Dasar – Dasar Sistem Proteksi

Keandalan dan kemampuan suatu sistem tenaga listrik dalam melayani konsumen sangat tergantung pada sistem proteksi yang digunakan. Oleh sebab itu dalam perencangan suatu sistem tenaga listrik, perlu dipertimbangkan kondisi-kondisi gangguan yang mungkin terjadi pada sistem, melalui analisa gangguan.

Dari hasil analisa gangguan, dapat ditentukan sistem proteksi yang akan digunakan, seperti: spesifikasi switchgear, rating circuit breaker (CB) serta penetapan besaran-besaran yang menentukan bekerjanya suatu relay (setting relay) untuk keperluan proteksi.

Artikel ini akan membahas tentang karakter serta gangguan-gangguan dan sistem proteksi yang digunakan pada sistem tenaga listrik yang meliputi: generator, transformer, jaringan dan busbar.

Definisi Sistem Proteksi

proteksi sistem tenaga listrik adalah sistem proteksi yang dipasang pada peralatan-peralatan listrik suatu sistem tenaga listrik, misalnya generator, transformator, jaringan dan lain-lain, terhadap kondisi abnormal operasi sistem itu sendiri.

Kondisi abnormal itu dapat berupa antara lain: hubung singkat, tegangan lebih, beban lebih, frekuensi sistem rendah, asinkron dan lain-lain. (untuk jelasnya lihat artikel: "Keandalan dan Kualitas Listrik")

Dengan kata lain sistem proteksi itu bermanfaat untuk:
1. menghindari ataupun untuk mengurangi kerusakan peralatan-peralatan akibat gangguan (kondisi abnormal operasi sistem). Semakin cepat reaksi perangkat proteksi yang digunakan maka akan semakin sedikit pengaruh gangguan kepada kemungkinan kerusakan alat.
2. cepat melokalisir luas daerah yang mengalami gangguan, menjadi sekecil mungkin.
3. dapat memberikan pelayanan listrik dengan keandalan yang tinggi kepada konsumen dan juga mutu listrik yang baik.
4. mengamankan manusia terhadap bahaya yang ditimbulkan oleh listrik.

Pengetahuan mengenai arus-arus yang timbul dari berbagai tipe gangguan pada suatu lokasi merupakan hal yang sangat esensial bagi pengoperasian sistem proteksi secara efektif. Jika terjadi gangguan pada sistem, para operator yang merasakan adanya gangguan tersebut diharapkan segera dapat mengoperasikan circuit-circuit Breaker yang tepat untuk mengeluarkan sistem yang terganggu atau memisahkan pembangkit dari jaringan yang terganggu. Sangat sulit bagi seorang operator untuk mengawasi gangguan-gangguan yang mungkin terjadi dan menentukan CB mana yang dioperasikan untuk mengisolir gangguan tersebut secara manual.

Mengingat arus gangguan yang cukup besar, maka perlu secepat mungkin dilakukan proteksi. Hal ini perlu suatu peralatan yang digunakan untuk mendeteksi keadaan-keadaan yang tidak normal tersebut dan selanjutnya menginstruksikan circuit breaker yang tepat untuk bekerja memutuskan rangkaian atau sistem yang terganggu. Dan peralatan tersebut kita kenal dengan relay.

Ringkasnya proteksi dan tripping otomatik circuit-circuit yang berhubungan, mempunyai dua fungsi pokok:
1. Mengisolir peralatan yang terganggu, agar bagian-bagian yang lainnya tetap beroperasi seperti biasa.
2. Membatasi kerusakan peralatan akibat panas lebih (over heating), pengaruh gaya-gaya mekanik dst.

"Koordinasi antara relay dan circuit breaker(CB) dalam mengamati dan memutuskan gangguan disebut sebagai sistem proteksi".

Banyak hal yang harus dipertimbangkan dalam mempertahankan arus kerja maksimum yang aman. Jika arus kerja bertambah melampaui batas aman yang ditentukan dan tidak ada proteksi atau jika proteksi tidak memadai atau tidak efektif, maka keadaan tidak normal dan akan mengakibatkan kerusakan isolasi. Pertambahan arus yang berkelebihan menyebabkan rugi-rugi daya pada konduktor akan berkelebihan pula, sedangkan pengaruh pemanasan adalah sebanding dengan kwadrat dari arus:

H = 1kwadrat.R.t Joules

Dimana;
H = panas yang dihasilkan (Joule)
I = arus listrik (ampere)
R = tahanan konduktor (ohm)
t = waktu atau lamanya arus yang mengalir (detik)

Proteksi harus sanggup menghentikan arus gangguan sebelum arus tersebut naik mencapai harga yang berbahaya. Proteksi dapat dilakukan dengan Sekering atau Circuit Breaker.

