Jaringan melalui kabel listrik ? kenapa tidak ....

Tulisan ini merupakan tulisan yang telah di sampaikan pada seminar nasional sistem informasi pada tahun 2006.  Semoga masih bermanfaat bagi pembaca

1. PENDAHULUAN

Jaringan komputer adalah suatu tata cara berkomunikasi antara sumber daya informasi satu dengan lain melalui medium transmisi.  Medium transmisi yang dapat digunakan dalam melakukan transmisi data dapat dikategorikan dalam 3 (tiga) jenis media[1], yaitu :

a.   Kabel

b.   Udara, dan

c.   Cahaya

Media transmisi kabel saat ini merupakan salah satu media transmisi data yang cukup popular digunakan dalam melakukan komunikasi data antar sumber daya informasi, walau beberapa tahun terakhir ini keberadaannya mulai digeser oleh teknologi wireless yang memanfaatkan gelombang elektromagnetik sebagai media transmisi datanya.

Seiring dengan tumbuh dan berkembangnya suatu organisasi, kebutuhan akan koneksi sumber daya informasi menjadi bertambah sehingga pada suatu waktu infrastruktur jaringan yang tersedia tidak sanggup memenuhi kebutuhan organisasi tersebut. Penggunaan sarana komunikasi data dengan menggunakan perangkat wireless menjadi satu pilihan dalam upaya memenuhi kebutuhan tersebut.

Beberapa kasus, penggunaan perangkat wireless masih terkendala pada bentuk tata ruang yang ada, seperti pada gedung perkantoran bertingkat, karena sinyal komunikasi yang dikirim tidak dapat menembus ruang bertingkat.  Penambahan kabel komunikasi seperti UTP, coaxial maupun fiber-optic antar tingkat dalam gedung tersebut memiliki tingkat kesulitas tersendiri, apalagi jika perencanaan pembangunan awal dari gedung tersebut tidak memikirkan kemungkinkan pengembangan infra struktur teknologi informasi.

Pemanfaatan jaringan listrik tegangan rendah sebagai alternatif transmisi data melalui media kabel yang dikombinasikan dengan media transmisi lain baik melalui kabel UTP, coaxial maupun wireless dapat merupakan salah satu pilihan karena ketersediaan secara umum telah tersedia di gedung-gedung perkantoran dimana organisasi tersebut berada.


2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Instalasi Listrik Tegangan Rendah

Seperti yang kita ketahui Perusahaan Listrik Negara (PT PLN), di Indonesia membagi tegangan listrik dalam 4 kategori[2], yaitu :

a.       Saluran Tegangan Esktra Tinggi (SUTET) dengan kapasitas 500 kV

b.       Saluran Tegangan Tinggi (SUTT) dengan kapasitas 150 kV

c.        Saluran Tegangan Menengah (SUTM) dengan kapasitas 20 kV (fase-fase), dan

d.       Saluran Tegangan Rendah (SUTR) dengan kapasitas 380/220 V

Pada gedung-gedung bertingkat, tegangan listrik di distribusikan dari saluran tegangan menengah melalui trafo distribusi menjadi saluran tegangan rendah 3 fase R, S, T dimana R – S = S-T = T- R = 380 Volt.  Pada setiap fase tegangan katakan R – N  = 330 Volt / Akar 3 = ± 220 Volt, yaitu nilai tegangan yang keluar darisetiap outlet yang tersedia pada gedung tersebut, tergantung dari kombinasi dari fase yang tersedia, yang digambarkan sebagai berikut :

Gambar 1. Jaringan listrik suatu gedung perkantoran

 

Infrastruktur jaringan listrik tegangan rendah dari suatu gedung perkantoran bertingkat secara hirarki biasanya akan berbentuk penataan seperti ditujukan pada gambar 2 di bawah ini :

 

 Gambar 2. Gambaran hirarki infrastruktur jaringan listrik tegangan rendah di gedung perkantoran


Dari infrastuktur yang tersedia tersebut, jumlah pengguna yang ada pada jaringan listrik yang tersedia akan berbeda-beda, baik dari segi panjang masing-masing jalur maupun jumlah pengguna berdasarkan outlet yang tersedia di masing-masing sub ruang, yang ada pada gedung perkantoran tersebut.

