ANALISA PENERAPAN NETWORK SHARING DAN TEKNO …

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015

ISSN : 2302-3805

4.3-7

ANALISA PENERAPAN NETWORK SHARING DAN TEKNO EKONOMIBIAYA INVESTASI CAPEX & OPEX

Fadil Rahman Hakim1), Taufik Hasan2), Rendy Munadi3)

Teknik Telekomunikasi, Program Pascasarjana Universitas Telkom BandungJl Telekomunikasi No 1, Buah Batu, Bandung 40257

Email : [email protected]), [email protected]), [email protected])

Abstrak

Berdasarkan study issue industri telekomunikasi saat iniyang menjadi pendorong utama diperlukannya aktif RANSharing adalah untuk menekan cost network yang tinggipada investasi jaringan 3G. Penerapan network Sharingdalam penelitian ini menggunakan model aktif RANSharing dimana MORAN dengan dedicated frekuensi danMOCN dengan frekuensi Sharing. Estimasi jaringan 3Gyang perlu dibangun berdasarkan kebutuhan kapasitasdari pertumbuhan pelanggan data sampai tahun 2020.Jumlah node B tersebut yang menjadi dasar biayainfrastruktur capex dan opex yang akan diinvestasikan.Hasil dari tekno ekonomi terhadap biaya capex dan opexjika menggunakan metode network Sharing didapatkanpenghematan yang mencapai 29%.

Kata kunci: Network Sharing , MORAN, MOCN, CapEx,OpEx.

1. Pendahuluan

Sehubungan dengan perubahan teknologi telekomunikasiyang pesat, dimana sebelumnya MNO telah membangunjaringan 2G kini sudah mulai beralih ke jaringan 3G danselanjutnya menuju ke jaringan 4G. Di sisi lainberdasarkan skema perkembangan industritelekomunikasi saat ini kondisi pasar berubah, dimanapenggunaan voice cenderung berkurang dan sebaliknyapenggunaan data terus meningkat. Namun aktualnya costyang dibutuhkan untuk investasi jaringan support datayang besar belum sebanding dengan revenue yangdidapatkan sehingga diperlukan efisiensi efisien dalammenyusun kebutuhan CAPEX dan OPEX. Oleh sebab itunetwork sharing dapat menjadi salah satu alternatifpenghematan cost dimana kedepannya diarahkan untukbisa dikembangkan menjadi aktif sharing baik RANmaupun core network sharing. Hubungan antara cost danrevenue tersebut secara grafik dapat dilihat pada gambar1 berikut:

Gambar 1. Skema industri telekomunikasi [7]

Bentuk network sharing secara teknis dapatdikelompokkan menjadi tiga bagian yaitu pasif RANsharing, aktif RAN sharing dan sharing berbasisroaming. Dalam penelitian ini menerapkan metodenetwork sharing dengan model aktif RAN Sharingdimana MORAN dengan dedicated frekuensi dan MOCNdengan frekuensi Sharing.

Pada penelitian sebelumnya telah dibahas terkaitskenario, karakteristik, pro dan kotra terhadap networksharing[2]. Dan mengenai hubungan antara kontroljaringan secara pasif, aktif dan roaming sharing terhadappotensi penghematan biaya capex dan opex menunjukkanbahwa implementasi aktif RAN sharing dapatmenghasilkan penghematan mencapai 20 sampai 30% [1].Mengacu pada industri telekomunikasi di Indonesia saatini yang terdapat multi operator, sehingga networksharing ini direkomendasikan kepada operator A dan Bdengan estimasi jaringan 3G yang perlu dibangunberdasarkan kebutuhan kapasitas dari pertumbuhanpelanggan data sampai tahun 2020. Jumlah node Btersebut yang menjadi dasar biaya infrastruktur capex danopex yang akan diinvestasikan.

Sebagai tujuan yang akan dicapai adalah memperolehhasil studi terhadap kelayakan secara teknis dan ekonomisebagai keuntungan dari network Sharing dibandingkanketika membangun jaringan sendiri. Dan sebagai acuanproses penelitian secara garis besar dibagi dalam empattahapan yaitu:

1. Analisa existing industri telekomunikasi yang manamerupakan proses pengumpuan data data yang terkaitissue telekomunikasi secara umum saat ini sehinggadapat melahirkan pilihan network sharing sebagaisolusi

2. Bencmarking terhadap beberapa operator maupunnegara lain yang sudah menerapkan network sharing

3. Studi referensi dan kajian teknis mengenai penerapannetwork sharing untuk mengetahui kelayakansehingga pelanggan tetap mendapatkan jaminanuntuk dapat menggunakan layanan seperti padajaringan sebelumnya (non sharing)

4. Analisa dari penerapan network sharing terhadaptekno ekonomi biaya investasi capex dan opex yangmana hasilnya adalah penghematan

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015

ISSN : 2302-3805

4.3-8

2. Pembahasan

2.1 Konsep Dasar

RAN Sharing memungkinkan core network operatoryang berbeda dapat terhubung ke Radio Access Networkyang sama. Baik itu BSS maupun RNS. Dalam kaitannyadengan penelitian ini pembahasan lebih detail untukpenerapan sharing pada RNS (RNC dan Node-B). Secarateknis aktif RAN sharing ini di bagi menjadi dua modelyaitu MORAN dan MOCN.

