plc

15
[email protected] MAKALAH TUGAS LEVEL 3 PLC POWER LINE CARRIER OLEH : 1. YUNI ALMAADIN (2206.100.035) 2. IMAM MUSTAKIM (2206.100.038) 3. HAFIDZ AMRULOH (2206.100.170) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Upload: api-19784032

Post on 13-Jun-2015

456 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: PLC

[email protected]  

MAKALAH TUGAS LEVEL 3

PLC POWER LINE CARRIER

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OLEH :

1. YUNI ALMAADIN (2206.100.035) 2. IMAM MUSTAKIM (2206.100.038) 3. HAFIDZ AMRULOH (2206.100.170)

       

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

   

Page 2: PLC

[email protected]  

BAB I PENDAHULUAN

 

 

I.1. Latar Belakang  

Semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, selalu diikuti dengan

tersedianya sarana vital yang kita sebut listrik. Bagaimana kita membayangkan jika terjadi

pemadaman listrik selama 24 jam pada gedung-gedung atau menara pencakar langit, yang

dilengkapi dengan sarana pendingin, penerangan, lift atau sarana automasi lainnya ?

Pada proses pendistribusiannya, listrik yang dibangkitkan oleh pusat-pusat

pembangkit dialirkan ke pelanggan melalui jaringan transmisi dengan proses transformasi

tegangan oleh transformator-transformator, hingga tegangan yang sampai dan dapat

digunakan peralatan pelanggan sebesar 380/220 Volt. Proses transformasi tegangan ini,

tentunya terkait dengan pertimbangan ekonomis, dikarenakan pada proses pendistribusian

listrik besarnya biaya berbanding lurus dengan luas penampang penghantar pada jaringan

transmisi.

Listrik dibedakan dua macam, yaitu Listrik Arus DC dan Listrik Arus AC. Pada listrik

DC, besaran arus atau tegangan tidak memiliki frekuensi atau berupa garis lurus/datar.

Sedangkan pada listrik AC, besaran arus atau tegangan berbentuk gelombang sinusoida

dengan frekuensi yang besarnya 50/60 Hz. Adapun pada prakteknya, listrik yang

dibangkitkan oleh pusat-pusat pembangkit dalam bentuk 3 (baca: 3 fasa), yang urutan

fasanya disimbolkan huruf R, S, T dan biasanya diikuti kawat netral (N), tergantung

hubungannya berbentuk Δ atau Υ.

Mengalirnya arus listrik dalam bentuk gelombang sinusoida ini, ternyata dapat

dimanfaatkan untuk media komunikasi sinyal suara dan data yang dikenal dengan nama

Powerline Communication (PLC). Bagaimana konsepnya ?, secara sederana hal ini dapat

dianalogikan bahwa arus listrik mengalir seperti air laut yang menghasilkan gelombang dan

buih. Gelombang adalah arusnya, sedangkan buih berupa noisenya. Noise inilah yang

dimanfaatkan oleh Teknologi PLC untuk menghantarkan sinyal suara dan data. Namun

untuk menumpangkan sinyal telekomunikasi tersebut dibutuhkan frekuensi pada kisaran 1 –

30 MHz. Frekuensi ini mampu mengantarkan data hingga kecepatan 2 Mbps - 4.5 Mbps.

Implikasinya, dengan teknologi PLC, aliran listrik nantinya tidak hanya dimanfaatkan untuk

mengakses internet, namun perkembangannya dapat dimanfaatkan sebagai telepon atau

pembacaan meteran, yakni dengan menginstal modem PLC yang berfungsi untuk

mentransfer sinyal suara dan data. Sehingga jika si pengguna menginginkan agar dapat

berkomunikasi dengan dua jalur sekaligus (internet dan telepon) pada satu jalur kabel

listrik maka dengan dua modem teknologi PLC, hal ini dapat terealisasikan.

