Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015 315 Analisis Kebutuhan Bandwidth Minimal Pada Automatic Teller Machine (ATM) Berbasis Very Small Apperture Terminal-IP (VSat-Ip) Wahyu Pamungkas *), Anugrah Ahmad Fauzi **), Eka Wahyudi ***) Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom, Purwokerto E-mail: * wahyu@st3telkom.ac.id, ** anugrah.ahmadf@gmail.com, *** ekawahyudi@st3telkom.ac.id Abstrak Bandwidth dapat dipakai untuk mengukur baik aliran data analog mau pun aliran data digital. Anjungan Tunai Mandiri/Automated Teller Machine (ATM) merupakan salah satu teknologi yang menerapkan konsep proses data berbasis digital. Pada setiap perintah/penekanan tombol yang dilakukan pada ATM bernilai 1byte atau sama dengan 8 bit, kemudian ditambahkan dengan framing data rate yakni header sebesar 60 byte, FEC sebesar 72 bit, frame pembuka dan frame penutup masing 8 bit serta data rate sebesar, maka dengan persamaan ini maka didapatkan bahwa menu yang paling banyak menggunakan bandwidth adalah menu transfer pada ATM Bank Madiri, BNI, BCA dan BII ketika melakukan transfer ke rekening BRI dengan nilai data rate sebesar 712 bit. Kemudian hasilnya akan disimulasikan kedalam Digital Carrier Link Budget Calculation dengan menggunakan Microsoft Excel. Setelah dilakukan perhitungan link budget dengan menggunakan link budget calculation dengan menggunakan microsoft excel, maka menghasilkan jumlah carrier sebesar 1368 buah carrier dalam 1 buah transponder dengan kapasitas sebesar 36,00 MHz, dimana 1 buah carrier dapat melayani komunikasi data untuk 1 buah ATM. Sehingga dalam 1 transponder dengan kapasitas 36,00 MHz dapat melayani 1368 buah komunikasi data ATM. Dengan jumlah bandwidth sebesar 128 Kbps yang disewa oleh Bank Mandiri, BII, BCA, serta bandwidth sebesar 64 Kbps yang disewa oleh Bank BNI dan BRI untuk komunikasi data sebuah ATM, maka bandwidth yang disewa oleh bank tersebut jauh lebih besar dari bandwidth yang dibutuhkan. Kata kunci : Bandwidth, Automated Teller Machine, Bit, Link Budget. 1. PENDAHULUAN Perkembangan dunia telekomunikasi yang sudah sedemikian canggih mempengaruhi berbagai kebutuhan masyarakat akan layanan hidup yang semakin meningkat, termasuk dalam bidang telekomunikasi. Bidang telekomunikasi yang saat ini sedang berkembang pesat yaitu sistem komunikasi satelit. Sistem komunikasi satelit sangat dibutuhkan sekali bagi masyarakat modern ini karena kecepatannya yang tinggi dan transmisi lebih jauh dari pada menggunakan kabel fiber optic atau menggunakan radio microwave. Salah satu teknologi yang menggunakan sistem komunikasi satelit adalah Automated Teller Machine (ATM) atau Anjungan Tunai Mandiri, ATM merupakan sebuah perangkat yang diperuntukkan sebagai pengganti sebagian besar tugas dari seorang teller di bank. ATM dapat melayani sebagian besar kegiatan yang dilakukan oleh nasabah di bank tanpa harus ke bank seperti penarikan tunai, transfer uang, hingga membayar tagihan tagihan rumah tangga seperti tagihan listrik, air dan telepon. ATM yang diamati pada penelitian ini adalah ATM milik Bank Mandiri, BNI, BRI, BCA, BII dimana seluruh ATM yang diamati menggunakan antena Verry Small Apperture Terminal () sebagai sistem komunikasi antara perangkat ATM dengan Server bank. (Very Small Apperture Terminal) merupakan sebuah terminal pemancar dan penerima transmisi satelit yang tersebar di banyak lokasi dan biasa terpasang pada saranasarana publik seperti ATM maupun instansiinstansi yang terhubung melalui satelit dengan menggunakan antena parabola. merupakan sebuah media transfer yang penting untuk komunikasi data. Pada layanan ATM yang menggunakan, sering juga mengalami masalah yang dapat mengurangi kepuasan nasabah. Masalah
