Chapter II.pdf - USU Institutional Repository - Universitas Sumatera ...

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Defenisi dan Macam Gangguan

Bagi para pelanggan tenaga listrik terputusnya penyediaan tenaga listrik terasa sebagai hal yang mengganggu kegiatannya atau mengganggu kenyamanannya (dalam bahasa Inggris disebut convendency). Gangguan penyediaan tenaga listrik tidak dikehendaki oleh siapapun, tetapi merupakan kenyataan yang tidak dapat dihindarkan oleh karenanya usaha – usaha perlu dilakukan untuk mengurangi jumlah gangguan. Yang dimaksud dengan gangguan dalam operasi sistem tenaga listrik adalah kejadian yang menyebabkan bekerjanya relay dan menjatuhkan Pemutus Tenaga (PMT) diluar kehendak operator, sehingga menyebabkan putusnya aliran daya yang melalui PMT tersebut. Untuk bagian sistem yang tidak dilengkapi dengan PMT misalnya yang diamankan dengan sekering, maka gangguan adalah kejadian yang menyebabkan putusnya (bekerjanya) sekering.

Ada gangguan yang menyebabkan kerusakan namun sebagian besar tidak menimbulkan kerusakan dalam arti tidak ada alat yang perlu diperbaiki terlebih dahulu untuk dapat dioperasikan kembali sebagai akibat terjadinya gangguan. Ditinjau dari sifatnya, ada gangguan yang bersifat temporer dan ada yang bersifat permanen. Yang bersifat temporer ditandai dengan normalnya kerja PMT setelah dimasukkan kembali. Yang bersifat permanen ditandai dengan bekerjanya kembali PMT untuk memutus daya listrik. Gangguan permanen baru dapat diatasi setelah sebab gangguannya dihilangkan sedangkan pada gangguan temporer sebab gangguan hilang dengan sendirinya setelah PMT trip. Gangguan permanen bisa disebabkan karena adanya kerusakan peralatan sehingga gangguan ini baru hilang setelah kerusakan ini diperbaiki atau karena ada sesuatu yang mengganggu secara permanen misalnya dahan yang menimpa kawat fasa dari saluran udara dan dahan ini perlu diambil terlebih dahulu untuk dapat memasukkan kembali PMT secara normal dalam

Universitas Sumatera Utara

arti bahwa PMT tidak akan trip kembali. Gangguan temporer yang terjadi berkali – kali dapat menyebabkan timbulnya kerusakan peralatan dan akhirnya menimbulkan gangguan permanen sebagai akibat timbulnya kerusakan pada peralatan tersebut.

2.1.1 Faktor – faktor Penyebab Gangguan

Sistem tenaga listrik merupakan suatu sistem yang melibatkan banyak komponen dan sangat kompleks. Oleh karena itu, ada beberapa faktor yang menyebabkan terjadinya gangguan, antara lain sebagai berikut : a. Faktor Manusia Faktor ini terutama menyangkut kesalahan atau kelalaian dalam memberikan perlakuan pada sistem. Misalnya salah menyambungkan rangkaian, keliru dalam mengkalibrasi suatu piranti pengaman, dan sebagainya. b. Faktor Internal Faktor ini menyangkut gangguan – gangguan yang berasal dari sistem itu sendiri. Misalnya usia pakai, keausan, dan sebagainya. Hal ini bisa mengurangi sensitivitas relai pengaman, juga mengurangi daya isolasi peralatan listrik lainnya. c. Faktor Eksternal Faktor ini meliputi gangguan – gangguan yang berasal dari lingkungan di sekitar sistem. Misalnya cuaca, gempa bumi, banjir, dan sambaran petir. Disamping itu ada kemungkinan gangguan dari binatang, misalnya gigitan tikus, burung, kelelawar, ular dan sebagainya.

2.2

KWH METER

KWH meter merupakan suatu alat pengukur energi listrik. Kwh meter terbagi menjadi KWH Meter Analog dan KWH Meter Digital atau sering disebut dengan Meter Elektronik.


2.2.1

KWH Meter Analog

Penggunaan daya di Indonesia menggunakan satuan kilowatt hour, dimana KWH adalah sama dengan 3.6 MJ. Bagian utama dari sebuah KWH meter adalah kumparan tegangan, kumparan arus, piringan aluminium, magnet tetap dan gear mekanik yang mencatat jumlah perputaran piringan aluminium. Apabila meter dihubungkan ke daya satu fasa maka piringan mendapat torsi yang dapat membuatnya berputar seperti motor dengan tingkat kepresisian yang tinggi. Berikut merupakan gambar KWH meter analog

Gambar 2.1 KWH Meter Analog

Dari gambar tersebut diatas dapat dijelaskan bahwa arus beban I menghasilkan fluks bolak – balik yang melewati piringan aluminium dan menginduksinya, sehingga menimbulkan tegangan dan arus. Kumparan tegangan juga menghasilkan fluks bolak – balik yang memintas arus. Karena itu piringan mendapat gaya, dan resultan dari torsi membuat piringan berputar. Kecepatan putaran piringan sebanding dengan daya aktif yang terpakai. Semakin besar daya yang terpakai, kecepatan piringan semakin besar, demikian pula sebaliknya. Secara mum perhitungan untuk daya listrik dapat dibedakan menjadi tiga macam yaitu : daya kompleks (S), daya reaktif (Q), dan daya aktif (P). dari ketiga daya tersebut, yang terukur pada KWH meter adalah daya aktif,


yang dinyatakan dengan satuan Watt. Sedangkan daya reaktif dapat diketahui besarnya dengan menggunakan alat ukur Var meter. Untuk pemakaian pada rumah, biasanya hanya menggunakan KWH meter.