Konsep  internet melalui  kabel  listrik, bukan barang baru. Usaha‐usaha  sebelumnya 

dalam  mengimplementasikan  teknologi  ini  telah  terhambat  karena  ketidakmampuan 

mengatasi  solusi  ekonomis  dalam memfilter  noise  listrik  yang melekat  pada  kabel‐kabel 

listrik.  Sampai  saat  ini,  perusahaan‐perusahaan  telekomunikasi  (seperti  British  Telecom, 

Page 3: PLC

[email protected]  

Telstra, dll) telah sepenuhnya memonopoli pemasokan  layanan‐layanan telekomunikasi di 

kebanyakan negara‐negara barat. Tetapi hal ini berubah dengan cepat ketika banyak negara 

telah (atau dalam proses menuju) melakukan deregulasi telekomunikasi mereka, sehingga 

jalan telah terbuka bagi pemain‐pemain baru untuk masuk ke pasar telekomunikasi.  

 I.2. Pembatasan Masalah 

 Dalam penyusunan makalah ini, kami membatasi pembahasan mengenai Powerline 

Communication. Hal‐hal yang kami bahas dalam makalah ini adalah mengenai perspektif 

sejarah PLC, skema jaringan, metode modulasi, kendala‐kendala yang dihadapi, dan 

aplikasinya dalam kehidupan. 

 I.3. Tujuan 

Tujuan  dari  penyusunan makalah  ini  adalah  untuk memberikan  informasi  kepada 

pembaca mengenai  teknologi Powerline Communication  (PLC). Dari penyusunan makalah 

ini kami berharap   pembaca menjadi tahu bagaimana teknologi PLC  ini dapat bekerja dan 

juga mengetahui kendala‐kendala yang dihadapi sehingga kelak  teknologi  ini bisa menjadi 

teknologi alternative untuk memajukan teknologi informasi dan pendidikan di Indonesia.

Page 4: PLC

[email protected]  

BAB II PEMBAHASAN

Sesuai  namanya,  Powerline  Communication  (PLC)  adalah  komunikasi  data  yang 

dilakukan melalui  jalur  listrik.  Jalur  listrik merupakan  hal  yang  sangat  umum  dan  sangat 

mudah ditemukan. Coba hitung berapa banyak stop kontak di rumah Anda? Hampir setiap 

kamar pasti menyediakan stop kontak, bahkan beberapa di antaranya menyediakan  lebih 

dari satu stop kontak. Berbekal kenyataan  ini, secara sederhana dapat disimpulkan bahwa 

komunikasi  via  jalur  listrik  ini  sangatlah mudah  dilakukan  karena  infrastrukturnya  sudah 

ada. 

Konsep  internet melalui  kabel  listrik, bukan barang baru. Usaha‐usaha  sebelumnya 

dalam  mengimplementasikan  teknologi  ini  telah  terhambat  karena  ketidakmampuan 

mengatasi  solusi  ekonomis  dalam memfilter  noise  listrik  yang melekat  pada  kabel‐kabel 

listrik.  Sampai  saat  ini,  perusahaan‐perusahaan  telekomunikasi  (seperti  British  Telecom, 

Telstra, dll) telah sepenuhnya memonopoli pemasokan  layanan‐layanan telekomunikasi di 

kebanyakan negara‐negara barat. Tetapi hal ini berubah dengan cepat ketika banyak negara 

telah (atau dalam proses menuju) melakukan deregulasi telekomunikasi mereka, sehingga 

jalan telah terbuka bagi pemain‐pemain baru untuk masuk ke pasar telekomunikasi.  

Jaringan‐jaringan  telekomunikasi membutuhkan beberapa medium pembawa  sinyal 

(baik kabel optik fiber, kabel tembaga berpasangan, atau bahkan transmisi melalui satelit) 

dan  pembiayaan  untuk  medium  pembawa  ini  umumnya  lumayan  mahal  dan  menjadi 

penghambat.  Tetapi  untuk  perusahaan  utilitas  pemasok  listrik  yang  telah  mempunyai 

infrastruktur  seperti  itu  pada  grid  jaringan  listriknya,  konsep  ini  cukup  menjanjikan, 

terutama  jika masalah‐masalah  di  atas  dapat  diatasi. Digital  Powerline(r)TM, merupakan 

salah satu solusi yang memungkinkan internet dijalankan melalui kabel listrik.  