 

2.2. Prinsip kerja Komunikasi PLC

Frekuensi daya listrik pada prinsipnya berada dalam range 50/60 Hz. Sinyal-sinyal data dinaikkan ke frekuensi ultra tinggi dalam range 500/600 MHz, sehingga data dapat ditumpangkan ke atas kabel utama listrik tanpa terjadi kondisi saling melemahkan.  Mengacu ke dasar tersebut maka tegangan rendah tersebut pada prinsipnya ditumpangi data, karena tersedianya Jaringan Daya Terkondisi Frekuensi Tinggi (High Frequency Conditioned Power Network, HFCPN), yaitu dengan cara menginjeksikan sinyal-sinyal data ke dalam daya listrik dengan percepatan sampai 10 juta kali sehingga frekuensi ultra tinggi dapat terjadi.  Untuk maksud tersebut dibutuhkan suatu unit pengkondisi (Condition Unit, CU), berupa kopel terminal untuk bagian high and low pass filter. Sistem komunikasi data digital melalui kanal jaringan listrik secara garis besar ditunjukan pada gambar 3.

 

 Gambar 3. Sistem komunikasi digital melalui kanal jaringan listrik tegangan rendah

 

 

2.3. Teknik Trasmisi data

Transmisi data yang digunakan pada kanal jaringan listrik tegangan rendah ini adalah OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), yaitu teknik transmisi dengan banyak frekuensi (multicarrier)[3]. Menggunakan Discrete Fourier Transfor (DFT) dengan beberapa buah frekuensi yang saling tegak lurus (orthogonal).  Dibandingkan dengan sinyal FDM (Frequency Division Multiplexer), sinyal OFDM memungkinkan terjadinya modulasi pada tiap-tiap sub-carrier, sehingga sinyal yang telah termodulasi tersebut diaplikasikan ke dalam Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT), untuk pembuatan simbol OFDM.  Penggunaan IDFT ini memungkinkan pengalokasian frekuensi yang saling tegak lurus (orthogonal).  Bentuk sinyal OFDM dibanding dengan sinyal FDM seperti ditunjukan pada gambar 4.

 

Gambar 4. Perbandingan sinyal SCM, FDM dan OFDM

Saat ini penggunaan OFDM dalam komunikasi data tidak hanya terbatas pada transmisi pada listrik tegangan rendah saja, akan tetapi telah digunakan pada teknik transmisi wireless, yang mulai banyak digunakan dalam teknologi informasi.

 

3. TATA KERJA

Infrastruktur yang umum pada suatu gedung perkantoran saat ini adalah pembagian listrik dalam 3 fase, sehingga memungkinkan pendistribusian secara proposional, tetapi kondisi ini akan menyulitkan dalam mentransmisikan data dari satu lokasi ke lokasi yang lain pada kondisi fase yang berbeda.  Hal ini dikarenakan hanya sub-ruang dalam fase yang sama saja yang saling terkoneksi datanya sedangkan pada sub ruang lain dengan fase yang berbeda tidak tersedia.  Kondisi ini membutuhkan suatu metode bridging, yang menggabungkan peralatan-peralatan komunikasi melalui transmisi listrik tegangan rendah yang ada di setiap fase tegangan ke dalam satu jalur komunikasi.  Diagram skematis dari bridging seperti ditunjukan pada gambar 5.

 

Gambar 5. Prinsip Bridging peralatan PLC pada setiap fase tegangan listrik

 

Dengan teknik bridging kendala komunikasi data dalam perencanaan jaringan komputer melalui listrik tegangan rendah dapat terpenuhi.