2.2.2

KWH Meter Digital /Meter Elektronik

Meter Elektronik dirancang sebagai meter multifungsi yang mampu mengukur energi aktif (KWH), energi reaktif (kvarh) baik total maupun masing – masing fasa, dan parameter sesaat seperti tegangan, arus, faktor daya, daya aktif, daya reaktif, daya untuk masing – masing fasa. Meter elektronik merupakan sebuah alat ukur besaran listrik yang bekerja berdasarkan prinsip elektronik (pulsa) untuk memantau pasokan energi (KWH) ke pelanggan baik yang secara langsung (instantaneous) atau yang sudah tersimpan dalam memori meter.

Diagram Skematik meter elektronik :

Gambar 2.2 Diagram Skematik Meter Elektronik


Meter AMR dilengkapi dengan modem komunikasi DPLC (Digital Power Line Communication) yang terdapat didalam meter dan port komunikasi serial RS-232 untuk keperluan setting meter dan Automatic Meter Reading secara remote melalui media komunikasi PSTN, GSM, CDMA. Meter AMR juga dilengkapi dengan fasilitas TusBung, yang berupa power relay didalam unit tersebut. Dengan demikian dimungkinkan untuk memutus dan menyambung beban pelanggan secara remote baik melalui DPLC modem maupun melalui port komunikasi serial RS-232. Setiap perintah TusBung secara otomatis disimpan di event log. Meter AMR dilengkapi dengan kemampuan mendeteksi tampering dan kesalahan dalam pemasangan meter, misalnya mendeteksi jika cover meter terbuka, missing phase atau urutan fasa terbalik.

Pada Meter AMR juga terdapat Real Time Clock (RTC) yang digunakan untuk mengontrol tarif dan stamping waktu untuk data load survey dan event log. RTC dilengkapi dengan backup battery yang menjaga RTC selama catu daya hilang (mati), yang mampu bertahan hingga 2 tahun. Ketidak-akurasian RTC adalah sekitar 0,5 menit/bulan. Pada umumnya meter elektronik memiliki empat buah modul : a.

Measurement Modul Meter elektronik mengukur tegangan per fasa, arus per fasa, daya aktif, daya reaktif, daya semu, factor daya dll.

b.

Comunication modul Meter

Elektronik

menyediakan

modul

komunikasi

untuk

memudahkan

pembacaan atau konfigurasi setting meter tersebut dari melalui PC ke meter elektronik. Komunikasi dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu secara local atau remote reading (dial up) jarak jauh seperti contoh sebagai berikut : 1. Local Communication (optical) 2. Local Communication RS 232 atau RJ-45 3. Remote Reading (Modem Communication) PSTN,GSM, CDMA,PLC.


c. Processor Modul Modul ini berfungsi sebagai processor dari meter. Processor Modul atau disebut juga Memory back up merupakan tempat penyimpanan data load profile, stand billing reset, event log, dalam interval waktu – waktu yang telah ditentukan. 1.

Load Profile adalah rekaman hasil pengukuran energi yang dapat dihitung oleh meter dalam interval waktu yang ditentukan.

2.

Billing Reset adalah energi yang terukur selama selang waktu 1 (satu) bulan yang merupakan nilai untuk penghitungan tagihan kepada pelanggan.

3.

Event Log adalah rekaman seluruh kejadian yang dialami oleh meter dengan tidak memperhitungkan interval waktu.

Dan kapasitas atau banyaknya data yang bisa diambil sesuai dengan besarnya memori pada meter dan interval waktu yang ditentukan.

d. LCD Display Modul Merupakan tampilan parameter – parameter yang ada pada meter sesuai dengan setting LCD Meter. Pada display meter elektronik ditampilkan : a. Nilai dan besaran parameter yang diukur b. Kode atau Register c. Informasi atau keterangan pelanggan

Parameter yang ditampilkan terdiri dari beberapa item yang mana interval waktu tampilan diatur sedemikian rupa . misalnya 8 detik per item untuk tampilan isi maka secara otomatis akan berganti ke item berikutnya, dan seterusnya. Kelompok tampilan meter elektronik : a.

Parameter pengukuran saat ini (instant)

b.

Parameter pengukuran yang lalu

c.

Informasi atau keterangan pelanggan

Parameter-parameter yang dapat ditampilkan meter elektronik adalah sebagai berikut : Nomor serial meter, Energi Aktif Total (kWh) per Tarif, Energi Reaktif Total per Tarif, Energi Aktif (kWh) Reverse, Energi Reaktif (kvarh) Reverse Energy, Energi Aktif (kWh) per tiap fasa, Energi Reaktif tiap fasa, Tegangan Tiap Fasa, Arus Tiap


Fasa, Frekuensi, Daya Aktif Tiap Fasa, Daya Reaktif Tiap Fasa, Daya Tiap FAsa, KVA Max, Faktor Daya Tiap Fasa, Tanggal dan Jam, Pesan Pendek

2.3

MODEM

Modem merupakan singkatan dari modulator-demodulator. Modulator merupakan bagian yang mengubah sinyal informasi kedalam sinyalpembawa(Carrier) dan siap untuk dikirimkan, sedangkan Demodulator adalah bagian yang memisahkan signal informasi (yang berisi data atau pesan) dari signal pembawa (carrier) yang diterima sehingga informasi tersebut dapat diterima dengan baik.

