yang ada memungkinkan data ditransmisikan melalui infrastruktur yang sangat terbuka pada jaringan listrik

4.

umum. Pada umumnya kita memahami bahwa pada tingkat tertentu akan mendapatkan berbagai kritik memanfaatkan suatu teknologi baru (misalnya ketika memanfaatkan teknologi telpon bergerak, dll). Dalam teknologi powerline ini, kegunaan dan kepraktisan peranti-peranti ini apakah mampu mengatasi ancaman nyata disadapnya informasi kita (secara fisik atau elektronik). Beberapa pelanggan menggunakan komunikasi powerline secara bersamaan, sehingga data yang berasal dari seorang pengguna dengan seketika dapat dibaca oleh semua orang yang berada pada rangkaian yang sama tsb. Tidak ada informasi yang dapat diperoleh tentang bagaimana data seorang pelanggan akan diamankan dari pelanggan lain. Ini berarti pembuktian keaslian dan validasi dibutuhkan untuk segera dibuat sebagai pelengkap teknologi powerline ini. Hanya waktu yang akan berbicara bagaimana teknologi ini akan meraih sukses di masa depan. Saat ini rasanya masih terlalu awal.

4 Daftar Pustaka [1]. Khurram Hussain Zuberi, Power Line Carrier (PLC) Communication System, Department of Microelectronics and Information Technology (IMIT), Royal Institute of Technology, KTH, ITUniversitetet, Kista, Stockholm, Sweden. [2]. Haniph A. Latchman1, K. Afkhamie, S. Katar, R. E. Newman, B. Mashburn, L. Yonge, HIGH SPEED MULTIMEDIA HOME NETWORKING OVER POWERLINE, ECE Department, University of Florida, Gainesville FL 32611, CISE Department, University of Florida, Gainesville, FL 32611, Intellon Corporation, 5100 W. Silver Spring Blvd., Ocala, FL, 34482 [3]. Michael Propp, Ph.D., David Propp and John Gitelman, THE POWERLINE AS THE HIGHSPEED BACKBONE OF A HOME NETWORK, Adaptive Networks, Inc. Newton, MA, USA. [4]. Philip Sinfield, "Powering up the Internet : Telecommunications over Electrical Power Lines", Queensland University of Technology. [5]. http://www.elektroindonesia.com/elektro/ut26.html [6]. http://www.powerlinecommunications.net/AscomPo werlineCommunication.htm [7]. http://www.lonestarbroadband.org/technology/powerl ines.htm [8]. http://www.powerlineworld.com/powerlineintro.html [9]. http://www.powerlinecommunications.net [10]. Elektro Indonesia [11]. http://www.Kapanlagi.com [12]. www.iconpln.net.id


12

APLIKASI POWER LINE CARRIER (PLC) UNTUK KOMUNIKASI PADA DAERAH PEDALAMAN

Recommend Documents