Proteksi juga harus sanggup menghilangkan gangguan tanpa merusak peralatan proteksi itu sendiri. Untuk ini pemilihan peralatan proteksi harus sesuai dengan kapasitas arus hubung singkat “breaking capacity” atau Repturing Capacity.

Disamping itu, sistem proteksi yang diperlukan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:
1. Sekering atau circuit breaker harus sanggup dilalui arus nominal secara terus menerus tanpa pemanasan yang berlebihan (overheating).
2. Overload yang kecil pada selang waktu yang pendek seharusnya tidak menyebabkan peralatan bekerja.
3. Sistem Proteksi harus bekerja walaupun pada overload yang kecil tetapi cukup lama, sehingga dapat menyebabkan overheating pada rangkaian penghantar.
4. Sistem Proteksi harus membuka rangkaian sebelum kerusakan yang disebabkan oleh arus gangguan yang dapat terjadi.
5. Proteksi harus dapat melakukan “pemisahan” (discriminative) hanya pada rangkaian yang terganggu yang dipisahkan dari rangkaian yang lain yang tetap beroperasi.

Proteksi overload dikembangkan jika dalam semua hal rangkaian listrik diputuskan sebelum terjadi overheating. Jadi disini overload action relatif lebih lama dan mempunyai fungsi inverse terhadap kwadrat dari arus.

Proteksi gangguan hubung singkat dikembangkan jika action dari sekering atau circuit breaker cukup cepat untuk membuka rangkaian sebelum arus dapat mencapai harga yang dapat merusak akibat overheating, arcing atau ketegangan mekanik.

Persyaratan Kualitas Sistem Proteksi

Ada beberapa persyaratan yang sangat perlu diperhatikan dalam suatu perencanaan sistem proteksi yang efektif, yaitu:
a). Selektivitas dan Diskriminasi
Efektivitas suatu sistem proteksi dapat dilihat dari kesanggupan sistem dalam mengisolir bagian yang mengalami gangguan saja.
b). Stabilitas
Sifat yang tetap inoperatif apabila gangguan-gangguan terjadi diluar zona yang melindungi (gangguan luar).
c). Kecepatan Operasi
Sifat ini lebih jelas, semakin lama arus gangguan terus mengalir, semakin besar kemungkinan kerusakan pada peralatan. Hal yang paling penting adalah perlunya membuka bagian-bagian yang terganggu sebelum generator-generator yang dihubungkan sinkron kehilangan sinkronisasi dengan sistem. Waktu pembebasan gangguan yang tipikal dalam sistem-sistem tegangan tinggi adalah 140 ms. Dimana dimasa mendatang waktu ini hendak dipersingkat menjadi 80 ms sehingga memerlukan relay dengan kecepatan yang sangat tinggi (very high speed relaying).
d). Sensitivitas (kepekaan)
Yaitu besarnya arus gangguan agar alat bekerja. Harga ini dapat dinyatakan dengan besarnya arus dalam jaringan aktual (arus primer) atau sebagai prosentase dari arus sekunder (trafo arus).
e). Pertimbangan ekonomis
Dalam sistem distribusi aspek ekonomis hampir mengatasi aspek teknis, oleh karena jumlah feeder, trafo dan sebagainya yang begitu banyak, asal saja persyaratan keamanan yang pokok dipenuhi. Dalam suatu sistem transmisi justru aspek teknis yang penting. Proteksi relatif mahal, namun demikian pula sistem atau peralatan yang dilindungi dan jaminan terhadap kelangsungan peralatan sistem adalah vital.
Biasanya digunakan dua sistem proteksi yang terpisah, yaitu proteksi primer atau proteksi utama dan proteksi pendukung (back up).
f). Realiabilitas (keandalan)
Sifat ini jelas, penyebab utama dari “outage” rangkaian adalah tidak bekerjanya proteksi sebagaimana mestinya (mal operation).
g) Proteksi Pendukung
Proteksi pendukung (back up) merupakan susunan yang sepenuhnya terpisah dan yang bekerja untuk mengeluarkan bagian yang terganggu apabila proteksi utama tidak bekerja (fail). Sistem pendukung ini sedapat mungkin indenpenden seperti halnya proteksi utama, memiliki trafo-trafo dan rele-rele tersendiri. Seringkali hanya triping CB dan trafo -trafo tegangan yang dimiliki bersama oleh keduanya. Tiap-tiap sistem proteksi utama melindungi suatu area atau zona sistem daya tertentu. Ada kemungkinan suatu daerah kecil diantara zo na -zona yang berdekatan misalnya antara trafo-trafo arus dan circuit breaker-circuit breaker tidak dilindungi. Dalam keadaan seperti ini sistem back up (yang dinamakan, remote back up) akan memberikan perlindungan karena berlapis dengan zona-zona utama.

