Perancangan Arsitektur Sistem Integrasi (1)

Perancangan Arsitektur Sistem Integrasi Informasi

Pada Jaringan Pertahanan Udara Bergerak

Tinton Dwi Atmaja, Hendri Maja Saputra

Pusat Penelitian Tenaga Listrik dan Mekatronik – Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia

tinton_dwi@yahoo.com hend018@lipi.go.id

Abstrak

Sistem pertahanan udara nasional telah dikembangkan dengan memasang fasilitas Pertahanan Udara ditempat-tempat strategis. Namun karena pemasangan bersifat stationary, cakupannya tidak dinamis dan banyak mempunyai blank spot. Untuk mengisi blank spot tersebut dikembangkanlah perangkat pertahanan udara bergerak yang dirancang dengan menempatkan persenjataan pertahanan udara pada fasilitas bergerak seperti truk atau mobil. Untuk melengkapi pertahanan udara tersebut, fasilitas ini juga dilengkapi dengan sistem radar pendeteksi dan radar penjejak. Fasilitas yang juga dipasang adalah sistem penggerak dinamis untuk pergerakan radar dan persenjataan. Seluruh komponen tersebut perlu diintegrasikan sehingga cakupan pertahanan udara ini bisa diparalelkan antara beberapa unit yang tersebar di lapangan. Tulisan ini akan merancang sebuah sistem integrasi yang menggabungkan seluruh parameter unit pertahanan udara bergerak kedalam sebuah stasiun tempur untuk pemantauan dan pengendalian. Parameter yang akan diintegrasikan adalah data dan informasi dari perangkat utama pertahanan udara yang antara lain: sistem radar pendeteksi, sistem radar penjejak, sistem persenjataan, sistem penempatan persenjataan, dan sistem kendaraan. Disini diatur pula mengenai sistem pengamanan jaringan informasi dari kemungkinan penyusupan dari pihak luar baik itu di fasilitas terpasang atau di jaringan komunikasinya. Diharapkan dengan pengaplikasian sistem integrasi ini, dapat diciptakan suatu sistem pertahanan udara yang mempunyai cakupan daerah lebih luas dan dikendalikan dari satu stasiun tempur. Integrasi ini akan meminimalisir personel yang harus diturunkan ke lapangan dan memudahkan monitoring dan pengendalian dari tempat yang aman.

Kata kunci: arsitektur, sistem integrasi informasi, radar, persenjataan, pertahanan udara bergerak.

1.

PENDAHULUAN

Teknologi yang berkembang pesat hampir diseluruh negara-negara di dunia baik disadari maupun tidak disadari sangat berpengaruh terhadap sistem pertahanan dan keamanan (HANKAM), baik pada skala nasional, regional, maupun internasional. Hal ini telah dibuktikan dengan banyaknya penerapan teknologi untuk membantu pihak militer dalam melakukan tugasnya. Salah satu tugas militer mengelola pertahanan negara adalah menangkal ancaman dari udara. Berbeda dengan ancaman dari darat yang dapat diperkirakan kemunculannya, ancaman udara bisa muncul dari koordinat manapun yang tidak terduga. Oleh karena itu militer memerlukan peralatan pertahanan udara yang mampu mencakup daerah-daerah yang tak terduga seperti radar.

Radar merupakan mata utama sistem pertahanan udara sehingga keberadaannya sangat penting dan tak terpisahkan dari fasilitas-fasilitas pertahanan udara. Radar saat ini tidak hanya dikembangkan sebagai unit terpisah dari unit persenjataan pertahanan udara yang dikembangkan dan dipasang pada tempat-tempat strategis, namun karena pemasangan fasilitas ini bersifat stationary atau

permanen, cakupan dari sistem pertahanan udara tersebut tidak dinamis dan banyak mempunyai daerah-daerah yang tidak terpantau dan sulit dikendalikan (blank spot). Sebagai solusi permasalahan tersebut telah dikembangkan suatu perangkat pertahanan udara yang bisa bergerak.

Sistem pertahanan udara ini dirancang khusus dimana suatu sistem persenjataan dapat ditempatkan pada fasilitas bergerak l, baik itu dipasang diatas kendaraan atau ditarik oleh kendaraan seperti truk atau mobil. Sebagai pelengkap, fasilitas persenjataan bergerak ini juga dilengkapi dengan pemasangan suatu sistem radar pendeteksi dan penjejak. Sebagai mana unit pertahanan udara stationer, unit pertahanan udara bergerak ini mempunyai semua fitur pergerakan persenjataan dan pergerakan radar. Sistem pertahanan bergerak ini mempunyai keuntungan dalam sisi cakupan mobilisasi yang dinamis dimana beberapa unit diatur untuk mengawal daerah tertentu dengan formasi yang diinginkan. Dalam mobilisasi unit seperti ini, suatu sistem integrasi informasi akan memberikan nilai tambah dalam sistem pertahanan pada daerah yang luas. Sistem ini akan mengintegrasikan seluruh informasi mengenai parameter-parameter persenjataan dan radar dari semua unit pertahanan udara bergerak yang tersebar dilapangan.

