CDMA Tempat Penelitian Sumber Data Instrumen Pengumpul Data

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 Universitas Sumatera Utara 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. Universitas Sumatera Utara BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di PT. PLN Persero Cabang Pematangsiantar

3.2 Sistem Automatic Meter Reading

AMR Automatic Meter Reading adalah teknologi pembacaan meter elektronik secara otomatis. Umumnya, pembacaan dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan media komunikasi. Parameter yang dibaca pada umumnya terdiri dari Stand, Max Demand Penggunaan tertinggi, Instantaneous, Load Profile load survey dan Event. Parameter – parameter tersebut didefenisikan terlebih dahulu di meter elektronik, agar meter dapat menyimpan data – data sesuai dengan yang diinginkan. Data hasil pembacaan tersebut disimpan ke dalam database dan dapat digunakan untuk melakukan analisa transaksi serta troubleshooting. Teknologi ini tentu saja dapat membantu perusahaan penyedia jasa elektrik untuk menekan biaya operasional, serta menjadi nilai tambah kepada pelanggannya dalam hal penyediaan, ketepatan, dan keakurasian data yang dibaca, dan tentu saja dapat menguntungkan pengguna jasa tersebut. Sistem AMR terdiri dari 3 tiga bagian utama, yaitu Control Center, Meter Elektronik dan Media Komunikasi. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.1. Sistem AMR Pemakai Automatic Meter Reading AMR dapat memonitoring pemakaian daya listrik. Dalam pengoperasiannya sistem Automatic Meter Reading melakukan pembacaan energi listrik dengan cara menurunkan terlebih dahulu tegangan listrik dari 40 KV menjadi 240 V menggunakan current transformer, kemudian tegangan dikonversikan menjadi data digital pada mesin meteran agar dapat diukur dengan parameter pengukuran seperti daya, energi, dll. Setelah data digital ini masuk ke bagian pengolahan dan komunikasi, pada bagian ini data digital dapat disimpan ke memori, ditampilkan lewat LCD display, atau dikirimkan ke database PLN lewat modem.

3.2.1 Meter Elektronik

Spesifikasi Meter AMR E30605 : a. Spesifikasi Umum : 1. Tipe 3 fasa 4 kawat, kelas 0,5 2. Pengukuran tidak langsung dengan CT-PT 3. Tegangan 57,7 Vac 4. Arus 520A Universitas Sumatera Utara b. Data Pengukuran : 1. Tegangan per fasa V 2. Arus per fasa A 3. Factor daya per fasa 4. Frekuensi 5. Daya aktif per fasa kW 6. Daya reaktif per fasa kVAr 7. Daya total per fasa kVA 8. Energi aktif per fasa kWh 9. Energi reaktif per fasa kVarh 10. Energi aktif total Rate1,Rate2,Rate3,Rate4 kWh-untuk aplikasi WBP, LWBP 11. Energi reaktif total Rate1, Rate2, Rate3, Rate4 kVArh-untuk aplikasi WBP, LWBP 12. Daya Maksimum kVA Max c. Fitur Komunikasi 1. Fasilitas komunikasi dengan modem PSTN, GSM, CDMA atau DPLC 2. Fasilitas pembacaan lokal dengan akses melalui port InfraRed standar fisik EC1107 3. Fasilitas pembacaan dengan akses melalui port RS232 4. Mendeteksi dan mengirimkan alarm tampering 5. Mendeteksi dan mengirimkan informasi missing phase 6. Menerima dan menampilkan pesan singkat 7. Fungsi port output untuk menggerakkan relay eksternal aplikasi TusBung pada pengukuran tidak langsung 8. Fungsi port input untuk menerima sinyal eksternal yang dapat disimpan diteruskan ke Control Center melalui fasilitas komunikasi d. Penyimpanan Data Historis : Terdapat memori internal untuk penyimpanan data – data historis 1. Data Load Profile Data yang disimpan dapat dipilih dari parameter – parameter berikut : Universitas Sumatera Utara Nilai – nilai per fasa dari parameter tegangan, arus,faktor daya, daya aktif daya reaktif, frekuensi,energi aktif total, energi reaktif total , energi reaktif reverse total. Perioada penyimpanan data Load Profile dapat dipilih per 2,3,4,5,6,10,15,20,30, atau 60 menit. 2. Data Billing posisi standmeter pada setiap tanggal billing, mampu hingga 60 perioda billing atau kurang lebih 5 tahun. 3. Data Event Log,mampu hingga 1024 record yang meliputi pesan – pesan : Fasa terbalik, hilang fasa, tampering alarm,reverse energy, status port inputoutput, data user yang login dan aktivitas selama login. e. Fitur Perangkat 1. Layar tampilan 2 x 20 LCD dengan backlight 2. Real Time Clock RTC dengan baterai cadangan 3. Penyimpanan Data pada non volatile memory EEPROM 4. Register terpisah untuk beban puncak dan bukan beban puncak pada setiap fasa f. Sekuriti 1. Segel Metrologi 2. Segel PLN 3. Tampering detector dan alarm 4. Proteksi hardware untuk measurement parameter setting 5. Access password

