13 - Peran Availability sebagai Indikator Kinerja Sistem Komunikasi Radio

ABSTRAK 

Pada sebuah sistem, perlu di pertanyakan kelayakan atau ketangguhan-nya. Untuk dapat mengetahui seberapa layak alat tersbut ber-operasi, apa kemungkinan yang terjadi dalam rentang waktu kedepan, dan bagaimana mengatasi jika terjadi sesuatu yang tidak di inginkan. Dalam komunikasi radio, kelayakan suatu sistem dapat di ketahui dengan avability pada sistem tersebut. Avability atau dalam Bahasa Indonesia ketersediaan, dalam sistem komunikasi radio merupakan ukuran seberapa baik sebuah sistem komunikasi radio itu berjalan. Untuk mencapai kondisi avability, sebuah sistem komunikasi radio memerlukan alat yang memadai. Bukan hanya itu, tantangan pada lintasan sinyal juga menjadi kendala yang perlu diperhatikan, misal free space path loss atau redaman air hujan, dan gangguan lain-nya. Maka diperlukan cara untuk mencapai kondisi avability. Dikarenakan gangguan pada lintasan sinyal beragam, maka memiliki beberapa cara untuk pengiriman sinyal adalah hal yang baik. Teknik diversiry merupakan cara yang umum dalam sistem komunikasi radio, untuk menangani beberapa masalah sekaligus yang terjadi dalam proses pengiriman sinyal. Maka kondisi avability akan lebih mungkin tercapai jika menerapkan teknik diversity pada sistem komunikasi radio. 

PENDAHULUAN 

Sistem komunikasi radio memegang peranan penting dalam berbagai bidang, mulai dari militer, penerbangan. Salah satu hal yang paling krusial dalam sistem ini adalah keandalan atau reliability-nya. Nah, salah satu indikator utama untuk mengukur kinerja sistem komunikasi radio adalah availability atau ketersediaan. Dalam dunia komunikasi radio, keandalan sistem menjadi hal yang sangat krusial. : Seberapa tangguh sistem ini? Bisakah sistem tetap beroperasi dengan baik dalam jangka waktu tertentu? Apa yang harus dilakukan jika terjadi gangguan? Salah satu cara untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini adalah dengan melihat availability (ketersediaan) sistem tersebut. Availability tidak hanya sekadar menunjukkan apakah sistem bisa digunakan, tetapi juga seberapa konsisten dan handal sistem tersebut dalam berbagai kondisi. Availability dalam sistem komunikasi radio menjadi indikator penting karena menggambarkan kemampuan sistem untuk tetap berfungsi ketika dibutuhkan. Namun, mencapai tingkat availability yang tinggi bukanlah hal mudah. Banyak faktor yang memengaruhi, mulai dari kualitas perangkat, kondisi lingkungan, hingga gangguan pada lintasan sinyal seperti free space path loss, redaman akibat hujan, fading dan interferensi lainnya. Jika gangguan-gangguan ini tidak diantisipasi, availability sistem bisa menurun drastis, berpotensi menyebabkan kegagalan komunikasi yang berbahaya dalam situasi kritis. Salah satu solusi untuk meningkatkan availability adalah dengan menerapkan teknik diversity. Teknik ini memungkinkan sistem memiliki beberapa cara pengiriman sinyal, sehingga jika satu jalur terganggu, masih ada jalur lain yang bisa digunakan. Dengan begitu, risiko downtime dapat diminimalisir, dan availability sistem pun meningkat. Misal, dalam prakteknya. Sebuah base station milik sebuah Perusahaan memiliki dua antena penerima yang terpisah beberapa meter satu sama lain, jika salah satu antena mengalami gangguan, fading atau gangguan lain. Maka antena yang lainnya masih dapat di gunakan untuk menerima sinyal. 