Pada sistem distribusi aplikasi back up digunakan tidak seluas dalam sistem tansmisi,cukup jika hanya mencakup titik-titik strategis saja. Remote back up akan bereaksi lambat dan biasanya memutus lebih banyak dari yang diperlukan untuk mengeluarkan bagian yang terganggu.

Komponen-Komponen Sistem Proteksi

Secara umum, komponen-komponen sistem proteksi terdiri dari:
1. Circuit Breaker, CB (Sakelar Pemutus, PMT)
2. Relay
3. Trafo arus (Current Transformer, CT)
4. Trafo tegangan (Potential Transformer, PT)
5. Kabel kontrol
6. Catu daya, Supplay (batere)

Rangkuman

Proteksi dan automatic tripping Circuit Breaker (CB) dibutuhkan untuk:
1. Mengisolir peralatan yang terganggu agar bagian-bagian yang lainnya tetap beroperasi seperti biasa.
2. Membatasi kerusakan peralatan akibat panas lebih (overheating), pengaruh gaya mekanik dan sebagainya.

Proteksi harus dapat menghilangkan dengan cepat arus yang dapat
mengakibatkan panas yang berkelebihan akibat gangguan
H = Ikwadrat.R×t Joules

Peralatan proteksi selain sekering adalah peralatan yang dibentuk dalam suatu sistem koodinasi relay dan circuit breaker

Peralatan proteksi dipilih berdasarkan kapasitas arus hubung singkat ‘Breaking capacity’ atau ‘Repturing Capcity’.

Selain itu peralatan proteksi harus memenuhi persyaratan, sebagai berikut:
1. Selektivitas dan Diskriminasi
2. Stabilitas
3. Kecepatan operasi
4. Sensitivitas (kepekaan).
5. Pertimbangan eko nomis.
6. Realibilitas (keandalan).
7. Proteksi pendukung (back up protection)

Perbedanan 1G 2G dan 3G

Perbedanan 1G 2G dan 3G

Generasi Pertama (1G)

adalah istilah yang digunakan untuk menyebutkan teknologi-teknologi yang digunankan pada system komunikasi bergerak pada pertama kalinya. Sistem generasi pertama semuanya menggunakan teknologi analog yang pada umumnya lebih dikenal orang dengan AMPS atau TACS. Perlu dicatat bahwa pada teknologi system analog ini juga digunakan digital signaling. Kata-kata analog dalam hal ini lebih menuju pada metode yang digunakan untuk mengirimkan informasi dalam jaringan telekomunikasi mobile tersebut.

Basic service yang ditawarkan pada technology generasi pertama ini masih berkisar pada suara. System generasi pertama ini memiliki banyak kurangan, antara lain :

Kapasitas system yang terbatas. Hal ini karena teknologi multiple accessnya masih menggunakan FDMA, dimana selama pembicaraan berlangsung, penggunaan suatu kanal akan diperuntukkan bagi satu subscriber saja. Walaupun subscriber itu tidak sedang mengirimkan informasi, maka kanal yang dia duduki tidak dapat digunakan oleh subscriber lain. Hal ini berlangsung terus sampai pembicaraan selesai.

Teknologi yang berkembang tidak kompatibel satu dengan yang alinnya sehingga hal ini membatasi mobilitas subscriber yang hanya bias digunakan didalam areanya saja (tidak memungkinkan roaming ke dalam jaringan lain) Service yang ditawarkan hanya sebatas suara. Sistem keamanan yang sangat buruk karena modulasinya masih menggunakan modulasi analog (FM). AMPS (Advanced Mobile Phone Service), adalah teknologi mobile telephon generasi pertama yang masih menggunakan system analog FDMA (Freqwency Division Multiple Access). AMPS beroperasi pada frekwensi 800 MHz, 821 – 849 MHz untuk base station receiving dan 869 – 894 MHZ untuk base station transmitting. Karena masih mengunakan teknologi analog, AMPS memiliki beberapa kekurangan antara lain :

Kapasitasnya masih terbatas, karena dalam system analog penggunaan suatu kanal akan dedicated untuk suatu subscriber. Maka pada saat subscriber itu tdk dalam keadaan berkomunikasi, kanal itu tdak dapat digunakan oleh subscriber lain. Feature yang ditawarkan masih terbatas pada suara. Keamanan, dimana system analog sangat gampang utk disadap. AMPS pertama kali diuji coba di Chicago pada tahun 1978. Berikutnya pada tahun 1981 AMPS mulai digunakan di Jepang dan berkembang ke beberapa Negara Eropa dan Asia lainnya.

Pada tahap selanjutnya, AMPS berkembang menjadi DAMPS (Digital AMPS) atau dikenal juga dengan sebutan IS-45B (IS=Interim Standart), dimana kanal voice-nya sudah menggunakan teknologi digital dengan menggunakan TDMA (Time Division Multiple Access), tetapi kanal signaling-nya masih analog. Dengan TDMA, setiap kanal dibagi-bagi dalam time slot – time slot yang dapat digunakan secara bersama-sama oleh semua user. Sehingga utilisasi dapat ditingkatkan dan capasitas juga meningkat.