316 Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015 yang paling sering ditemukan diantaranya adalah kegagalan transaksi dimana jaringan sistem komunikasi dari ATM menuju server terputus. Adapun masalah lain pada sebuah ATM yakni adanya waktu tunggu (delay) pada pengoperasian yang dapat mengurangi kepuasan nasabah karena tidak optimalnya kerja dari sebuah mesin ATM. Kedua masalah tersebut bisa terjadi dikarenakan sebuah ATM tidak memiliki bandwidth yang cukup melakukan segala kegiatan yang bisa dilakukan nasabah di ATM. Bandwidth adalah lebar pita dimana terdapat sebuah besaran yang menunjukkan seberapa besar data yang bisa dilewatkan pada sebuah koneksi melalui suatu jaringan. Semakin besar bandwidth yang dimiliki sebuah koneksi, maka akan semakin optimal proses transaksi yang bisa dirasakan oleh user. Pada penelitian ini nantinya akan mencari menu yang paling banyak menggunakan bandwidth dari setiap masing-masing ATM yang diamati. Kemudian setelah mendapatkan menu yang menggunakan bandwidth paling banyak dari setiap masing-masing ATM, maka selanjutnya menentukan salah satu menu diantara ATM yang diamati yang paling banyak menggunakan bandwidth. Selanjutnya data rate menu tersebut dimasukkan ke dalam simulasi link budget beserta parameterparameter yang terdapat dilapangan dengan menggunakan Digital Carrier Link Budget Calculation pada Microsoft Excel yang telah dimodifikasi untuk simulasi perhitungan link budget. 2. METODE PENELITIAN Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode observasi. Metode observasi merupakan metode penelitian yang dilakukan dengan mengamati waktu tunggu (delay) yang dihasilkan saat memproses setiap menu layanan pada sebuah mesin ATM. 2.1. Forward Error Correction (FEC) FEC merupakan suatu metode pengontrolan kesalahan yang menggunakan penambahan bit lebih pada transmisi sinyal bila mana terjadi kesalahan di tengah-tengah pengiriman, nantinya di akhir pengiriman kesalahan tersebut dapat diperbaiki. BER = f(eb/no) BER merupakan besar probabilitas error yang menentukan kinerja suatu modulator digital. Nilai BER merupakan fungsi energi tiap bit informasi per carrier (Eb) dan noise (No), dimana Eb/No adalah hasil dari carrier to noise (C/N) dan noise bandwidth to bit ratio. 2.2. Perhitungan Kapasitas Kanal Pada TDMA Metode akses yang digunakan ATM adalah menggunkan Metode Sistem Time Division Multiple Access (TDMA). Untuk menghitung kapasitas kanal pada sistem TDMA dipengaruhi oleh besarnya bandwidth total yang tersedia dan bandwidth yang digunakan untuk satu kanal. (2) Dimana m adalah banyaknya user, Btot adalah bandwidth total yang tersedia, GB adalah guard band, umumnya sebesar 20% dari B c yang merupakan bandwidth per kanal 2.3. Menentukan Carrier to Noise Ratio (C/N) Total (Up/Dn). Carrier to Noise Ratio (C/N) up link merupakan nilai perbandingan antara carrier yang diterima dengan sinyal noise yang dihasilkan dalam suatu link. C/N T : ((C/N up ) -1 + ((C/N dn ) -1 ) (3) C/N up = Besar carrier to noise uplink sedangkan C/N dn = Besar carrier to noise downlink. 2.4. Topologi ATM HUB Gambar 1. Topologi Star
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015 317 Pada topologi bintang setiap terminal yang berkomunikasi akan melalui stasiun hub bumi. Dengan demikian dapat dipastikan adanya pembedaan akses dari setiap terminal. 2.5. Parameter Link Budget Yang Diamati Seluruh parameter parameter link budget pada gambar 1 akan dilihat pada sisi up link dan down link. Hasil akhir dari perhitungan link budget ini akan memperlihatkan persentase power dan bandwidth yang dibutuhkan oleh sejumlah carrier pada transponder satelit. PARAMETER LINK BUDGET YANG DIAMATI Data Rate Diameter Antetna Gain Antenna EIRP FSL BER FEC Output Back Off Figure Of Merit Rugi-rugi Saluran Rugi Atmosfer Power Flux Density Input Back Off Gambar 2. Parameter link budget yang diamati 2.6. ATM Bank Yang Diamati ATM Modulasi Redaman Hujan C/N Saturasi Attenuator ATM. Seluruh ATM yang diamati menggunakan antena sebagai sistem komunikasi datanya. Setelah seluruh ATM telah diamati dan dihitung jumlah kebutuhan bit dari setiap menu-menu yang ada, maka dapat dilihat atm mana yang memiliki ketercukupan bandwidth untuk memproses setiap menu-menunya. Menu yang diamati pada layanan mesin ATM adalah menu-menu yang terdapat pada keseluruhan ATM yang diamati seperti menu transfer, menu penarikan tunai, dan menu-menu lainnya. 