PEMBAHASAN 

1. Konsep dan Definisi Availability Avability dapat dikatakan sebagai kehandalan sebuah sistem untuk memberikan layanan dan di ukur menggunakan presentase. Jadi, avability adalah tolak ukur untuk mengetahui seberapa sering sistem di andalkan tanpa gangguan. Rumus avability: 𝐴𝑣𝑎𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡𝑦 = (1 − 𝐷𝑜𝑤𝑛 𝑡𝑖𝑚𝑒 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑡𝑖𝑚𝑒) × 100% Contoh: Down time: 5 menit Total time: 1 tahun (525.600 menit) 𝐴𝑣𝑎𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡𝑦 = (1 − 30 525.600) × 100% = 99,9943% Dapat dikatakan, sistem beroperasi dengan baik dengan 99,9943% dalam setahun. Dengan presentase yang sangat tinggi, sebuah sistem sudah sangat layak untuk di gunakan dalam skala industri. Dimana dapat membantu stabilitas di dalam sebuah industri. Akan tetapi, untuk mencapai avaibility yang tinggi. Diperlukan beberapa faktor penunjang, seperti perangkat atau komponen. Perangkat keras maupun perangkat lunak menjadi faktor penentu dalam sebuah sistem, maupun di pengirim ataupun penerima. Upaya untuk mencapai kondisi yang avaibility tidak luput dengan periode downtime pada sistem itu sendiri. Apa itu kondisi downtime? Downtime dapat diartikan sebuah kondisi saat sebuah sistem tidak dapat mengirimkan sinyal, menerima sinyal, dan memproses data. Jadi, pada saat sistem berada dalam kondisi downtime. Lalu lintas atau traffic terkendala. Downtime tidak selalu tentang gangguan yang tidak diinginkan, misal terjadi fenomena alam, pemancar tersambar petir, dan lain sebagainya. Ada juga kondisi downtime yang memang sudah terjadwal dalam rangka pemeliharan sistem tersebut. Misal dalam satu tahun, pemancar dan penerima milik Perusahaan A. Terjadwal untuk maintenance 2 kali, meskipun sistem akan terkendala pada waktu perbaikan, tetapi itu bukan termasuk gangguan. Menganut dari ITU-T E.800. Schedule downtime tidak di masukan dalam gangguan, karena sudah di ketahui sebelumnya. 

2. Faktor Yang Mempengaruhi Avaibility a) Desain Sistem dan Komponen Dalam sistem komunikasi radio, desain dan komponen merupakan tulang punggung dari sistem itu sendiri. Dimana desain dan komponen harus selaras atau saling melengkapi untuk sistem yang memuaskan. Ada beberapa konsep yang di terapkan khususnya pada bagian sistem dan komponen ini, salah satunya adalah redundasi. Apa itu redundasi? Redundasi dapat diartikan upaya untuk mencapai sistem yang maksimal dengan menambahkan komponen cadangan. Sistem yang menerapkan redundasi di harapkan agar tetap berjalan normal, bahkan jika terjadi kerusakan pada komponen utama. Ada macam-macam redundasi, salah satunya Hardware Redundacy. Seperti menyiapkan dua antena, untuk cadangan, dua power supply. Dan ada path redundancy, menyiapkan rute atau jalan lain jika jalan utama terkendala. b) Kondisi Alam Faktor cuaca, geografis juga sangat mempengaruhi avaibility. Dalam sistem komunikasi radio, fenomena alam sangat mempengaruhi jalannya sistem itu sendiri. Misal tiba-tiba pada bulan tertentu, curah hujan meningkat. Jika tidak di perkirakan, bisa saja pada bulan itu traffic turun, karena downtime akibat hujan yang di luar ekspektasi. Sinyal yang di kirim mengalami rain attenuation atau redaman hujan. Hal seperti ini bisa saja terjadi di luar ekspektasi. c) Interferensi Interferensi atau gangguan dari sumber lain dapat menyebabkan sistem tidak mencapai kondisi yang maksimal. Di mana sinyal lain masuk dan tercampur dengan sinyal utama. Ini bisa menyebabkan hasil sinyal yang di terima menurun, atau bahkan bisa menghilang. Bisa di sebabkan karena perangkat elektronik lain, atau sistem komunikasi lain yang menggunakan frekuensi sama, atau disebut intermodulasi. Di mana ada dua frekuensi bertemu dan membentuk frekuensi baru. d) Strategi Pemeliharaan Pada sebuah sistem komunikasi radio, perencanaan pembangunan yang hebat dan tepat akan menjadi sia-sia, jika dalam operasinya tidak memikirkan pemeliharaan. Pemeliharaan dalam hal ini di lakukan agar sistem terus berada pada kondisi terbaiknya, avaibility. Bisa di lakukan dengan pemeliharaan rutin setiap tahun, atau bulan, teragantung dari pihak pengelola. Pemeliharaan biasanya dilakukan dengan cara preventif dan korektif. Preventif dilakukan sebelum kerusakan itu terjadi. Dan korektif dilakukan setelah kerusakan berlangsung. 