2.

PEMBAHASAN

Tulisan ini akan membahas sebuah rancangan sistem integrasi yang menggabungkan seluruh informasi mengenai parameter-parameter penting unit pertahanan udara bergerak kedalam sebuah stasiun pemantau dan pengendali. Parameter yang akan diintegrasikan adalah data dan informasi dari perangkat utama pertahanan udara seperti sistem radar, sistem persenjataan, sistem penggerak, dan sistem mekanik kendaraan. Disini diatur pula mengenai sistem otentikasi dan pengamanan jaringan informasi radar dari kemungkinan penyusupan dari pihak luar baik itu pada fasilitas terpasang atau pada jaringan komunikasinya.

2.1. Sistem persenjataan Pertahanan Udara Bergerak

Perangkat persenjataan pertahanan udara bergerak diciptakan untuk menutupi kelemahan-kelemahan pada sistem pertahanan udara stationer terutama untuk menutupi daerah-daerah blank spot. Pada dasarnya sistem pertahanan udara terdiri dari dua komponen utama yaitu sistem persenjataan dan sistem radar. Pada pertahanan udara bergerak, ditambahkan dua sistem lagi yaitu sistem pergerakan kendaraan dan sistem mekanik penempatan perangkat itu sendiri. Secara garis besar, komponen utama sistem pertahanan udara bergerak berupa:

- Sistem radar pendeteksi. Bagian ini merupakan bagian pertama yang akan melakukan kontak dengan objek sasaran. Radar ini bertugas untuk mendeteksi objek-objek yang berada dalam daerah cakupannya.

- Sistem penggerak dinamis pergerakan radar pendeteksi. Bagian ini bertugas untuk

menggerakkan radar pendeteksi yang pada umumnya bergerak konstan dan melakukan sapuan secara teratur pada daerah tertentu. - Sistem radar penjejak. Bagian ini bekerja

setelah objek sasaran terdeteksi oleh radar pendeteksi. Radar penjejak akan mengunci sasaran dan mengikuti jejak sasaran kemanapun sasaran tersebut bergerak didalam daerah jangkauannya

- Sistem penggerak dinamis pergerakan radar penjejak. Sistem penggerak untuk radar penjejak mempunyai respon yang lebih cepat dan pergerakan yang lebih dinamis. Sistem penggerak ini akan menyapu hanya pada daerah dimana sasaran terkunci berada.

- Sistem persenjataan. Sistem ini bertugas untuk melakukan eksekusi tembakan terhadap objek sasaran baik itu untuk tujuan pemusnahan ataupun untuk tujuan pengalihan atau pun hanya untuk tujuan peringatan.

- Sistem penggerak dinamis pergerakan persenjataan. Sistem penggerak persenjataan dituntur untuk mempunyai respon gerak dan dinamisasi yang serupa dengan sistem penggerak radar penjejak, namun beban berat dari persenjataan pertahanan udara akan membatasi kecepatan gerak dan respon dari penggerak ini.

- Sistem mekanik penempatan perangkat pertahanan udara pada kendaraan. Salah satu pengendalian otomatis pada sistem adalah dalam kondisi stop (terlipat) maupun running (membuka) yang dapat dikendalikan dari stasiun kendali.

- Sistem pergerakan kendaraan. Sistem ini memberikan informasi telemetri keberadaan unit pertahanan udara bergerak. Dengan informasi ini, stasiun kendali dapat menentukan pergerakan tiap unit untuk mendapatkan formasi pertahanan yang optimal.

Gambar 2. Perangkat pertahanan udara bergerak yang sedang dilepas dari kendaraan penariknya[1].

bergerak yang akan diintegrasi dan diinformasikan ke stasiun tempur. Parameter-parameter yang dihasilkan antara lain.

- Sistem radar pendeteksi. reference object, voice recording system.

- Sistem penggerak dinamis pergerakan radar pendeteksi. angle and velocity of pan-tilt mechanism.

- Sistem radar penjejak. distance and coordinate of target.

- Sistem penggerak dinamis pergerakan radar penjejak. angle and velocity of pan-tilt mechanism.

- Sistem persenjataan. Memberikan parameter on/off serta pengaturan fire rate.

- Sistem penggerak dinamis pergerakan persenjataan. elevation and Latitude direction. - Sistem mekanik penempatan perangkat

pertahanan udara pada kendaraan. stop and running condition.

