STUD! PENGIRIMAN DA-rA LINGKUNGAN MENGGUNAKAN SISTI::M TELEMETRI
Arief Goeritno
Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif
ABSTRAK
STUDI PENGIRIMAN DATA LlNGKUNGAN MENGGUNAKAN SISTEM TELEMETRI. Telah dilakukan studi pengiriman data lingkungan menggunakan sistem telemetri. Penggunaan sistem telemetri tidak dapat dilepaskan dari sistem transmisi data yang ada, meliputi penggunaan Very Small Aperture Terminal (VSA 7) atau Sistem Komunikasi Stasiun Bumi Mikro (SKSBM). Public Switched Telephone Network (P.STN), Saluran Sewa (Leased Line), Sambungan Data Langsung (SOL). dan Sambungan Komunikasi Data Paket (SKDP). Berbaga: sistem tersebut menunjui<kan adanya karakteristik dan penggunaannya, S"~hingga mu:1cul adanya kelebihan dan kekurangan sistem dimaksud yang berkaitan secara teknis maupun ekonomis.
ABS,TRACT
STUDY ON THE TRANS'AISSION OF THE ENVIRONMENT DA TA USE THE
TELEMTRY SYSTEi,lf. Study on t,1e transmission of the environment data use the tele,77etry system have been done. Using the tele,77etry system could not take off the data transmission system that be present, include using the Very Small Aperture Terminal (VSA T), Public Switched Telepho.'7e Network (PSTN), Leased Line, Directly Data Connection, and Packet Data Com'flunication Connection. Tho variousiy of the system show there are characteristics a~d its utilizarion, so emerge be overbalance and deficiency of t.fJe system that be related to technIcally and ebonomically.
PENDAHULUAN
Pemantauan lingkungan secara terus menerus dail langs'ung atau waktll nyata (continous and reD! time) terhadap dampak yang mungkin tirl1bul akibat keberadaan PPTN (Pusat Penelitian Tenaga Nuk:ir) Serpong di lokasi yang berjarak cukup jauh dari lingkungan PPTN Serpong menjadi kendala tersendiri. Keterbatasan dalam pengambilan data lingkungan dari stasilln pemantauan tersebut harus. diatasi, agar data tersebut dapat diambil setiap saat jika diperlukan. Sistem yang ada dewasa ini, khususnya keberadaan sistem mikroelektronika yang mampu mengatasi kendala pengiriman hasil pemantauan lingkungan, dapat digunakan sebagai media untuk mentransmisikan data pem$ntauan lingkungan dimaksud
Studi terhadap sistem pengiriman data lingkungan dari daerah pemantauan yang berjarak cukup jauh dan. ter:pencil dapat dilakukan pengirimannya dengan mudah, mandiri, dan spesifik menjadi keniscayaan. Menggunakan teknologi informasi yang telah berkembang sangat pesat, maka keberadaan sistem mikroelektronika yang mampu mengatasi kendala pengiriman hasil pemantauan lingkungan dan terintegrasi dalam bentuk suatu sistem telemetri dapat digunakan sebagai media untuk merltransmisikan data pemantauan lingkungan secara terus menerus dan dalam waktu nyata.
Berbagai sistem pengiriman yang ada dapat dipilih sesuai dengan kondisi dan dimungkirlkan menjadi salah satu pilihan di masa yang akan datang.
Oalam makalah ini diinformasikan perbandingan berbagai sistem pentransmisian data menggunakan sistem telemetri, agar dapat ditentukan sistem mana yang akan digunakan untuk mentransmisikan data lingkungan dari suatu tempat tertentu berkenaan dengan keberadaan PPTN Serpong.
TEORI
Kinerja sistem jaringan pemantauan data lingkungan dengan TPJJ (terminal/lokasi pengamatan jarak jauh) atau remote terminal atau re.'11ote receiver (RR), adalah sistem yang harus mempunyai daya tanggap sesegera mungkin terhadap kejadian pengamatan waktu nyata dan bekerja terus mer.erus, sehingga dicapai keandalan sistem yang tinggi dan kcntinu. PP (Pusat Penganalisis) terhadap data hasil yang terkirim terdapat satlj lokasi pengelola data yang mempunyai dua buah subsistem dengan fung~i masing-masing, yaitu[1] :
menganalisis dan melakukan perhitungan data salus! mendistribusikan data soiusi ke pengguna.
a
b
Subsistem Pembentukan Data
Sinyal data yang diterima TPJJ dikonversikan dari bentuk analog ke berltuk digital tanpa diolah, langsung dikirim ke PP mela!ui jalur te!emetri. Data yang diterima di PP dipilah-pilah sesuai identifikasi TPJJ pengirim dan dilihat keabsahannya. Terhadap seluruh data yang masuk dilakukan penentuan
kejadian pengamatan dan lokasi dengan menerapkan prinsip kerja sistem yang digunakan.
