Teknik telekomunikasi, sebagai cabang dari ilmu elektronika, memainkan peran penting dalam merancang sistem komunikasi yang efisien dalam jarak jauh. Dari desain sirkuit dasar hingga pengembangan massal yang strategis, bidang ini mencakup spektrum pekerjaan yang beragam. Seorang insinyur telekomunikasi bertanggung jawab untuk merancang dan mengawasi pemasangan peralatan dan fasilitas telekomunikasi, seperti sistem switching elektronik yang kompleks, fasilitas layanan telepon biasa, kabel serat optik, jaringan IP, dan sistem transmisi gelombang mikro. Selain itu, telekomunikasi juga bersinggungan dengan bidang teknik penyiaran.

Telekomunikasi adalah bidang teknik yang berhubungan erat dengan ilmu elektronika, sipil, dan sistem. Pada akhirnya, insinyur telekomunikasi bertanggung jawab atas penyediaan layanan transmisi data berkecepatan tinggi. Mereka menggunakan berbagai peralatan dan media transportasi untuk merancang infrastruktur jaringan telekomunikasi; media yang paling umum digunakan dalam telekomunikasi kabel saat ini adalah twisted pair, kabel koaksial, dan serat optik. Insinyur telekomunikasi juga menyediakan solusi seputar mode komunikasi dan transfer informasi nirkabel, seperti layanan telepon nirkabel, komunikasi radio dan satelit, internet, Wi-Fi, dan teknologi broadband.

Di era di mana konektivitas menjadi kebutuhan dasar, peran insinyur telekomunikasi semakin penting. Mereka adalah arsitek di balik infrastruktur yang memungkinkan kita untuk terhubung satu sama lain dengan cepat dan efisien. Dengan terus mengembangkan teknologi dan menciptakan solusi inovatif, mereka membawa kita menuju masa depan komunikasi yang lebih maju dan terhubung.

Sejarah

Sistem telekomunikasi memiliki sejarah yang panjang, dimulai sejak penemuan telegraf pada abad ke-19. Saat ini, telekomunikasi telah tersebar luas, dengan perangkat seperti televisi, radio, dan telepon menjadi hal yang biasa. Ada juga banyak jaringan yang menghubungkan perangkat-perangkat ini, termasuk jaringan komputer, jaringan telepon, jaringan radio, dan jaringan televisi.

Salah satu perkembangan terpenting dalam telekomunikasi adalah penemuan telepon. Layanan telepon komersial pertama didirikan pada tahun 1878 dan 1879. Alexander Graham Bell memegang hak paten untuk telepon, dan teknologi ini berkembang pesat sejak saat itu. Pada pertengahan tahun 1880-an, terdapat sambungan telepon antar kota dan sentral telepon di setiap kota besar di Amerika Serikat.

Perkembangan besar lainnya adalah penemuan radio. Guglielmo Marconi membangun sistem telegrafi nirkabel pertama yang lengkap dan sukses secara komersial berdasarkan gelombang radio pada tahun 1894. Hal ini mendorong perkembangan penyiaran radio di awal abad ke-20.

Satelit adalah bagian penting lainnya dari telekomunikasi saat ini. Satelit AS pertama yang menyampaikan komunikasi adalah Project SCORE pada tahun 1958. Satelit sekarang digunakan untuk banyak aplikasi, seperti GPS, televisi, internet, dan telepon.

Jaringan komputer dan internet juga merupakan perkembangan yang relatif baru. Transmisi data pertama yang berhasil melalui jaringan terjadi pada tahun 1940. ARPANET, pendahulu internet, dikembangkan pada tahun 1960-an. Protokol TCP/IP, yang merupakan fondasi internet, diperkenalkan pada tahun 1981.

Serat optik adalah teknologi penting lainnya untuk telekomunikasi. Teknologi ini dapat digunakan untuk mengirimkan data jarak jauh dengan sedikit redaman. Sistem komunikasi serat optik komersial pertama dikembangkan pada tahun 1975.

Pada akhir tahun 1990-an, terjadi lonjakan permintaan bandwidth komunikasi karena meningkatnya penggunaan internet. Hal ini mendorong pengembangan teknologi baru, seperti kabel serat optik, untuk memenuhi permintaan ini.

Konsep

Telekomunikasi adalah sistem yang menggunakan teknologi elektronik untuk mengirim dan menerima informasi melalui jalur yang tidak terpaku. Berikut adalah beberapa elemen dasar dari sistem telekomunikasi:

1. Transmitter: Komponen yang mengubah informasi menjadi signal yang dapat diterima oleh penerima. Transmitter menggunakan antena untuk memproduksi radiasi.
2. Transmission medium: Jalur atau media yang digunakan untuk mengirimkan signal. Contohnya adalah udara untuk suara, serta kabel kawat dan fiber optik untuk komunikasi jaringan.
3. Receiver: Komponen yang menerima dan mengubah signal menjadi informasi yang dapat dipahami. Contohnya adalah radio receiver yang menerima radiasi radio dan mengubahnya menjadi suara atau gambar.
4. Wired communication: Metode komunikasi yang menggunakan kabel atau kawat untuk mengirimkan signal. Contohnya adalah jaringan telefon dan jaringan internet.
5. Wireless communication: Metode komunikasi yang menggunakan radiasi atau energinyang lain untuk mengirimkan informasi tanpa menggunakan kabel. Contohnya adalah komunikasi radio, telepon seluler, dan remote control.