2.3.1

Cara Kerja Modem

Kebanyakan modem yang digunakan di PC atau laptop dewasa ini adalah dengan menggunakan teknik asynchronous. Asynchronous ini maksudnya bahwa ketika modem ini mengirimkan data tanpa menggunakan clock untuk menyinkronisasikan kegiatan dari kedua sistem yang terhubung, data dikirim dalam 1 byte yang berada dalam sebuah frame pada satu waktu. Frame tersebut berisikan sebuah start bit, dan biasanya satu atau lebih stop bit. Start dan stop bit inilahyang memberitahukan kapan dan dimana data tersebut. Karena fungsi inilah,sehingga dapat diketahui mana yang dapat diterima dan mana yang tidak. Modem yang digunakan di PC atau laptop

dewasa ini adalah tersebut dapat dikirimkan melalui beberapa media telekomunikasi dengan menggunakan teknik asynchronous. Data dari komputer yang berbentuk sinyal digital diberikan kepada modem untuk diubah menjadi sinyal analog. Sinyal analog seperti telepon dan radio. Setibanya di modem tujuan, sinyal analog tersebut diubah menjadi sinyal digital kembali dan dikirimkan kepada komputer.


2.3.2 Kecepatan Modem

Kecepatan sebuah modem diukur dengan satuan bps (bit per second) atau kbps (kilobit per second). Besarnya bervariasi, antara 300 bps hingga 56,6 kbps, namun kecepatan yang umum digunakan dewasa ini berkisar antara 14.4 hingga 56,6 kbps. Makin tinggi kecepatannya tentunya makin baik karena akan mempersingkat waktu koneksi dan menghemat biaya pulsa telepon. Kecepatan koneksi juga sangat bergantung pada kualitas saluran telepon yang digunakan. Modem 56,6 kbps biasanya sangat jarang bisa mencapai kecepatan puncaknya. Umumnya koneksi tercepat yang bisa dicapai lewat saluran telepon konvensional adalah berkisar antara 45-50 kbps untuk downstream, tergantung jarak dari sentral saluran telepon yang digunakan (makin dekat tentunya makin baik), sedangkan untuk upstream maksimal hanya sebesar 33.6 kbps. Hal ini berkaitan dengan keterbatasan saluran telepon yang memang pada dasarnya tidak dirancang untuk komunikasi data berkecepatan tinggi.

Modem terbaru berbasis teknologi High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) yang lebih dikenal dengan sebutan 3,5G. Modem ini menyediakan fasilitas akses data. Dengan kecepatan sampai 3,6 Megabyte per second (Mbps) sepuluh kali lupat kecepatan akses modem 3G di 384 Kbps. Ada 4 (empat) operator GSM yang menawarkan Modem HSDPA, yakni Indosat,Telkomsel, XL dan Axis.

2.3.2

Jenis – Jenis Modem

Secara Fisik, modem dapat dibedakan sebagai modem internal dan modem eksternal. Disamping itu, kita mengenal pembagian berdasarkan kecepatan dan cara kerjanya, apakah itu berupa software atau hardware modem. Ada beberapa pembagian lagi yang sifatnya lebih teknis, seperti error control, data compression protocol


Gambar 2.3 Modem eksternal 28.8kbps serial-port modem dari Motorola Modem Internal 56kbps PCIslot.

2.3.2.1 Modem Eksternal dan Internal

Seperti namanya, perangkat modem eksternal berada diluar CPU. Modem eksternal dihubungkan ke CPU melalui port COM atau USB. Modem jenis ini biasanya menggunakan sumber tegangan terpisah berupa adaptor. Keuntungan penggunaan modem jenis ini adalah portabilitasnya yang cukup baik sehingga gampang dipindahpindah untuk digunakan di komputer lain. Disamping itu dengan menggunakan modem eksternal, tidak perlu ada slot ekspansi yang dikorbankan sehingga bisa dipakai untuk keperluan lain, terutama apabila mainboard yang digunakan hanya menyediakan sedikit slot ekspansi. Modem eksternal juga dilengkapi dengan lampu indikator yang memudahkan kita untuk memonitor status modem. Kerugiannya, harganya lebih mahal dibandingkan dengan modem internal. Modem eksternal juga membutuhkan tempat tersendiri untuk menaruhnya meskipun kecil. Yang pertama dari jenis modem eksternal adalah modem dial up, modem ini masih menggunakan saluran telepon dengan menggunakan frekuensi suara sehingga jalur telepon tidak dapat digunakan saat terhubung ke internet. Contohnya Telkomnet dan modem jenis ini lebih mahal daripada jenis internal. Sama seperti jenis lain dari modem eksternal anda mungkin mempertimbangkan dua tipe modem : modem kabel dan DSL jika anda menginginkan layanan internet berkecepatan tinggi. Semua ISP biasanya menyediakan modem spesial dinamakan modem digital di dalam paket broadband. Sangat penting untuk memperhatikan bahwa modem kabel harus