2.7. Kapasitas Bandwidth Yang Digunakan Tabel 1. Kapasitas Bandwidth Yang Digunakan ATM BNI BRI BII BCA MANDIRI KAPASITAS BANDWIDTH 64 Kbps 64 Kbps 128 Kbps 128 Kbps 128 Kbps Pada tabel 1 dapat dilihat bahwa seluruh ATM menggunakan bandwidth yang sangat kecil untuk memproses setiap perintah pada ATM. Bank Mandiri, BCA dan BII memiliki bandwidth paling besar dibandingkan dengan ATM BNI dan BRI yakni sebesar 128 Kbps. 3. HASIL PENELITIAN 3.1. Hasil Perhitungan Bit Yang Digunakan Pada tabel 2 dapat disimpulkan bahwa dari keseluruhan ATM yang diamati yakni ATM Mandiri, BNI, BRI, BCA dan BII, menu yang paling banyak menggunakan bandwidth adalah menu transfer pada ATM Mandiri, BNI, BCA dan BII ketika melakukan transfer kerekening BRI yaitu dengan jumlah karakter sebanyak 18 buah atau sebesar. MANDIRI BNI BRI BCA BII Gambar 3. ATM bank yang diamati Jumlah ATM yang akan diamati pada penelitian ini adalah lima perangkat ATM, dimana kelima ATM tersebut akan diamati dan hitung setiap kebutuhan bandwidth yang dimilikinya. Kemudian akan dibandingkan kebutuhan bandwidth antara masing-masing
318 Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015 Tabel 2. Hasil perhitungan jumlah bit menu ATM MANDIRI BNI BRI BCA BII MENU MENU TAGIHAN KARTU KREDIT JUMLAH BIT YANG DIGUNAKAN 128 bit Gambar 4. Menu pembayaran kartu kredit Jumlah bit yang dibutuhkan menu untuk memproses menu tersebut dapat dihitung dari berapa kali jumlah penekanan tombol untuk mengeksekusi menu tersebut untuk masuk ketahap menu berikutnya. Dalam satu kali penekanan tombol pada mesin atm bernilai 8 bit, dari ketetapan tersebut dapat dihitung bandwidth yang dibutuhkan untuk mengeksekusi menu tersebut. Dari kelima ATM Bank yang diamati, akan diambil satu sampel menu ATM yang paling banyak menggunakan bandwidth untuk mengeksekusi menu yang terdapat pada ATM yang diamati. Pada menu pembayaran transfer pada ATM Mandiri memiliki 15 kolom digit yang harus diisi serta 3 digit kode Bank dengan total 18 digit untuk melakukan transfer ke rekening Bank BRI, menu ini merupakan menu terbanyak yang menggunakan bandwidth dibanding dengan menu lainnya pada ATM Mandiri. Dengan memasukkan 18 digit pada kolom yang tersedia berarti sudah melakukan 18 penekanan tombol. Dengan ketetapan : 1 penekanan = 8 bit Maka : 18 penekanan x 8 bit = 4. ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1. Perhitungan Link budget Tabel 3. Simulasi input data perhitungan Carrier link budget. ITEM Carrie r INPUT DATA PARAMETE VALUE R Data Rate 0.695312 5 Framing CDM700 Inner Code Rate 1/2 UNI T Kbps Modulation QPSK Pada tabel 3 merupakan tampilan input data dan Digital Carrier Link Budget Calculation Simulation yang menggunakan microsoft excel. Pada Input Data carrier, terdapat parameter Data Rate, Framing, Innier Code Rate dan Modulation. Untuk parameter Data Rate merupakan data hasil perhitungan bit yang paling banyak ada pada menu yang paling banyak menggunakan bandwidth untuk memproses menu tersebut adalah menu transfer, yakni ketika melakukan transfer ke Bank BRI dengan memasukkan nomor rekening sebanyak 15 digit serta 3 digit kode Bank BRI pada ATM Bank Mandiri, ATM BNI, BCA dan BII yakni sebesar. Kemudian dilakukan proses Forward Error Correction (FEC) pada nilai tersebut, dengan Innier Code Rate yang digunakan adalah ½, dan ditambahkan dengan header sebesar 60 byte serta frame pembuka dan frame penutup sehingga nilai yang dihasilkan dari proses Forward Error Correction dan header yakni sebesar 712 bit. Karena pada Microsoft Excel Link Budget Calculation menggunakan satuan kbps untuk data rate nya, sehingga nilai 712 bps dikonversi terlebih dahulu ke kbps sehingga menghasilkan nilai data rate sebesar 0.6953125 kbps. Selanjutnya parameter Modulation adalah modulasi yang digunakan oleh ATM Bank Mandiri dimana dalam hal ini adalah QPSK. Selanjutnya parameter Modulation adalah modulasi yang digunakan oleh ATM Bank Mandiri, BRI BCA, BNI dan BII dimana dalam hal ini adalah QPSK.
