APLIKASI POWER LINE CARRIER (PLC) UNTUK KOMUNIKASI

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.
e-Indonesia Initiative 2008 (eII2008)
Konferensi dan Temu Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi untuk Indonesia
21-23 Mei 2008, Jakarta
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.
e-Indonesia Initiative 2008 (eII2008)
Konferensi dan Temu Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi untuk Indonesia
21-23 Mei 2008, Jakarta
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 menye- babkan 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
e-Indonesia Initiative 2008 (eII2008)
Konferensi dan Temu Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi untuk Indonesia
21-23 Mei 2008, Jakarta
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
e-Indonesia Initiative 2008 (eII2008)
Konferensi dan Temu Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi untuk Indonesia
21-23 Mei 2008, Jakarta
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
e-Indonesia Initiative 2008 (eII2008)
Konferensi dan Temu Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi untuk Indonesia
21-23 Mei 2008, Jakarta
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
e-Indonesia Initiative 2008 (eII2008)
Konferensi dan Temu Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi untuk Indonesia
21-23 Mei 2008, Jakarta
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
e-Indonesia Initiative 2008 (eII2008)
Konferensi dan Temu Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi untuk Indonesia
21-23 Mei 2008, Jakarta
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
e-Indonesia Initiative 2008 (eII2008)
Konferensi dan Temu Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi untuk Indonesia
21-23 Mei 2008, Jakarta
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
e-Indonesia Initiative 2008 (eII2008)
Konferensi dan Temu Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi untuk Indonesia
21-23 Mei 2008, Jakarta
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
e-Indonesia Initiative 2008 (eII2008)
Konferensi dan Temu Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi untuk Indonesia
21-23 Mei 2008, Jakarta
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
e-Indonesia Initiative 2008 (eII2008)
Konferensi dan Temu Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi untuk Indonesia
21-23 Mei 2008, Jakarta
12