- Sistem pergerakan kendaraan. Memberikan koordinat bujur dan lintang dari unit pertahanan udara bergerak tersebut.

Seluruh parameter tersebut akan diintegrasikan dalam satu jaringan sistem pertahanan supaya parameter-parameter dari unit-unit pertahanan udara bergerak yang tersebar di lapangan dapat dipantau dan dikendalikan dalam satu pintu.

2.2. Sistem integrasi informasi pertahanan udara bergerak

Untuk mengintegrasikan parameter-parameter dari unit pertahanan bergerak diatas dirancang suatu sistem informasi seperti dibawah ini.

2.2.1. Arsitektur integrasi

Arsitektur yang dirancang disini bertujuan memberikan konfigurasi sistem informasi dari unit-unit pertahanan udara bergerak di lapangan kedalam sebuah stasiun kendali. Sistem monitoring terpusat dan akuisisi data biasa diasumsikan sebagai suatu sistem yang memonitor dan mengendalikan seluruh jaringan atau sistem yang tersebar pada suatu area yang luas. Kebanyakan sistem pengendaliannya dibuat secara otomatis menggunakan prinsip Remote Terminal Unit (RTU). Pusat kendali berada pada sebuah Master Terminal Unit (MTU) yang bertugas memonitor dan mengendalikan seluruh RTU.

Dalam desain ini RTU adalah semua unit pertahanan udara bergerak baik itu berupa radar bergerak atau rudal bergerak atau kombinasi keduanya. Sedangkan MTU adalah stasiun tempur pusat yang stationer atau stasiun tempur lapangan yang bergerak. Keseluruhan arsitektur sistem ditunjukkan oleh gambar 3 dibawah ini.

Gambar 3. Desain Arsitektur Sistem Pertahanan Udara Bergerak

Prinsip kendali pada MTU cenderung terbatas pada beberapa hal yang berupa operasi dasar. Operasi-operasi dasar biasanya dilakukan oleh RTU sedangkan MTU bertugas memonitor dan memberikan perintah eksekusi atas operasi-operasi

kepada RTU untuk merubah arah tembak, menghidupkan radar penjejak, atau menampilkan posisi sasaran terkini. RTU akan menampilkan semua parameter yang ada dan/atau merekamnya kemudian mengirimnya ke MTU yang nantinya bisa diproses oleh MTU untuk dilanjutkan ke RTU lain atau cukup disimpan saja.

Sebagai pendukung sisi client tersebut, diberikan dua lapissan tambahan dalam pemrosesan data pertahanan yaitu yang pertama adalah web server dan application server sedangkan lapisan kedua adalah data center. Posisi instalasi kedua lapisan tersebut bisa dimanapun yang diperkirakan dapat menjamin keamanannya. Selain posisinya yang tersembunyi, arsitektur ini didesain untuk memiliki beberapa (lebih dari satu) web server dan application server. Hal ini untuk mengantisipasi kegagalan salah satu dari server tersebut dan juga untuk mengoptimalkan kinerja jaringan.

2.2.2. Database Management System

Database Management System (DBMS) digunakan secara bersama-sama untuk menginisialisasi teknik dan pemeliharaan data [3]. Apabila ada penambahan data pertahanan baru, data baru tersebut dapat divalidasi secara on line dalam waktu secepat mungkin, sehingga perubahan parameter dari tiap unit di lapangan akan disimpan dalam file database real time yang akan menjamin kinerja maupun integritas data dalam sistem pertahanan.

Database real time berupa data variabel yang diperlukan oleh akuisisi real time, untuk memasukkan data secara manual oleh operator atau data yang dihasilkan dari application software processing. Database real time didesain untuk memenuhi persyaratan kinerja sistem termasuk waktu tanggap operasional dan kemampuan untuk pengembangan data dari tiap unit pertahanan udara bergerak dilapangan.

2.2.3. Sistem Keamanan Data

Data adalah sebuah variabel terpenting dalam instrument monitoring dan kontrol militer terutama dalam sistem pertahanan. Masuknya pihak musuh ke salah satu unit ataupun kedalam jaringan komunikasi akan membahayakan sistem pertahanan secara keseluruhan. Apalagi aplikasi berbasis online sangat riskan terkena abuse dari pihak luar. Setiap bit data menjamin keandalan dan keamanan sistem pertahanan sehingga sistem perlindungan atas setiap bit perlu memenuhi standart keamanan terbaru dan menjadi faktor utama dalam pengembangan sistem secara mendalam.

Untuk mengatasi masalah keamanan, dalam perancangan ini diterapkan beberapa metoda penanganan keamanan data [3] dalam sistem

monitoring dan kontrol pertahanan udara bergerak antara lain.