Selanjutnya, DAMPS atau IS-45B berkembang menjadi IS-136, dengan menggunakan kanal voice dan kanal signaling yang sudah diditalisasi. IS-136 dapat beroperasi pada frekwensi 800 MHZ dan 1900 MHz. Di Amerika Utara, IS-136 ini dikenal dengan sebutan PCS (Personal Communication Service).

Total Access Communication System (TACS), adalah teknologi mobile telephone generasi pertama yang digunakan di Inggris. TACS mulai digunakan pada tahun tahun 1985. TACS beroperasi pada frekwensi 900 MHZ. Pada dasarnya, TACS adalah sebuah versi modifikasi dari AMPS.

Nordic Mobile Telephony (NMT), adalah mobile telephon generasi pertama yang digunakan di Negara-negara Eropa seperti Swedia, Norwagia, Denmark, dan Finladia. NMT mulai digunakan pada tahun 1981. NMT beroperasi pada frekwensi 450 MHz, kemudaian NMT juga dapat digunakan pada frekwensi 900 MHz, yang dikenal sebagai NMT900.

2G (Generasi Kedua)

Teknologi komunikasi mobile generasi kedua (2G) berkembang dan meluas penggunaannya pada era tahun 90-an, di mana system digital mulai booming dan digunakan di berbagai aspek teknologi menggantikan system analog. Teknologi 2G merupakan teknologi teleponi mobile yang menggunakan system digital, bukan lagi sistem analog seperti 1G. Bukan hanya booming di era 90-an, teknologi generasi kedua ini masih tetap bertahan sampai sekarang penggunaannya, meskipun tidak booming seperti dulu lagi.

Teknologi komunikasi mobile yang dipadukan dengan teknologi digital tentu akan menambah banyak fasilitas, fitur, dan kemudahan bagi para penggunanya. Dengan teknologi digital, dampak yang paling dominan dari pembaruan ini adalah kapasitas yang lebih besar pada sebuah perangkat radio karena teknologi kompresi suara mulai bisa diterapkan disini.Selain itu, jaringan dengan konsep”Intelligent Network” dapat diterapkan di sini. Maksud dari jaringan Intelligent Network adalah jaringan yang dapat lebih diprediksi, lebih sulit untuk dimanipulasi dan dicurangi, dan lebih kebal terhadap gangguan. Tidak hanya itu saja, banyak servis baru yang dapat ditambahkan pada komunikasi mobile ini. Contoh yang paling umum dilihat adalah MMS (Multimedia Messaging Service) dan kemampuan tekoneksi ke Internet dengan GPRS. Penambahan fitur-fitur baru yang banyak berhubungan dengan data dan sistem packet switching merupakan era baru bagi dunia komunikasi mobile. Era ini juga sering disebut dengan era 2.5G.Teknologi-teknologi yang termasuk dalam kategori teknologi 2G adalah sebagai berikut:- IS-54/IS-136 North America D-AMPS/TDMA dan PDC Kedua teknologi 2G ini dapat digolongkan sejenis karena memiliki karakteristik yang hampir mirip satu dengan yang lainnya. Pada kedua teknologi ini, semua percakapan yang masuk ke dalamnya dikodekan menjadi aliran sinyal-sinyal digital yang lebih mudah diatur dan diprediksi. Di dalam aliran digital ini percakapan yang berbentuk bit-bit biner ini dapat di kompresi sehingga menjadi lebih efi sien dari segi kapasitasnya.Selain itu, bit-bit digital ini juga sangat mungkin untuk dilengkapi dengan mekanisme error correction dan error protection. Tinggal tambahkan saja beberapa bit untuk keperluan itu di dalam aliran datanya, maka mekanisme ini akan menjaga sinyal digital menjadi lebih presisi.TDMA merupakan kependekan dari Time Division Multiple Access. Teknologi ini bekerja dengan cara membagi-bagi alokasi frekuensi radio berdasarkan satuan waktu. Dalam satu channel radio, teknologi TDMA dapat melayani tiga sesi peneleponan sekaligus dengan melakukan pengulangan pada irisan-irisan satuan waktu. Atau dengan kata lain sebuah channel frekuensi dapat melayani tiga sesi peneleponan pada jeda-jeda waktu yang berbeda, namun berpola dan kontinyu. Dengan merangkai seluruh potongan waktu tersebut, maka terjadilah sebuah sesi komunikasi.PDC atau Personal Digital Cellular juga memiliki cara kerja yang relatif sama dengan TDMA, namun yang membedakannya hanyalah area implementasinya. TDMA lebih banyak digunakan di Amerika, sedangkan PDC banyak diimplementasikan di Jepang.Teknologi TDMA telah berumur 13 tahun sejak ditemukan hingga sekarang (ditemukan 1993), sedangkan PDC berumur 14 tahun (ditemukan 1994). NTT DoCoMo merupakan pengguna teknologi PDC yang paling besar di Jepang, sedangkan TDMA banyak digunakan oleh perusahaan telekomunikasi selular ATT wireless dan Cingular di Amerika.

