SISTEM SIMULASI KONUNIKASI PADA WARUNG TELEPON

Sistem simulasi telekomunikasi pada wartel

Seiring dengan perkembangan teknologi telekomunikasi yang semakin berkembang maka komunikasi pun merupakan suatu kebutuhan yang menajdi bagian dalam kehidupan sehari-hari , Kebutuhan akan perangkat telekomunikasi dari jaringan telepon kabel sampai dengan selular terus bertambah untuk memenuhi tuntutan pelanggan yang hendak dengan mudah berkomunikasi. Meskipun di negara kita, perkembangan usaha warung elekomunikasi (wartel)  sudah tidak seramai dulu lagi namun keberadaan wartel masih tetap dibutuhkan ditengah masyarakat. wartel adalah suatu tempat dimana seseorang dapat melakukan percakapan jarak jauh melalui jaringan telepon. Dimana pesawat telepon yang digunakan telah dilengkapi dengan perangkat Pencatat Data Percakapan Telepon (PDPT) yang telah dipersiapkan untuk tujuan bisnis.Salah satunya adalah usaha warung telekomunikasi. Kini banyak beredar perangkat untuk mendukung usaha tersebut yaitu Pencatat Data Percakapan Telepon (PDPT), ada yang menggunakan PC (Personal Computer), dan ada juga yang tidak menggunakan PC. Pada kesempatan ini, perangkat yang hendak ingin d simulasikan adalah perangkat PDPT tanpa menggunakan komputer, dengan sistem deteksi sinyal pandu secara otomatis.

empat jenis sinyal pandu yang dapat dideteksi yaitu;

         sinyal injeksi 16 KHz,

         reverse polarity,

         nada panggil dan

         respon suara manusia.

PDPT akan menghitung biaya percakapan, dan bila percakapan telah selesai, maka PDPT akan mencetak rincian biaya menggunakan printer. Sistem yang dibangun menggunakan mikrokontroler AT89C51 untuk mengendalikan memori, clock, display dan printer.

           A.Cara Kerja PDPT

Sewaktu percakapan berlangsung, PDPT akan melakukan perhitungan biaya yang harus dibayar oleh pengguna. Besarnya biaya tergantung dari jauh dekatnya nomor tujuan dan waktu serta durasi dari percakapan yang dilakukan. Setelah percakapan selesai maka oleh printer akan dicetak rincian percakapan termasuk biaya yang harus dibayar oleh pengguna.

Pada saat ini, banyak sekali beredar perangkat wartel yang digunakan untuk mencetak perincian biaya atau melakukan operasi normal. Perangkat tersebut ada yang menggunakan komputer, ataupun yang tidak menggunakan bantuan komputer. Dari kedua jenis alat ini, pemakaian daya listrik yang digunakan sangat jauh berbeda. Dari hasil pengukuran yang dilakukan, perangkat yang menggunakan bantuan komputer mengkonsumsi daya lebih dari 100 Watt, ini disebabkan karena komputer harus menggunakan monitor yang mengkonsumsi daya yang besar. Sedangkan yang tidak menggunakan bantuan komputer hanya menggunakan daya tidak lebih dari 10 Watt, bahkan ada dan beberapa yang hanya menggunakan daya listrik sebesar 5 Watt.

Berdasarkan hal-hal di atas, timbullah suatu permasalahan dalam membuat perangkat wartel yang tidak menggunakan komputer dalam mencetak perincian biaya serta menggunakan keempat macam sinyal di atas sebagai pendeteksi awal percakapan. Perangkat Pencatat Data Percakapan Telepon (PDPT) tersebut berfungsi untuk melakukan perhitungan biaya yang harus dibayar oleh pengguna. Dimana perhitungan biaya ini tergantung dari jauh dekatnya nomor tujuan, waktu serta lama percakapan. Perangkat PDPT yang efisien adalah yang tidak memerlukan daya yang besar dalam pengoperasiannya dan juga handal dalam mendeteksi sinyal-sinyal yang digunakan untuk menentukan besar dari biaya percakapan ini.