3.2.2 Control Center

Secara umum,control center AMR terdiri dari empat komponen utama yaitu: 1. Web Server 2. Database Server 3. Front End Concentrator FEC 4. Embedded Concentrator EC Universitas Sumatera Utara Gambar 3.2 Konfigurasi Control Center AMR Dari gambar diatas, dapat dilihat bahwa control center AMR terdiri dari empat komponen utama yaitu : web server, database server, froent end concentrator dan embedded concentrator. Dengan web server yang terhubung ke internet sehingga dapat di akses oleh computer – computer dengan menggunakan jaringan LAN yang menggunkan TCPIP .

4. Web Server

1. Mengatur Hak Akses di Linux Linux mengenal hak akses yang mengatur setiap user sehingga setiap user hanya dapat mengakses file – file atau direktori tertentu saja, hal ini digunakan untuk kepentingan keamanan sistem. 2. Alasan memilih Linux a. Bersifat open source, relatif lebih aman karena source code-nya diketahui public, mempercepat penemuan dan perbaikan bug. b. Sistem security lebih aman karena tingkat proteksi tidak hanya dari firewall tapi termasuk file sistem dan akses user. Universitas Sumatera Utara c. Eksklusif, proses instalasi tidak bisa sembarangan sehingga mengurangi resiko penyalahgunaan karena meng-install aplikasi yang tidak perlu, pada akhirnya menjadi sistem operasi yang lebih stabil. d. Relatif tahan terhadap virus, jenis virus linux sangat jarang, dan bila terinfeksi tidak menyebar.

5. Database Server

Teknologi database yang digunakan yaitu oracle. Oracle merupakan suatu produk database yang menggunakan konsep Relational Database Management System, yang merupakan dasar yang dipakai dalam teknologi dewasa ini Alasan digunakan Oracle : d. Oracle adalah teknologi database yang umum digunakan untuk aplikasi sekelas server yang bisa menampung data hingga Tera Byte. e. Sebagai engine database sudah terbukti handal dan stabil f. Sudah dilengkapi dengan fitur store procedure dan trigger yang dapat membantu mengurangi beban pemrosesan di web server pada saat beban tinggi. g. PLN sudah familiar dengan menggunakan Oracle database dan sudah memiliki lisensi corporate