3. Jika Avaibility Rendah Avaibility rendah pada sebuah sistem komunikasi radio merupakan suatu hal penting yang perlu di sorot. Di mana itu bisa mencakup kepentingan banyak orang, misal pemancar milik ISP (Internet Service Provider) memiliki presentasi avaibility di bawah rata-rata. Bagaimana nasib dari pelanggan ISP tersebut? Apakah bisa disebut ISP jika avaibility rendah? Jadi, hal ini krusial sekali pada suati sistem komunikasi radio, mengapa avaibility dapat menjadi parameter baik-tidaknya sebuah sistem komunikasi radio. Meskipun avaibility sering di jadikan parameter untuk industri, tidak ada salahnya jika untuk percobaan, latihan, atau misal mengusahakan avaibility juga perlu di terapkan. Karena kondisi avaibility bukan hanya berlaku untuk kepentingan yang besar dalam industri. Ketika sistem sering mengalami downtime atau terganggu saat proses pengiriman-penerimaan sinyal, meskipun sebentar itu bisa saja berdampak signifikan bagi yang bergantung pada sistem tersebut. Tidak hanya pada sisi pelanggan atau pengguna yang terdampak, pihak penyelenggara juga terkena akibat dari presentasi avaibility yang rendah ini. Dan dari sisi penerima atau pelanggan mungkin akan menanyakan, atau bahkan memberi pengalaman yang buruk saat mengkonsumsi sistem yang avaibility nya rendah. Availability % Downtime per year[note 1] Downtime per quarter Downtime per month 90% ("one nine") 36.53 days 9.13 days 73.05 hours 95% ("one nine five") 18.26 days 4.56 days 36.53 hours 97% ("one nine seven") 10.96 days 2.74 days 21.92 hours 98% ("one nine eight") 7.31 days 43.86 hours 14.61 hours 99% ("two nines") 3.65 days 21.9 hours 7.31 hours 99.5% ("two nines five") 1.83 days 10.98 hours 3.65 hours 99.8% ("two nines eight") 17.53 hours 4.38 hours 87.66 minutes 99.9% ("three nines") 8.77 hours 2.19 hours 43.83 minutes 99.95% ("three nines five") 4.38 hours 65.7 minutes 21.92 minutes 99.99% ("four nines") 52.60 minutes 13.15 minutes 4.38 minutes Melihat tabel di atas, kita bisa pahami bahwa kehilangan availability meskipun hanya sebagian persen saja, misalnya dari 99% menjadi 98%, mengganggu amat besar terhadap waktu henti sistem. Jika ini disebabkan oleh sistem komunikasi radio, maka potensi gangguan terhadap layanan, baik untuk kebutuhan publik seperti ISP maupun layanan privat seperti jaringan radio perusahaan, akan sangat berarti. Di sinilah peran dari desain sistem yang baik, pemeliharaan berkala, dan manajemen risiko gangguan seperti interferensi dan cuaca menjadi penting. Sistem dengan tingkat availability rendah biasanya menunjukkan bahwa tidak ada cukup mitigasi terhadap potensi kegagalan—baik dari sisi perangkat keras (seperti tidak adanya redundansi), gangguan sinyal (interferensi tinggi), atau faktor eksternal (seperti hujan lebat tanpa perhitungan fade margin yang cukup). Menurut ITU-R M.828-1, suatu downtime di anggap masalah jika lebih dari 10 detik. Sementara ITU-T Y.156 menyatakan, untuk jaringan berbasis paket, ketika terlalu banyak paket yang tidak tersampaikan secara terus-menerus. Maka jaringan tersebut dapat di katakan tidak avaibility atau unavailable. 