Dalam proses komunikasi, informasi akan diubah menjadi signal yang dikirim melalui transmission medium, kemudian diubah menjadi informasi yang dapat dipahami oleh penerima. Dalam proses ini, transmitter dan receiver berperan penting untuk memastikan informasi dapat diterima dengan baik.
 

Disadur dari: en.wikipedia.org

Telekomunikasi, transmisi informasi melalui berbagai jarak, memiliki sejarah yang panjang dan menarik. Semuanya dimulai dengan keinginan kita untuk berkomunikasi di luar keterbatasan suara kita, yang mengarah pada pengembangan solusi kreatif seperti sinyal asap dan drum. Komunikasi awal mengandalkan sinyal visual seperti suar, bendera semaphore, dan bahkan cermin yang memantulkan sinar matahari. Metode-metode ini lambat tetapi efektif pada masanya. Penemuan kabel listrik dan gelombang elektromagnetik merevolusi komunikasi, memungkinkan transmisi yang lebih cepat dan lebih andal.

Abad ke-20 menyaksikan lonjakan kemajuan telekomunikasi dengan adanya telegraf, telepon, radio, dan televisi. Teknologi ini, bersama dengan pengembangan jaringan komunikasi, mengubah cara kita terhubung dan berbagi informasi dalam jarak yang sangat jauh. Penggunaan kabel logam untuk transmisi sinyal mendominasi selama bertahun-tahun. Namun, abad ke-20 membawa revolusi nirkabel dengan penemuan radio oleh Guglielmo Marconi. Terobosan ini, bersama dengan karya para pionir lainnya seperti Alexander Graham Bell dan Edwin Armstrong, membuka jalan bagi era baru komunikasi.

Sejak tahun 1960-an, kemunculan teknologi digital telah mengubah bentuk telekomunikasi. Transmisi data menjadi semakin penting, sehingga mendorong pengembangan serat optik untuk transfer data yang lebih cepat dan efisien. Internet, dengan sifatnya yang tidak bergantung pada media, telah merevolusi komunikasi, menawarkan akses global ke informasi dan layanan kapan saja, di mana saja.
Perjalanan telekomunikasi dari sinyal yang jauh ke dunia internet yang saling terhubung adalah bukti luar biasa dari kecerdikan manusia. Teknologi ini terus berkembang, membentuk cara kita berinteraksi, berbagi ide, dan mengakses informasi dalam skala global.

Konsep Teknis

Memahami Blok Bangunan Telekomunikasi
Telekomunikasi, teknologi di balik komunikasi kita sehari-hari, bergantung pada serangkaian konsep inti yang dikembangkan selama lebih dari satu abad. Mari kita uraikan hal-hal yang penting!

• Elemen Dasar:

Bayangkan sebuah percakapan antara dua orang. Sistem telekomunikasi bekerja dengan cara yang sama, dengan tiga bagian utama:

Pemancar: Mengubah informasi (suara Anda) menjadi sinyal (gelombang listrik).
Media Transmisi: Membawa sinyal (seperti udara yang membawa gelombang suara). Contohnya adalah kabel, gelombang radio, dan serat optik.
Penerima: Mengubah sinyal kembali menjadi informasi yang dapat digunakan (teman Anda memahami suara Anda).
Kabel vs Nirkabel:

Komunikasi dapat dilakukan dengan kabel, menggunakan kabel seperti saluran telepon, atau nirkabel, menggunakan gelombang radio seperti pada ponsel.

• Analog vs Digital:

Informasi dapat dikirimkan dalam dua cara:

Analog: Sinyal bervariasi secara terus menerus, seperti naik turunnya suara Anda.
Digital: Informasi dipecah menjadi serangkaian angka 0 dan 1, seperti rekaman digital suara Anda.
Sinyal digital umumnya tidak terlalu rentan terhadap gangguan suara selama transmisi, sehingga lebih dapat diandalkan.

• Saluran Komunikasi:

Bayangkan beberapa percakapan yang terjadi secara bersamaan di jalan yang sama. Sebuah "saluran" seperti membagi jalan menjadi beberapa jalur, yang memungkinkan beberapa transmisi pada satu media. Berikut adalah bagaimana saluran dibuat:

Frequency Division Multiplexing (FDM): Menetapkan frekuensi yang berbeda untuk sinyal yang berbeda, seperti stasiun radio yang mengudara pada frekuensi yang terpisah.
Time Division Multiplexing (TDM): Mengalokasikan slot waktu tertentu untuk setiap sinyal, seperti bergantian berbicara pada walkie-talkie.

• Modulasi:

Ini adalah proses menambahkan informasi ke gelombang pembawa (sinyal frekuensi tinggi) untuk transmisi. Bayangkan melampirkan pesan Anda ke seekor merpati pembawa pesan! Terdapat berbagai teknik modulasi, seperti Modulasi Amplitudo (AM) dan Modulasi Frekuensi (FM), yang digunakan dalam siaran radio.