Untuk dapat menyelesaikan subsistem ini dengan baik, terdapat dua buah prosesor (pengolah) yang mempunyai fungsi spesifik, yaitu:
(i) RIP (Receiver Intetface Processor), merupakan prosesor penerima sinyal data elektromagnetik yang berfungsi untuk memilah-milah data sesuai pengirimnya. Fungsi lain dari prosesor ini adalah menerima data kontrol hubungan komunikasi dari recei'Jer ke PP dan menerima data kondisi peralatan di lokasi TPJJ.
(ii) CAP (Central Analyzer Processor), merupakan prosesor yang berfungsi untuk menerima data dari RIP dan selanjutnya melakukar. proses perhitungan dan analisis penentuan lokasi dan parameter terukur.
Subsistem Pendistribusian Data
Data solusi yang didapat dari prosesor penganalisis selanjutnya didistribusikan ke beberapa prosesor sesuai kebutuhan yang dapat dijabarkan seperti berikut:
(i) DADS (Datas Archive Devices), merupakan proseso! yang berfungsi untuk menyimpan semua data yang diterima dari TPJJ beserta semua data solusi yang didapat dari CAP.
(ii) NETMON (Network Monitor), merupakan prosesor yang digunakan untuk mengawasi kinerja jaringan komunikasi sistem setiap waktu. Terdapat komunikasi dua arah antara lokasi PP dan seluruh TPJJ yang ada, sehingga pengawasan kerja prosesor di semua lokasi TPJJ dapat dilakukan dari sisi PP.
(iii) ADWS (Advanced Datas Workstation System) , merupakan prosesor yang bekerja dalam mode Windows dan berfungsi untuk menampilkan data solusi secara tunggal atau berkelompck. Disamping itu dapat dilakukan kembalai siklus kejadian data secara berulang menurut kebutuhan per satu satuan unit waktu yang diinginkan.
(iv) TIS ('Telecommunication Interface Processor), merupakan prosesor pendistrbusi data ke pengguila atau pelangggan yang dilengkapi dengan fasilitas pengawasan waktu konektivitas yang diizinkan.
Pengontrolan Terhadap Program-program Pengguna dan Kontrol Komunikasi
Secara satlJ kesatuan dari kedua subsistem yang telah dijelaskan dan menjadi bagian Pusat Penganalisis (PP) diturljukkan seperti Gambar 1 [1].
Gambar 1. Hierarki Prosesor pada Pusat Penganalisis
Keterangan:
RIP (Receivcr Interface Processor): menangkap data dari TPJJ
CAP (Central Analyzer Processor): tempat analisis dilakukan (data solusi) DADS (Datas Archive Dev'ices): untuk mengarsipk~n data dalam bentuk ASCIi NETMON (Network Monitor): memantau jaringan secara remote terhadap TPJJ ADWS (Advanced Datas Workstatio.1J System): menampilkan data solusi
TIS (Telecommunication Interface Processor): mendistribusikan data Komunikasi: mengelola data masuk
Untuk mendapatkan komunikasi di antara setiap prosesor, maka antar prosesor tersebut dihubungkan dengan jaringan fastethemet.
Sistem secara keseluruhan terdiri tiga bagian pemrosesan, yaitu bagian penangkapan data yang dilakukan TPJJ, bagian penentuan data solusi yang dilakukan PP, dan bagian pendistribusian data ke pengguna. Ilustrasi secara ke!:)eluruhan terhadap ketiga bagian tersebut seperti ditunjukkan pada Gambar 2[2].
@
.m1lnalP.~wn
J.r.kJ.ub~ ! i i..
~m~
r-{e.J
Gambar 2. Hubungan antara program-program
dan kontrol komunikasi
pengguna
HASIL DAN BAHASAN
Tiga faktor utama yang sangat berpengaruh dalam menentukan parameter yang dipantau secara waktu nyata menggunakan sistem telemetri, yaitu:
1
2
Prinsip pengukuran secara waktu nyata, yaitu metode perhitungan dan penentuan nilai-nilai terukur secara waktu nyata ~enggunakan sistem informasi berbasis digital.