            B.PerhitunganBiaya

         Seperti yang telah diketahui, perhitungan biaya percakapan dilakukan berdasarkan empat parameter yang ada, yaitu zona wilayah dan tariff per pulsa, zona waktu dan durasi.Zona Wilayah dan Tarif Per Pulsa Untuk  mengetahui pembagian zona wilayah yang ada, diperlukan suatu database yang memuat informasi mengenai zona wilayah tersebut. Pembagian zona wilayah sangat tergantung dari kode wilayah yang telah terapkan, seperti terlihat pada Tabel 1. Zona wilayah akan menentukan besarnya penambahan untuk tiap pulsa percakapan telepon. Semakin jauh jaraknya, maka semakin besar pula penambahannya. Zona wilayah dibagi-bagi berdasarkan kategorinya yaitu Lokal, Sambungan Langsung Jarak Jauh (SLJJ), sambungan ke Sentral Telepon Bergerak (STB). Khusus untuk kategori Sambungan Langsung Internasional (SLI), pembagian zona wilayah dilakukan berdasarkan besarnya tarif jasa telepon internasional di negara tujuan, jadi bukan berdasarkan jarak.

 Misalnya, bila nomor panggilan adalah 055123456, maka dapat diketahui bahwa nomor tujuan tersebut berada di kota Tarakan karena diawali dengan kode 0551, bila panggilan tersebut dilakukan dari kota Surabaya, maka panggilan tersebut termasuk kategori SLJJ-3 karena jarak Surabaya dan Tarakan lebih dari
500 Km. Bila nomor panggilan diawali oleh nomor bukan nol, maka panggilan tersebut dikategorikan Lokal. Bila diawali 0 dan 8 maka panggilan tersebut dikategorikan panggilan ke STB. Dengan demikian diperlukan suatu rangkaian yang dapat mendeteksi kehadiran angka-angka tersebut. Angka-angka tersebut merupakan sinyal yang berupa nada-nada Dual Tone Multi Frequency (DTMF). Pendeteksian DTMF hanya akan dilakukan bila gagang telepon dalam keadaan terangkat, sehingga diperlukan pendeteksi status dari gagang telepon tersebut, sedang diangkat atau ditutup, rangkaian ini juga dikenal dengan sebutan hook-detector. Selain itu juga diperlukan memori yang dapat menyimpan database pembagian zona wilayah yang berisikan kode-kode wilayah yang ada dan dihubungkan dengan tariff tiap untuk tiap pulsa sesuai zona wilayah. Tiap pulsa baik kategori Lokal, SLJJ, STB maupun SLI memiliki tariff dasar pulsa dan air-time yang telah ditentukan. Dengan demikian, rangkaian tersebut tidak hanya dapat berfungsi untuk menentukan zona wilayah tetapi, juga untuk menentukan tarif per pulsa yang mana tergantung dari kategori percakapan tersebut.

             C.Durasi Waktu

             percakapan telepon, tiap kategori memiliki durasi-durasi yang dijadikan acuan untuk menghitung durasi berdasarkan zona waktu, seperti yang terlihat pada Tabel 2. Untuk SLI, durasi perpulsanya adalah 6 detik. Untuk hari minggu dan hari raya, ada diskon khusus yang diberikan oleh penyedia saluran telekomunikasi, yaitu Telkom dengan memberikan ekstra durasi sehingga biaya percakapan menjadi lebih murah. Selain zona wilayah, zona waktu juga menjadi parameter dalam perhitungan biaya percakapan. Untuk mengetahui waktu terjadinya percakapan, diperlukan suatu rangkaian yang dapat mengatur waktu. Sehingga pada saat awal terjadi percakapan, data waktu yang diperoleh akan dicocokkan dengan daftar pembagian zona waktu yang ada. Dengan demikian juga diperlukanmemori yang dapat menyimpan daftar pembagian zona waktu yang ada Lama Percakapan (Durasi) Untuk menghitung durasi percakapan, maka yang harus dilakukan pertama kali adalah mendeteksi awal dari percakapan itu sendiri. Perhitungan dimulai ketika panggilan telepon terjawab. Ada empat sinyal yang dapat dimanfaatkan dalam mendeteksi awal dari suatu percakapan. Pertama dengan mendeteksi sinyal berfrekuensi 16 KHz, yang kedua dengan mendeteksi reverse polarity, yang ketiga dengan menganalisa nada panggil, bila perbandingan nada panggil telah lebih dari 1 detik berbanding 4 detik maka dapat dianggap bahwa awal dari suatu percakapan dimulai. Dan yang terakhir, mendeteksi adanya suara sapaan ketika panggilan telepon terjawab. Pada umumnya, bila seseorang menjawab telepon, kata pertama yang keluar adalah kata sapaan, sapaan ini dapat dimanfaatkan sebagai tanda awal dari suatu percakapan, dengan demikian suara dari pemanggil tidak boleh masuk ke saluran telepon sebelum panggilan terjawab karena akan mengakibatkan kesalahan dalam pendeteksian. Ke empat sinyal tersebut di sebut dengan sinyal pandu, sinyal-sinyal yang dapat menginformasikan bahwa suatu percakapan telah dimulai. Pendeteksian sinyal-sinyal pandu secara otomatis akan sangat membantu para instalator PDPT, karena tidak perlu lagi mengetahui apakah saluran telepon yang digunakan memiliki sinyal 16 KHz atau reverse polarity ataupun tidak memiliki kedua-duanya. Bila gagang telepon ditutup maka akhir dari suatu percakapan dapat dideteksi. Dengan demikian diperlukan rangkaian-rangkaian untuk mendeteksi ke empat sinyal pandu tersebut.