- iDEN

iDEN sebenarnya merupakan teknologi proprietary atau teknologi yang hanya digunakan di perangkat dengan merk tertentu. Teknologi ini merupakan milik perusahaan teknologi komunikasi terbesar di Amerika, Motorola. Namun, perusahaan Nextel-lah yang membuat teknologi ini populer dan banyak digunakan masyarakat.

Teknologi ini juga berbasiskan teknologi TDMA dengan arsitektur GSM. Teknologi ini bekerja pada frekuensi 800 MHz dan kebanyakan digunakan untuk aplikasi Private Mobile Radio (PMR), yaitu teknologi radio-radio yang ada pada taksi dan perangkat bergerak lainnya. Perkembangan dari teknologi ini adalah “Push-to-Talk” yang sangat populer dan masih banyak digunakan hingga sekarang.

- DECT dan PHS

Kedua teknologi ini juga masih berbasiskan teknologi TDMA. Merkipun secara teknis dan lokasi penggunaannya berbeda, namun kedua teknologi ini memiliki kesamaan dalam hal aplikasinya, yaitu sebagai penyedia komunikasi mobile dengan area yang terbatas dan tidak terlalu besar.

Teknologi DECT atau Digital European Cordless Telephone merupakan teknologi yang memang sengaja difokuskan untuk keperluan bisnis dengan skala enterprise, bukan skala servis provider yang mela yani pengguna dalam jumlah yang sangat ekstrim banyaknya.

Contoh dari aplikasi teknologi ini adalah wireless PBX, interkom antartelepon wireless, dan banyak lagi. Alasannya teknologi ini hanya digunakan dalam range sedemikian kecil karena ukuran sell radionya yang juga memang tidak terlalu besar. Tentunya dengan kondisi seperti ini sinyal radio dari teknologi DECT ini akan terbatas jarak coverage-nya.

Meskipun demikian, DECT membagi channel-channel frekuensinya dengan cukup lebar, yaitu sekitar 32 Kbps per channel. Pengalokasian bandwidth frekuensi yang lebar ini membuat kualitas suara atau bahkan data dalam format standar ISDN menjadi lebih bersih, reliabel, dan berkualitas tinggi.

PHS atau Personal Handiphone Service merupakan teknologi yang dikembangkan dan diimplementasikan di Jepang. Teknologi ini tidak berbeda jauh dari DECT yang juga mengalokasikan 32 Kbps channel-nya untuk menjaga kualitasnya. Area coverage-nya juga tidah terlalu jauh karena teknologi ini memang difokuskan untuk kepentingan di dalam lingkungan populasi tinggi. Biasanya teknologi PHS menempatkan BTS-BTS-nya di lokasi sekitar area keramaian, seperti mall, perkantoran, booth telepon, dan banyak lagi. Teknologi ini merupakan teknologi andalan di Jepang, dan baru mulai diimplementasi di negara China.

- IS - 95 CDMA (cdmaOne)

CDMAone merupakan teknologi yang berbeda bentuk dari teknologi-teknologi 2G yang sebelumnya telah dijelaskan di atas. Sesuai dengan namanya, CDMAone memanfaatkan keuntungan dari teknologi Code Division Multiple Access. Teknologi ini meningkatkan kapasitas sesi peneleponan dengan menggunakan sebuah metode pengodean yang unik untuk setiap kanal frekuensi yang digunakannya. Dengan adanya sistem pengodean ini, maka ma sing-masing sesi dapat diatur lagi lalu-lintas dan alokasi waktunya.

Teknologi yang ditemukan di Amerika ini dibukukan menjadi sebuah standar telekomunikasi mobile pada tahun 1993. Frekuensi yang digunakan pada teknologi ini adalah 800 MHz. Namun, ada juga variannya yang dapat berjalan di frekuensi 1900 MHz. Penggunaan teknologi ini kali pertama dilangsungkan di Hong Kong pada tahu 1994 dan mendapatkan sukses yang besar di Korea. Di negeri asalnya sendiri pun, teknologi ini masih dipakai oleh kedua provider telekomunikasi terbesar di sana, yaitu Sprint dan Verizon.

- GSM

Asal mula kepanjangan dari GSM sebenarnya adalah Groupe Special Mobile, namun seiring dengan perkembangannya diganti menjadi Global System for Mobile. Teknologi ini diawali oleh penelitian dan percobaan-percobaan dari tahun 1982 oleh para peneliti dari negara di sekitar Eropa. Tujuannya adalah untuk membuat sebuah link komunikasi yang reliabel dan memiliki kemampuan roaming yang hebat untuk digunakan di seluruh antero Eropa.