Pemilihan ragam detektor di lokasi TPJJ, yaitu dalam menentukan detcktor pemantauan terhadap parameter lingkungan yang akan dipantau di lokasi TPJJ harus mempertimbangkan segi ekonomis, reliabilitas (reliability) atau keandalan, fleksibilitas, dan interaKsi terhadap sistem secara keseluruhan. Penyeragaman waktu pantauan antar sistem TPJJ, yaitu setiap data terkirim ke PP dari TPJJ menjadi sangat dominan dan harus dijamin ketepatan kejadiannya. Untuk mendapatkan jaminan tersebut, hal yang harus dilakukan adalah penentuan time clock setiap TPJJ. Persyaratan ketepatan kejadian tersebut dapat diatasi dengan menerapkan teknologi Global Positioning Satellite (GPS).
3
Parameter yang terpantaudan (;Jiterima oleh setiap TPJJ dikonversikan dari bentuk analog ke dalam bentuk digital dan tanpa diolah langsung dikirim ke
Pusat Penganalisis (PP) melalui jalur komunikasi. Data yang diterima Pusat Penganal!sis dipilah-pilah sesuai identifikasi TPJJ dan dilihat keabsahannya
seperti ditunjukkan pada Gambar 3[1], .
i
--.<~~;~_c
c OI.~"
-"'1 ~.:--~.
. . . . ..
r--+I TIS _pe4ftant.
.
.
./-;;;;;,
:
.
\.~)
.
r;;;;
.t AA.(-~)~
1;:-,\_:~~--_::~~~:!l-i
,
ON ~Id f.P."~~I\NlI"'18m"~ .... PENGGUNA TPJJ ppGambar 3. Diagram skematis sistem secara logika
Pad a setiap bagian sistem tersebut mempunyai fungsi logika yang berurutan dan dijelaskan seperti berikut :
* lokasi TPJJ: konversi sinyal elektromagn.etik dari bentuk anaiog ke digital; * lokai pp. pemrosesan dan pembentukan data solusi parameter-parameter
terukur
* lokasi Pengguna: pemrosesan distribusi data solusi pemantauan beserta penampilan visual data dimaksud
Data solusi parameter terukur yang dihasilkan sistem berisi elemen-elemen data. Penampi!an elemen-elemen data tersebut dapat dimunculkan secara tekstual dan/atau gratis. Pada modus tekstual pemilihan elemen data yang ditampilkan dalam bentuk tabel dengan kolom yang disesuaikan dengan elemen dat3 yang dipilih, sedangkan dalam bentuk giatis data ditampilkan secaia visual berdasarkan jenis parameter terukur. Visualisasi jenis parameter terukur dipetakan pada skala gratis.
Sistem telemetri sang at berkait erat dengan masalah jaringan distribusi data. Oleh karena itu, berbagai aspek menjadi pertimbangan, meliputi :
a. sitat penggunaan
b. kemajuan teknologi komunikasi c. lokasi dan keadaan geogratis d. biaya e. ketersediaan 171 . . .
~
.
Slnylf 0.18 .. ,.
.
Untuk mengantisipasi berbagai aspek pertimbangan tersebut.. sistem distribusi data yang ada mengguhakan prasarana komunikasi yang terdiri dari berbagai alternatif, yaitu penggunaan satelit Very Small Aperture Terminal (VSAT) atau Sistem Komunikasi Stasiun Bumi Mikro (SKSBM), Public Switched Telephone Network (PSTN) atau Saluran Telepon, Saluran Sewa (Leased Line), Sambungan Data Lanqsung (SOL), dan Sambungan Komunikasi Data _Paket (SKDP). Berbagai sistem tersebut menunjukkan adanya karakteristik dan penggunaannya, sehingga muncul adanya kelebihan dan kekurangan sistem dimaksud yang berkaitan secara teknis maupun ekonomis.
Karakteristik dan penggunaan sistem-sistem dimaksud dijabarkan dalam bentuk label seperti ditunjukkan pad a Tabel1.
~abe~~~~!~tik da_n penggunaan jaringan distribusi data
PENGGU~~
Tepat dfgunakanuntuk komunikasi jarak sangatjauh abu wrpencil dengan ketiadaan prasaran komunikasi Ja.in. Keterhubungan 24 I
jam (hubungan Of}- I
I
line)
Tepat- digunakan untuk kt)munikasi jar6k dekat dan ~in~k8t. PSTN 3taU ST .8ja~ tergantung JamapemakaJan dan
zone.
.Laju dasar 1200 bps (byte perseccnd) dengan kapasitas transmisi bersih 300 bps.
.Perangkatyang dibutuhkan: model, I (moduJRtordem ad u! a tor)
~SatauLL Pemb!ayaan bulanan tetap berdasali.;an ZDne.
Cakupan terbatas
$alumn teltlubuno teru$ m$nef"U$ da-n
penggunaankhusus
untuk pelanggan (komunikasi pe.-manen). Ketemubungo.n 24 jat" {hubungan on-line).