dihubungkan dengan kartu Ethernet, ditempatkan di slot PCI komputer yang disediakan oleh koneksi intenet broadband ke pengguna. Memang benar jika anda memilih koneksi Ethernet. Akan tetapi anda tidak akan membutuhkannya jika pilihan anda menggunakan koneksi USB. Modem kabel menggunakan sumbu kabel jaringan televisi untuk menyediakan bandwitdth yang hebat dibandingkan modem komuter dial up. Akses yang benar-benar cepat ke Web yang disediakan oleh modem kabel dengan transmisi downstream hingga 38 Mbits/s dan transmisi upstream hingga 1 Mbits/s. besaran transmisi ini berubah-rubah tergantung jumlah pengguna karena pembagian bandwith yang menggunakan teknologi kabel ini. Modem DSL (DIgital Subscriber Line) secara eklusif digunakan untuk koneksi dari telepon kantor yang dipindahkan ke pengguna. Teknologi ini, tersedia dan seringkali dipakai, dipisahkan dalam dua kategori utama : 1.

ADSL (Asymetric Digital Subcriber Line) mendukung transmisi downstream dari 1,5 Mbits/s hingga 9 Mbits/s dan transmisi upstream hingga 3 Mbps. Menggunakan jalur kabel telepon namun menggunakan frekuensi yang berbeda sehingga, telepon masih dapat digunakan walau terhubung ke internet, bebas gangguan dan cepat. Contohnya Telkom speedy.

2.

SDSL (Symetric Digital Subcriber Line), biasanya digunakan di Eropa dan mempunyai besaran downstream dan upstream data yang sama yaitu sekitar 128 Kbits/s.

Berbeda dengan modem eksternal, modem internal terpasang langsung didalam CPU. Secara fisik modem internal berupa sebuah card yang tertancap pada salah satu slot ekspansi pada mainboard, biasanya pada slot ISA atau PCI. Penggunaan modem jenis ini memiliki beberapa keuntungan, antara lain adalah lebih hemat tempat dan dari segi harga lebih ekonomis dibandingkan dengan modem eksternal. Karena telah terpasang di dalam CPU, maka modem jenis ini tidak membutuhkan adaptor seperti halnya modem eksternal sehingga sistem terkesan lebih ringkas tanpa ada banyak kabel berseliweran yang bisa memberi kesan kurang rapi. Namun demikian, modem internal memiliki kelemahan berupa tidak adanya indikator sebagaimana yang bisa ditemui pada modem eksternal. Akibatnya agak sulit untuk memantau status modem (walaupun bisa dilakukan lewat software). Selain itu, modem


internal tidak menggunakan sumber tegangan sendiri hingga harus dicatu dari power supply pada CPU. Panas dari komponen-komponen dalam rangkaian modem internal juga akan menambah suhu dalam kotak CPU.

2.3.2.2 Modem Berbasis Hardware dan Software

Disamping kedua pembagian diatas, kita juga mengenal istilah hardware atau software modem. Modem yang bekerja secara hardware menggunakan chip khusus untuk menangani fungsi-fungsi komunikasi data, sedangkan pada software modem, pekerjaan ini diambil alih oleh sebuah program driver. Penggunaan software modem akan cukup membebani kerja CPU, dan dengan demikian tentunya memerlukan sistem dengan processor yang cepat (disarankan minimal menggunakan processor Pentium 200 Mhz). Penurunan performa akan sangat terasa saat menggunakan modem jenis ini. Sebuah mesin berbasis Celeron 400 misalnya, hanya mampu bekerja layaknya PC Pentium Classic saat online dengan memanfaatkan software modem. Secara fisik hampir tidak ada ciri yang menyolok yang membedakan antara kedua jenis modem ini. Namun demikian, dewasa ini hampir seluruh modem internal berbasis PCI yang ada di pasaran adalah software modem. Modem jenis ini umumnya dijual dengan harga yang jauh lebih murah dibanding dengan modem berbasis hardware. Karena faktor ketersediaan driver, maka software modem umumnya hanya bisa bekerja di lingkungan OS Windows sehingga jenis modem ini juga sering disebut sebagai Winmodem.

2.4

GSM

GSM (Global System for Mobile) adalah sebuah teknologi komunikasi bergerak yang tergolong dalam generasi kedua (2G). Perbedaan utama sistem 2G dengan teknologi sebelumnya terletak pada teknologi digital yang digunakan. Keuntungan teknologi generasi kedua dibanding dengan teknologi generasi pertama antara lain ialah : a.

Kapasitas sistem lebih besar, karena menggunakan teknologi digital, dimana penggunaan sebuah kanal tidak diperuntukkan bagi satu user saja. Sehingga pada


saat user tersebut tidak mengirimkan informasi, kanal dapat digunakan oleh user lain. Hal ini berlawanan dengan teknologi FDMA yang digunakan pada generasi pertama. b.

Teknologi yang dikembangkan di negara – negara yang berbeda merujuk pada standar Internasional sehingga sistem pada negara – negara yang berbeda tersebut masih tetap compatible satu dengan lainnya sehingga dimungkinkannya roaming antar negara. Dengan menggunakan teknologi digital, service yang ditawarkan menjadi

c.

lebih beragam, dan bukan hanya sebatas suara saja, tapi juga memungkinkan diimplementasikannya service – service yang berbasis data, seperti SMS, dan juga pengiriman data dengan kecepatan rendah. d.