Kemudian teknologi GSM ini distandardisasikan di bawah badan standardisasi Europe Telecommunications Standards Institute (ETSI). Setelah itu, teknologi ini dilaunch pada tahun 1991. Penggunaannya masih sangat populer dan dominan hingga sekarang.

Teknologi GSM menggunakan system TDMA dengan alokasi kurang lebih sekitar delapan pengguna di dalam satu channel frekuensi sebesar 200 KHz, per satuan waktu tentunya. Frekuensi yang digunakan pada saat awalnya adalah 900 MHz, namun pada perkembangannya frekuensi 1800 dan juga 1900 MHz juga dapat digunakan.

GSM merupakan teknologi mobile communication yang paling dominan di dunia untuk saat ini. Pemakaian teknologi ini jumlahnya diperkirakan hingga 70% dari total pemakaian komunikasi mobile bergerak di dunia. Penggunaannya yang terbesar adalah di Eropa (55%) dan Asia (33%) Sebabnya adalah interface yang lebih bagi para provider maupun para penggunanya. Selain itu, kemampuan roaming antarsesama provider juga menambah populernya teknologi ini, karena hal ini memungkinkan Anda untuk bergerak dengan lebih bebas lagi.

3G (generasi ketiga)

Teknologi telekomunikasi radio 3G pun tidak berbeda dengan teknologi-teknologi yang telah disebutkan di atas. Di dalam era 3G ini banyak juga standardisasi teknis yang beredar untuk mendukungnya. Namun sebenarnya, standardisasi internasional untuk 3G telah dibentuk oleh lembaga standardisasi internasional ITU (International Telecommunications nion).Standar baku yang satu ini diberi nama IMT-2000. Namun pada praktisnya, pengguna teknologi 3G tidak menggunakan standardisasi tersebut, karena mereka memilih untuk menggunakan teknologi-teknologi yang kini memang sedang berkembang di dunia telekomunikasi. Standar-standar teknis yang termasuk dalam kategori teknologi 3G yang ada di dunia saat ini adalah sebagai berikut:

- W - CDMA

- CDMA2000

- TD - CDMA/TD-SCDMA

- DECT

- UWC - 136 (EDGE)Pembahasan mengenai teknis dari masing-masing standar ini, bisa apa teknologi ini untuk mendukung 3G dan siapa saja yang sudah menggunakan teknologi ini, akan dibahas pada edisi selanjutnya.

4G (Generasi keempat)

Untuk teknologi 4G, setiap handset 4G akan langsung mempunyai nomor IP v6 dilengkapi dengan kemampuan untuk berinteraksi internet telephony yang berbasis Session Initiation Protocol (SIP). Semua jenis radio transmisi seperti GSM, TDMA, EDGE, CDMA 2G, 2.5G akan dapat digunakan, dan dapat berintegrasi dengan mudah dengan radio yang di operasikan tanpa lisensi seperti IEEE 802.11 di frekuensi 2.4GHz & 5-5.8Ghz, bluetooth dan selular. Integrasi voice dan data dalam channel yang sama. Integrasi voice dan data aplikasi SIP-enabled.

Pengertian AMPS, CDMA dan GSM

Pengertian AMPS, CDMA dan GSM

1.      AMPS (Advance Mobile Phone System)

Merupakan generasi pertama pada teknologi selular. System ini di alokasikan pada Band 800 Mhz. jaringan ini mengguakan sirkuit terintergrasi yang sangat besar yang terdiri dari Computer Dedicated dan System Switch. AMPS menggunakan range frekuensi antara 824 Mhz – 894 Mhz yang menggunakan system Analog. AMPS hanya di operasikan pada band 800 Mhz dan tidak menawarkan fitur lain yang umum digunakan pada layanan seluler seperti e-mail dan browsing di web. Kualitas suara yang kurang bagus serta beberapa permasalahan teknis menjadi kendala dari system AMPS ini sehingga system ini tidak berkembang dan bahkan ditinggalkan setelah teknologi digital berkembang, definisi yang ada begitu luas, akan kami coba rangkum dengan hints berikut ini :

Analog System = one call per channel, 832 Channels, Analog Band = 800MHz,

Frequency Range 824.04MHz -848.97MHzTX, 869.04-893.97MHz RX, Channel Spacing 30KHz, All Users

are on the Forward Link Channels

All Base Stations are on the Reverse Link Channels

Phone switches to Access Control Channel

• Sends burst of data on channel requesting access

Sends out registration information when access granted

• ESN, MIN, and programmed SID

Assigns paging channel & autonomous registration parameters

Sebenarnya Antara cdma dan amps perbedaan yang signifikan adalah pada metode analog dandigital