            D.Tampilan Peran

Tampilan perannya sebagai penghitung biaya di wartel, Sebagai perangkat yang akan menjalankan maka diperlukan tampilan untuk mengetahui status dari kerja PDPT tersebut. Tampilan tersebut haruslah dapat menampilkan biaya yang harus dibayar oleh pelanggan, selain dilihat oleh pelanggan, tampilan juga diperlukan seorang operator dimana operator ini adalah penjaga dari wartel tersebut, dimana setelah pelanggan melakukan percakapan, maka pelanggan akan langsung membayar kepada operator tersebut. Tampilan tersebut selain menampilkan biaya, juga menampilkan nomor tujuan, agar pelanggan dapat memastikan bahwa nomor yang telah ditekan sesuai dengan yang diinginkan dan agar tidak terjadi kesalahan perhitunga Pencetak Nota

Sebagai tanda bukti telah melakukan suatu percakapan, maka perlu dicetak suatu nota kecil, dimana pada nota tersebut tercantum nomor tujuan, waktu,banyaknya pulsa, dan biaya yang harus dibayar.

          E.Operasi Tanpa Komputer

PDPT ini dalam operasinya menghitung biaya percakapan, tidak memerlukan komputer sebagai pengolah parameter-parameter yang ada. Sehingga, tanpa bantuan komputer pun PDPT dapat bekerja dan sama seperti PDPT lainnya yang menggunakan komputer. Untuk melakukan pengaturan nilai- nilai parameter yang ada, diperlukan sebuah komputer untuk melakukannya, setelah itu PDPT tidak terhubung lagi dengan komputer. Jadi komputer hanya digunakan bila diperlukan saja. Dengan demikian dari keperluan-keperluan masalah di atas dapat diperoleh suatu blok diagram sistem secara keseluruhan

F.Desain Hardware dan Software

 Pada bagian ini akan dibahas mengenai pembuatan hardware dan software , dimana keduanya akan menjadi satu kesatuan yang utuh sebagai suatu operasi sistem yang akan saling mendukung satu sama lain sistem tersebut kemudian disesuaikan dengan komponen-komponen elektronik yang telah ada sehingga, blok diagram sistem dapat dikembangkan menjadi blok Pengontrol.

Sebuah pengontrol saluran telepon dan buffer sinyal ditambahkan pada blok diagram hardware. Pengontrol saluran telepon berfungsi sebagai pemutus dan penghubung sebelum saluran telepon memasuki perangkat, ini dimaksudkan agar rangkaian terisolasi dari saluran telepon bila saluran perangkat dalam keadaan mati. Penambahan buffer sinyal dimaksudkan agar sinyal dapat diterima dengan baik oleh komponen penerima sinyal, yaitu dekoder DTMF, detektor sinyal 16 KHz, detector nada panggil dan detektor suara. Pemasangan input komponen yang paralel pada komponenkomponen tersebut dapat menyebabkan pembebanan terhadap saluran telepon bila dipasangkan secara bersamaan seperti itu. Oleh karena itu, penambahan buffer sinyal dipandang perlu.Rangkaian pendeteksi sinyal-sinyal diperlukan untuk mendeteksi ada atau tIdak sinyal-sinyal yang masuk ke dalam sistem. Pertama-tama diperlukan adanya pendeteksi status dari gagang telepon, sedang diangkat atau ditutup, rangkaian ini juga dikenal dengan sebutan hook-detector Kedua, diperlukan suatu rangkaian yang dapat mendeteksi kehadiran angka-angka tersebut berupa decoder DTMF. Ketiga, ada beberapa, rangkaian yang digunakan untuk mendeteksi sinyal pandu, yaitu detector sinyal 16 KHz, detector reverse polarity, detector nada panggil dan detector suara. Sebuah memori yang dapat menyimpan database pembagian zona wilayah, tariff per pulsa dan waktu juga telah disiapkan. Untuk mengetahui waktu terjadinya percakapan, diperlukan suatu rangkaian yang dapat mengatur waktu. Dimana sudah sangat umum digunakan Real Time Clock (RTC) sebagai pengatur waktu yang memiliki akurasi tinggi.