6. FEC dan EC Server

a. Aplikasi Wincons Adalah sub sistem Control Center yang berinteraksi langsung dengan meter digital melalui suatu media komunikasi. Media komunikasi yang digunakan bergantung dari jenis meter yang akan di baca serta sarana komunikasi yang tersedia. Secara default aplikasi ini akan melakukan pembacaan meter – meter digital yang terdaftar di database secara otomatis berdasarkan scheduler atau jadwal yang terdapat di database. Fasilitas penambahan atau pendaftaran meter baru serta perubahan setting atau scheduler meter – meter yang terdapat di database dapat dilakukan melalui aplikasi web client. Universitas Sumatera Utara b. Aplikasi Fetch FTP Adalah aplikasi sistem AMR yang di jalankan di perangkat Front End Concentrator. Secara periodic aplikasi ini akan meng-akses setiap EC yang terdaftar di databasenya, mengambil data – data meter yang sudah di kumpulkan oleh EC, kemudian mentransfer data – data tersebut ke database server. Protokol yang digunakan pada saat mengakses perangkat EC adalah File Transfer Protokol FTP yang merupakan salah satu protocol dalam TCPIP. Proses yang terjadi pada aplikasi ini dapat dijelaskan sebagai berikut : a. Fetch akan memeriksa parameter – parameter setiap EC yang terdaftar di databasenya. b. Selanjutnya FEC akan melakukan koneksi dengan EC sesuai dengan alamat IP atau nomor telepon yang terdaftar. c. Jika EC yang dibaca berada dalam satu rack sistem dengan FEC, maka Fetch akan melakukan koneksi langsung melalui LAN tanpa melalui proses dial up. d. Jika perangkat EC yang akan di baca terletak terpisah jauh dengan FEC, maka aplikasi Fetch Data akan melakukan koneksi terlebih dahulu dengan cara dial up ke nomor telepon PSTNGSM perangkat EC. e. Jika koneksi antara FEC dan EC sudah terbentuk, selanjutnya aplikasi Fetch Data akan melakukan transfer file dari EC ke FEC dengan menggunakan protocol FTP, sesuai dengan parameter data terakhir yang terdapat di direktori EC tersebut. Setiap EC mempunyai satu direktori sendiri pada harddisk FEC yang digunakan untuk menyimpan sementara file – file binary hasil pembacaan meter oleh EC. Jika proses transfer file sudah selesai, maka Fetch akan memutuskan koneksi ke EC secara otomatis. c. Aplikasi Fetch DB Adalah aplikasi sistem AMR yang di jalankan di perangkat FEC. Secara periodik aplikasi ini akan mengambil data – data meter yang sudah dikumpulkan oleh Fetch FTP, kemudian mentransfer data – data tersebut ke database server sesuai dengan format penyimpanan data pada database. Proses pembacaan data – data meter di EC oleh FEC berlangsung secara berkala dengan selang waktu tertentu. Secara default proses ini akan dijalankan secara otomatis tanpa memerlukan bantuan operator. Universitas Sumatera Utara d. Aplikasi Fetch Socket Adalah aplikasi yang berfungsi sebagai interface antara aplikasi web dengan aplikasi Wincons. Secara periodik aplikasi ini akan memeriksa event yang di hasilkan oleh aplikasi web untuk kemudian diteruskan ke aplikasi wincons sebagai job yang akan di eksekusi. e. Aplikasi Fetch Editor Adalah aplikasi GUI yang digunakan untuk mengatur setting konfigurasi aplikasi Fetch FTP, Fetch DB dan Fetch Socket seperti : 1. Alamat IP server EC 2. Alamat virtual FTP directory EC 3. Interval waktu pooling ke setiap EC 4. Temporary directory transfer data Universitas Sumatera Utara Gambar 3.3 Diagram alir proses pembacaan data meter di Control Center AMR Universitas Sumatera Utara Aliran data pada proses pembacaan data meter di Control Center di mulai dari computer Embedded Concentrator EC yaitu aplikasi Wincon. a. Aplikasi Wincon membaca data meter kemudian menyimpannya pada direktori C:DataProjectXFER pada computer EC. b. Data pada direktori ini kemudian secara periodik akan dibaca oleh aplikasi Fetch FTP pada komputer FEC, untuk kemudian di simpan pada direktori C:DataProjectXFER pada komputer FEC. Aplikasi Fetch FTP berfungsi sebagai FTP Client yang secara periodik akan melakukan koneksi FTP ke semua computer EC yang terdaftar di Control Center. c. Proses selanjutnya dilakukan oleh aplikasi Fetch DB yang mentransfer data – data tersebut ke database server sesuai dengn format penyimpanan data pada database. Data – data yang telah tersimpan di database kemudian akan diproses dan di sampaikan ke user melalui media internet. Setiap aplikasi pada Contol Center mencatat semua aktifitas nya ke dalam sebuah file log pada Log Directory masing – masing. File log ini di buat setiap hari dan nama filenya pun disesuaikan dengan hari aktivitasnya. Kapasitas Control Center sebagai berikut : a. Kapasitas Database Server Tidak terdapat pembatasan jumlah meter dalam Database Server. Faktor yang akan menentukan adalah kapasitas storage dan kecepatan processor dari server yang digunakan. b. Kapasitas Web Server Web Server berisi program aplikasi berbasis web dan tidak terkait dengan kapasitas meter yang akan di tangani. c. Jumlah FEC per Sistem Jumlah FEC pada setiap Control Center tidak dibatasi. Faktor yang menentukan adalah intensitas trafik jaringan LAN dari Control Center. d. Jumlah EC per FEC Dalam hal koneksi antara EC dengan FEC menggunakan media komunikasi lain misal : dial up maka batasan dari jumlah EC yang dapat ditangani oleh satu FEC sangat ditentukan oleh kecepatan komunikasi data yang terjadi. Universitas Sumatera Utara e. Jumlah meter per EC Secara software kapasitas meter dalam satu EC ditetapkan sebanyak 1024 buah.Hal ini berkaitan dengan jumlah IP address yang dialokasikan untuk meter pada setiap EC. Dalam hal komunikasi meter dengan EC menggunakan sestem DPLC dan dengan kualitas jaringan yang memadai untuk komunikasi tersebut maka jumlah meter sebanyak 1024 di atas secara teori dapat di tangani oleh satu buah EC. Dalam hal – hal menggunakan komunikasi dial-up, jumlah meter yang dapat ditangani akan sangat di tentukan oleh kecepatan komunikasi tersebut.

