Pemantauan lingkungan secara terns menerns

STUDI PENGIRIMAN DATA LINGKUNGAN

MENGGUNAKAN SISTEM TELEMETRI

Arief Goeritno

Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif

ABSTRAK

STUD! PENGIRIMAN DA TA 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 (VSAT) atau Sistem Komunikasi Stasiun Bumi Mikro (SKSBM), Public Switched Telephone Network (PSTN), Saluran Sewa (Leased Line), Sambungan Data Langsung (SDL), 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.

ABSTRACT

STUDY ON THE TRANSMISSION OF THE ENVIRONMENT DATA USE THE TELEMTRY SYSTEM Study on the transmission of the environment data use the telemetry system has been done. Using the telemetry system could not get rid off the available transmission system data, include using the Very Small Aperture Terminal (VSAT), Public Switched Telephone Network (PSTN), Leased Line, Directly Data Connection, and Packet Data Communication Connection. The variousl system show there are characteristics and its utilization, so emerge be overbalance and deficiency of that system that be related to technically and economically.

PENDAHULUAN

TEOR!

P

emantauan lingkungan secara terns menerns clan langsung atau waktu nyata (contino us and real time) terhadap dampak yang mungkin timbul akibat keberadaan PPTN (Pusat Penelitian Tenaga Nuklir) Serpong di lokasi yang berjarak cukup jauh daTi lingkungan PPTN Serpong menjadi kendala tersendiri. Keterbatasan dalam pengambilan data lingkungan daTi stasiun pemantauan terse but hams diatasi, agar data tersebut dapat diambil setiap saat jika diperlukan. Sistem yang ada dewasa ini, khususnya keberadaan sistem mikroelektronika yang mampu mengatasi kendala pengiriman basil pemantauan lingkungan, dapat digunakan sebagai media untuk mentransmisikan data pemantauan lingkungan dimaksud.

Studi terhadap sistem pengiriman data lingkungan daTi daerah pemantauan yang berjarak cukup jauh clan terpencil dapat dilakukan pengirimannya dengan mudah, mandiri, clan spesifik menjadi keniscayaan. Berbagai sistem pengiriman yang ada dapat dipilih sesuai dengan kondisi clan dimungkinkan menjadi salah satu pilihan di masa yang akan datang.

Dalam makalah ini diinformasikan perbandingan berbagai sistem pentransmisian data menggunakan sistem telemetri, agar dapat ditentukan sistem mana yang akan digunakan untuk mentransmisikan data lingkungan daTi suatu tempat tertentu berkenaan dengan keberadaan PPTN Serpong.

Kinerja sistem jaringan pemantauan data lingkungan dengan TPJJ (terminalliokasi pengamatan jarak jauh, remote terminal) atau receiver adalah sistem yang hams mempunyai daya . tanggap sesegera mungkin terhadap kejadian pengamatan waktu nyata clan bekerja terns menerns, sehingga dicapai keandalan sistem yang tinggi clan kontinu.

PP (Pusat Penganalisis) terhadap data basil yang terkirim terdapat satu lokasi pengelola data yang mempunyai dua buah subsistem dengan fungsi masing-masing, yaitu[lJ:

a. menganalisis clan melakukan perhitungan data solusi,

b. mendistribusikan data solusi ke pengguna.

Subsistem Pembelltukall Data

Sinyal data yang diterima TPJJ dikonversikan daTi bentuk analog ke bentuk digital tanpa diolah, langsung dikirim ke PP melalui jalur telemetri. Data yang diterima di PP dipilah-pilah sesuai identifikasi TPJJ pengirim clan dilihat keabsahannya. Terhadap selurnh data yang masuk dilakukan penentuan kejadian pengamatan clan 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:

Presiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi Nukllr P3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

AriefGoeritno, dkk. ISSN 0216 - 3128

29

(i). RIP (Receiver Interface 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 receiver ke PP dan menerima

data kondisi peralatan di lokasi TPJJ.

(ii). CAP

(Central

Analyzer

Processor),

merupakan prosesor

yang berfungsi untuk

menerima data

dari

RIP

daD selanjutnya

melakukan proses perhitungan dan analisis

penentuan lokasi dan parameter terukur.

Subsistem Pendistribusian

Data

Data solusi yang didapat dan prosesor

penganalisis

selanjutnya

didistribusikan

ke

beberapa prosesor sesuai kebutuhan yang dapat

dijabarkan seperti berikut:

(i). DADS (Datas Archive Devices), merupakan prosesor yang berfungsi untuk menyimpan semua data yang diterima dari TP H 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 arab antara lokasi PP clan seluruh TPH yang ada, sehingga pengawasan kerja prosesor di semua lokasi TPH dapat dilakukan dari sisi PP.