 Pada saat awal terjadi percakapan, data waktu yang diperoleh dari RTC akan dicocokkan dengan daftar pembagian zona waktu yang ada. Dengan demikian juga diperlukan memori yang dapat menyimpan daftar pembagian zona waktu yang ada selain RTC sebagai pengolah waktu Untuk tampilan, ada dua jenis, yaitu tampilan untuk pelanggan dan operator. Pada tampilan untuk pelanggan, digunakan penampil sevensegmen karena dengan penampil ini selain menyala, ukurannya juga cukup besar. Hal ini dimaksudkan agar memudahkan bagi para pelanggan yang penglihatannya agak kurang Penampil ini juga dikenal dengan sebutan display. Untuk operator digunakan penampil dengan Liquid Crystal Display (LCD). LCD digunakan karena mengkonsumsi arus yang kecil, selain ukuran yang kecil pula, hal ini juga dimaksudkan agar operator dapat mengawasi PDPT dengan sekali pandang pada satu sudut pandang saja sehingga menjadi lebih mudah Untuk mencetak nota, diperlukan printer jenis dot-matrix yang mana printer ini sangat hemat tinta karena menggunakan pita, selain itu juga mudah dioperasikan dengan kertas gulung sebagai media pencetakan Untuk mengoperasikan PDPT tanpa bantuan komputer diperlukan suatu pengolah mikro(mikrokontroler), yang tugasnya menggantikan komputer. Dikarenakan ukuran dan konsumsinya dayanya lebih kecil, maka penggunaan mikrokontroler akan menjadi lebih efisien Mikrokontroler yang akan digunakan berasal dari keluarga MCS-51 buatan Intel. Sinyal-sinyal yang masuk ke rangkaian-rangkaian detektor dan decoder DTMF, akan menghasilkan outputoutput logika yang langsung berhubungan dengan mikrokontroler. Mikrokontroler juga mengendalikan perlu tidaknya memutuskan atau menghubungkan saluran telepon dengan rangkaian. Selain itu mikrokontroler juga mengendalikan bagian-bagian yang lainnya, yaitu : memori, RTC, LCD, printer, dan display, serta berkomunikasi dengan komputer bila diperlukan.

 Pada operasi normal, mikrokontroler akan mengendalikan display mela serial port. Pada operasi pengaturan, dimana akan dilakukan pengaturan nilai dari parameter-parameter yang diperlukan, mikrokontroler akan terhubung dengan komputer melalui serial port tersebut,yang berarti pada operasi ini display tidak dipergunakan untuk sementara. Pada saat pertama kali diaktifkan, mikrokontroler akan mencari apakah rangkaian terhubung dengan display ataukah dengan komputer. Bila terhubung dengan display, maka operasi PDPT akan langsung memasuki operasi normal,  sedangkan bila terhubung dengan komputer, maka PDPT akan langsung memasuki operasi pengaturan.

            G.Pembuatan Software

 Pada saat pertama kali diaktifkan mikrokontroler akan mencari apakah rangkaian terhubung dengan display ataukah dengan komputer. Bila terhubung dengan display, maka operasi PDPT akan langsung memasuki operasi normal, sedangkan bila terhubung dengan komputer, maka PDPT akan langsung memasuki operasi pengaturan. Seperti yang terlihat pada gambar 4, sistem kerja PDPT ada dua, yaitu operasi normal dan operasi pengaturan. Pada operasi normal, PDPT akan melakukan kegiatan menghitung biaya percakapan berdasarkan ketentuan yang ada. Pada operasi pengaturan, software di komputer hanya akan memerintahkan mikrokontroler untuk mengisi suatu lokasi memori dengan suatu data disertakan dalam komunikasi. Kemudian, PDPT akan mengirimkan data tersebut kembali ke komputer sebagai fasilitas verifikasi data oleh komputer, yang mana bila terjadi kesalahan, perintah penulisan data dapat diulang atas perintah dari komputer.
             