Dengan model MORAN dapat dilakukan sharing satuatau lebih RNS antar operator dengan dedicated frekuensipada setiap sektor sehingga parameter di level cell dan CNdapat diatur oleh diatur oleh masing masing operator.Sedangkan parameter di level site diatur secara default.Untuk lebih detail dapat dilihat pada arsitektur gambar 2dibawah.

Gambar 2. Arsitektur MORAN [3]

Pada model MOCN relatif sama dengan model MORANhanya saja pada site menggunakan frekuensi sharingsehingga parameter di level cell dan site bersifat default.Sedangkan parameter di level CN dapat diatur sesuaisistem masing masing operator dan secara arsitekturjaringan terdapat pada gambar 3 dibawah.

Gambar 3. Arsitektur MOCN [3]

Untuk mendukung konfigurasi pada core networkdiperlukan pengaturan CGI (Cell Global Identity) sesuaiidentitas masing masing operator, CGI pertama untukCN1 dan CGI ke dua untuk CN2. CGI ini berfungsisebagai identitas site yang digunakan MS untukmelaporkan status dan posisi pada saat MS locationupdate.

Untuk menghubungkan RNC sharing ke CN makadiperlukan masing masing interface ke setiap CN1 danCN2, baik interface IuCS untuk layanan voice maupunIuPS untuk layanan data. Pada CN konfigurasi lebihbersifat individu dimana masing masing CN dapatmengatur konfigurasi sesuai standar masing masingoperator. Name ID site dan RNC dapat dibedakan untukmempermudah membedakan antara independent RAN

dan sharing RAN di setiap operator. Selanjutnya site IDdan RNC ID tersebut di configure dalam database setiapVLR/MSC yang terhubung dengan RNC sharingtersebut. Untuk membedakan MSISDN yang dapatmelakukan location update di VLR/SGSN tersebut makaMSC/SGSN dapat menggunakan database IMSI sebagaiidentitas setiap operator.

2.2 Trafik dan Kapasitas Jaringan

2.2.1 Estimasi Pelanggan

Jaringan 3G mulai digelar pada tahun 2007 dimana padasaat tersebut kebutuhan akan akses data terlihat terusbertambah. Berdasarkan laporan tahunan salah satupenyelenggara telekomunikasi bahwa jumlah pelanggandata diawal sekitar 15% dari total pelanggan saat itu,sampai pada tahun tahun 2012 mencapai 50% dari totalpelanggan. Pertumbuhan pelanggan data operator Aditahun 2013 sekitar 5% sehingga total pelangganmencapai 33 juta [9]. Dan total pelanggan data darioperator B mencapai 45% dari total pelanggan yaitu 27,3juta [10].

Berdasarkan data jumlah pelanggan tahun 2013 operatorA mencapai 60,5 juta pelanggan dan operator B mencapai59,6 juta pelanggan. Jika ditambah jumlah operatorTelkomsel yang saat ini 120 juta pelanggan sehingga totalpelanggan dari 3 operator tersebut mencapai 240,1 jutapelanggan. Mengacu pada jumlah penduduk Indonesiatahun 2013 berdasarkan survey data BPS mencapai sekitar250 juta jiwa, dengan jumlah pelanggan saat ini kuranglebih seimbang dengan jumlah penduduk indonesia.Dalam hal ini berarti kapasitas pasar hampir mencapaimaksimum dimana pertumbuhannya akan mengikutiprosentase jumlah penduduk sekitar 2% pertahun. Dengandemikian kapasitas pelanggan operator A ditahun 2020mencapai 69.551.768 user dan operator B mencapai68.461.666 user.

Selanjutnya dengan kapasitas pasar masing masingoperator tersebut dapat diperkirakan jumlah pelanggansampai tahun 2020 menggunakan penetrasi perhitunganberdasarkan metode bass dengan parameter penjelas.Untuk estimasi total pelanggan dihitung dari tahun 2000sedangkan untuk pelanggan data dari tahun 2007 dengantarget 99 persen pasar adalah menjadi pelanggan data ditahun 2020. Untuk variabel ‘s’ sebagai parameter bentukkurva dapat diatur agar menghasilkan minimun errordibandingkan terhadap data existing. Dari data diatas dansesuai rumusan metode bass pada rumusan 1 [4], makadiperoleh pertumbuhan pelanggan secara grafik sepertipada gambar 4 dibawah.