(iii). ADWS (Advanced Datas Workstation System),

merupakan prosesor yang bekerja dalam

mode

Windows

clan

berfungsi

untuk

menampilkan data solusi secara tunggal atau

berkelompok. Disamping itu dapat dilakukan

kembalai siklus kejadian data secara berulang

menurut kebutuhan per satu samail unit waktu

yang diinginkan.

UNIT KONrROL TRANSMISI ATAU PENGAWATAN UJUNG DEPAN A '.ny.ngg.. '."9gun. k.-l --00----_--_-- ---unun --0000 A hnyong9.. '."99uoo k.-N u

---(iv). TIS

(Telecommunication

Inteiface

Processor), merupakan prosesor pendistrbusi

data ke pengguna atau pelangggan yang

dilengkapi dengan fasilitas pengawasan waktu

konektivitas yang diizinkan.

Pengontrolan

Terhadap Program-program

Pengguna

dan Kontrol Komunikasi

Secara satu kesatuan dari kedua subsistem

yang telah dijelaskan dan menjadi bagian PP

ditunjukkan seperti Gambar 1[I].

pp (pu.>at PimpIfJli.,..)

Gambar 1. Hierarki prosesor pada Pusat Penganalisis

Keterangan:

RIP (Receiver Interface Processor): menangkap data dari TPH

CAP (Central Analyzer Processor): tempat ana lis is dilakukan (data solusi)

DADS (Datas Archive Devices): untuk mengarsip kan data dalam bentuk ASCII

NETMON (Network Monitor): memantau jaringan secara remote terhadap TP H

ADWS (Advanced Datas Workstation System): menampilkan data solusi

TIS (Telecommunication Interface Processor): mendistribusikan data

Komunikasi: mengelola data masuk

UNIT PEMRO$ES PROGRAM-PROGRAM ~I~11!M OPERASI Program Aplil<asi Pcngguna yang Mcmcrlul<an I/O untuk Mcncmbu. kc J"aringan Program-program --UKantror --- --"omuniIct15L-MASUKAN L.ta, belok.ng I 00.-1";- ..od"") 'ragro on-progro.. Ap6k.sl (tIdd<

__uk

jon.g..) KElUARAN

Gambar 2- Hubungan antara program-program pengguna daD kontrol komunikasi

Prosiding Pertemuan daD Presentasi IImiah Penelitian Dasar lImo Pengetahuan daD Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta. 8 Juli 2003

Untuk mendapatkan komunikasi di antara

setiap prosesor, maka antar prosesor tersebut

dihubungkan dengan jaringan lastethernet.

Sistem secara kese1uruhan terdiri tiga bagian

pemrosesan, yaitu bagian penangkapan data yang

dilakukan TPJJ, bagian penentuan data solusi yang

dilakukan PP, clan bagian pendistribusian data ke

pengguna.

Ilustrasi secara keseluruhan terhadap

ketiga bagian tersebut seperti ditunjukkan pada

Gambar 2.£2].

BASIL DAN PEMBAHASAN

Tiga faktor utarna yang sangat berpengaruh

dalam menentukan parameter yang dipantau secara

waktu nyata menggunakan sistem telemetri, yaitu:

1. Prinsip pengukuran secara waktu nyata, yaitu

metode perhitungan clan penentuan nilai-nilai

terukur secara waktu nyata menggunakan sistem

informasi berbasis digital.

2. Pernilihan ragam detektor di lokasi TPJJ, yaitu

dalam

menentukan

detektor

pemantauan

rsd\

~

I:onv.rt.r

2

~

~

~onv"ier

n

TPJJ

terhadap

parameter

lingkungan

yang

akan

dipantau

di

lokasi

TPJJ

barns

mempertimbangkan segi ekonornis, reliabilitas

(reliability) atau keandalan, fleksibilitas, clan

interaksi terhadap sistem secara keseluruhan.

3. Penyeragarnan waktu pantauan antar sistem

TPJJ, yaitu setiap data terkirim ke PP daTiTPJJ

menjadi sangat dorninan daD harus dijarnin

ketepatan kejadiannya.

Untuk mendapatkan

jarninan tersebut, hal yang hams dilakukan

adalah penentuan

time clock

setiap TPJJ.

Persyaratan ketepatan kejadian tersebut dapat

diatasi dengan menerapkan teknologi Global

Positioning Satellite (GPS).