3.2.3 Media Komunikasi Sistem AMR

Spesifikasi modem Siemens MC35i : 1. Dual Band EGSM900GSM1800 2. GPRS 3. Data,Voice,SMS dan Fax 4. CSD hingga 14,4 kbps 5. Tegangan 8V – 3oV 6. Status operasi LED 7. Mudah di integrasi 8. Full tupe Approval GSM Phase 22+ 9. Dimensi :65 x 74 x 33 mm Media komunikasi merupakan salah satu komponen penting dalam sistem AMR. Keberhasilan dan kelancaran pembacaan data meter AMR oleh Control Center AMR sangat dipengaruhi oleh kualitas media komunikasi. Secara umum media komunikasi yang digunakan di PT PLN Persero Cabang Pematangsiantar untuk penyaluran data pada sistem AMR , yaitu Circuit Switched Communication. Contoh dari Circuit Switched Communication adalah Public Switch Telephone Network PSTN dan Global System for Mobile Communication GSM. PSTN dan GSM merupakan komunikasi yang paling banyak digunakan pada sistem AMR. Hal Universitas Sumatera Utara ini disebabkan sudah tersedianya layanan dan jaringan dari operator GSM danatau PSTN telepon kabel yang menjangkau hampir seluruh lokasi Meter AMR yang dipasang dan lokasi Control Center AMR, sehingga pihak PLN tinggal menyediakan perangkat modem beserta SIM Card untuk GSM dan membayar biaya pemakaian dan abonemen. Pemeliharaan jaringan komunikasi dilakukan oleh operator yang bersangkutan. Penerapan Circuit Switched Communication untuk komunikasi data juga disebut dengan komunikasi data over voice.