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015 319 Tabel 4. Simulasi Hasil perhitungan up link budget. ITEM UPLINK BUDGE T OUTPUT DATA PARAMETER Up&Dn UNI Fd T Carrier Up EIRP 35,91 dbw Uplink Path Loss 199,60 db Satellite G/T 1,06 db/ o K C/N Uplink 36,94 db Untuk Output Data uplink Budget memiliki empat parameter yakni Carrier Uplink EIRP, Uplink Path Loss, Satellite G/T dan C/N uplink. Pada parameter Carrier Uplink EIRP memiliki nilai pada posisi clear sky sebesar 35,91 dbw. Kemudian pada parameter Uplink Path Loss memiliki nilai sebesar 199,60 db. Lalu pada Satellite G/T memiliki nilai pada posisi clear sky sebesar 1,06 Db/ o K, dan yang terakhir yakni parameter C/N Uplink memiliki nilai pada posisi clear sky sebesar 36,94 db. Tabel 5. Simulasi Hasil perhitungan downlink budget. ITEM DOWNLI NK BUDGET OUTPUT DATA PARAMETE Up&Dn UNI R Fd T Carrier Dn db 5,57 EIRP W Downlink Path Loss 195,93 db Clear Sky E/S db/ o 31,26 G/T K Degradation in G/T 0,00 db C/N Downlink 40,47 db Untuk Output Data downlink Budget memiliki empat parameter yakni carrier downlink EIRP, Downlink Path Loss, Clear Sky E/S G/T, Degradation in G/T dan C/N downlink. Pada parameter carrier downlink EIRP memiliki nilai pada posisi clear sky sebesar 5,57 dbw. Kemudian pada parameter Downlink Path Loss memiliki nilai sebesar 195,93 db. Lalu pada Clear Sky E/S G/T memiliki nilai pada posisi clear sky sebesar 31,26 db/ o K. Kemudian pada parameter Degradation in G/T sebesar 0,00 db, dan yang terakhir C/N downlink yakni sebesar 40,47 db. Tabel 6. Simulasi Hasil perhitungan XPDR Utility budget. Output Data Item Parameter Value Unit XPDR Utility No of Equal Carrier(s) 1368 Carrier 684 Link Untuk output data Xpdr Utility memiliki empat parameter yakni No of Equal Carrier(s), % Utility S/C Power Required/Cxr, % Utility S/C Bandwidth Required/Cxr Operational Limitation. Untuk parameter No of Equal Carrier(s) memiliki jumlah carrier sebesar 1368 carrier dengan 684 link. Kemudian untuk parameter % Utility S/C Power Required/Cxr memiliki nilai 0,073067283595 %, lalu % Utility S/C Bandwidth Required/Cxr memiliki nilai sebesar 0,005562500000 %. Dan yang terakhir parameter Operational Limitation dengan Power Limited. 4.2. Efisiensi Bandwidth a. Jumlah Carrier Yang Dihasilkan Pada output data bagian transponder utility, menunjukkan jumlah carrier yang dihasilkan oleh nilai input data rate yang merupakan hasil perhitungan jumlah bit yang digunakan menu yang paling banyak menggunakan bandwidth yakni menu transfer pada input nomor rekening BRI. Nilai yang dihasilkan dari hasil perhitungan jumlah bit menu ATM yakni sebesar, kemudian dilakukan proses Forward Error Correction (FEC) pada nilai tersebut dengan Innier Code Rate yang digunakan adalah 1/2 dan header sebesar 60 byte serta frame pembuka dan frame penutup masing masing sebesar 8 bit sehingga nilai yang dihasilkan dari proses Forward Error Correction yakni sebesar 712 bit. Dengan jumlah data rate sekecil itu dapat menghasilkan jumlah carrier sebanyak 1368 carrier dengan bandwidth transponder sebesar 36,00 MHz. FRAME HEADER DATA ERROR CORRECTION FRAME 8 Bit 60 Byte 144 Bit 72 Bit 8 Bit Gambar 5. Framing Data Rate