Akan tetapi jika dilihat dari sisi keamanan data, teknik ini dapat memudahkan organisasi luar untuk memanfaatkan jalur data yang terdapat dalam satu area gedung.  Beberapa vendor produk yang menawarkan peralatan komunikasi data melalui listrik tegangan rendah, Corinex merupakan salah satu vendor yang menempatkan faktor keamanaan data dalam kemasan produknya dengan security 3DES Link Encryption, Network Encryption Key passwords (NEKs), serta Device Encryption Key (DEK) yang terdapat pada perangkat lunak agent yang dimiliki[4]. 

Faktor kecepatan transmisi data juga merupakan pertimbangan lain dalam mengkomunikasikan data dari satu tempat ke tempat lain melalui listrik tegangan rendah, menurut standarisasi homeplug 1.0, kemampuan transmisi data melalui kabel listrik hanya dapat di saluran maksimum 14 Mbps, nilai ini termasuk kecil jika dibandingkan fungsi dari saluran tersebut sebagai backbone jaringan dari suatu organisasi yang ingin menerapkan komunikasi via jaringan listrik.

Mengacu ke beberapa penelitian terakhir, penggunaan transmisi OFDM dapat memungkinkan penambahan kemampuan transmisi data ke tingkat 200 Mbps, yaitu dengan metode HFCPN yang diperbaharui.  Kemampuan inilah yang dapat digunakan dalam membangun jaringan komputer melalui listrik tegangan rendah.

 

4. HASIL DAN BAHASAN

4.1. Merencanakan Jaringan

Dalam merencanakan jaringan komputer lokal (Local Area Network), dalam suatu gedung perkantoran perlu disusun rencana strategi pemasangan jaringan dengan melihat beberapa kondisi sebagai berikut :

a.       Apakah organisasi yang ada sebelumnya telah memiliki jaringan komputer lokal ?

b.       Apakah jaringan tersebut perlu dikembangkan lebih lanjut ?

c.        Apakah gedung tempat organisasi tersebut berada tidak memiliki infrastruktur yang memadai dalam mentransmisikan data antar ruang, dengan menggunakan media transmisi yang ditujukan untuk jaringan komputasi ?

d.       Apakah organisasi tersebut terbagi dalam ruang yang berbeda baik pada lantai yang sama maupun pada lantai yang berbeda ?

e.        Apakah transfer data yang membutuhkan kecepatan tinggi ?

Jika  kondisi tersebut di atas terpenuhi maka dapat dikembangkan suatu rencana yang matang dalam memanfaatkan media transmisi jaringan listrik tegangan rendah sebagai alternatif perancangannya.

 

4.2. Bangun Awal Jaringan Komputer Suatu Organisasi

Diasumsikan suatu organisasi memiliki infrastruktur jaringan awal dimana organisasi tersebut membutuhkan 2 sub-ruang yang terletak pada room 301 dan 303 dari suatu gedung, yang infrastruktur jaringannya di gambarkan sebagai berikut :

 

Gambar 6. Jaringan instalasi komputer awal di suatu gedung perkantoran

 

Dalam perkembangannya organisasi tersebut membutuhkan perluasan ruang kantor, dimana dari 2 sub-ruang yang disewa menjadi 14 sub-ruang yang susunannya tersusun sebagai berikut :

a.       Ruang Direksi berada di room 301 (lantai 3) yang membutuhkan 6 unit komputer serta 2 unit printer;

b.       Ruang bagian pemasaran di room 308 (Lantai 3) dan 406 (lantai 4) yang membutuhkan 12 unit printer dan 6 unit printer;

c.        Ruang bagian keuangan berada di room 303, Room 306 (lantai 3), dan Room 603 (lantai 6) yang membutuhkan 8 unit komputer, dan 4 unit printer;

d.       Ruang bagian produksi berada di room 111 dan 112 (lantai 11) yang membutuhkan 10 unit komputer, dan 4 unit printer;

e.        Ruang bagian administrasi kepegawaian di room 124, 125 dan 126 (lantai 12) yang membutuhkan 12 unit komputer dan 6 unit printer

f.        Ruang EDP berada di room 501 (lantai 5) membutuhkan 3 unit komputer client, 1 router, 1 unit printer, 2 unit tape backup, 4 unit server yang berfungsi sebagai domain server, file server, web server serta database server, 1 unit ADSL unlimited yang terkoneksi ke jaringan internet, yang semua tertata pada mountrack;

g.        Ruang respsionis berada di room 101 dan 102 (lantai 1) yang membutuhkan 4 unit komputer dan 1 unit printer