2.4.1

Penggunaan teknologi digital juga menjadikan keamanan sistem lebih baik.

Spesifikasi Umum sistem GSM

Spesifikasi Teknis : a.

Uplink 890 MHz – 915 MHz

b.

Downlik 935 MHz – 960 MHz

c.

Duplex Spacing 45 MHz

d.

Carrier Spacing 200 MHz

e.

Modulasi GMSK

f.

Metode akses FDMA – TDMA

Alokasi frekuensi untuk 3 operator terbesar : 1. Indosat/Satelindo

: 890 – 900 MHz (10MHz)

2. Telkomsel

: 900 – 907,5 MHz (7,5MHz)

3. Excelcomindo

: 907,5 – 915 MHz (7,5MHz)


2.4.2

Bandwith

Bandwith yang dialokasikan untuk tiap frekuensi pembawa pada GSM adalah sebesar 200 kHz. Pada kenyataannya, bandwith sinyal tersebut lebih besar dari 200 kHz, bahkan setelah dilakukan pemfilteran pun hal itu tetap terjadi. Akibatnya sinyal akan memasuki kanal – kanal disebelahnya. Jika pada satu sel terdapat BTS dengan frekuensi pembawa yang sama atau bersebelahan kanal, maka akan terjadi interferensi akibat overlapping tersebut. Begitu juga sel – sel yang bersebelahan memiliki frekuensi pembawa sama atau berdekatan. Alasan inilah yang menyebabkan mengapa dalam satu sel atau antara sel – sel yang berdekatan tidak boleh menggunakan kanal yang sama atau berdekatan.

2.4.3

Pembagian sel

Pembagian area dalam kumpulan sel- sel merupakan prinsip penting GSM sebagai sistem telekomunikasi selular. Sel – sel tersebut di modelkan sebagai bentuk heksagonal seperti gambar berikut. Tiap sel mengacu pada satu frekuensi pembawa/ kanal. Pada kenyataannya jumlah kanal yang dialokasikan terbatas, sementara jumlah sel bisa saja berjumlah sangat banyak. Untuk memenuhi hal ini, dilakukan teknik pengulangan frekuensi (frekuensi re-use). Pada gambar terlihat contoh frekuensi reuse dengan jumlah kanal 7 buah. Antara sel – sel yang berdekatan frekuensi yang digunakan tidak boleh bersebelahan kanal atau bahkan sama.

Gambar. 2.4 Model Pembagian Sel pada Sistem GSM 2.4.4 Arsitekstur Jaringan Sistem GSM


Secara umum, network elemen dalam arsitektur jaringan GSM dapat dibagi menjadi : 1.

Mobile Station (MS)

2

Base Station Sub-System (BSS)

3.

Network Sub-System (NSS)

4.

Operation ans Support System

Gambar 2.5. Arsitektur Jaringan Sistem GSM

1. Mobile Station (MS) Mobile Station (MS) adalah perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan. Secara umum sebuah Mobile Station terdiri dari :

a.

Mobile Equipment (ME) atau handset atau modem Mobile Equipment (ME) atau handset adalah perangkat GSM yang berada di sisi

pelanggan yang berfungsi sebagai terminal transceveir

(pengirim dan penerima

sinyal) untuk berkomunikasi dengan perangkat GSM lainnya. Secara internasional, ME diidentifikasi dengan IMEI (Internasional Mobile Equipment Identity) dan data


IMEI ini disimpan oleh EIR untuk keperluan authentifikasi, apakah mobile equipment yang bersangkutan diizinkan untuk melakukan hubungan atau tidak.

b.

Subscriber Identity Module (SIM) atau Sim Card Subscriber Identity Module (SIM) adalah sebuah smart card yang berisi seluruh

informasi pelanggan dan beberapa informasi service yang dimilikinya. Mobile Equipment (ME) tidak dapat digunakan tanpa ada SIM card di dalamnya, kecuali untuk panggilan emergency (SOS) dapat dilakukan tanpa menggunakan SIM card.

2.

Base Station Sub-System (BSS)

Secara umum Base Station Sub-System terdiri dari BTS (Base Transceiver Station) dan BSC (Base Station Controller). a.

Base Transceiver Station (BTS) BTS adalah perangkat GSM yang berhubungan langsung dengan MS. BTS

berhubungan dengan MS melalui air interface. BTS berfungsi sebagai pengirim dan penerima sinyal komunikasi dari/ke MS yang menyediakan radio interface antara MS dan jaringan GSM. Karena fungsinya sebagai penerima maka bentuk fisik sebuah BTS adalah tower dengan dilengkapi antena sebagai transceiver. Sebuah BTS dapat mengcover area sejauh 35 km. Area cakupan BTS ini disebut dengan cell. Sebuah cell dapat dibentuk oleh sebuah BTS atau lebih, tergantung dari bentuk cell yang diinginkan.

b.

Base Station Controller (BSC) BSC adalah perangkat yang mengontrol kerja BTS – BTS yang secara hirarki

berada di bawahnya. BSC merupakan interface yang menghubungkan antara BTS dan MSC (Mobile Switching Center).

3.

Network Sub-System

a.

Mobile Switching Center (MSC) MSC adalah network elemen central dalam sebuah jaringan GSM. Semua

hubungan (Voice Call/transfer data) yang dilakukan oleh mobile subscriber selalu menggunakan MSC sebagai pusat pembangunan hubungannya.


b.

