MAKALAH PRESENTASI DASAR TEKNIK ELEKTRO Power Line Carrier (PLC)
Oleh : 1. Akma Akmall Husa Husaim imii (02 (02)) 2. Dayin Dayinta ta Dwi Dwi Ta Tanaya naya (04) (04) 3. Haid Haidar ar Ach Achma mad d (11 (11) 4. amlu amluat atus us !a"ad !a"adah ah (1#) (1#) #. $ahyun hyunii %ka %ka &est &estari ari (23 (23))
PROGRAM STUDI JARINGAN TELEKOMUNIKASI DIGITAL JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MALANG 201 1
DA!TAR ISI
Halaman
CO"ER '''''''''''''''''...'''''''...
1
DA!TAR ISI ###$ ''''''''''''''''''''.. %A% I PENDAHULUAN
2
1.1. &atar elakan '..''''''''''''''
3
1.2. *enamatan !istem '''''''''''''
4
1.2. !e+arah *&, ''''''''''''''' %A% II PEM%AHASAN
4
2.1. !istem !istem Telek-munikasi Telek-munikasi ''''''''''''''. 2.1. 2.1.1. 1. *en *ener ertia tian n
Teleklek-mu muni nika kasi si !ecar !ecaraa
8
mum mum 8
'''''.
8 2.1.2. /-nse Dasar *&, ''''''''''''.
2.2 l-k Diaram ankaian !istem *&, dan *en+elasannya '
2.3 Distriusi alaala &istrik *&5'''''''''...''
11
2.4. -dulasi '''''''''''''''''...''
11
2.2.1. Teknik Teknik -dulasi ada *r-ses *&, '''''..........
12
2.#. *iranti *endukun !istem *&, '''''''''...''
14
2.#.1 /aasit-r /-lin (,,) ''''''''''....
18
2.#.2 $a $a6e 6e Tra7&ine Tra '''''''''''.. ''''''' ''''.... ..
1;
2.#.3 &ine atchin nit (&) ''''''''''.
20
2.#. 2.#.4 4 *r-t *r-tect ecti6 i6ee De6i De6ice ce (*D) (*D) ''''''''''''...
21 21
2.8 /eleihan *&, (*-wer &ine ,arrier) '''''...'' 2.9 /eleihan *&, (*-wer &ine ,arrier) '''''...'' %A% III PENUTUP
23 23
3.1 /esimulan ''''''''''''''''''...
24
3.2 !aran ''''''''''''''''''.............
24
DA!TAR PUSTAKA ''''''''''''''''''.......... LAMPIRAN ''''''''''''''''''..........
2
%A% I PENDAHULUAN
1$1 La&ar %e'aan
/eutuhan akan eneri listrik selama ini selalu meninkat dari tahun ke tahun se+alan denan meninkatnya ertumuhan ek-n-mi dan kese+ahteraan masyarakat. *erkemanan ermintaan eneri listrik terseut erlu diimani denan eninkatan emankit eneri listrik dan kemamuan in
akan muncul masalah k--rdinasi mesin emankit. Ada eeraa
alternati< yan munkin dikemankan untuk memenuhi tuntutan terseut= salah satu diantaranya adalah alikasi tekn-l-i nirkael misalnya denan wireless atau el-man radi-. !alah satu alternati< lain yan munkin untuk dikemankan adalah *-wer &ine ,arrier (*&,). Alternati< ini meruakan salah satu entuk tekn-l-i in<-rmasi melalui +arinan listrik. Hal ini tentu sa+a sanat dimunkinkan -leh karena eneri listrik meruakan k-m-nen utama dalam men+alankan erankat elektr-nik dan eralatan k-munikasi lainnya. !ehina daat dikatakan ahwa in
1$2 Pena*a&an Si+&e* *ada suatu sistem +arinan listrik yan luas= untuk mendaatkan hasil
k--rdinasi yan -timal= maka sanat dierlukan untuk melakukan enamatan ada usat ean dan usat emankit. ntuk daat menk--rdinasikan hal terseut= dierlukan sarana k-munikasi yan daat menatur se-timal munkin emankitan eneri listrik yan sesuai denan ermintaan. !ea eneri listrik yan diankitkan -leh usat usat listrik= tidak daat disiman= ad ahal eruah uah setia saat. Telek-munikasi adalah suatu sarana yan sanat diutuhkan dan tidak daat diisahkan dari suatu sistem enaturan tenaa listrik secara terusat. !arana telek-munikasi dierlukan untuk menerima in<-rmasi dan menyalurkan erintah dari dan ke usat emankit dan ardu induk. !alah satu +enis eralatan telek-munikasi yan dierunakan -leh *T *&5 (*erser-) untuk keerluan terseut adalah -wer line carrier (*&,). *&, diunakan