                            

2.      CDMA (Code Devision Multiple Access)

Code Devision Multiple Access yang menggunakan teknik penyebaran spectrum. Berbeda dengan metode Global System for Mobile Communication (GSM) yang menggunakan Time Division Multiplexing (TDM), CDMA tidak memberikan penanda pada frekuensi khusus pada setiap user. Setiap channel menggunakan spectrum yang tersedia secara penuh. Percakapan individual akan di encode atau di sandikan dengan pengaturan digital secara pseudo random. CDMA merupakan perkembangan AMPS yang pertama kali di gunakan oleh militer Amerika Serikat sebagai komunikasi Intelejen pada waktu perang. Dan pada dasarnya adalah perkembangan technology IS90 yang menggunakan frequency yg mirip dengan AMPS yaitu 800Mhz dan sekarang juga telah menggunakan freq 1900Mhz, Perkembangan CDMA mulai secepat perkembangan GSM yang banyak diadopsi oleh sebagian besar operator di berbagai macam Negara. Di Indonesia untuk jaringan CDMA ditempati oleh Mobile-8, SmartTelecom, Telkom Indonesia, Indosat dan Bakrie Telecom.

Seperti yang telah di sampaikan di ataa Amps identik dengan Cdma bahkan berkembang dari teknologi IS90, penggunaan frequency baik amps maupun cdma masih ada persamaan dengan menggunakan 800mhz untuk transmisinya, sehingga tak aneh kalo dulu kita mendapati pada waktu pertama kali Telkom mengeluarkan produk flexy nya masih kita jumpai beberapa orang menggunakan kembali pesawat AMPS lama mereka kembali untuk menikmati layanan flexy, hanya saja patut kita pahami tidak semua pesawat AMPS dapat di gunakan untuk CDMA, tergantung pada pesawat tersebut ada tidak fitur penggantian metode analog ke digital, dengan kata lain pesawatnya harus telah mensupport transmisi digital. Dan jangan harap di area Jakarta dan sekitarnya anda dapat menggunakan pesawat AMPS anda tersebut, mengingat sampai kuartal ke dua tahun 2008, masih kita dapati Telkom flexy menggunakan jaringan 1900mhz untuk area tersebut. Akan tetapi sekarang semua operator CDMA telah menyeragamkan diri dengan penggunaan 800mhz mungkin untuk tujuan bisa digunakan oleh lebih banyak MS.

CDMA 2000 1x

CDMA memilki dua fasa yaitu CDMA 2000 1x dan CDMA 2000 3x. Flexi didukung oleh CDMA 2000 1x yang merupakan transisi dari CDMA One. CDMA One menggunakan standar IS-95A/B dari voice ke layanan paket data kecepatan tinggi pada jaringan dan alokasi frekuensi yang telah ada. CDMA 2000 1x termasuk generasi 2.5 G yang standarisasiya berdasarkan spesifikasi IS 2000. CDMA 2000 mampu mengakomodasi layanan data kecepatan tinggi bisa mencapai 153,6 Kbps dan bandwith dengan lebar frekuensi 1,25 MHz. Pada sisi arsitektur jaringan terdapat pengembangan Base Station Controller (BSC) dengan kemampuan IP routing dan pengenalan Packet Data Serving Node (PDSN). Mungkin CDMA tidak mengakomodir system GPRS tapi ternyata memiliki system transmisi data yang cepat, bahkan setara dengan EDGE.

TDMA (Time division multiple access)

diperkenalkan oleh Asosiasi Industri Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association, TIA) yang terakreditasi oleh American National Standards Institute (ANSI), adalah teknologi transmisi digital yang mengalokasikan slot waktu yang unik untuk setiap pengguna pada masing-masing saluran^[1], dan menjadi salah satu metode utama yang digunakan oleh jaringan digital telepon seluler untuk menghubungkan panggilan telepon. Sinyal digital dari jaringan digital dihubungkan ke pengguna tertentu untuk berhubungan dengan sebuah kanal frekuensi digital tersendiri tanpa memutuskannya dengan mengalokasikan waktu. TDMA juga merupakan metode pengembangan dari FDMA yakni setiap kanal frekuensinya dibagi lagi dalam slot waktu sekitar 10 ms. Sistem ini juga didukung oleh berbagai macam pelayanan untuk pengguna terakhir seperti suara, data, faksimili, layanan pesan singkat (sms), dan pesan siaran.

3.      GSM (Global System for Mobile communication)

GSM merupakan generasi kedua setelah AMPS, GSM pertama kali dikeluarkan pada tahun 1991 dan mulai berkembang pada tahun 1993 dengan diadopsi oleh beberapa negara seperti Afrika Selatan, Australia, Timur Tengah, dan Amerika Utara. Perkembangan pesat dari GSM disebabkan karena penggunaan system yang digital sehingga memungkinkan pengembang untuk mengekploitasi penggunaan algoritma dan digital serta memungkinkannya penggunaan Very Large Scale Intergration (VLSI). GSM adalah system telekomunikasi bergerak dengan menggunakan system selular digital. GSM pertama kali dibuat memang dipersiapkan untuk menjadi system telekomunikasi bergerak yang memiliki cakupan internasional berdasarkan pada teknologi Multyplexing Time Division Multiple access (TDMA).