 Dari infrastruktur jaringan listrik pada gedung tersebut, fase tegangan terbagi atas 3 fase dengan pola distribusi sebagai berikut :

a.       Fase R dari trafo didistribusikan untuk lantai 1 sampai lantai 4;

b.       Fase S didistribusikan untuk lantai 5 sampai dengan lantai 8, serta;

c.        Fase T didistribusikan untuk lantai 9 sampai dengan lantai 12

 

4.3. Strategi Pengembangan Jaringan Komputer

Dengan melihat rencana pengembangan jaringan komputer yang ada pada organisasi tersebut dapat dilihat beberapa hal sebagai berikut :

a.       Jumlah komputer yang terletak pada lantai 1 ada sebanyak 4 unit client;

b.       Jumlah komputer yang terletak pada lantai 3 ada sebanyak 12 unit client;

c.        Jumlah komputer yang terletak pada lantai 5 ada sebanyak 7 unit komputer terdiri atas 3 unit komputer client dan 4 unit komputer server;

d.       Jumlah komputer yang terletak pada lantai 6 ada sebanyak 2 unit komputer client;

e.        Jumlah komputer yang terletak pada lantai 11 ada sebanyak 10 unit client, dan ;

f.        Jumlah komputer yang terletak pada lantai 12 ada sebanyak 12 unit client.

Dilihat dari beban tegangan yang dibutuhkan unit semua unit komputer yang ada di luar dari penerangan adalah sebagai berikut :

a.       Fase R memiliki beban 16 unit komputer;

b.       Fase S memiliki beban 9 unit komputer, dan

c.        Fase T memiliki beban 22 unit komputer

Dengan mempertimbangkan bahwa semua jaringan komputer yang ada berada di bawah kontrol bagian EDP yang berada di lantai 5 dan pada fase tegangan S, dengan beban hanya 9 unit komputer maka untuk mengkoneksikan 47 unit komputer dalam satu pengelolaan dengan memanfaatkan jaringan listrik tegangan rendah perlu dilakukan beberapa strategi, sebagai berikut :

a.       Fase S yang terdistribusikan dari lantai 1 sampai dengan lantai 4 di koneksikan ke ruang EDP yang koneksi jalurnya diambil dari trafo utama serta disalurkan melalui MCB di lantai 5

b.       Fase R yang mendistribusikan dari lantai 5 sampai dengan lantai 8 tidak ada perubahan;

c.        Fase T yang mendistribusikan tegangan listrik dari lantai 9 sampai dengan lantai 12, kasusnya sama dengan fase S;

d.       Kebutuhan koneksi melalui peralatan Power Line Communication yang cukup populer saat ini seperti merk Corinex yang memiliki cukup banyak ragam peralatan untuk PLC.

e.        Pada ruang EDP yang terletak di lantai 5, peralatan PLC tersebut di susun sedemikian rupa sehingga 3 fase yang dimiliki terkoneksikan dengan baik.

Dengan mempertimbangkan hal-hal tersebut di atas, maka proses bridging peralatan dapat diterapkan di ruang EDP sehingga semua fase dapat terlayani dengan baik, adapun desain jaringan yang dibuat dapat dilihat pada gambar 7.  Jika dianggap perlu, desain jaringan dapat digabungkan dengan media transmisi lain seperti dengan menggunakan kabel coaxial, maupun wireless, dalam merancang jaringan yang lebih luas dan kompleks, sehingga topologi ini memungkinkan penggabungan dari beberapa topologi jaringan yang dikenal dengan metode hybrid.