untuk
keerluan
huunan k-munikasi antar
ardu
induk7emankit dan usat enatur ean= serta untuk keerluan media transmisi data untuk telein<-rmasi data. *&, +ua diunakan untuk keerluan sistem teler-teksi yan dihuunkan denan sistem enaman listrik ada rele +arak. Aaila ter+adi anuan ada >-na transmisi7enhantar yan menhuunkan dua ardu induk= maka rele +arak akan merasakan adanya anuan terseut untuk selan+utnya akan memr-ses eker+anya emutus tenaa (,) di kedua sisi akan leas. *&, menunakan saluran transmisi tenaa listrik tia hasa seaai medium eramatan sinyal emawa yan menandun in<-rmasi. ntuk mentransmisikan sinyal emawa yan er
1$, Se-ara. PLC
*emain utama dalam telek-munikasi -werline ini adalah 5-rwe (anak *erusahaan nited tilities *&,= &-nd-n)= dan terutama adalah se-ran sta
4
dinyalakan= se+umlah esar el-man disturansi listrik melewati kael dan menuah setia transmisi data secara simultan. Dr. r-wn dan rekanrekan tim risetnya menemukan suatu ide menunakan sinyalsinyal ada
%A% II PEM%AHASAN 2$1 Si+&e* Te'eo*/nia+i 2$1$1 Pener&ian Te'eo*/nia+i Seara U*/*
5
Telek-munikasi adalah suatu sarana yan sanat diutuhkan dan tidak daat diisahkan dari suatu sistem enaturan tenaa listrik secara terusat. !arana telek-munikasi dierlukan untuk menerima in<-rmasi dan menyalurkan erintah dari usat dan ke usat serta emankit dan ardu induk. !alah satu +enis eralatan telek-munikasi yan dierunakan -leh *T *&5 (*erser-) untuk keerluan terseut adalah -wer line carrier (*&,). 2$1$2 Kon+e Da+ar /-nse dasar *&, adalah menumankan sinyal data ada +arinan listrik denan teknik m-dulasi. arinan listrik di %nd-nesia menunakan
= sedankan sinyal data yan dimasukkan ke dalam +arinan listrik terseut memiliki = sehina tidak ter+adi k-ndisi salin melemahkan. Hal ini dilakukan di ardu listrik distriusi (distriuti-n sustati-n) yan erteanan rendah 220 6-lt. &istrik yan masuk ke k-nsumen= kemudian akan diisahkan kemali antara sinyal listrik denan sinyal data. *ada ardu distriusi= teanan tini diturunkan teanannya dan terhuun denan in. Denan enk-ndisian= sinyalsinyal data ini dinaikkan ke = sehina data daat dilaiskan ke atas kael utama listrik tana ter+adi k-ndisi salin melemahkan. %nter
arus data ke entuk aketaket seelum diin+eksikan ke dalam +arinan listrik. !istem k-mersial daat menawarkan la+u data diital dalam keceatan keliatan leih dari 32 ks ke maksimum arus yan dierkirakan mencaai 1 s. &a+u data ini relati< sanat stail= eas dari n-ise dan menawarkan sektrumsektrum yan daat diunaan dalam rane 8 dan 10 H> ke ara elanan akhir dari +arinan distriusi dan kirakira sektrum 20 H> ke ara elanan yan leih dekat denan sustasiun. 5ilai tamah ai erusahaanerusahaan listrik adalah ahwa sekali tekn-l-i ini diimlementasikan akan memunkinkan mereka untuk memer-leh nilai tamah ke +arinan mereka sendiri denan erkemamuan untuk memaca meteran listrik intar dan mamu menyediakan eranti enel-laan demand7suly cerdas yan memeri kemamuan ada erusahaan dalam menimlementasikan sistem tari< yan in-6ati< atauun sistem reward eneri yan lain. Transmisi data menunakan emawa ada uki= 200).