 

II.1.  Perspektif Sejarah 

Pemain  utama  dalam  telekomunikasi  powerline  ini  adalah  Norweb  (anak 

perusahaan United Utilities PLC,  London), dan  terutama adalah  seorang  stafnya yaitu Dr. 

Paul Brown.  

Pada tahun 1991, Dr. Brown ditunjuk untuk memimpin grup riset kecil pada Open 

University di  Inggris untuk menyelidiki kelayakan  telekomunikasi melalui kabel  listrik. Dia 

menemukan bahwa di masa  lalu banyak  insinyur yang telah berjuang dengan  ide‐ide yang 

Page 5: PLC

[email protected]  

sama  tetapi  gagal  karena  noise.  Setiap  kali  listrik  dinyalakan,  sejumlah  besar  gelombang 

disturbansi listrik melewati kabel dan mengubah setiap transmisi data secara simultan.  

Dr.  Brown  dan  rekan‐rekan  tim  risetnya  menemukan  suatu  ide  menggunakan 

sinyal‐sinyal pada frekuensi tinggi diatas frekuensi yang secara potensial mengubah noise. 

Meskipun begitu, hal  ini  juga ada masalahnya. Sinyal‐sinyal  frekuensi  tinggi  tidak mampu 

berjalan  cukup  jauh  dan  gaung  atau  pantulan  dalam  sistem  dapat  secara  efektif 

menenggelamkan sinyal‐sinyal itu.  

Tim riset memutuskan untuk menggunakan lebih dari satu frekuensi dan mengirim 

data  dalam  bentuk  paket‐paket  diskrit  yang  dipandu  oleh  beberapa  bentuk  sistem 

pensinyalan. Pengujian dan penyempurnaan sistem ini dihasilkan pada uji coba proyek pilot 

dimana  sekolah‐sekolah  dasar  di  Manchester  telah  mempunyai  sambungan  Internet 

dengan  laju  1 Mbps  (hampir  10  kali  lebih  cepat  dari  sambungan‐sambungan  ISDN  yang 

telah ada).  

 

II.2.  Metode Modulasi 

Secara  konseptual  sistem  transmisi  PLC  cukup  sederhana,  yaitu  dengan  cara 

"menitipkan"  sinyal data  telekomunikasi pada noise yang ada pada energi  listrik. Namun, 

secara  teknis  untuk  menumpangkan  sinyal  data  diperlukan  frekuensi  rendah  dengan 

kisaran 1‐50 Hz dan membutuhkan kondisi  tegangan  listrik yang stabil. Disisi  lain, kualitas 

kirim  suara  dan  data  dipengaruhi  oleh  bandwidth,  frekuensi  yang  digunakan,  dan  SNR. 

Bandwidth  tinggi dicapai dengan menggunakan kisaran  frekuensi yang  tinggi atau dengan 

menaikkan  level  SNR.  Untuk menaikkan  level  SNR,  dibutuhkan  injeksi  sinyal  yang  lebih 

tinggi. Sementara standar frekuensi yang dialokasikan untuk PLC berada sekitar 1‐50 Hz. 

PLC harus bekerja dengan daya sinyal/frekuensi yang rendah. Karena pada frekuensi 

tinggi  bisa  terjadi  radiasi  dari  kabel  listrik  yang  dapat  mengganggu  frekuensi  lainnya. 

Ketentuan  ini berlawanan dengan  kebutuhan  SNR  yang  tinggi  karena beragam  gangguan 

bisa muncul. Proses mencapai nilai  SNR yang bagus dihadapkan kendala munculnya efek 

radiasi oleh kabel listrik. Padahal nilai SNR yang dibutuhkan harus mampu mengatasi noise 

background  yang  mungkin  muncul.  Masalah  tersebut  dapat  diatasi  dengan  cara 

menggunakan  dua  buah metode modulasi.  Yang  pertama  adalah  Teknik Modulasi  CDM 

(Code Division Multiplexing) atau Spread Spectrum. Dalam menggunakan metode ini, sinyal 

informasi dapat tersebar dalam kisaran frekuensi yang lebar. Tingkat sinyal informasi dibuat 

sangat rendah dengan harapan tidak akan terganggu tingkat noise yang sangat tinggi di PLC. 