B (t;M, t , ∆t, s, v) = M ( ( ) ∆ )( ( ) ∆ ) .......... (1)

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015

ISSN : 2302-3805

4.3-9

Gambar 4. Grafik pertumbuhan jumlah pelangganoperator A&B

2.2.2 Througput Demand

Untuk mengetahui besar kapasitas diperlukan penentuanbit rate per user dalam berbagai layanan. Dalam hal inilayanan di kategorikan dalam 2 jenis yaitu voice 12,2 kbpsdan data dengan beberapa bit rate (32, 64, 128 kbps, dst)sesuai kebutuhan aplikasi. Untuk mengetahui totaltroughput diperlukan pendekatan peak trafik, dimanadapat ditentukan dari faktor penetrasi layanan danpenetrasi jam sibuk. Untuk prosentase penetrasi layanansaat ini adalah voice 46% dan data mencapai 54% [16],sedangkan penetrasi pada jam sibuk sebagai dasarperhitungan awal di estimasikan mencapai 50%. Besarestimasi penetrasi pada jam sibuk akan berpengaruhterhadap kapasitas yang diperlukan, sehingga perubahanprosentase ± 20% dari base yang akan dihitung pada babsensitivitas.

Tabel 1. Estimasi penetrasi user pada jam sibukService Bit Rate (kbps) %_service %_BH

Voice (46%) Voice 12,2 40% 0,18Video Call 128 6% 0,04

Data (54%) Ps_64 23% 0,12Ps_128 ~ 256 20% 0,08Ps_256 ~ 512 11% 0,08

Berdasarkan tabel 1 diatas dapat diketahui prediksijumlah user pada saat jam sibuk dan throughput voicemaupun data sesuai rumus dibawah [5].

∑ user BH = ∑ pelanggan × % penetrasi × % BH .....(2)

Th Cs = ∑ user × data rate × v .............................(3)

Th Ps = ∑ user × (data rate × (1 – BLER) .............(4)

Dengan perhitungan througput sesuai rumusan diatas,maka diperoleh total throughput dari tahun 2014 sampai2020 seperti pada tabel 2 dibawah:

Tabel 2. Total throughputTahun Total Throughput (Mbps)2014 905.255,361

2015 1.118.060,7242016 1.268.145,9962017 1.360.004,4552018 1.411.428,9442019 1.438.796,4622020 1.452.973,814

2.2.3 Kapasitas sel dan kebutuhan jumlah sel

Untuk menentukan jumlah node-B yang diperlukan, makaperlu dicari kapasitas sel untuk arah downlink (kapasitasHSDPA). Kapasitas sel HSDPA dipengaruhi oleh jenismodulasi dan maksimum HS-PDSCH-code yangdisediakan. Dalam HSDPA multiplexing dilakukandengan kode dan waktu. Pada HSDPA kode HS-PDSCHmaksimum yang disediakan yaitu sebanyak 15 kode,coding rate maksimum yang dapat digunakan yaitu 4/4,dan bit rate maksimum dapat dicapai denganmenggunakan modulasi 16QAM. Dengan chip ratesebesar 3,840 Mcps, maka data rate per sektor dapatdihitung:ℎ = , × [ ] × [m_ ] .......... (5)

ℎ = 3,8416 × [15] × [4]ℎ = 14,4

Dengan menggunakan antena trisektoral kapasitas selmeningkat tiga kali lipat, sehingga kapasitas sel dengansektoral 120o yaitu:ℎ = 14,4 × 3ℎ = 43,2Dalam menghitung kebutuhan jumlah site dapatmenggunakan 2 metode yaitu berdasarkan coverage areadan kapasitas trafik. Dalam penelitian ini metode yangdigunakan adalah berdasarkan kapasitas yaitu sesuairumusan dibawah:ℎ ( _ ) = _ _ ........................ (6)

Dengan througput demand sesuai hasil perhitungan padatabel 2 dan kapasitas site untuk arah downlink mampumemberikan throughput sebesar 43,2 Mbps, maka jumlahsel yang diperlukan di tahun 2014 sampai 2020 terdapatpada tabel 3 dibawah:

Tabel 3. Jumlah kebutuhan BS

Tahun Jumlah BS2014 20.955

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015

ISSN : 2302-3805

4.3-10

2015 25.8812016 29.3552017 31.4822018 32.6722019 33.3052020 33.634

2.2.4 Bitrate per user dan kebutuhan bandwith

Dalam perencanaan kebutuhan bit rate berdasarkandefinisi dari buku putih BWA 2012 sampai tahun 2020yang menyesuiakan Peraturan Presiden diharapkanminimal bit rate per user saat ini adalah 512 kbps. Dantarget kebutuhan sampai tahun 2020 seperti pada tabel 4dibawah.