 

4.4. Keamanan Data

Dalam merancang faktor keamanan data yang ada dalam jaringan tersebut perlu beberapa strategi yang dapat diterapkan sebagai bahan pertimbangan, yaitu :

a.       Komunikasi data antar bagian yang dianggap penting, di seting dalam segmen IP tertentu sehingga tidak terdistribusikan pada bagian lain yang tidak berkepentingan;

b.       Penggunaan metode security yang tersedia, seperti penggunaan 3DES Link Encryption, Network Encryption Key passwords (NEKs), maupun Device Encryption Key (DEK);

c.        Penggunaan levelisasi pengguna, maupun teknik lain seperti GPO (Group Policy Object) untuk keamanan data di tingkat perangkat lunak.

 

 


 

Gambar 7. Desain jaringan gabungan pada suatu organisasi


5. SIMPULAN

Dengan memanfaatkan jaringan listrik tegangan rendah  dalam merancang jaringan komputer lokal, maka dapat diambil simpulan sebagai berikut

  • Media transmisi data melalui listrik tegangan rendah dalam 3 fase tegangan perlu dipertimbangkan faktor bridging saluran, sehingga data dapat tersalurkan dengan baik di setiap fase tegangan.
  • Transmisi data melalui listrik tegangan rendah ini menggunakan OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexer) yang saat ini lebih berkembang dibandingkan metode lain.
  • Tumbuh kembangnya vendor yang menawarkan peralatan, melalui saluran listrik dapat dimungkinkan suatu model topologi campuran yang dikenal dengan metode hybrid.
  • Faktor keamanan data dalam merancang jaringan listrik ini merupakan faktor penting, karena terbukanya saluran data pada setiap fase tegangan.

 

6. DAFTAR PUSTAKA

[1]    Stalling, William, “Data & Computer Communication, 6th Edition”, Prentice-Hall, Inc., Ney Jersey, 2000;

[2]    Margunadi, A.R., “Pengantar Umum Elektronik”, PT. Dian Rakyat, 1983;

[3]    Jarot, Sigit Puspito Wigati, “Mengenal Teknologi Frequency Division Multiplexing (OFDM) pada Komunikasi Wireless”, Elektro Indonesia On-line, Nomor 24, Tahun V, Januari 1999;

[4]           ___, “Corinex Powerline Ethernet Wall Mount”, Corinex Communication corp, Vancouver B.C., 2003

Published Friday, August 22, 2008 1:04 PM by Oke Hendradhy
Filed under:

Comments

# re: Jaringan melalui kabel listrik ? kenapa tidak ....

Saturday, August 23, 2008 7:01 AM by sony

Bukan-nya udah ada yang implementasi ? ICON+ itu bukan ?

# re: Jaringan melalui kabel listrik ? kenapa tidak ....

Saturday, August 23, 2008 12:05 PM by Oke Hendradhy

Icon+ membuat infrastruktur luar bukan desain dalam perusahaan karena kalo gak salah Icon+ merupakan provider dari jaringan internetnya pak

# re: Jaringan melalui kabel listrik ? kenapa tidak ....

Saturday, August 23, 2008 12:50 PM by hsutanto

Mantap! Ditunggu tulisan berikutnya :)

# re: Jaringan melalui kabel listrik ? kenapa tidak ....

Monday, August 25, 2008 11:07 AM by Airlangga Bhumintara Amitaba

Tulisan ini, bisa dibuat lanjutannya.

Bagaimana menerapkan jaringan dengan kabel listrik ini pada rumah dan kantor kecil (kurang dari 7 pc/laptop).

Step-by step.

Syaa yakin akan sangat menarik, karena umumnya bisa memangkas biaya infrastruktur, terutama pemasangan kabel (memanfaatkan kabel listrik yang sudah ada)

Elang

Powered by Community Server (Commercial Edition), by Telligent Systems