Kedua, dengan menggunakan Teknik Modulasi OFDM (Orthogonal Frequency Division 

Multiflexing). Metode modulasi ini dipergunakan banyak vendor karena dinilai cukup stabil. 

Efisiensi modulasinya dapat mencapai 5 bit per hz yang  lebih tinggi dari metode modulasi 

lainnya. 

Page 6: PLC

[email protected]  

Gb 2 Demodulasi Data 

Gb 1 Modulasi Data 

Gb 3 Cyclic Prefix 

Dasar  kerja  PLC  adalah menggunakan  frekuensi  tinggi  yang  tidak  digunakan  untuk 

mengalirkan  listrik.  Jalur  listrik  umumnya  menggunakan  frekuensi  50‐60  Hz  untuk 

mengalirkan  listrik. PLC akan menggunakan frekuensi yang  lebih tinggi untuk mengirimkan 

data.  

 

 

 

 

PLC  menggunakan  modulasi  Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing  (OFDM) 

untuk  mengirimkan  data.  Standar  OFDM  ini  sangat  populer,  baik  di  standar  wireless 

(802.11a/g)  maupun  DSL.  Ide  dasar  OFDM  adalah  membagi  spektrum  menjadi  bagian‐

bagian kecil dengan kecepatan rendah. Tentu saja, modulasi OFDM yang digunakan untuk 

keperluan  transmisi  PLC  ini  telah  didesain  khusus.  Ia  menggunakan  84  subcarriers  di 

frekuensi antara 4,5‐21 MHz. Frekuensi ini jauh di atas frekuensi yang digunakan oleh jalur 

listrik, yaitu 50‐60 Hz.  

 

 

 

 

 

 

 

 

Cara  kerja  PLC  ini  termasuk  rumit  (perhatikan  gambar  di  halaman  sebelumnya). 

Langkah pertama yang dilakukan oleh PLC adapter adalah menggunakan algoritma Forward 

Error Correction (FEC) yang akan meng‐encode data ke dalam bentuk khusus. Selanjutnya, 

data  yang  telah  di‐encode  ini  akan  dipetakan  ke  dalam  suatu  set  tone  yang  telah 

ditentukan. Gelombang OFDM  melalui proses Fast Fourier Transform (FFT) akan mengubah 

sinyal dari  frequency domain ke time domain. Selanjutnya, proses  Inverse FFT  (IFFT) akan 

menghasilkan simbol OFDM.  

 

 

 

 

 

 

 

Page 7: PLC

[email protected]  

Mekanisme  informasi  waktu  (guard  time/cyclic  prefix)  juga  dimasukkan  ke  dalam 

simbol OFDM  yang  dihasilkan.   Pada  dasarnya,  guard  time  atau  cyclic  prefix merupakan 

potongan dari akhir simbol OFDM yang diduplikatkan ke bagian awal simbol (lihat gambar 

di kiri atas). Dengan adanya  informasi waktu  ini, maka problem multipath  ini bisa diatasi 

dan keutuhan simbol OFDM bisa dijaga. 

Saat data diterima, maka proses sebaliknya akan dilakukan. Guard time/cyclic prefix 

akan dibuang dan setiap simbol OFDM akan diproses oleh prosesor FFT. Selanjutnya, akan 

dilakukan konversi balik dari time domain ke frequency domain. Data akan diterima di port 

Ethernet oleh client PC/notebook. 

 

II.3.  Kendala‐kendala 

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. 

