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.
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. 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.
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.
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.
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 7 diatas, dihubungkan antara soket dan terminal, sedangkan repeater untuk menguatkan sinyal melalui jarak yang lebih panjang.
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.
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 :
• 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 penyuplai-penyuplai daya.
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 1.
• 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 lampu-lampu yang di on/off.
• 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 2:
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.
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. 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.
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.
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.
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 7 diatas, dihubungkan antara soket dan terminal, sedangkan repeater untuk menguatkan sinyal melalui jarak yang lebih panjang.
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.
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 :
• 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 penyuplai-penyuplai daya.
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 1.
• 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 lampu-lampu yang di on/off.
• 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 2:
0 komentar:
Posting Komentar