• Jaringan Telekomunikasi:

Ini adalah sistem kompleks yang menghubungkan pemancar, penerima, dan saluran. Jaringan ini dapat berbentuk digital atau analog dan dapat mencakup router (pengarah informasi) atau switch (penghubung pengguna) untuk memastikan pesan sampai ke penerima yang dituju. Repeater juga dapat digunakan untuk memperkuat sinyal yang lemah dalam jarak jauh.

Media Komunikasi Modern

• Telepon

Dalam jaringan telepon, penelepon terhubung dengan pihak yang dituju melalui sakelar di berbagai pusat telekomunikasi. Sakelar-sakelar ini membentuk koneksi elektrik antara kedua pengguna dan pengaturannya ditentukan secara elektronik saat penelepon menghubungi nomor. Setelah terhubung, suara penelepon diubah menjadi sinyal elektrik menggunakan mikrofon kecil di handset penelepon. Sinyal elektrik ini kemudian dikirim melalui jaringan ke pengguna di ujung lain dan diubah kembali menjadi suara oleh pengeras suara kecil di handset mereka.

Pada 2015, sebagian besar telepon rumah masih menggunakan sistem analog, di mana suara langsung menentukan voltase sinyal. Meskipun panggilan jarak dekat mungkin tetap analog, penyedia layanan sering mengonversi sinyal menjadi digital untuk transmisi jarak jauh. Keuntungannya, data suara digital dapat dikirim berdampingan dengan data internet dan dapat direproduksi sempurna dalam komunikasi jarak jauh.

Telepon seluler memiliki dampak signifikan terhadap jaringan telepon. Pelanggan telepon seluler kini melebihi pelanggan telepon kabel di banyak pasar. Penjualan telepon seluler pada 2005 mencapai 816,6 juta unit dengan pangsa pasar terbesar di Asia/Pasifik, Eropa Barat, CEMEA, Amerika Utara, dan Amerika Latin. Afrika mencatat pertumbuhan pelanggan baru tercepat selama 5 tahun mulai 1999. Semakin banyak layanan yang menggunakan sistem digital seperti GSM atau W-CDMA, sementara analog seperti AMPS mulai ditinggalkan.

Terjadi perubahan dramatis dalam komunikasi telepon di balik layar. Dimulai dengan pengoperasian TAT-8 pada 1988, dekade 1990-an menyaksikan adopsi luas sistem berbasis serat optik yang menawarkan peningkatan kapasitas data drastis. Protokol Asynchronous Transfer Mode (ATM) membantu komunikasi di banyak jaringan serat optik modern dengan memungkinkan transmisi data berdampingan. ATM cocok untuk jaringan telepon publik karena menetapkan jalur data dan mengaitkannya dengan kontrak lalu lintas untuk menjamin laju bit konstan.

• Radio dan Televisi

Dalam sistem penyiaran, menara pusat berkekuatan tinggi memancarkan gelombang elektromagnetik frekuensi tinggi ke banyak penerima berkekuatan rendah. Gelombang frekuensi tinggi ini dimodulasi dengan sinyal yang berisi informasi visual atau audio. Penerima kemudian disetel untuk menangkap gelombang frekuensi tinggi dan demodulator digunakan untuk mengambil sinyal visual atau audio. Sinyal penyiaran dapat berupa analog (sinyal bervariasi terus-menerus sesuai informasi) atau digital (informasi dikodekan sebagai nilai-nilai diskrit).

Industri media penyiaran berada di titik balik penting dengan banyak negara beralih dari siaran analog ke digital. Transisi ini dimungkinkan oleh sirkuit terpadu yang lebih murah, cepat, dan mampu. Keuntungan utama siaran digital adalah menghilangkan masalah seperti gambar bersemut, hantu, dan distorsi lain yang umum pada analog karena sifat transmisi analog yang rentan terhadap gangguan.

Ada tiga standar yang bersaing untuk diadopsi secara global dalam penyiaran TV digital: ATSC, DVB, dan ISDB - dengan persebaran adopsi seperti pada peta. Semuanya menggunakan MPEG-2 untuk kompresi video.Untuk audio, ATSC menggunakan Dolby Digital AC-3, ISDB menggunakan Advanced Audio Coding, dan DVB tidak memiliki standar tapi umumnya menggunakan MPEG-1 Part 3 Layer 2.Modulasi yang digunakan juga berbeda.

Dalam penyiaran audio digital, hampir semua negara mengadopsi standar Digital Audio Broadcasting (Eureka 147) kecuali Amerika Serikat yang memilih HD Radio. HD Radio memungkinkan informasi digital "menumpang" pada transmisi AM atau FM analog konvensional.

Namun, meskipun migrasi ke digital, sebagian besar negara masih menayangkan televisi analog. AS mengakhiri analog pada 12 Juni 2009 setelah menunda batas waktu beberapa kali. Kenya juga menghentikan analog pada Desember 2014. Untuk TV analog, ada tiga standar untuk siaran berwarna: PAL (Jerman), NTSC (AS), dan SECAM (Prancis). Untuk radio analog, peralihan ke digital lebih sulit karena biaya penerima digital yang lebih tinggi. Pilihan modulasi umumnya adalah amplitudo (AM) atau frekuensi (FM).