PLC  sebagai  teknologi  yang  memanfaatkan  saluran  listrik  untuk  menumpangkan 

sinyal  suara  dan  data,  tentunya  dihadapkan  kendala‐kendala  yang  cukup  rumit.  Hal  ini 

disebabkan  berbagai  kenyataan  bahwa  PLC  mengambil  tempat  secara  langsung  pada 

jaringan di mana kebanyakan dari peralatan  listrik  rumah  tangga dioperasikan, akibatnya 

level  noise  pada  jaringan  akan  menjadi  tinggi.  Level  noise  bergantung  pada  sejumlah 

keadaan,  seperti  alam  dan  sumber‐sumber  buatan  dari  radiasi  elektromagnetik,  struktur 

fisik dan parameter jaringan. Beberapa kendala aplikasi yang terkait dengan jaringan listrik 

adalah  noise,  distorsi,  disturbansi  dan  atenuasi,  tentunya  hal  ini  akan  mempengaruhi 

kualitas dari pengiriman suara dan data, sehingga diperlukan suatu metode modulasi yang 

mampu memberikan solusi pemecahannya. 

 

II.3.A. 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 

Page 8: PLC

[email protected]  

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 Gb 4. 

 

II.3.B. Distorsi 

Permasalahan  lain  yang  harus  diatur  pada  jaringan  listrik  adalah  distorsi 

(penyimpangan).  Di  mana  distorsi  ini  dapat  muncul  selama  kerangka‐waktu  milidetik 

sampai beberapa menit. Distorsi  tidak hanya disebabkan oleh peralatan mesin bor, oven 

microwave dan blender, tetapi juga disebabkan oleh lampu‐lampu yang di on/off. 

 

II.3.C. Disturbansi 

Keanehan  sistem  PLC  penting  lainnya  adalah  sering  terjadi  berbagai  macam 

disturbansi dari jaringan. Jaringan tegangan rendah tidak dapat membangun transmisi data 

dan  ada  beberapa  kerugian  untuk  pemakaian  dalam  telekomunikasi.  Karena  itu  jaringan 

PLC kelihatan menjadi lebih terganggu dari pada jaringan komunikasi kawat lainnya. Karena 

aturan  regulasi  yang  ketat  untuk  radiasi  elektromagnetik  dari  jaringan  PLC  terhadap 

lingkungan,  sistem  PLC  harus  bekerja  dengan  daya  sinyal  yang  sangat  rendah.  Hal  itu 

membuat  sistem  PLC  lebih  sensitif  terhadap  disturbansi  dan  sistem  transmisi  PLC  harus 

menghadapi  problem  ini.  Sampai  kini  SNR  cukup  untuk menghindari  disturbansi  dalam 

jaringan, namun tidak ada pemakaian metode khusus untuk melawan disturbansi. 

 

 

 

Gb 4 Contoh Rasio Sinyal‐Noise

Page 9: PLC

[email protected]  

II.3.D. 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: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II.3.E. Keamanan 

Mengirim data melalui  jalur  listrik tampaknya sama tidak amannya dengan wireless. 

Anda tidak bisa tahu pasti siapa saja yang ikut “menguping” di jalur listrik yang digunakan. 

Sebagai  solusinya,  standar  PLC  menggunakan  enkripsi  56‐bit  Data  Encyrption  Standard 

(DES).  Standar  56‐bit DES  ini mungkin  bukan  standar  enkripsi  yang  paling  aman,  namun 

setidaknya  ia  memberikan  kesulitan  ekstra  untuk  para  calon  penyusup  yang  ingin 

menyadap data Anda. 

II.4.  Skema Jaringan 

Pada  sisi pelanggan  akhir dari  jaringan, CAU  (customer  acces units, unit‐unit  akses 

pelanggan) menghubungkan peralatan pengguna  apakah  itu  telpon,  komputer  atau  yang 

lainnya,  ke  jaringan  kabel  listrik  utama.  CAU  juga  sebagai  unit‐unit  pengkondisi  yang 

berfungsi untuk mengisolasi secara elektrik peralatan‐peralatan pengguna dari kabel listrik 

utama, juga untuk mengekstraksi sinyal data dari arus listrik.  