4. Solusi Untuk menangani kendala-kendala teknis seperti interferensi, redaman hujan, kondisi geografis, dan lain-lain. Ada metode umum yang dilakukan untuk menyelesaikan masalah itu. Yaitu teknik diversity. Diversity dalam sistem komunikasi radio adalah strategi menyiapkan opsi cadangan jika rencana awal mengalami kegagalan. Umumnya teknik diversity itu mencakup, Spatial Diversity, Frequency Diversity, Polarization Diversity, dan beberapa lainnya. Tidak hanya tentang cadangan komponen, atau tentang jalur pengiriman sinyal. Jadwal perbaikan juga termasuk hal yang penting untuk di pikirkan opsi cadangannya. Bagaimana jika tim bagian pemeliharaan satu persatu anggota nya tidak bisa bertugas? Apakah mungkin, mungkin saja iya. Dan bagaimana pada kejadian itu, itu merupakan kondisi downtime paling parah, yang belum pernah terjadi. Mungkin penambahan opsi pada jadwal perbaikan dapat membantu teknik diversity untuk mewujudkan kondisi avaibility yang di inginkan. a. Spatial Diversity Adalah teknik dalam sistem komunikasi radio yang menggunakan multiple antena, di pengirim maupun di penerima. Untuk meminimalisir efek fading multipath dan meningkatkan kualitas sinyal yang di kirim. Tujuannya untuk memposisikan antena pada posisi yang berbeda dengan antena, sehingga sinyal yang diterima masingmasing antena tidak berhubungan atau terpengaruh satu sama lain, jika salah satu antena mengalami pelemahan sinyal. Sehingga antena satunya masih dapat menerima sinyal dengan baik. Ini dapat meminimalisir penurunan daya sinyal yang diterima. Spatial diversity merupakan solusi yang baik untuk mengatasi fading dalam sistem komunikasi radio, dengan menggunakan dua antena. b. Frequency Diversity Frequncy Diversity merupakan teknik yang mengirimkan sinyal yang sama melalui frekuensi yang berbeda, agar fading pada satu frekuensi tidak menganggu frekuensi yan lain. Ini bertujuan salah satunya untuk menghindari gangguan dari perangkat lain yang menggunakan frekuensi yang sama. Karena kemungkinan gangguan yang terjadi biasana tidak sama antara satu frekuensi dengan frekuensi lain. Dengan frequency diversity memungkinkan sinyal yang dikirim lebih aman terhadap gangguan yang diterima saat proses pengiriman. c. Polarization Diversity Polarization Diversity merupakan teknik dalam sistem komunkasi radio yang menggunakan dua arah atau lebih polarisasi gelombang, untuk mengirimkan sinyal yang sama. Misal satu gelombang dikirim dengan polarisasi horizontal, sedangkan satunya lagi menggunakan polarisasi horizontol. Jika salah satu terganggu pada saat waktu pengiriman sinyal, seperti fading atau terhalang oleh bangunan, pohon dan lainnya. Sinyal dengan polarisasi lainnya diharapkan masih bisa sampai dengan baik. Mengapa ini penting? Misal gangguan yang terjadi pada dua polarisasi sinyal sama, yaitu gunung atau pohon. Jika memiliki dua polarisasi sinyal, kemungkinan sinyal lainnya masih bisa diterima cukup tinggi. Karena bisa saja gangguan terseubut hanya berlaku pada polarisasi horizontal dan tidak mempengaruhi polarisasi vertikal. d. Time Diversity Merupakan teknik dimana sinyal yang sama, dikirm lebih dari satu kalu di waktu yang berbeda. Untuk mengurangi atau menghindari informasi yang hilang akibat gangguan. Gangguan seperti fading bisa saja tidak selamanya, sesaat. Maka, pengiriman lebih dari satu kali dengan waktu yang berbeda di harapkan untuk setidaknya satu dari sinyal tersebut diterima dengan baik. Mungkin memiliki efisiensi yang kurang baik, karena mengulangi sesuatu yang sudah terselesaikan. Tetapi, untuk mencapai kondisi avaibility penerapan ini sangat membantu. 

5. Kesimpulan 

Jadi, pada sistem komunikasi radio, avaibility merupakan hal yang sangat penting untuk menentukan kelayakan dan kehandalan sistem. Avaibility bukan hanya tentang waktu aktif perangkat, atau seberapa besar traffic yang di tampung oleh sebuah sistem. Dampak dari avaibility rendah dapat menjadi sangat luas, dari segi pihak penyelenggara atau dari konsumen. Banyak kepentingan di dalam sebuah sistem komunikasi radio. Avaibility dapat di pengaruhi oleh beberapa faktor seperti interferensi, redaman hujan, dan gangguan lain. Dengan adanya teknik diversity, hambatan yang menghalangi dapat di tangani satu persatu demi hasil yang maksimal. Dengan cara spatial diversity, frequency diversity, polarization diversity, time diversity, penerapan semua teknik itu diharapkan agar sistem berada dalam kondisi avaibility. Maka, avaibility dapat di jadikan parameter atau tolak ukur. Baik tidaknya sebuah sistem komunikasi radio 

REFERENSI 

• https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/m/R-REC-M.828-1-199409- S!!PDF-E.pdf 

• https://en.wikipedia.org/wiki/High_availability 

• https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/m/R-REC-M.828-1-199409- S!!PDF-E.pdf 

• https://en.wikipedia.org/wiki/Y.156sam 

• https://cloud.google.com/blog/products/networking/new-availabilitysla-for-standard-tier-networking 

• https://www.rfwireless-world.com/articles/antenna-diversitytechniques Di tulis oleh, Raya Bagas Wisesa, presensi 13, JTD-1B.