1. Deteksi Adanya Penyusupan, ini untuk mencatat semua traffic data yang lewat guna mengetahui kehandalan dari sistem yang digunakan dan untuk mengetahui apakah ada pihak luar yang berusaha menembus sistem control center.

2. Virtual Private Network (VPN), digunakan pada control center atas stasiun kendali berupa otentikasi dan identifikasi. Setiap transfer data antar komputer menunjukkan IP Address yang tidak sebenarnya (IP Address yang sebenarnya disembunyikan).

3. Firewall, berfungsi untuk membatasi akses antara dua jaringan, yaitu antara jaringan LAN control center dengan jaringan WAN atau eksternal LAN.

4. Access Control, fungsi ini memberikan kontrol terhadap siapa saja yang dapat mengakses file atau direktori dan hak akses yang dimiliki pengguna tersebut.

5. Password, semua fungsi di control center bersifat rahasia dan diproteksi sehingga harus memiliki password. Tingkatan proteksi

password ini harus berkisar dari “view only” sampai dengan “full capability”.

Semua persyaratan kemanan tersebut harus dipenuhi terlebih dahulu sebelum sistem pertahanan udara bergerak ini difungsikan.

2.2.4. Web User Interface/Web Front End Sistem monitoring ini dirancang agar dapat diakses secara onlineoleh operator/user selama 24 jam dari manapun berada. Teknologi yang diusulkan adalah kemampuan sistem yang mampu mengakuisisi data terditribusi berbasis web. Beberapa faktor[3] yang memperkuat usulan ini yaitu:

1. Memiliki skalabilitas yang luas, karena dukungan dari teknologi WAN dan kecepatan akses yang tinggi.

2. Mobilitas Data, yang memungkinkan data diakses dan dikirim dimana saja.

3. Memberi kemudahan dalam pengaturan sistem karena aplikasi web yang terpusat

Dengan kata lain bahwa penggunaan aplikasi yang diusulkan akan membantu meningkatkan kinerja transfer informasi antara stasiun kendali dengan setiapunit baik itu bersifat monitoring, penyajian informasi parameter kinerja tiap unit, penyajian sasaran dalam cakupan tiap unit, maupun controlling tiap unit pertahanan udara bergerak yang tersebar di lapangan.

3.

PENUTUP

Sebagai penutup dari makalah ini dapat disimpulkan bahwa Pertahanan udara bergerak adalah pelengkap dari sistem pertahanan udara permanen untuk menutupi daerah blank spot. Setiap unit mempunyai komponen utama: sistem radar pendeteksi beserta sistem penggerak dinamisnya. Sistem radar penjejak beserta sistem penggerak dinamisnya, sistem persenjataan beserta sistem penggerak dinamisnya, sistem mekanik penempatan perangkat pertahanan udara pada kendaraan, dan sistem pergerakan kendaraan. Setiap komponen tersebut menghasilkan parameter-parameter tertentu untuk diintegrasikan satu sama lain melalui stasiun tempus.

Sistem pertahanan udara bergerak ini memiliki dua pembagian unit yaitu unit pertahanan udara bergerak di lapangan sebagai Remote Terminal Unit (RTU) dan stasium tempur sebagai Master Terminal Unit (MTU). Sisi client tersebut dilengkapi dengan beberapa web server dan application server ditambah dengan sebuah data center.

Manajemen data menggunakan DBMS sedangkan untuk keamanan data digunakan pencatatan data kontinu, VPN, Firewall, Access Control, dan Password. Disini dikembangkan pula Web User Interface untuk memudahkan operator melakukan pemantauan dan pengendalian melalui sistem online.

Daftar Pustaka

[1]. “Compact Tracking Radar (CTR)” http://www.esdradar.com/radar_ctr.aspx. diakses tanggal 19 Februari 2010.

[2]. “PLA Mechanised Infantry Division Air Defence Systems PLA Point Defence Systems” [online] http://www.ausairpower.net /APA-PLA-Div-ADS.html. diakses tanggal 16 April 2010

[3]. A.H. Maulana, “Fungsi SCADA, Edisi 1 Revisi 2”, P3B–PT.PLN (Persero), Indonesia, 2005.

[4]. Atmaja, TD. Muharam, Aam. “Desain Arsitektur Sistem Monitoring Terpusat Secara Online Terhadap Generator Angin pada Multiple Wind Farm di Pulau Jawa” e -indonesian initiative 2009.

[5]. A. Supriyatno, & M. Romzi, “E-Health Solusi Enterprise Bidang Kesehatan Berbasiskan Open Source”, Prosiding Konferensi Nasional Teknologi Informasi & Komunikasi untuk Indonesia, 2006.