CAU  ini dihubungkan ke  infrastruktur komunikasi yang merupakan tegangan rendah 

induk  (240‐415  volt). Pada  substasiun  listrik di mana  jaringan distribusi  tegangan  rendah 

berasal  (telah diturunkan tegangannya dari  jaringan tegangan  tinggi dengan transformer), 

sinyal‐sinyal  diinjeksikan  ke  dalam  jaringan  tegangan  rendah  dari  jaringan  data 

konvensional eksternal  (kabel  tembaga koaksial, kabel optik  fiber,  jaringan nirkabel, atau 

bahkan  jaringan  satelit).  Jadi meskipun  komunikasi data dapat  dipropagasi melalui  kabel 

listrik, beberapa jaringan konvensional harus tetap ada atau diinstal ke substasiun. Sampai 

Gb 5 Sinyal peredaman sebagai fungsi jarak

Page 10: PLC

[email protected]  

saat  ini belum ada metoda yang ditemukan untuk melakukan propagasi sinyal‐sinyal data 

melalui jaringan tegangan tinggi (> 415 volt).  

Secara  khusus,  frekuensi  sinyal  daya  listrik  adalah  dalam  range  50/60Hz.  Dengan 

pengkondisian,  sinyal‐sinyal  data  ini  dinaikkan  ke  frekuensi  ultra  tinggi  dalam  range 

500/600MHz,  sehingga  data  dapat  dilapiskan  ke  atas  kabel  utama  listrik  tanpa  terjadi 

kondisi  saling  melemahkan.  Interferensi  diminimalkan  dengan  memecah  arus  data  ke 

bentuk paket‐paket sebelum diinjeksikan ke dalam  jaringan  listrik. Sistem komersial dapat 

menawarkan  laju data digital dalam kecepatan kelipatan  lebih dari 32 kbps ke maksimum 

arus yang diperkirakan mencapai 1 Mbps. Laju data ini relatif sangat stabil, bebas dari noise 

dan menawarkan spektrum‐spektrum yang dapat digunaan dalam range 6 dan 10 MHz ke 

para  pelanggan  akhir  dari  jaringan  distribusi,  dan  kira‐kira  spektrum  20  MHz  ke  para 

pelanggan yang  lebih dekat dengan  substasiun.  Lebih penting  lagi,  sambungan  ini adalah 

permanen.  

Nilai  tambah  bagi  perusahaan‐perusahaan  listrik  adalah  bahwa  sekali  teknologi  ini 

diimplementasikan  akan  memungkinkan  mereka  untuk  memperoleh  nilai  tambah  ke 

jaringan mereka sendiri dengan berkemampuan untuk membaca meteran listrik pintar dan 

mampu  menyediakan  peranti  pengelolaan  demand/supply  cerdas  yang  memberi 

kemampuan  pada  perusahaan  dalam  mengimplementasikan  sistem  tarif  yang  inovatif 

ataupun sistem reward energi yang lain.  

 

II.5.  Aplikasi 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 Gb 6. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Gb 6 Diagram Sistem Tenaga Listrik 

Page 11: PLC

[email protected]  

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,  seperti  Trafo distribusi  yang  ada pada  tiang  listrik  sebelah  kanan 

Gedung STMIK MDP (di samping Genset). 

Dengan memahami diagram  sistem  tenaga  listrik di  atas, maka  tidaklah  susah bagi 

kita  untuk  mengetahui  di  mana  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 

infrastruktur  jaringan  Internet  yang  lebih  sedikit.  Sebab  koneksi  dilakukan  dengan 

memanfaatkan  infrastruktur  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 mengubah  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 

Gb 7 Jaringan PLC 

Page 12: PLC

[email protected]  

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 transportasi 

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 Gb 8. 

 

 

 

 

 

 

 

 

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  ditransmisikan.  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  gateway  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. 