• Internet

Internet adalah jaringan komputer global yang saling terhubung menggunakan Protokol Internet (IP). Setiap komputer di Internet memiliki alamat IP unik yang dapat digunakan komputer lain untuk mengirimkan informasi kepadanya. Dengan demikian, setiap komputer dapat mengirim pesan ke komputer lain menggunakan alamat IP-nya. Pesan-pesan ini membawa alamat IP komputer asal, memungkinkan komunikasi dua arah. Internet pada dasarnya adalah pertukaran pesan antar komputer.  

Diperkirakan 51% informasi yang mengalir melalui jaringan telekomunikasi dua arah pada 2000 mengalir melalui Internet (sisanya 42% melalui telepon kabel). Pada 2007, Internet mendominasi dan menangkap 97% seluruh informasi di jaringan telekomunikasi. Pada 2008, diperkirakan 21,9% populasi dunia memiliki akses internet dengan tingkat akses tertinggi di Amerika Utara, Oseania/Australia, dan Eropa. Untuk akses broadband, Islandia, Korea Selatan, dan Belanda memimpin dunia.

Internet bekerja dengan protokol yang mengatur cara komputer dan router saling berkomunikasi. Pendekatan berlapis memungkinkan protokol di tingkat rendah disesuaikan dengan situasi jaringan tanpa mengubah cara protokol tingkat tinggi bekerja. Contohnya, browser internet dapat menjalankan kode yang sama baik komputer terhubung melalui Ethernet atau Wi-Fi.

Di Internet, medium fisik dan protokol data link dapat bervariasi saat paket melintasi dunia karena Internet tidak membatasi penggunaan media atau protokol apa pun. Kebanyakan komunikasi interkontinental akan menggunakan protokol Asynchronous Transfer Mode (ATM) atau setaranya di atas serat optik karena Internet berbagi infrastruktur dengan jaringan telepon umum.

Di lapisan jaringan, Internet Protocol (IP) diadopsi untuk pengalamatan logis. Untuk Web, "alamat IP" berasal dari bentuk yang dapat dibaca manusia menggunakan Sistem Nama Domain. Saat ini, versi IP yang paling banyak digunakan adalah versi empat, tapi perpindahan ke versi enam segera terjadi.

Di lapisan transpor, sebagian besar komunikasi mengadopsi Transmission Control Protocol (TCP) atau User Datagram Protocol (UDP). TCP digunakan ketika setiap pesan harus diterima, sedangkan UDP digunakan saat hanya diinginkan. Dengan TCP, paket dikirim ulang jika hilang dan diurutkan sebelum diberikan ke lapisan atas. Dengan UDP, paket tidak diurutkan atau dikirim ulang jika hilang. Baik TCP maupun UDP membawa nomor port untuk menentukan aplikasi atau proses mana yang harus menangani paket tersebut.

Di atas lapisan transpor, ada protokol seperti Secure Sockets Layer (SSL) dan Transport Layer Security (TLS) yang memastikan kerahasiaan data yang ditransfer antara dua pihak. Akhirnya, di lapisan aplikasi, terdapat protokol yang dikenal pengguna seperti HTTP (web browsing), POP3 (email), FTP (transfer file), IRC (chat internet), BitTorrent (berbagi file), dan XMPP (pesan instan).

Voice over Internet Protocol (VoIP) memungkinkan paket data digunakan untuk komunikasi suara sinkron. Paket ini ditandai sebagai paket suara dan dapat diprioritaskan oleh administrator jaringan agar percakapan real-time lebih diprioritaskan daripada transfer file atau email yang bisa ditunda.

• Jaringan Area Lokal dan Jaringan Area Luas

Meskipun pertumbuhan Internet, karakteristik jaringan area lokal (LAN) tetap berbeda karena jaringan skala ini tidak memerlukan semua fitur jaringan besar dan seringkali lebih hemat biaya tanpanya. Ketika tidak terhubung Internet, LAN juga memiliki keunggulan privasi dan keamanan. Namun, tidak adanya koneksi langsung ke Internet tidak sepenuhnya melindungi dari peretas, militer, atau kekuatan ekonomi.

Jaringan Area Luas (WAN) adalah jaringan komputer pribadi yang dapat membentang ribuan kilometer. Beberapa keunggulannya termasuk privasi dan keamanan. Pengguna utama LAN dan WAN pribadi meliputi angkatan bersenjata dan badan intelijen yang harus menjaga kerahasiaan informasi.

Pada pertengahan 1980-an, beberapa set protokol komunikasi muncul untuk mengisi celah antara lapisan data-link dan lapisan aplikasi model referensi OSI, termasuk AppleTalk, IPX, dan NetBIOS dengan protokol dominan pada awal 1990-an adalah IPX karena kepopulerannya di antara pengguna MS -DOS. TCP/IP ada saat itu, tetapi biasanya hanya digunakan oleh fasilitas pemerintah dan penelitian besar.

Ketika Internet tumbuh populer dan lalulintas harus diarahkan ke jaringan pribadi, protokol TCP/IP menggantikan teknologi jaringan area lokal yang ada. Teknologi tambahan seperti DHCP memungkinkan komputer berbasis TCP/IP untuk mengonfigurasi sendiri di jaringan.

Untuk jaringan besar seperti WAN, protokol data-link khas adalah ATM atau MPLS; sedangkan untuk LAN, protokol khas adalah Ethernet dan Token Ring. Protokol ini lebih sederhana karena menghilangkan fitur seperti jaminan kualitas layanan, dan menawarkan kontrol akses medium yang lebih ekonomis.