Home Location Register (HLR) HLR adalah network elemen yang berfungsi sebagai sebuah database untuk

penyimpan semua data dari informasi mengenai pelanggan yang tersimpan secara permanen, dalam arti tidak tergantung pada posisi pelanggan. HLR bertindak sebagai pusat informasi pelanggan yang setiap waktu akan diperlukan oleh VLR untuk merealisasi terjadinya komunikasi pembicaraan. VLR selalu berhubungan dengan HLR dan memberikan informasi posisi terakhir dimana pelanggan berada. Informasi lokasi ini akan di update apabila pelanggan berpindah dan memasuki coverage atau suatu MSC yang baru.

c.

Visitor Location Register (VLR) VLR adalah network elemen yang berfungsi sebagai sebuah database yang

menyimpan data dan informasi pelanggan, dimulai pada saat pelanggan memasuki suatu area yang bernaung dalam wilayah MSC VLR (setiap MSC VLR (Setiap MSC akan memiliki VLR sendiri) tersebut melakukan roaming. Informasi pelanggan yang ada di VLR ini pada dasarnya adalah copy-an dari informasi pelanggan yang ada di HLR-nya. Adanya informasi mengenai pelanggan dalam VLR memungkinkan MSC untuk melakukan hubungan baik incoming (panggilan masuk) dan outgoing (panggilan keluar).

d.

Authentification Center (AuC) AuC menyimpan semua informasi yang diperlukan untuk memeriksa keabsahan

pelanggan, sehingga usaha untuk mencoba mengadakan hubungan pembicaraan bagi pelanggan yang tidak sah dapat dihindarkan. Disamping itu AuC berfungsi untuk menghindarkan adanya pihak ke tiga yang secara tidak sah mencoba untuk menyadap pembicaraan. Dengan fasilitas ini, maka kerugian yang dialami pelanggan sistem selular analog saat ini akibat banyaknya usaha memparalel, tidak mungkin terjadi pada GSM. Sebelum proses penyambungan switching dilaksanakan sistem akan memeriksa terlebih dahulu, apakah pelanggan yang akan mengadakan pembicaraan adalah pelanggan yang sah.


e.

Equipment Identity Registration (EIR) EIR memuat data – data peralatan pelanggan ( Mobile Equipment) yang

diidentifiksai dengan IMEI (International Mobile Equipment Identity). Data Mobile Equipment yang di simpan di EIR dapat dibagi atas 3 (tiga) kategori : 1.

Peralatan yang diizinkan untuk mengadakan hubungan pembicaraan ke manapun.

2.

Peralatan yang dibatasi dan hanya diizinkan mengadakan hubungan pembicaraan ketujuan yang terbatas.

3.

Peralatan yang sama sekali tidak diizinkan untuk berkomunikasi.

Keberadaan EIR belum distandarisasi secara penuh, oleh karena itu belum dioperasikan di semua operator.

2.5 GPRS

GPRS (singkatan bahasa Inggris: General Packet Radio Service, GPRS) adalah suatu teknologi yang memungkinkan pengiriman dan penerimaan data lebih cepat jika dibandingkan dengan penggunaan teknologi Circuit Switch Data atau CSD. Sering disebut pula dengan teknologi 2,5G. Sistem GPRS dapat digunakan untuk transfer data (dalam bentuk paket data) yang berkaitan dengan e-mail, data gambar (MMS), dan penelusuran (browsing) internet. Layanan GPRS dipasang pada jenis ponsel tipe GSM dan IS-136, walaupun jaringan GPRS saat ini terpisah dari GSM. GPRS merupakan sistem transmisi berbasis paket untuk GSM yang menggunakan prinsip 'tunnelling'. Ia menawarkan laju data yang lebih tinggi. Laju datanya secara kasar sampai 160 kbps dibandingkan dengan 9,6kbps yang dapat disediakan oleh rangkaian tersakelar GSM. Kanal-kanal radio ganda dapat dialokasikan bagi seorang pengguna dan kanal yang sama dapat pula digunakan secara berbagi ('sharing') di antara beberapa pengguna sehingga menjadi sangat efisien. Dari segi biaya, pentarifan diharapkan hanya mengacu pada volume penggunaan. Penggunanya ditarik biaya dalam kaitannya dengan banyaknya byte yang dikirim atau diterima, tanpa memperdulikan panggilan, dengan demikian dimungkinkan GPRS akan menjadi lebih cenderung dipilih oleh pelanggan untuk mengaksesnya daripada layanan-layanan

IP.


GPRS merupakan teknologi baru yang memungkinkan para operator jaringan komunikasi bergerak menawarkan layanan data dengan laju bit yang lebih tinggi dengan tarif rendah ,sehingga membuat layanan data menjadi menarik bagi pasar massal. Para operator jaringan komunikasi bergerak di luar negeri kini melihat GPRS sebagai kunci untuk mengembangkan pasar komunikasi bergerak menjadi pesaing baru di lahan yang pernah menjadi milik jaringan kabel, yakni layanan internet. Kondisi ini dimungkinkan karena ledakan penggunaan internet melalui jaringan kabel (telepon) dapat pula dilakukan melalui jaringan bergerak. Sebagai gambaran kecil, layanan bergerak yang kini menjadi sukses di pasar (bagi operator di manca Negara) misalnya adalah laporan cuaca, pemesanan makanan, berita olah raga, sampai ke informasi seperti berita–berita penting harian, dalam teorinya GPRS menjanjikan kecepatan dari 56 kbps sampai 115 kbps, sehingga memungkinkan akses internet, pengiriman data multimedia ke computer, notebook, dan handled komputer. Namun, dalam implementasinya. Hal tersebut sangat tergantung pada faktor – faktor berikut : a.