Untuk komunJkes i iarak deksf
I SOL atalJ DOV
Keterl1ubungan24 jam (hubungan on-Jine~.
Tepatd1gunekan untuk komunikasi jarak dekat atau sedang dengan tingkat
keLerhubungan tinggi.
D~ansmisikan m
enggunakan-saJuran telepon (untuk suara) }eng telan ada, band tdth terpissh. Pembia}esn be rljasar1<a n jarak afau segmen loksl -jan mne (antarkota). Cakupan la}enan terbalas: .Jakarta. Bandung, dan Surabaya.
Prasarana }eng dibutuhl<an: saiuran telepon.
Lai~!::_4.8; 9,6; 19,2; 64 kbps
SKDP Berslfatinsidental
Untuk k:)munikasi slngkat
Data dapat diambil penggunadengan basis paket data me.lalui PSTN atau ST secara lokal (sebagai SKDP~D) ataus,s atau SDL (sebagai SKDP-L).
Parameter bia}a: sewa bulanan. durmi,
~ume da~.
Biaya pemakaian saluran telepon lokal untuk SKDP-D atau SS untuk SKDP-L.
-~
.Packet switching dengan saluran sewa.Cakupan 1erbatas
172
t'KASARANA
VSAT-
KARAK"!'ERlSTIKTop<>logi jaringan terpusat dengan HUB sebagaJ p'Jsat.
Laju dasar: 19,2: 6.1.; 128 kbps (kilO byrepe"
second) dengsn perkiraGn !'.apasitas transmisi bersih 20-40 % laju das:'tr..
Praktis dapatdfpas&ng dl mana saja. 8iaya tetap peT bulan. tidak tergantung perr.akaian atau f~k9si
Berdasarkan. uraian tersebut, maka pemilihan. prasarana sangat bergantung ke lokasi TPJJ yang berkenaan dengan prasarana pendukung dan tingkat kesinambungarl pemantauan. Untuk lokasi TPJj karena adanya keterhubungan dengan lokasi PPTN melalui jalur Sungai; Cisedane, dipilih lokasi pesisir laut di Pantai Indah Dadap, Kabupaten Tangerang. rIo~enggunakan perso/1al navigator merk Garmin GPS 75[3] diperoleh posisi 060 05' 11,4" LS dan 1060 43' 24,9" BT, maka dapat dipilih sistem transmisi data menggunakan PSTN dengan interval waktu yang dapat dipilih.
KESIMPULAN
Mengac'J ke uraian hasil dan bahasan, dapat ditarik kesimpulan sebagai
1- ~ '""'I ut Uc;, 1\
1
2
3
4.Tiga taktor utama yang sangat berpengaruh dalam menentukan parameter yang dipantau secara waktu nyata menggunakan sistem telemetri, yaitu: a. Prinsip pengukuran secara waktu nyata menggunakan sistem informasi
berbasis digital,
b. Pemilihan ragam detektor di lokasi TPJJ, dan
c. Penyeragaman vJaktu pantauan antar sistem TPJJ melalui penentuan time c/oC,1( setiap TPJ.J. Ketepatan penentuan time clock tersebut dapat diatasi dengan menerapkan tekno!ogi GPS.
Data solusi parameter terukur yang dihasilkan sistem berisi elemen-elemen data yang dapat dimunculkan secara tekstual dan/atau gratis.
Untuk maksud-maksud tersebut, berbagai sistem transmisi data yang ada dapat dipilih dan menunjukkan adanya karakteristik dan penggunaannya, sehingga muncul adanya kelebihan dan kekurangan sistem dimaksud yang berkaitan secara teknis maupun ekonomis.
Pemilihan prasarana sangat bergantung ke lokasi TPJJ yang berkenaan dengan prasarana pendukung lainnya dan tingkat kesinambungan pemantauan. Jika dipilih lokasi pesisir taut di Pantai Indah Dadap (karena adanya keterhubungan dengan lokasi PPTN melalui jalur Sungai Cisedane), Kabupaten Tangerang pada 06005' 11,4" LS dan 106043' 24,9" 8T, maka dapat dipilih sistem transmissi data menggunakan PSTN dengan interval waktu yang dapat dipilih.
DAFTAR PUSTAKA
1. LAKSMIWATI, Hira, Sistem Jaringan Oeteksi Petir Nasional (JADPEN): Cara kerja sistem dan pemanfaatan data petir, Makalah Seminar Nasional Teknologi Petir, 25-26 November 1997, Bandung
2. DOLL, Dixon R., Data Communications (Facilities, Networks, and Systems Design), John Wiley & SOilS, Inc., New York, 1978.
3. GARMIN 75, Global Positioning Satellite System, USA, 1983