5. PSTN ke GSM

Pada konfigurasi ini, sisi pemanggil EC pada Control Center maupaun sisi meter AMR menggunakan modem GSM. Konfigurasi pada sistem AMR diperlihatkan pada gambar berikut : METER ELEKTRONIK GSM MODEM METER ELEKTRONIK GSM 2 GSM 1 MODEM PSTN GSM MODEM PSTN Control Center Ganbar 3.4 Komunikasi PSTN ke GSM Apabila CC akan melakukan pembacaan ke Meter AMR tertentu, baik berdasarkan skeduler otomatis atau pembacaan manual, maka EC pada Control Center akan melakukan inisialisasi modem PSTN, mendial nomor SIM pada Meter AMR yang dituju. Apabila PSTN dapat melayani panggilan tersebut, maka PSTN akan Universitas Sumatera Utara meneruskan panggilan tersebut ke operator GSM terkait. Apabila nomor yang dipanggil sedang idle dan jaringan GSM dapat melayani panggilan tersebut, maka terbentuk koneksi data antara modem pemanggil dan modem pemanggil. Selanjutnya EC akan mengirimkan perintah baca ke Meter AMR dan Meter mengirimkan data – data yang dibaca melalui koneksi data yang sudah terbentuk. Penggunaan PSTN sebagai pemanggil pada Control Center mempunyai keuntungan dan kerugian sebagai berikut : a. Keuntungan 1. Cocok untuk memanggil hampir semua jenis SIM card dari berbagai macam operator compatible 2. Kemungkinan jaringan PSTN sibuk sangat kecil 3. Andal reliable 4. Pemeliharaan jaringan komunikasi dilakukan oleh operator b. Kerugian 1. Harga modem PSTN relatif mahal 2. Biaya komunikasi pemanggil dan abonemen pemanggil dan sisi meter relatif tinggi, karena tarif berdasarkan durasi. 3. Sifat koneksi tidak “always on”

6. GSM ke GSM

Pada konfigurasi ini, sisi pemanggil EC pada Control Center maupaun sisi meter AMR menggunakan modem GSM. Konfigurasi pada sistem AMR diperlihatkan pada gambar berikut : Universitas Sumatera Utara Gambar 3.5. Komunikasi GSM-GSM pada Sistem AMR Apabila CC akan melakukan pembacaan ke Meter AMR tertentu, baik berdasarkan skeduler otomatis atau pembacaan manual, maka EC pada Control Center akan melakukan inisialisasi modem GSM, mendial nomor SIM pada Meter AMR yang dituju. Apabila jaringan GSM sisi pemanggil dapat melayani panggilan tersebut, maka akan dilakukan pengecekan nomor yang dipanggil dan kondisi jaringannya. Apabila nomor yang dipanggil sedang idle dan jaringan GSM dapat melayani panggilan tersebut, maka terbentuk koneksi data antara modem pemanggil dan modem pemanggil. Selanjutnya EC akan mengirimkan perintah baca ke Meter AMR dan Meter mengirimkan data – data yang dibaca melalui koneksi data yang sudah terbentuk. Penggunaan model GSM-GSM baik pada Control Center mempunyai keuntungan dan kerugian sebagai berikut : a. Keuntungan 1. Implementasi instalasi cepat 2. Andal reliable 3. Pemeliharaan jaringan komunikasi dilakukan oleh operator b. Kerugian 1. Harga modem GSM relatif mahal 2. Biaya komunikasi pemanggil dan abonemen pemanggil dan sisi meter Universitas Sumatera Utara relatif tinggi, karena tarif berdasarkan durasi. 3. Antar operator tidak selalu kompatibel 4. Sifat koneksi tidak “always on”

3.3 Sumber Data

Yang menjadi data penelitian ini adalah yang berasal dari penelitian dokumen atau data yang berasal dari Sistem AMR , yaitu melalui data yang direkam oleh Meter AMR dan kemudian dibaca oleh Control Center AMR.

3.4 Instrumen Pengumpul Data

Untuk mendapatkan informasi dari data – data yang diperlukan dalam penelitian ini, penulis memakai instrumen pengumpul data sebagai berikut : 1. Observasi, yang dilakukan dengan cara mengadakan peninjauan dan pengamatan ke lokasi penelitian untuk mengetahui bagaimana sebenarnya sistem AMR itu, komponen pendukungnya , serta peng-aplikasiannya. 2. Kepustakaan, yang dilakukan dengan mengadakan studi terhadap sejumlah literatur yang ada kaitannya dengan judul penelitian. 3. Dokumen atau data, yang didapat dari Control Center AMR. 4. Wawancara, yang dilakukan penulis dengan Kepala Bagian AMR di PT PLN Persero Cabang Pematangsiantar serta pegawai – pegawai dibagian tersebut.

3.5 Teknik Pengolahan dan Analisis Data