Konfigurasi data dan alokasi time slot pada level BTS

b.

Software yang dipergunakan

c.

Dukungan fitur dan aplikasi yang digunakan

Komponen – komponen utama jaringan GPRS adalah : 1. GGSN (Gatewy GPRS Support Node) gerbang penghubung GPRS ke jaringan internet. Fungsi dari komponen ini adalah sebagai interface ke PDN (Public Data Network). Informasi roauting, network screening, user screening, address mapping. 2. SGSN (Serving GPRS Support Node) gerbang penghubung jaringan BSS/BTS ke jaringan GPRS. Komponen ini berfungsi untuk mengantarkan paket data ke MS, update pelanggan ke HLR, registrasi ke pelanggan baru. 3. PCU, komponen di level BSS yang menghubungkan terminal ke jaringan GPRS.


Gambar 2.5 Jaringan GPRS SGSN bertugas mengirimkan data ke Mobile Station (MS) dalam satu area, mengirim sejumlah pertanyaan ke HLR untuk memperoleh profile data pelanggan GPRS (management mobility), mendeteksi MS-GPRS yang baru dalam suatu area servis yang menjadi tanggungjawabnya (location management). SGSN dihubungkan ke BSS pada GSM dengan koneksi Frame Relay melalui PCU (Packet Control Unit) di dalam BSC. GGSN bertugas sebagai interface ke jaringan IP external seperti public internet atau mobile service provider, meng-update informasi routing dari PDU (Protocol Data Units) ke SGSN.

GPRS menggunakan sistem komunikasi packet switch sebagai cara untuk mentransmisikan datanya. Packet switch adalah sebuah sistem di mana data yang akan ditransmisikan dibagi menjadi bagian-bagian kecil (paket) lalu ditransmisikan dan diubah kembali menjadi data semula. Sistem ini dapat mentransmisikan ribuan bahkan jutaan paket per detik. Transmisi dilakukan melalui PLMN (Public Land Mobile Network) dengan menggunakan IP backbone. Karena memungkinkan untuk pemakaian kanal transmisi secara bersamaan oleh pengguna lain maka biaya akses


GPRS, secara teori, lebih murah daripada biaya akses CSD. GPRS didesain untuk menyediakan layanan transfer packet data pada jaringan GSM dengan kecepatan yang lebih baik dari GSM. Kecepatan yang lebih baik ini didapat dengan menggunakan coding scheme (CS) yang berbeda dari GSM.

2.6 PSTN

PSTN adalah Public Switched Telephone Network yaitu jaringan telepon tetap yang menggunakan kabel sebagai perantara atau media penghubung lainnya. Jaringan PSTN sudah dikenal lama oleh masyarakat luas yang pada umumnya memanfaatkan jaringan PSTN untuk telepon rumah dan jaringan internet karena biaya yang dikeluarkan cukup murah dibandingakan dengan jaringan lainnya. Jaringan PSTN merupakan produk dari American Telephotne and Telegraph Company (AT&T) yaitu perusahaan telephone yang sangat besar di Amerika yang berdiri akibat inovasi dari Alexander Graham Bell yang menemukan telepon pertama kalinya pada 1876.

Jaringan PSTN biasanya menggunakan kabel tembaga sebagai media penghubung karena kabel tersebut sangat kuat, tidak mudah karatan, tahan terhadap perubahan cuaca dan bisa menghantarkan sinyal dengan kuat dan jelas. Selain kabel tembaga, jaringan juga bisa dihubungkan oleh kabel fiber optic, namun kabel ini jarang digunakan karena selain harus mengubah sinyal elektrik menjadi bentuk cahaya, kabel ini relatif sangat mahal bila dibandingkan dengan kabel tembaga. Jaringan juga dapat dihubungkan dengan kabel coaxial, namun kabel ini sulit diinstalasi dan memiliki ukuran yang sangat besar walaupun kuat terhadap noise. Selain kabel tembaga, satelit, fixed wireless ( jaringan telepon tanpa kabel kepada fixed customer, seperti telepon rumah misalnya) dan mobile wireless circuit (jaringan telepon tanpa kabel kepada mobile customer, seperti handphone misalnya) juga dapat digunakan sebagai media penghubung sebagai media penghubung pada jaringan PSTN. Jaringan PSTN memiliki lima komponen dasar, yaitu telepon, network access, central officer (CO), trunks dan special circuit, serta CPE (Customer Premise Equipment).


Komponen pertama yaitu telepon, memiliki infrastruktur yang bermula dari sepasang kabel tembaga yang dinamakan sebagai local loop. Secara fisik, local loop menghubungkan telepon rumah kita dengan switch yang berada di CO.

Jalur

komunikasi antara switch yang berada di CO dan rumah kita biasanya disebut sebagai phone line, sedangkan phone line beroperasi lewat local loop.

