jaringan komputer melalui listrik

lternatif Komunikasi Jaringan Komputer Melalui Kabel Listrik (Teorema & Strategi Infrastruktur)

Membaca "Kenali komponen Jaringan Anda" yang dikarang oleh pak Tutang, mungkin perlu ditambahkan suatu alternatif penggunaan jaringan melalui kabel listrik.  Tulisan ini membahas teorema tentang membangun infrastruktur jaringan melalui kabel listrik.
A. 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, yaitu :

• Kabel
• Udara, dan
• Cahaya

Media transmisi kabel saat ini merupakan salah satu media transmisi data yang cukup popular digunakan dalam melakukan komunikasi data dari sumber daya informasi satu dengan sumber daya informasi lain, walau beberapa tahun terakhir ini keberadaannya di geser oleh teknologi wireless yang menggunakan udara sebagai media transmisi datanya.

Bergesernya penggunaan kabel menjadi udara sebagai media transmisi data salah satunya dikarenakan tidak efisiennya penggunaan media transmisi karena jarak jangkauan yang terbatas serta kebutuhan kabel transmisi seperti UTP (un-twisted pair) atau coaxial yang cukup besar dalam perencanaan pembangunan jaringan komputer pada suatu organisasi.  Disamping hal tersebut dari sisi estetika, penggunaan kabel data menjadi permasalahan tersendiri, sehingga rencana pembangunan jaringan komputer dengan media transmisi kabel saat ini mulai tergeser dengan teknologi wireless.

Pemanfaatan jaringan listrik tegangan rendah sebagai alternatif transmisi data melalui media kabel, merupakan salah satu pilihan karena dari sisi kebutuhan kabel khusus seperti UTP atau coaxial dapat ditekan, disamping sisi estetika pemasangannya sudah menyatu dengan jaringan listrik yang secara umum telah tersedia di gedung-gedung perkantoran dimana organisasi tersebut berada.

B. Tinjauan Pustaka
B.1. Infrastruktur Jaringan Listrik
    Pada dasarnya Perusahaan Listrik Negara (PLN) di Indonesia saat ini membagi tegangan listrik dalam 4 kategori, yaitu :

1. Saluran Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET), yang memiliki kapasitas 500 KV
2. Saluran Tegangan Tinggi (SUTT), yang memiliki kapasitas 150 KV
3. Saluran Tegangan Menengah (SUTM), dengan kapasitas 20 KV (Fase - Fase) dan
4. Saluran Tegangan Rendah (SUTR), dengan kapasitas 320/220 KV yang biasa digunakan di perumahan dan perkantoran pada umumnya

Pendistribusian tegangan listrik pada dasarnya didistribusikan melalui saluran tegangan menengah melalui trafo distribusi menjadi saluran tegangan rendah 3 fase yaitu R, S, dan T, dimana pada setiap fase tegangan katakan R - N = 220 Volt, yaitu nilai tegangan yang keluar dari seriap outlet yang ada di rumah atau perkantoran yang ada. Digambarkan sebagai berikut :


Dengan demikian infrastruktur suatu listrik tegangan rendah secara hirarki mirip dengan infrastruktur suatu jaringan komputer yang jumlah pengguna di setiap rumah/outlet yang ada berbeda-beda, baik dari segi panjang masing-masing jalur maupun banyaknya outlet yang terdistribusikan, yang digambarkan sebagai :


 B.2. Prinsip Kerja Komunikasi Data Melalui Listrik (PLC)

Pada prinsipnya saluran listrik memiliki frekuensi yang nilainya berada dalam range 50/60 Hz.  Apabila frekuensi tersebut dinaikkan ke frekuensi ultra tinggi dalam range 500/600 MHz, maka secara teori data dapat ditumpangkan ke atas kabel utama listrik tanpa terjadi kondisi saling melemahkan. 

Mengacu ke dasar tersebut maka tegangan rendah tersebut pada prinsipnya dapat 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 berikut :

 

Adapun 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 di bawah ini :

    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.

    Dengan demikian komunikasi jaringan komputer melalui jalur listrik saat ini bukan merupakan suatu teorema melainkan telah terimplementasi di beberapa tempat. Mungkin saatnya penelitian komunitas ini dapat memberi nilai tambah untuk membangun jaringan komputer di pedesaan. 

C. Rancang Bangun Infrastruktur Jaringan Komputer melalui Jaringan Listrik

Seperti yang di jelaskan di atas, infrastruktur yang umum pada suatu 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.  Prinsip bridging dari infrastruktur jaringan PLC ini dapat di gambarkan sebagai berikut :

 

 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, Beberapa vendor 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. 

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.

D. Kesimpulan dan Saran

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

1. 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.
2. Transmisi data melalui listrik tegangan rendah ini menggunakan OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexer) yang saat ini lebih berkembang dibandingkan metode lain.
3. Tumbuh kembangnya vendor yang menawarkan peralatan, melalui saluran listrik dapat dimungkinkan suatu model topologi campuran yang dikenal dengan metode hybrid.
4. Faktor keamanan data dalam merancang jaringan listrik ini merupakan faktor penting, karena terbukanya saluran data pada setiap fase tegangan.