2$2 %'o Diara* Ranaian Si+&e* PLC an en-e'a+ann3a
7
!ystem *&, er80H> dari emankit. /emudian kael +ala+ala listrik yan tersamun ke saluran udara teanan tini (!TT) men+adi temat sinyal carrier terseut dan ada kael +ala+ala listrik inilah ter+adi r-ses enumanan sinyal= antara sinyal 80H> denan sinyal di l-l-skan ke % melalui line tra recei6er (terdaat
8
m-dulasinya sendiri= kami menunakan teknik m-dulasi B!/ (BreCuency !hi
1. *&,, Terminal !uara dan Data Diter+emahkan men+adi Hih BreCuency ,arrier. Daya Outut 10 ke 0$ 1. -de -erasi: !inle !ide and ditekan ,arrier 2. entan (dir-ram dalam 4 kH>) 3. AB andwidth: 4 kH> (!eech and 3003400 H>) 4. Transmitter B -utut daya: 40$ (48 dm) #. !elekti6itas *enerima : 90d (300H> dari atas and) 8. amar en-lakan *enerima@ 0 d 2. & (&ine atchin nit) ntuk enc-c-kan imedansi antara aris dan kael k-aksial= erlindunan teanan tini termasuk erankat seerti drainase c-il (20mH)= kerinanan arrest-r (#00E) dan saklar umi. 3. ,-ulin ,aacit-r (,.,) emawa *asanan
2$, Di+&ri4/+i Ja'a5Ja'a Li+&ri PLN
*eniriman daya listrik ada erumahan melalui tia tahaan= yaitu tahaan emankitan= transmisi dan distriusi. ntuk menurani erkurannya arus saat r-ses 9
endistriusian karena derau= maka teanan
dinaikan
denan
menunakan
trans<-rmat-r. *r-ses ini menyeakan ada masinmasin tahaan memiliki le6el teanan yan eredaeda.
amar 3. Diaram !istem Tenaa &istrik (ar>uki=200).
erdasarkan amar 3 daat diketahui l-kasi enematan
2$6 Mo/'a+i 2$6$1 Teni Mo/'a+i aa PLC
*ada dasarnya= *&, eker+a denan menematkan (suerim-ssed) sinyal anal- di atas standar atau 80 H>= ini erarti yan leih tini daat diunakan untuk transmisi dan ertukaran data. adi= *&, daat 10
menunakan
ada alikasi taret dan memiliki
keuntunan tertentu. Brekuensi !hi
B!/= menerakan
sinyal emawa
er6ariasi untuk
mereresentasikan iner 1 dan 0. !istem B!/ eker+a hal<dule? denan menunakan saluran k-munikasi= yan memunkinkan imlementasi 4 audrate (800H>= 1.2 /H>= 2.4 /h>= dan 4. /h>). Oleh karena itu=denan menunakan and E&B ( Eery &-w BreCuency)
memuat sistem ini daat eker+a secara -timal.
enunakan teknik B!/ untuk mencaai keceatan data tini tidak dian+urkan= karena nilai keceatan data (aud rates) adalah linear denan nilai eninkatan andwith. 5amun= sanat c-c-k untuk k-munikasi data rendah diawah 1 s.
ntuk mencaai keceatan data yan leih tini dari 10 s= Orth--nal BreCuency Di6isi-n ultile?in (OBD) diilih seaai teknik m-dulasi dan dem-dulasi yan dikenal. !istem ini eker+a ada HB and= kuat terhada eraai macam anuan dan mendukun keceatan akses data. amar diawah menun+ukkan skema OBD dimana data ditransmisikan
denan su carrier
narr-wand yan dim-di
!etia su saluran dim-dulasi denan sim-l terisah (,1= ,2= ..= ,n1= ,n)= sehina e
ntuk menyemurnakan +alur k-munikasi ada saluran tenaa listrik terseut diutuhkan eralatan saluran yan terdiri dari wa6e tra= kaasit-r k-lin= line matchin unit dan r-tecti6e de6ice= yan keematnya diseut eralatan k-lin. $a6e tra diasan di kedua sisi enhantar di kedua l-kasi ardu induk7emankit yan menu+u ke switchyard= dimana sinyal . &ine tuner diunakan untuk menyesuaikan imedansi antara imedansi line yan erkisar antara 300 -hm samai denan 400 -hm denan imedansi terminal *&, yaitu 9# -hm= 12# -hm= dan 1#0 -hm. *r-tecti6e de6ice untuk menyalurkan ke tanah= arus yan masih ada diaian awah kaasit-r k-lin. Brekuensi ker+a yan diunakan untuk sistem *&, adalah diantara #0 samai denan #00 kH>. Bunsi eralatan k-lin adalah : a. elewatkan suatu lear idan