Parameter yang terpantau clan diterirna oleh

setiap TPJJ dikonversikan daTi bentuk analog ke

dalam bentuk digital clan tanpa diolah langsung

dikirim ke Pusat Penganalisis

(PP) melalui jalur

komunikasi. Data yang diterima Pusat Penganalisis

dipilah-pilah sesuai identifikasi TPJJ clan dilihat

keabsahannya seperti ditunjukkan pada Gambar 3.

berikut(1].

PP PENGGUNA

Gambar 3. Diagram skematis sistem secara logika Facia setiap bagian sistem terse but

mempunyai fungsi logika yang berurutan clan dijelaskan seperti berikut:

.

lokasi TPJJ: konversi sinyal elektromagnetik daTi bentuk analog ke digital;

lokai PP: pemrosesan clan pembentukan data solusi parameter-parameter terukur

lokasi Pengguna: pemrosesan distribusi data solusi pemantauan beserta penampilan visual data dimaksud.

.

.

Data solusi parameter terukur dihasilkan sistem berisi elemen-elemen Penampilan elemen-elemen data tersebut dimunculkan secara tekstual dan/atau grafis.

yang data. dapat Facia

modus tekstual pernilihan elemen data yang ditampilkan dalam bentuk tabel dengan kolom yang disesuaikan dengan elemen data yang dipilih, sedangkan dalam bentuk grafis data ditampilkan secara visual berdasarkan jenis parameter terukur. Visualisasi jenis parameter terukur dipetakan pada skala grafis.

Sistem telemetri sangat berkait erat dengan masalah jaringan distribusi data. Oleh karena itu, berbagai aspek menjadi pertimbangan, meliputi:

a. b.

sifat penggunaan,

kemajuan teknologi komunikasi, lokasi clan keadaan geografis, biaya, clan

ketersediaan.

c.

d.

e.

Prosiding Pertemuan daD Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan daD Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

AriefGoeritno, dkk. ISSN 0216 - 3128

31

Untuk

mengantisipasi

berbagai

aspek

pertimbangan tersebut, sistem distribusi data yang

ada menggunakan prasarana

komunikasi yang

terdiri dari berbagai altematif, yaitu penggunaan

satelit

Very

Small Aperture Terminal(VSA1) atau

Sistem Komunikasi Stasiun Bumi Mikro (SKSBM),

Public Switched Telephone Network (PSTN) atau

Saluran Telepon, Saluran Sewa (Leased Line),

Sambungan Data Langsung (SDL), dan Sambungan

Komunikasi Data Paket (SKDP). Berbagai sistem

tersebut menunjukkan adanya karakteristik dan

penggunaannya, sehingga muncul adanya kelebihan

clan kekurangan sistem dimaksud yang berkaitan

secara teknis maupun ekonomis.

Karakteristik clan penggunaan sistem-sistem

dimaksud dijabarkan dalam bentuk tabel

seperti

ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel1. Karakteristik clanpenggunaan jaringan distribusi data

Topologi jaringan terpusat dengan HUB sebagai pusat.

Laju dasar: 19,2; 64; 128 kbps (kilo byte per second) dengan perkiraan kapasitas transmisi bersih 20-40 % laju dasar.

Praktis dapat dipasang di mana saja.

Biaya tetap per bulan, tidak tergantung pemakaian atau lokasi.

Biaya tergantung lama pemakaian clan zone. Laju dasar 1200 bps (byte per second) dengan kapasitas transmisi bersih 300 bps.

Perangkat yang dibutuhkan: modem (modulator demodulator)

Pembiayaan bulanan tetap berdasarkan zone. Cakupan terbatas.

PRASARAN A

VSAT

PSTN atau ST

SS atau LL SDL atau DOV SKDP SKDP-L

Data ditransmisikan menggunakan salman telepon (untuk suara) yang telah ada, bandwidth terpisah.

Pembiayaan berdasarkanjarak atau segmen lokal clan zone (antar kola).

Cakupan layanan terbatas: Jakarta, Bandung, clan Surabaya.

Prasarana yang dibutuhkan: salman telepon. Laju dasar: 4,8; 9,6; 19,2; 64 kbps

Data dapat diambil pengguna dengan basis paket data melalui ST atau PSTN secara lokal (sebagai SKDP-D) atau SS atau SDL (sebagai SKDP-L).

Parameter biaya: sewa bulanan, durasi, volume data.

Biaya pemakaian salman telepon lokal untuk SKDP-D atau SS untuk SKDP.L.

Packet switching dengan salman sewa Cakupan terbatas KARAKTERISTIK

.

.

..

.

.

.

.

.

.

.

.

..

.

.

.

.

.

PENGGUNAAN

.

Tepat

digunakan

untuk

komunikasi jarak sangat jauh

atau

terpencil

dengan

ketiadaan

prasaran

komunikasi lain.