Meski popularitas sederhana Token Ring pada 1980-an dan 1990-an, praktis semua LAN sekarang menggunakan Ethernet berkabel atau nirkabel. Di lapisan fisik, banyak implementasi Ethernet berkabel menggunakan kabel twisted-pair tembaga, tapi ada juga yang awalnya menggunakan kabel koaksial yang lebih berat dan beberapa implementasi baru (terutama kecepatan tinggi) menggunakan serat optik.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Teknologi kuantum generasi baru, yang sering disebut sebagai Revolusi Kuantum Kedua, menghadirkan potensi yang luar biasa untuk mengubah dinamika kehidupan masyarakat secara keseluruhan. Dari perangkat komunikasi kuantum hingga komputer kuantum yang dapat diakses oleh masyarakat, terobosan dalam teknologi ini semakin menjadi sorotan.

Institut Teknologi Bandung (ITB) menjadi salah satu pusat inovasi yang aktif dalam mengembangkan teknologi kuantum. Profesor Andriyan B Suksmono, seorang ahli di bidangnya, telah lama tertarik pada potensi teknologi kuantum. Bahkan, ketertarikannya ini sudah muncul sejak masa studi S3 di University of Tokyo, di mana ia ingin fokus pada penelitian informasi kuantum.

Pada tahun 2021, ITB mendirikan QLAB-STEI, sebuah laboratorium yang mengkhususkan diri dalam penelitian terkait teknologi kuantum generasi kedua. Meskipun masih dalam tahap awal, beberapa kegiatan riset telah dimulai, termasuk pengembangan algoritma kuantum untuk pemecahan masalah optimasi dan quantum machine learning.

Menyikapi perkembangan ini, Prof. Andriyan menyatakan bahwa meskipun studi teknologi kuantum telah mendesak, upaya-upaya di tanah air masih terbatas pada beberapa lembaga penelitian dan perguruan tinggi. Namun, ia optimis bahwa pemerintah akan segera memberikan perhatian lebih terhadap teknologi ini, mengingat dampak besar yang dapat dihasilkannya bagi masyarakat.

Komputasi kuantum menjanjikan kemampuan untuk memecahkan masalah optimasi dengan lebih efisien, merancang material baru, dan mempercepat penemuan obat. Dengan perkembangannya yang cepat, negara diharapkan untuk siap mengantisipasi dan mengambil inisiatif dalam penyebaran teknologi kuantum, sehingga masyarakat dapat segera merasakan manfaatnya.

Revolusi kuantum kedua diprediksi akan membuka jendela menuju berbagai kemungkinan baru yang akan meningkatkan kualitas hidup manusia secara signifikan. Dengan demikian, penting bagi kita untuk terus mengikuti dan mendukung perkembangan teknologi ini demi masa depan yang lebih baik.

Sumber: www.itb.ac.id

Energi ekonomi adalah bidang ilmiah yang luas yang mencakup topik-topik yang terkait dengan pasokan dan penggunaan energi dalam masyarakat. Memperhitungkan biaya layanan energi dan nilai terkait memberikan makna ekonomi terhadap efisiensi di mana energi dapat diproduksi. Layanan energi dapat didefinisikan sebagai fungsi yang menghasilkan dan menyediakan energi ke "layanan atau keadaan akhir yang diinginkan".

Efisiensi layanan energi bergantung pada teknologi yang digunakan untuk memproduksi dan menyediakan energi. Tujuannya adalah untuk meminimalkan input energi yang diperlukan untuk menghasilkan layanan energi, seperti pencahayaan, pemanasan, dan bahan bakar. Sektor utama yang dipertimbangkan dalam ekonomi energi adalah transportasi dan bangunan, meskipun relevan untuk berbagai aktivitas manusia, termasuk rumah tangga dan bisnis secara mikroekonomi serta pengelolaan sumber daya dan dampak lingkungan secara makroekonomi.

Sejarah

Isu-isu terkait energi telah aktif hadir dalam literatur ekonomi sejak krisis minyak tahun 1973, tetapi memiliki akar yang jauh lebih tua dalam sejarah. Sejak tahun 1865, W.S. Jevons menyatakan kekhawatirannya tentang kemungkinan habisnya sumber daya batubara dalam bukunya The Coal Question. Salah satu upaya awal yang terkenal untuk mengkaji ekonomi sumber daya yang habis (termasuk bahan bakar fosil) dilakukan oleh H. Hotelling, yang menurunkan jalur harga untuk sumber daya tak terbarukan, yang dikenal sebagai aturan Hotelling.

Pengembangan teori ekonomi energi selama dua abad terakhir dapat dikaitkan dengan tiga subjek ekonomi utama - efek rebound, kesenjangan efisiensi energi, dan yang lebih baru, 'pendorongan hijau'.

• Efek Rebound (1860-an hingga 1930-an)

Sementara efisiensi energi ditingkatkan dengan teknologi baru, penghematan energi yang diharapkan kurang dari proporsional terhadap peningkatan efisiensi karena respons perilaku. Ada tiga sub-teori perilaku yang perlu dipertimbangkan: efek rebound langsung, yang mengantisipasi peningkatan penggunaan layanan energi yang ditingkatkan; efek rebound tidak langsung, yang mempertimbangkan efek pendapatan yang meningkat karena tabungan kemudian memungkinkan peningkatan konsumsi energi, dan; efek di seluruh ekonomi, yang menghasilkan peningkatan harga energi akibat peningkatan teknologi yang baru dikembangkan.