320 Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015 ITE M XPD R UTI LIT Y Tabel 7. Output Data XPDR Utility PARAME TER No of Equal Carrier(s) % Utility S/C Power Required/C xr % Utility Xpdr Bandwidth Required/C xr OUTPUT DATA VALUE 1368 Carrie r 684 Link 0,0730672835 95 0,0055625000 00 UNI T Operational POWER Limitation LIMITED Number Of Carrier b. Perhitungan Bandwidth Minimal (BM) 105,263 KHz / Carrier Hasil ini tidak sebanding dengan besar bandwidth yang disewa oleh Bank Mandiri, BCA, BNI dan BII untuk komunikasi data sebuah ATM. Hal ini merupakan pemborosan bandwidth dan sangat tidak efisien dalam segi biaya yang dilakukan oleh Bank Mandiri, BCA, BNI dan BII. Seharusnya bandwidth yang disewa bisa lebih kecil dari besar bandwidth yang sekarang dengan kebutuhan komunikasi yang paling besar hanya sekitar 712 bit dengan carrier yang dihasilkan sebanyak 1368 carrier sehingga lebih banyak mengampu jumlah ATM dalam 1 transpoder dengan kapasitas 36,00 MHz. Bandwidth yang disewa oleh ATM BNI yang hanya sebesar 64 Kbps bisa memproses komunikasi data yang paling banyak menggunakan bandwidth yakni pada menu transfer yakni dengan data rate sebesar 712 bit. Dibanding dengan bandwidth yang disewa oleh Bank Mandiri, BII dan BCA yakni 2 kali lipat dari bandwidth yang disewa ATM Bank BNI yakni sebesar 128 Kbps. Tentunya dalam hal ini Bank BNI lebih efisien dalam segi biaya dibanding Bank Mandiri, BII dan BCA karena komunikasi data yang paling banyak menggunakan bandwidth yakni sama dengan Bank BNI yakni pada menu transfer dengan data rate yang sama juga yaitu sebesar 712 bit dengan jumlah carrier yang sama dengan jumlah carrier yang dihasilkan oleh ATM Mandiri, BCA dan BII yakni sebesar 1368 carrier. Terlepas dari perbandingan efisiensi dari segi biaya pada kelima ATM yang diamati, tentunya seluruh ATM yang diamati yakni ATM Bank Mandiri, BCA, BII, BRI dan BNI sama-sama telah melakukan pemborosan dan tidak efisien dalam hal biaya karena jumlah data rate yang dihasilkan untuk memproses menu yang paling banyak adalah hanya sebesar 712 bps. Seharusnya jika memungkinkan bandwidth yang disewa besarnya bisa jauh dibawah dari besar bandwidth yang disewa sekarang yakni hanya sekitar 712 bps, karena dengan bandwidth sekecil itu tentunya sudah bisa menangani kebutuhan sebuah menu yang paling banyak menghasilkan data rate dalam hal ini menu transfer yang hanya menghasilkan data rate sebesar 712 bit. 5. KESIMPULAN 1. Dengan bandwidth sebesar 712 bps bisa menangani kebutuhan sebuah menu yang paling banyak menghasilkan data rate dalam hal ini menu transfer pada saat melakukan transfer ke rekening BRI karena hanya menghasilkan data rate sebesar 712 bit. 2. Dengan jumlah bandwidth sebesar 128 Kbps yang disewa oleh Bank Mandiri, BII, BCA, serta bandwidth sebesar 64 Kbps yang disewa oleh Bank BNI dan BRI untuk komunikasi data sebuah ATM, jauh lebih besar dari kebutuhan minimal yang dipersyaratkan sebanyak 712 bps. 6. DAFTAR PUSTAKA [1] Timothy Pratt & Charles W. Bostian. Satellite Communication. Canada : John Wiley & Sons. 1986. [2] Imam MPB & Wahyu Pamungkas. Sistem Komunikasi Satelit (Teori dan Praktik). Purwokerto : Penerbit Andi. 2014. [3] Tri T, Ha. Theory and Design of Digital Communication System. Cambridge. 2011. [4] Chrisman H. Manurung. Jurnal Perbandingan Tipe MAC Pada Jaringan Dengan NS-2. Universitas Diponegoro. 2007.