12
c. emerikan imedansi tini terhada
Ke&eranan a*4ar 8
1. drain c-il 2. arrester ertama. 3. k-ntak entanahan 4. trans<-rmat-r enyeiman dan enis-lasi. #. eralatan enala 8. arrester kedua. a. terminal teanan tini kaasit-r k-lin . terminal teanan rendah ,, c. terminal utama eralatan k-lin d. terminal entanahan e=<. terminal eralatan k-lin ke terminal *&, (!!). ika saluran ada sisi teanan rendah dari kaasit-r k-lin teranu=maka teanan leih yan esarnya mendekati teanan ker+a saluran akan timul ada eralatan k-lin. ntuk menamankan eralatan terseut dan +ua eralatan terminal *&, terhada teanan leih= maka eralatan k-lin dilenkai denan alat enyaluran arus listrik #0 H> ke tanah yan erua drain c-il. Arrester sur+a denan teanan ker+a 2 kE= diasan arallel denan drain c-il. Arrester ini diunakan untuk melinduni sistem terhada teanan sur+a yan erasal dari saluran tenaa. /-ntak entanahan (saklar emisah tanah) akan menyeakan terminal utama dari eralatan k-lin ditanahkan secara lansun= ila dierlukan. Hal ini harus dilakukan aaila ter+adi kerusakan= dan harus dilakukan eraikkan ada aian enala imedansinya. 13
Trans<-rmat-r enyeiman dan enis-lasi serta eralatan enala termasuk kedalam aian eralatan yan diseut &ine Tuner atau &ine atchin nit. ankaian ini er
2$7$1 Kaa+i&or Ko'in
/aasit-r k-lin teanan tini adalah alat enhuun antara eralatan sinyal emawa yan er
denan
2$7$2
9a:e Tra
%stilah lain yan diakai untuk menyeut alat ini adalah and Tra= &ine Tra= l-ckin ,-il. $a6e tra diunakan untuk melalukan sinyal in<-rmasi dari terminal *&, ke saluran udara teanan tini= maka sanat diharakan aar saluran transmisi terseut tamak seerti dua uah terminal k-munikasi= seerti yan serin ditemui ada saluran k-munikasi iasa./eadaan ini sanat diutuhkan -leh semua +enis sistem k-munikasi yan selalu menunakan medium eramatan= aakah udara= kael dan atau saluran udara teanan tini. /arena sistem *&, ini menunakan saluran udara teanan tini seaai media eramatannya= maka keadaan atau k-ndisi 15
saluran harus di+aa aar k-munikasi ini tidak dienaruhi -leh k-ndisik-ndisi kesalahan atau eruahan yan ter+adi ada sisi teanan tininya. ntuk memertahankan aar saluran transmisi terseut etuletul daat er yan memawa arus listrik untuk keerluan sistem tenaa listrik. Denan demikian wa6e tra harus memunyai si dan erimedansi tini terhada
16
Adaun cara ker+a wa6e tra daat di+elaskan seaai erikut : eaktansi seuah kum-aran adalah: l 2 πBl. esar kecilnya nilai reaktansi terantun dari nilai kumaran & (Henry) dan hara ). $a6e tra akan memunyai nilai reaktansi yan tini terhada akan teta terlewatkan tana hamatan yan erarti. ,-nt-h: $a6e tra
0=#mH
Brekuensi *&, 1#0/h> •
•
eaktansi l untuk 16 = 170000 = (0>7 = 10?5,) < 61 O.* eaktansi l untuk 16 = 70 = (0>7 = 10?5,) < 0>17 O.*
Terlihat ahwa reaktansi untuk arus listrik (#0H>) 173000 dari reaktansi untuk arus teta dilewatkan. K/*aran U&a*a
eruakan aian yan er dimana kumaran utama masih daat dilaluinya secara n-rmal. !elain arus n-minal atau arus k-ntinu= wa6e tra +ua harus didesain mamu terhada arus huun sinkat yan munkin dan iasa timul ada +arinan teanan tini.Dari kumaran utama ini akan dihasilkan suatu esaran induktansi dalam milli Henry yan akan menhasilkan suatu res-nansi untuk keerluan k-munikasi. Terantun dari esarnya induktansi yan diutuhkan= maka kumaran utama daat diuat dalam entuk silinder atau irinan. iasanya kumaran ini teruat dari aluminium atau temaa
17