• Kesenjangan Efisiensi Energi (1980-an hingga 1990-an)

Investasi suboptimal dalam peningkatan efisiensi energi yang dihasilkan dari kegagalan/hambatan pasar mencegah penggunaan energi yang optimal. Dari sudut pandang ekonomi, pengambil keputusan yang rasional dengan informasi yang sempurna akan memilih secara optimal antara trade-off investasi awal dan biaya energi. Namun, karena ketidakpastian seperti eksternalitas lingkungan, efisiensi energi potensial optimal tidak selalu dapat dicapai, sehingga menciptakan kesenjangan efisiensi energi.

• Pendorongan Hijau (1990-an hingga Sekarang)

Sementara kesenjangan efisiensi energi mempertimbangkan investasi ekonomis, itu tidak mempertimbangkan anomali perilaku dalam konsumen energi. Keprihatinan yang semakin meningkat seputar perubahan iklim dan dampak lingkungan lainnya telah menyebabkan perilaku yang secara ekonomi dapat dianggap tidak rasional ditunjukkan oleh konsumen energi. Kontribusi untuk hal ini adalah intervensi pemerintah, yang disebut "pendorongan hijau" oleh Thaler dan Sustein (2008), seperti umpan balik pada tagihan energi. Sekarang bahwa disadari bahwa orang tidak berperilaku rasional, penelitian dalam ekonomi energi lebih fokus pada perilaku dan dampak pengambilan keputusan untuk menutup kesenjangan efisiensi energi.

Faktor Ekonomi

Karena keragaman isu dan metode yang diterapkan dan dibagikan dengan sejumlah disiplin ilmu akademik, ekonomi energi tidak menyajikan dirinya sebagai disiplin akademik yang mandiri, tetapi merupakan subdisiplin terapan dari ekonomi. Dari daftar topik utama ekonomi, beberapa berhubungan secara kuat dengan ekonomi energi:

• Kesetimbangan Umum Komputasi
• Ekonometrika
• Ekonomi Lingkungan
• Keuangan
• Organisasi Industri
• Model Input-output
• Mikroekonomi
• Makroekonomi
• Riset Operasi
• Ekonomi Sumber Daya

Ekonomi energi juga sangat bergantung pada hasil-hasil teknik energi, geologi, ilmu politik, ekologi, dll. Fokus terbaru dari ekonomi energi termasuk isu-isu berikut:

- Perubahan iklim dan kebijakan iklim
- Respon permintaan
- Elastisitas penawaran dan permintaan di pasar energi
- Energi dan pertumbuhan ekonomi
- Derivatif energi
- Elastisitas energi
- Ramalan energi
- Pasar energi dan pasar listrik - liberalisasi, (de-) atau regulasi kembali
- Infrastruktur energi
- Kebijakan lingkungan
- Keberlanjutan

Beberapa lembaga pendidikan tinggi (universitas) mengakui ekonomi energi sebagai peluang karir yang layak, menawarkan ini sebagai kurikulum. Universitas Cambridge, Massachusetts Institute of Technology, dan Vrije Universiteit Amsterdam adalah tiga universitas riset teratas, dan Resources for the Future merupakan institut riset teratas. Ada banyak departemen penelitian lain, perusahaan, dan profesional yang menawarkan studi dan konsultasi ekonomi energi.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Ketua tim penelitian Dr Adhi Dharma Wibawa ST MT menyampaikan, gejala stroke mampu merusak kemampuan motorik seseorang, sehingga pemantauan motorik pasien secara berkala dapat meningkatkan akurasi diagnosis. Kemampuan motorik ini dapat ditinjau berdasarkan sinyal listrik otak manusia atau yang dikenal dengan istilah Electro Encephalography (EEG). “Alat dapat digunakan pasien secara mandiri dengan bantuan tenaga kesehatan dari jarak jauh, sehingga mengurangi aktivitas fisik yang dapat memperburuk kondisi pasien,” tutur Adhi.

Lebih dalam, dosen Departemen Teknik Komputer ITS ini menjelaskan bahwa sinyal EEG akan muncul setiap manusia melakukan aktivitas. Mulai dari mengingat, mendengarkan, melihat, bahkan saat menggerakkan anggota tubuh. Maka dari itu, pasien akan diminta untuk melakukan beberapa pergerakan fisik oleh tenaga kesehatan untuk menganalisis sinyal EEG pasien. “Pasien hanya perlu menggunakan alat di kepala, lalu elektroda yang mengenai kulit kepala akan menangkap dan menguatkan sinyal EEG,” jelas lelaki asal Surabaya ini.

Alat EEG rancangan tim ITS yang digunakan di kepala pasien stroke untuk menangkap sinyal listrik otak

Sinyal listrik yang dihasilkan otak sendiri sangat kecil hanya berskala mikro volt, sehingga dibutuhkan penguatan sinyal dan penyaringan noise yang berulang. Setelah dikuatkan, sinyal EEG akan difilter berdasarkan frekuensinya dan dikelompokkan menjadi empat jenis sinyal dasar, yaitu delta, theta, alpha, dan beta.