     H.Pengujian

Pada bab ini, akan dibahas mengenai pengujiansistem yang telah dilakukan. Untuk mendukung pengujian maka dibuat sebuah simulator sentral elepon. Pada pengujian hardware maupun software, dilakukan dengan menggunakansimulator sentral telepon. Simulator ini memiliki fungsi kerja yang sama dengan sentral telepon yang ada, hanya saja jumlah salurannya hanya dua dan satu arah saja, berarti satu jalur untuk panggilan keluar dan jalur lainnya untuk menerima panggilan. Dengan demikian simulatordapat menghasilkan sinyal-sinyal seperti reverse polarity, 16 KHz, dan nada panggil yang berbasispada frekuensi 425 Hz. Pengujian simulator ini dilakukan dengan cara mengamati sinyal-sinyalyang dihasilkan sebagai suatu simulator sentral telepon.Pada pengujian awal dilakukan pengujianterhadap hook detector, pengujian pada decoder DTMF, dan detektor-detektor sinyal pandu. Dari hasil pengujian terlihat bahwa rangkaianrangkaiantersebut dapat bekerja dengan baik dan bisa mendeteksi sinyal yang diinputkan. Pada pengujian sistem yang pertama, dilakukan dengan mengukur konsumsi arus pada rangkaianPDPT dan display. Pengujian ini bertujuan untukmengetahui apakah PDPT termasuk hemat dalam konsumsi daya listrik atau tidak. Arus yang terukur pada konsumsi arus rangkaian PDPT sebesar 134 mA, dan arus yang terukur pada konsumsi arus display adalah 354 mA. Dengan tegangan yang sama yaitu 5 Volt dan arus kumulatifnya mA, maka rangkaian PDPT dan rangkaian display mengkonsumsi daya sebesar 2,42 Watt, jauh lebih kecil dari yang telah beredar di pasaran, yaitu 5 Watt.

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa PDPT tersebut hemat dalam mengkonsumsi daya listrik. Pengujian sistem yang berikutny dilakukan dengan cara melakukan simulasi-simulasi hubungan ke berbagai nomor tujuan Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah PDPT telah dapat berkerja dalam operasi normalnya atau tidak. Setelah selesai melakukan pemanggilan nomor tujuan dan perhitungan biaya berjalan, dilakukan penutupan gagang telepon untuk mengakhiri perhitungan biaya percakapan. Kemudian printer mencetak nota sesuai dengan panggilan yang baru saja dilakukan, Semua simulasi dilakukan dengan daerah panggil dari  Surabaya

. Pada simulasi panggilan Lokal-1 (simulasi panggilan lokal tujuan Margorejo)seperti yang terlihat pada Gambar 5A, simulasi panggilan dilakukan dengan durasi 117 detik. Durasi per pulsa yang berlaku adalah 120 detik. Dengan demikian pulsa yang digunakan adalah 1 pulsa. Tarif dasar lokal adalah Rp.195,-, ditambah pajak penghasilan (PPn) sebesar 10% menjadi Rp.215,-. Dengan demikian total biaya menjadi Rp.215,-

  Pada simulasi panggilan SLJJ-1 (simulasi panggilan SLJJ tujuan Tulung Agung) , simulasi panggilan dilakukan dengan durasi 24 detik. Durasi per pulsa yang berlaku adalah 6 detik. Dengan demikian pulsa yang digunakan adalah 1 pulsa. Tarif dasar lokal adalah Rp.151,-, ditambah PPn sebesar 10% menjadi Rp.,167-. Dengan demikian total biaya menjadi Rp.668,-

 Pada simulasi panggilan STB-0 (simulasi panggilan STB tujuan GSM900 Surabaya), seperti yang terlihat pada Gambar 5C, simulasi panggilan dilakukan dengan durasi 213 detik.Durasi per pulsa yang berlaku adalah 60 detik.Dengan demikian pulsa yang digunakan adalah 4  pulsa. Tarif dasar STB adalah Rp.97,5,-, dan tariff airtime Rp.406,25,- dan ditambah PPn sebesar 10% menjadi Rp.504,-.

Dengan demikian total biaya menjadi Rp.2220,- Pada simulasi panggilan SLI-1 (simulasi panggilan sli tujuan Vietnam) seperti yang terlihat pada gambar 5D, simulasi panggilan dilakukan dengan durasi 7 detik. Durasi per pulsayang berlaku adalah 6 detik. Dengan demikian pulsa yang digunakan adalah 2 pulsa. Tarif dasar SLI-1 adalah Rp.490, dan ditambah PPn sebesar 10% menjadi Rp.539,-. Dengan demikian total biaya menjadi Rp.1078,-

 Dari simulasi-simulasi panggilan yang dilakukantersebut dapat disimpulkan bahwa PDPT telah dapat bekerja dengan baik pada operasinormalnya, yaitu menghitung biaya percakapankemudian mencetak rincian percakapan tersebut.