dan memunyai hara induktansi ermacammacam misalnya 0=2 mH= 0=32 mH= 0=4 mH= dan 1 mH yan akan menhasilkan suatu res-nansi untuk keerluan k-munikasi. Arre+&er
Alat ini er
/aasit-r ini diasan secara aralel ersama denan kumaran yan mementuk suatu res-nansi samai dier-leh lear idan tertentu yan daat meml-kir
Sebagai penghubung antara sisi tegangan tinggi
ke
sisi
tegangan
rendah
bagi
Brekuensi I adalah res-nansi wa6e tra yan harus sama denan
2$7$,
Line Ma&.in Uni& ( LMU )
Fungsinya menyalurkan frekwensi tinggi yang membawa informasi komunikasi dan mencegah masuk frekwensi rendah ke peralatan terminal PLC dan menurunkan tegangan tinggi menjadi Nilai untuk kapasitansi kapasitor antara tegangan rendah kebutuhan metering & 18 Proteksi
= 1dengan / 550 !!000 PfXc sesuai 2 fC tegangan kerja sistim
"ambar #angkaian Line $at%hing &nit 'L$&( &ine matchin unit (&) diunakan untuk menhuunkan kaasit-r k-lin
denan eralatan terminal *&,= denan
2$7$6
Pro&e&i:e De:ie
*r-tecti6e De6ice(*D) er yan tidak dier-leh dari *&,. *erankat ini +ua er
19
/eteranan : &: /umaran= er
2$@ Ke'e4i.an PLC (Power Line Carrier)
*emakaian %nternet melalui arus listrik memunyai keunulan yaitu leih ceat diakses diandin +ika melalui k-n6ensi-nal dan +elas leih murah karena hanya menandalkan arus listrik. Basilitas ai enuana *&, adalah daat diakai di seluruh ruanan selama ada +arinan listrik milik *&5. *enuna cuku menc-l-kkan kael tele-n ke st- k-ntak listrik menunakan -wer line carrier (*&,). Adanya tekn-l-i 6ia kael listrik +ua memuat enuna tidak takut denan kenaikan tari< tele-n. kecuali +ika listrik adam yan erarti terutus +arinan tele-n. Dalam meman
Noi+e
!etia +arinan listrik menerima sinyal listrik yan diradiasikan -leh alatalat ada +arinan terseut dan diemisikan -leh sumersumer lainnya. /arena itu menaa setia +arinan listrik daat dikarakterisasikan -leh suatu yan kita seut n-ise. 5-ise ada saluran daya seaian esar diseakan -leh eralatan listrik yan terhuun ke saluran= seerti r-ses switchin enyulaienyulai daya. ,-nt-h noise terseut isa kita lihat ada amar 13.
amar 14. ,-nt-h Rasio Sinyal – Noise /ualitas kirim suara dan data dienaruhi -leh andwidth= . Adanya atenuasi akan menyeakan enurunan tinkat sinyal ada suatu +arak tertentu= seaaimana ditun+ukkan ada amar 14.
amar 1#. !inyal eredaman seaai
eeraa keruian untuk emakaian dalam telek-munikasi.
21
%A% III PENUTUP
,$1 Ke+i*/'an
Dari en+elasan yan telah diaarkan= daat disimulkan ahwa: *&, meruakan system eniriman data menunakan +arinan listrik denan media eramatan erua saluran udara teanan tini.*&, memiliki eeraa eralatan endukun untuk men+alankan system terseut seerti line tra= &= c-ulin caasit-r dan r-tecti6e de6ice. *&, sendiri memiliki eeraa keleihan yan meliuti leih ceat diakses diandin +ika melalui k-n6ensi-nal dan +elas leih murah karena hanya menandalkan +arinan listrik.. !elain memiliki keleihan= *&, +ua memiliki kekuranan yaitu serin ter+adi n-ise= dist-rsi= dan atenuasi.
,$2 Saran
!eaiknya tekn-l-i *&, ini leih dikemankan lai dalam system telek-munikasi aar daat men-timalkan enunaan daya dan daat menekan iaya k-munikasi (misal enunaan tele-n) serta raktis dalam enunaannya.
22
DA!TAR PUSTAKA
.&&8erin&+$o'+ri$a$i6,@2%A%B201$ .&&8www$/n.a+$a$i&a.ir%AHAN5KULIAHELINSCADASCADA$ .&&8ia&&$e*enerin$o$i&i/''aer/''aer6!a.r/'Mar;/i$ .&&+8i$wiieia$orwiiPowerLineCo**/nia&ion .&&8er&eo*5/**10$4'o+o&$o$i201101*oe*5'5ower'ine5 o**/nia&ion06$.&*'
23
LAMPIRAN
24
25
26
27
28