Sinyal yang telah dikelompokkan tersebut akan difilter sekali lagi untuk menghilangkan noise yang timbul. “Alat sangat sensitif terhadap noise bahkan dengan kedipan mata saja dapat mempengaruhi hasil,” ujarnya.

Lebih lanjut, papar Adhi, sinyal EEG yang telah difilter ini akan dihitung nilai daya yang ada dalam sinyal sebagai fungsi frekuensi. Nilai ini disebut dengan Power Spectral Density (PSD) yang dinyatakan dalam watt per hertz (W/Hz). Adhi menuturkan bahwa dalam kondisi normal, nilai PSD pada otak kanan akan meningkat bila terjadi pergerakan di tubuh bagian kiri begitu pun sebaliknya. Pada pasien stroke kondisi tersebut dimungkinkan terjadi perubahan abnormal. “Nilai PSD pasien stroke lebih kecil dibandigkan dengan kondisi orang normal,” tambahnya.

Pengujian alat EEG rancangan tim ITS kepada pasien stroke secara langsung

Adhi juga mengingatkan bahwa alat perlu disambungkan terlebih dahulu ke perangkat komputer melalui port yang tersedia saat pemakaian alat. “Hal ini dimaksudkan untuk membaca nilai PSD secara real time serta mengkonversikan hasil perekaman EEG ke dalam bentuk txt yang akan tersimpan di komputer milik pasien,” ucap Wakil Kepala Pusat Penelitian Artificial Intelligence (AI) dan Teknologi Kesehatan ITS ini.

Berkas tersebut selanjutnya perlu diunggah ke sistem terintegrasi yang telah disediakan, sehingga penting bagi pasien melakukan registrasi terlebih dahulu. Database pasien ini akan ditinjau langsung oleh dokter yang bertanggung jawab tanpa harus bertemu langsung. “Perkembangan pasien dapat dilihat berdasarkan nilai PSD-nya melalui data yang diunggah pasien,” terang dosen yang juga mengajar program Magister di Departemen Teknik Elektro ITS ini.

Tampilan website yang digunakan untuk memantau perkembangan pasien berdasarkan nilai PSD yang terbaca pada alat EEG.

Penelitian yang telah berjalan sejak 2018 ini bekerja sama dengan ahli syaraf RSUA dr Wardah Rahmatul Islam SpS, ahli rehabilitasi pasien stroke RSUD dr Soetomo dr Muhammad Saiful Ardhi Sp S, mahasiswa ITS jenjang Magister (S-2) Monica Pratiwi dan Tanti, serta mahasiswa ITS jenjang Doktoral (S-3) Teguh Sulistyo ST MT dan Diah Risqiwati ST MT. “Kami berharap bahwa alat ini dapat segera mendapat izin untuk digunakan secara masal dan membawa manfaat bagi masyarakat,” pungkasnya. (HUMAS ITS)

Sumber: www.its.ac.id

Sebuah loop kontrol adalah unit dasar dari sistem kontrol secara umum dan sistem kontrol industri secara khusus. Loop kontrol terdiri dari sensor proses, fungsi pengontrol, dan elemen kontrol akhir (EKA) yang mengontrol proses untuk menyesuaikan nilai variabel proses yang diukur (PV) agar sama dengan nilai titik set (SP) yang diinginkan secara otomatis.

Ada dua kelas umum dari loop kontrol: loop terbuka dan loop tertutup. Dalam sistem kontrol loop terbuka, tindakan kontrol dari pengontrol tidak bergantung pada variabel proses. Contoh dari ini adalah boiler pemanas sentral yang dikontrol hanya oleh pengatur waktu. Tindakan kontrol adalah menghidupkan atau mematikan boiler. Variabel proses adalah suhu bangunan. Pengontrol ini mengoperasikan sistem pemanasan untuk waktu konstan tanpa memperhatikan suhu bangunan.

Dalam sistem kontrol loop tertutup, tindakan kontrol dari pengontrol bergantung pada variabel proses yang diinginkan dan aktual. Dalam analogi boiler, ini akan menggunakan termostat untuk memantau suhu bangunan, dan memberi umpan balik sinyal untuk memastikan output pengontrol mempertahankan suhu bangunan mendekati yang diatur pada termostat. Pengontrol loop tertutup memiliki loop umpan balik yang memastikan pengontrol memberikan tindakan kontrol untuk mengontrol variabel proses pada nilai yang sama dengan titik set. Oleh karena itu, pengontrol loop tertutup juga disebut sebagai

Sistem Kontrol Loop Terbuka dan Loop Tertutup

Sistem kontrol diklasifikasikan ke dalam dua jenis utama: kontrol loop terbuka (juga dikenal sebagai umpan maju) dan kontrol loop tertutup (juga dikenal sebagai umpan balik). Dalam kontrol loop terbuka, tindakan pengontrol tidak dipengaruhi oleh output proses. Contohnya adalah boiler pemanas sentral yang dikendalikan oleh pengatur waktu, di mana panas diterapkan untuk durasi yang tetap terlepas dari suhu bangunan. Di sini, tindakan kontrol (boiler hidup/mati) tidak disesuaikan berdasarkan suhu bangunan, oleh karena itu tidak memiliki kontrol langsung terhadapnya.