Keterhubungan 24 jam

(hubungan on-line)

.

.

Tepat digunakan untuk komunikasi jarak dekat clan singkat.

.

Saluran terhubung terns menerns clan penggunaan khusus untuk pelanggan (komunikasi permanen). Keterhubungan 24 jam (hubungan on-line).

Untuk komunikasi jarak dekat

Keterhubungan 24 jam (hubungan on-line).

Tepat digunakan untuk komunikasi jarak dekat atau sedang dengan tingkat keterhubungan tinggi.

.

.

.

.

.

Bersifat insidental Untuk komunikasi singkat

.

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

KESIMPULAN

Mengacu ke hasil bahasan dapat ditarik

simpulan sebagai berikut:

1. Tiga faktor utama yang sangat berpengaruh

dalam menentukan parameter yang dipantau

secara

waktu

nyata

menggunakan

sistem

telemetri, yaitu:

Prinsip pengukuran secara waktu nyata,

yaitu metode perhitungan clan penentuan

nilai-nilai

terukur

secara

waktu

nyata

menggunakan

sistem

informasi

berbasis

digital.

Pemilihan ragam detektor di lokasi TPJJ,

yaitu

dalam

menentukan

detektor

pemantauan terhadap parameter lingkungan

yang akan dipantau di lokasi TPJJ hams

mempertimbangkan

segi

ekonomis,

reliabilitas

(reliability)

atau

keandalan,

fleksibilitas, clan interaksi terhadap sistem

secara keselumhan.

c.

Penyeragaman waktu pantauan antar sistem

TPJJ, yaitu setiap data-data terkirim ke PP

daTiTPJJ menjadi sangat dominan clanhams

dijamin

ketepatan

kejadiannya.

Untuk

mendapatkan jaminan

tersebut, hal yang

hams dilakukan adalah penentuan time clock

setiap TPJJ. Ketepatan penentuan time clock

tersebut dapat diatasi dengan menerapkan

teknologi GPS.

2. Data solusi parameter temkur yang dihasilkan

sistem berisi clemen-clemen data. Penampilan

elemen-elemen data tersebut dapat dimunculkan

secara tekstual danlatau grafis.

Pada modus

tekstual

pemilihan

clemen

data

yang

ditampilkan dalam bentuk tabel dengan kolom

yang disesuaikan dengan clemen data yang

dipilih, sedangkan dalam bentuk grafis data

ditampilkan secara visual berdasarkan jenis

parameter ternkur.

a.

b.

3. Untuk maksud-maksud tersebut, berbagai sistem transmisi data yang ada dapat dipilih. Berbagai sistem meliputi penggunaan VSAT (VeIY Small Aperture Terminal) atau SKSBM (Sistem Komunikasi Stasiun Bumi Mikro), PSTN (Public Switched Telephone Network), Salman Sewa (Leased Line), Sambungan Data Langsung (SDL), clan Sambungan Komunikasi Data Paket (SKDP) dapat dimanfaatkan. Berbagai sistem tersebut menunjukkan adanya

karakteristik daD penggunaannya, sehingga muncul adanya kelebihan clan kekurangan sistem dimaksud yang berkaitan secara teknis maupun ekonomis.

PUSTAKA

I. LAKSMIWATI, Hira, Sistem Jaringan Deteksi

Petir Nasional (JADPEN): Cara kerja sistem

dan pemanfaatan data petir, Makalah Seminar

Nasional Teknologi PetiT, 25-26 November

1997, Bandung.

2. DOLL, Dixon

R.,

Data

Communications

(Facilities, Networks, and Systems Design),

John Wiley & Sons, Inc., New York, 1978.

3. GARMIN 75, Global Positioning Satellite

System, USA, 1983.

TANYAJAWAB

Subari

>- _{Dalam hal trans mite / recive data noise apa} yang biasa dihadapi clan bagaimana mengatasinya.

Arief Goeritno

.

Berbasis teknologi digital data noise relatif sangat kedl. aleh karena akurasi pengukuran akan tertampilkan seperti apa adanya.

Azharrudin AR.

>- _{Kemungkinan pemanfaatan piranti ini untuk} pemantauan kualita udara?

Tingkat akurasi data yang disampaikan / disajikan?

>->- _{Ketepatan clan kecepatan penyajiaan data?}

Arief Goeritno

.

Sangat mungkin dapat dimanfaatkan. Berbasis teknologi digital akurasi data dapat tersajikan secm'a optimal.

Ketepatan dan kecepatan bergantung sistem yang digunakan !

.

Prosiding Pertemuan daD Presentasi IImiah Penelitian Dasar lImn Pengetahuan daD Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003