 

 

Gb 8 Sistem PLC ‐ Ascom 

Page 13: PLC

t

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ad

telepon 

pada  sisi

tersedia 

(Etherne

antara so

lebih pan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Un

menggun

pensinya

Hal  ini se

sinyal di

konsep p

ketiga fa

dapter  ind

pada sat

i  lainnya

untuk  k

t,  USB,  a

oket dan 

njang. 

nit‐unit o

nakan ka

alan dapa

ecara  lan

hubungk

pendistrib

sanya se

door me

tu sisi, da

. Adapte

koneksi  k

analog  A

termina

utdoor (m

bel tetap

at menja

ngsung d

kan  antar

busian te

lalu diup

nyediaka

an  jaringa

er  yang m

ke  sistem

A/B  inter

l, sedang

master, t

p. Sinyal P

di optim

ihubungk

ra  kondu

enaga list

ayakan s

 

Gb 9 A

Gb 10 D

an  interfa

an backb

memiliki 

m  indoor

rface  tele

gkan repe

titik akse

PLC dipis

mal‐fasa,  s

kan ke so

uktor  fasa

trik ke ru

seimbang

Adapter ‐ A

Diadram ko

ace antar

bone unt

komunik

r.  Adapte

epon).  A

eater unt

s dan rep

ahkan an

suatu pil

oket via 

a dan ne

mah tang

g. 

Ascom dan 

oneksi pera

ra  jaringa

uk  intern

kasi pada

er  dileng

dapter  G

tuk meng

peater) d

ntara dua

lihan yan

suatu ka

etral. Kon

gga, dima

Aztech 

alatan PLC

an data  in

net, telep

a  frekuen

gkapi  de

Gambar  9

guatkan s

dihubung

a dari tiga

ng  tidak d

bel  listrik

nsep  ini, 

ana besa

almaad

nternal, 

pon dan 

nsi  sistem

ngan  int

9  di  atas

sinyal me

kan deng

a fasa. Se

diberikan

k konven

ternyata

rnya beb

din@gma

PC, print

aplikasi 

m outdoo

terface  s

s,  dihubu

elalui jara

gan semu

ebagai ha

n oleh ad

nsional, d

a  sama d

ban (daya

ail.com 

ter dan 

sejenis 

or  juga 

standar 

ungkan 

ak yang 

ua fasa 

asilnya, 

dapter. 

dengan 

dengan 

a) pada 

Page 14: PLC

[email protected]  

PENUTUP

Berkembangnya  Teknologi  PLC, merupakan  nuansa  harapan  bagi  kita  yang  belum 

memanfaatkan  internet,  apalagi  kita  dihadapkan  pada  kebijakan  pemerintah  yang 

menyambut  Tahun  Baru  2003  dengan  menaikkan  BBM,  Tarif  Listrik  dan  Tarif  Telpon. 

Dengan akses internet melalui jalur listrik, kita tidak lagi dihadapkan kendala besarnya biaya 

pulsa akibat akses internet yang begitu lamban, dibandingkan PLC yang dapat memberikan 

kecepatan akses hingga 2.5 ‐ 4.5 Mbps bahkan 45 Mbps. Juga PLC memberikan fungsi lain, 

seperti telpon atau meteran listrik yang biayanya dapat dilihat secara on‐line. 

Berbagai  negara  telah  menerapkan  Teknologi  PLC,  bahkan  PLN  dengan  anak 

perusahaannya  Indonesia Comnet Plus  (Icon+)  telah melakukan ujicoba untuk 20 user di 

Durentiga dan untuk 400 user di Jakarta dan Bandung. Adapun produk teknologi PLC sudah 

banyak dipasaran,  seperti DPL  (Inggris), Ascom  (Swiss), DS2  (Spanyol), Mainnet  (Jerman), 

Planet  (Taiwan),  dll.  Bagaimana  kita  ?  Disamping  dihadapkan  pada  masih  mahalnya 

teknologi PLC, juga kenyataan bahwa pemadaman listrik masih harus kita hadapi Now and 

Forever (maybe). 

   

Page 15: PLC

[email protected]  

DAFTAR PUSTAKA

http://www.elektroindonesia.com/elektro/ut26.html 

http://www.powerlinecommunications.net/AscomPowerlineCommunication.htm 

http://www.lonestarbroadband.org/technology/powerlines.htm 

http://www.inf.brad.ac.uk/research/groups/npe/npe_pubs.php3#JPR 

http://www.powerlineworld.com/powerlineintro.html 

http://www.powerlinecommunications.net