Sebaliknya, kontrol loop tertutup menyesuaikan tindakan kontrol berdasarkan output proses. Misalnya, dalam sistem pemanas dengan termostat yang memantau suhu gedung, pengontrol memastikan suhu gedung sesuai dengan titik setel pada termostat dengan menyesuaikan pemanasan. Pengontrol loop tertutup menggabungkan loop umpan balik untuk mempertahankan output proses pada tingkat yang diinginkan, oleh karena itu mereka juga disebut sebagai pengontrol umpan balik. British Standard Institution mendefinisikan sistem kontrol loop tertutup sebagai sistem yang memiliki umpan balik pemantauan, di mana sinyal deviasi dari umpan balik ini digunakan untuk mengatur tindakan elemen kontrol akhir untuk meminimalkan deviasi.

Contoh yang menggambarkan hal ini adalah sistem cruise control mobil, yang mempertahankan kecepatan konstan yang ditetapkan oleh pengemudi. Dalam sistem loop terbuka, cruise control hanya mengunci posisi throttle, yang menyebabkan variasi kecepatan pada medan yang tidak rata. Sebaliknya, cruise control loop tertutup secara terus menerus membandingkan kecepatan aktual dengan kecepatan yang diinginkan, menyesuaikan throttle untuk meminimalkan deviasi dan mempertahankan kecepatan yang diinginkan. Singkatnya, sistem kontrol loop tertutup memanfaatkan umpan balik untuk terus menyesuaikan tindakan kontrol, memastikan output sistem tetap sesuai dengan referensi yang diinginkan, sementara kontrol loop terbuka tidak memiliki mekanisme umpan balik ini.

Aplikasi Diagram Lingkaran Kontrol

Diagram yang disediakan mengilustrasikan loop kontrol yang terdiri dari satu input Variabel Proses (PV), fungsi kontrol, dan Output Kontrol (CO), yang mengatur tindakan Elemen Kontrol Akhir (FCE) untuk menyesuaikan nilai Variabel yang Dimanipulasi ( MV). Meskipun diagram menggambarkan loop kontrol aliran, diagram juga dapat mewakili parameter lain seperti level, suhu, atau parameter proses apa pun yang memerlukan pengaturan. Dalam skenario ini, fungsi kontrol, yang direpresentasikan sebagai tipe perantara seperti pengontrol PID, dapat menghasilkan rentang sinyal keluaran dari 0-100%, sehingga memungkinkan modulasi kontinu daripada kontrol hidup/mati sederhana. Meskipun dalam hal ini, PV dan MV identik karena keduanya dipasang secara seri di dalam pipa, dalam pengaturan yang berbeda, PV dapat mewakili variabel seperti ketinggian tangki, sedangkan MV akan mengatur aliran ke dalam tangki

Contoh loop kendali industri tunggal; menunjukkan kontrol aliran proses yang dimodulasi secara terus menerus.

Fungsi pengontrol dapat berupa pengontrol diskrit atau blok fungsi dalam sistem kontrol terkomputerisasi, seperti Sistem Kontrol Terdistribusi (DCS) atau Pengontrol Logika yang Dapat Diprogram (PLC). Terlepas dari implementasinya, diagram loop kendali berfungsi sebagai sarana yang mudah dan efektif untuk menggambarkan interaksi antara fungsi kendali dan pembangkit. Biasanya, pada level kendali proses, loop kendali disimbolkan menggunakan singkatan standar dalam Piping and Instrumentation Diagram (P&ID), yang secara komprehensif menggambarkan seluruh elemen pengukuran dan kendali proses berdasarkan diagram alir proses. Pada tingkat rinci diagram sambungan loop kontrol dibuat untuk menunjukkan sambungan listrik dan pneumatik. Hal ini sangat membantu diagnostik dan perbaikan, karena semua koneksi untuk satu fungsi kontrol ada dalam satu diagram.

Identifikasi Peralatan Loop dan Kontrol

Untuk memastikan identifikasi peralatan yang berbeda, setiap loop dan komponennya diberi label menggunakan sistem penandaan, dengan setiap elemen memiliki pengenal tag yang unik. Mengikuti pedoman yang ditetapkan oleh standar seperti ANSI/ISA S5.1 dan ISO 14617-6, identifikasi biasanya terdiri dari hingga lima huruf.

Huruf pertama menunjukkan nilai yang diukur, huruf kedua berfungsi sebagai pengubah, huruf ketiga menunjukkan fungsi pasif/pembacaan, huruf keempat menunjukkan fungsi aktif/keluaran, dan huruf kelima berfungsi sebagai pengubah. Huruf-huruf ini diikuti oleh nomor loop, yang khusus untuk loop tertentu.

Sebagai contoh, penunjukan FIC045 menandakan Flow Indicating Controller dalam loop 045. Kode alfanumerik ini, yang sering disebut sebagai pengenal "tag", menentukan lokasi dan fungsi instrumen di lapangan. Dalam loop yang sama, perangkat lain mungkin membawa tag FT045, yang menunjukkan bahwa perangkat tersebut merupakan pemancar aliran yang beroperasi dalam konteks yang sama.

Disadur dari: en.wikipedia.org