Pengoperasian telepon sangat mirip dengan saklar lampu. Bila saklar pada lampu kita pencet kemudian lampu menyala akibat dari rangkaian arus tersambung, maka pada telepon cara ini kita lakukan dengan mengangkat gagang telepon. Ketika gagang telepon kita angkat (atau yang disebut dengan off-hook), maka rangkaian arus tersambung, dimana kondisi tersebut memungkinkan CO untuk mengirim sinyal ke telepon kita. Setelah kita angkat gagang telepon tentunya kita akan memencet serangkaian angka agar telepon kita tersambung ke tujuan. Proses ketika kita mengirimkan sinyal dengan memencet nomor tujuan ini disebut signaling. Dulu, semua orang melakukan signaling dengan memutar nomor telepon yang ada di telepon. Sekarang, kita semua melakukan signaling dengan memencet angka yang ada di telepon. Hal ini adalah metode signaling yang dinamakan Dual Tone Multifrequency (DTMF), yang menyediakan dua frekuensi yang berbeda pada setiap angka yang di pencet. Frekuensi yang berbeda tersebut dibutuhkan untuk mendefenisikanhkan nomor tujuan dengan lebih tepat. Setelah sinyal diterima CO, sinyal tersebut akan ditarik dan dikirimkan ke suatu jaringan yang bernama Signaling System 7 (SS7), yakni sebuah metode yang menggunakan sistem jaringan sehingga penelepon dengan penerima telepon terhubung tanpa membutuhkan kabel langsung dari penelepon dan penerima.

Komponen yang kedua adalah network acess, yaitu penyedia jasa layanan telepon yang akan menghubungkan penelepon dengan penerima telepon. Ketika telepon pertama kali muncul, penyedia jasa layanan telepon adalah Regional Bell Operating Companies (RBOCs), Local Exchange Carriers (LEC) atau penyedia layanan telepon local, Interexchange Carriers atau penyedia jasa layanan telepon jarak jauh dan cellular operators.


Komponen yang ketiga adalah Central Offices (COs) yang menyediakan trunk untuk menghubungkan penelepon dengan penerima telepon. CO lah yang memberikan nada sambung atau dial tone ketika mengangkat gagang telepon rumah. Ketika memencet nomor tujuan maka CO akan mengenali nomor tersebut dan menyambungkannya kepada kita dengan memberikan nada dering.

Komponen yang keempat adalah trunk dan special circuits. Trunk adalah jalur komunikasi diantara beberapa switch CO atau jalur komunikasi yang menghubungkan pengguna telepon ke CO. jika kita menggunakan kabel untuk menghubungkan telepon rumah kita dengan setiap telepon rumah yang kita telepon, maka biaya kabel menjadi sangat tidak efektif. Sama halnya dengan menggunakan kabel untuk menghubungkan satu CO dengan CO lainnya. Untuk itulah kita menggunakan trunk sehingga kabel tidak harus dihubungkan satu per satu dari rumah ke rumah, melainkan dibentuk suatu jaringan kabel yang biayanya lebih efektif.

Komponen yang terakhir Customer Premise Equipment (CPE), yaitu perangkat komunikasi yang dimiliki oelh customer atau individu yang menyebabkan mereka tersambung ke dunia luar. Telepon, modem, router yang dimiliki adalah contoh dari CPE, perkempangan pesat CPE sebenarnya dimulai setelah Carterfone Act pada tahun 1968, dimana perkembangan CPE yang pesat mengakibatkan pecahnya perusahaan Bell karena peningkatan CPE menuntun peningkatan dan diversifikasi layanan telepon. Hingga kini, CPE terus berkembang dan hasilnya dapat disadari, fitur – fitur canggih dari telepon menyebabkan persaingan antar provider telepon semakin besar

2.7 CDMA

Dalam CDMA (Code Division Multiple Access) setiap pengguna menggunakan frekuensi yang sama dalam waktu bersamaan tetapi menggunakan sandi unik yang saling mengenal. Sandi – sandi ini membedakan antara pengguna saja dengan pengguna yang lain. Pada jumlah pengguna yang besar, dalam bidang frekuensi yang diberikan akan ada banyak sinyal dari pengguna sehingga interferens akan meningkat. Kondisi ini akan menurunkan unjuk kerja system. Ini berarti, kapasitas dan kualitas


system dibatasi oleh daya interferens yang timbul pada lebar bidang frekuensi yang digunakan.

CDMA merupakan akses jamak yang menggunakan prinsip komunikasi spectrum tersebar. Isyarat bidang dasar yang hendak dikirim disebar dengan menggunakan isyarat dengan lebar bidang yang besar yang disebut sebagai isyarat penyebar (spreading signal). Metode ini dapat dianalogikan dengan cara berkomunikasi dalam satu ruangan yang besar. Setiap pasangan dapat berkomunikasi secara bersama – sama tetapi dengan bahasa yang berbeda, sehingga pembicaraan pasanagan satu bisa dianggap seperti suara kipas bagi pengguna yang lain, karena tidak diketahui maknanya. Pada saat banyak yang berkomunikasi maka ruangan menjadi bising. Kondisi ini membuat ruangan menjadi tidak kondusif lagi untuk berkomunikasi. Oleh karena itu, jumlah yang berkomunikasi harus dibatasi. Agar jumlah yang berkomunikasi bisa maksimal maka kuat suara tiap pembicara tidak boleh terlalu keras.