GSM di indonesia menggunakan frekuensi 900 Mhz selain itu GSM juga menggunakan frekuensi 1800 Mhz dengan nama Personal Communication Network. GSM juga menyediakan layanan untuk mengirimkan data dengan kecepatan tinggi yang menggunakan teknologi High Speed Circuit Switch Data (HSCSD) yang mampu mengirimkan data sampai 64 Kbps hingga 100 Kbps. Di Indonesia jaringan GSM di tempati oleh PT. Telkomsel, Exelkomindo, Satelindo, Indosat.

GSM adalah suatu teknologi yang digunakan dalam komunikasi mobile dengan teknik digital. Sebagai teknologi yang dapat dikatakan cukup revolusioner karena berhasil menggeser teknologi sistem telekomunikasi bergerak analog yang populer pada dekade 80-an, GSM telah memberikan alernatif berkomunikasi baru bagi dunia telekomunikasi yang lebih powerful. Dengan menggunakan sistem sinyal digital dalam transmisi datanya, membuat kualitas data maupun bit rate yang dihasilkan menjadi lebih baik dibanding sistem analog. Teknologi GSM saat lebih banyak digunakan untuk komunikasi seluler dengan berbagai macam layanannya. Dalam kehidupan sehari-hari kita lebih mengenal Handphone (HP) sebagai aplikasi teknologi GSM yang paling populer. Sejak pertama pengimplementasiannya sampai sekarang GSM telah dikembangkan dalam tiga kelompok yaitu GSM 900, 1800 dan 1900 Atau lebih dikenal dengan DCS, PCS dan PCN. Perbedaan ketiga kelompok tersebut adalah pada lokasi band frekuensi yang digunakan. GSM 900 menggunakan frekuensi 900 MHz sebagai kanal transmisinya. GSM 1800 dan 1900 masing-masing menggunakan frekuensi 1800 dan 1900 MHz.

“Jadi dapat kita simpulkan sederhana bahwa AMPS dan CDMA adalah satu akar berkembang dari teknologi IS90 Sampai dengan IS95, sama sama menggunakan band 800 Mhz, akan tetapi untuk CDMA telah pula menggunakan 1900 Mhz, apabila AMPS berkembang di system Analog, CDMA teah mengadopsi system Digital dalam system transmisinya. Sedangkan untuk gsm sudah berbeda mulai dari cara penyebaran spectrum (TDMA) dan komponen pendukung sytem jaringan, juga berbeda mulai penanda untuk setiap pengguna, telah menggunakan Digital system dan cara registrasi yang berbeda pula. Menggunakan 900Mhz, 1800 Mhz dan 1900Mhz dalam hal ini tidak semua negara memperkenankan ketiga frequency tersebut untuk di pakai oleh GSM”

GPRS (General Packet Radio Service)

adalah suatu teknologi yang memungkinkan pengiriman dan penerimaan data lebih cepat dibandingkan dengan penggunaan teknologi Circuit Switch Data atau CSD. Penggabungan layanan telepon seluler dengan GPRS (General Packet Radio Service) menghasilkan generasi baru yang disebut 2.5G. Sistem GPRS dapat digunakan untuk transfer data (dalam bentuk paket data) yang berkaitan dengan e-mail, data gambar (MMS), Wireless Application Protocol (WAP), dan World Wide Web (WWW).

MMS ( Multimedia Messaging Service)

adalah sebuah standar layanan pesan telepon yang memungkinkan untuk mengirim pesan yang mengandung objek multimedia, seperti gambar, audio, video, dan rich text. Layanan ini berbeda dengan SMS (Short Messaging Service) yang hanya dapat mengirim pesan teks saja. MMS digunakan bersama-sama dalam sebuah jaringan selular dengan sistem perpesanan lainnya, seperti SMS, Mobile Instant Messaging, dan Mobile E-mail. Standarisasi MMS dilakukan oleh 3GPP (3rd Generation Partnership Project), 3GPP2, dan OMA (Open Mobile Alliance).

Bandwidth ( Lebar pita )

dalam teknologi komunikasi adalah perbedaan antara frekuensi terendah dan frekuensi tertinggi dalam rentang tertentu. Sebagai contoh, line telepon memiliki bandwidth 3000Hz (Hertz), yang merupakan rentang antara frekuensi tertinggi (3300Hz) dan frekuensi terendah (300Hz) yang dapat dilewati oleh line telepon ini.