Tabel 4. Minimum bit rate sesaui BWA 2012[8]JenisArea

Minimum downlink bit rate per user

2012 2014 2016 2018 2020

Area-1 512 kbps 1 Mbps 2 Mbps 3 Mbps 3 Mbps

Dengan bertambahnya throughput pelanggan tiap tahundan dengan kapasitas jaringan yang tersedia masih samadengan sebelumnya maka akan dibutuhkan penambahanbandhwith dimana perhitungan sesuai rumusan 7 [4].= ..................... (7)

Apabila menyesuaikan target bitrate dari pemerintahdengan penetrasi pelanggan sebesar 10% dan penetrasipada jam sibuk sebanyak 7 %, maka kapasitas dankebutuhan bandwith per tahun akan naik seperti padatable 5.

Tabel 5. Total througput dan kebutuhan bandwith

Tahun Througput(kbps)

Througput /sel (kbps)

BW(Mhz)

2014 1.515.448.261 24.106 3

2016 2.977.749.904 33.813 5

2018 4.265.577.525 43.519 7

2020 5.370.519.735 53.226 10

Hasil kebutuhan tambahan bandwith menunjukkan bahwaalokasi spektrum yang dimiliki untuk layanan UMTS saatini dengan pembagian 10 Mhz tiap operator denganbandwith 5 Mhz uplink & downlink akan membutuhkantambahan bandwith 10 Mhz sampai tahun 2020. Makaapabila alokasi spektrum UMTS dari pemerintah tidakditambah sebagai alternative pemerintah dapatmemberikan ijin penggunaan frekuensi sharing.

2.3 Tekno Ekonomi dan Sensitivitas

2.3.1 Tekno Ekonomi

Estimasi penghematan dari tahun 2014 sampai 2020adalah merupakan perhitungan dari biaya Capex danOpex yang diperlukan untuk membangun Node B Sharingsetiap tahunnya. Jumlah node B menyesuaikan kebutuhankapasitas troughput dari asumsi pelanggan aktif pada jamsibuk operator A dan B.

Analisis penghematan dilakukan dengan menggunakanmetode present value dari biaya beban tahunan. Darimetode tersebut untuk mengetahui prosentasepenghematan akan didapatkan ketika nilai NPV ketikamendekati nol. Beberapa variabel untuk melengkapiperhitungan sebagaimana formulasi berikut:

Besar biaya Capex dan Opex per BS menyesuaikandengan sample biaya tahun 2013= _ __ ................ (8)

= __ .......................... (9)

Besarnya beban tahunan sesuai rumusan berikut:= (∑ − ) + (∑ −) ...................................................... (10)

Besarnya inisial beban sesuai rumusan berikut= ∑ × _ ( ) .... (11)

Berdasarkan rumusan diatas maka dapat dilakukanperhitungan penghematan menggunakan metode IRR [6]sesuai tabel 6 berikut:

Tabel 6. Prosentase penghematan (angka dalam milliar)

Tahunke

InitialCost

Beban/thtanpaNS

Penghematandi tahun yad

PresentValue

0 11.770 -11.770

2014 13.475 6.738 5.2232015 11.276 5.638 3.3882016 7.952 3.976 1.8522017 4.867 2.434 8792018 2.725 1.362 3812019 1.450 725 1572020 751 376 63

IRR 29%

Hasil dari perhitungan diatas menunjukkan bahwa lajupenghematan yang diperoleh mencapai 29%. Denganmengacu pada nilai MARR yaitu 5% diatas suku bunga

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Multimedia 2015STMIK AMIKOM Yogyakarta, 6-8 Februari 2015

ISSN : 2302-3805

4.3-11

bank sampai akhir 2013 adalah 13%, maka nilaipenghematan masih diatas nilai suku bunga sehinggadapat dinyatakan layak.

2.3.2 Sensitivitas

Sensitivitas merupakan analisis beberapa faktor yangdapat mengakibatkan perubahan dari rencana padaperhitungan di awal. Manfaat dari analisis sensitivitas inidiharapkan dapat dijadikan sebagai indikator yang harusdiperhatikan untuk menghindari kegagalan dari suatuproyek.

Beberapa faktor yang mempengaruhi diantaranya yaitufluktuasi nilai tukar rupiah terhadap dollar, life timeperencanaan, kapasitas, biaya opex dan inisial cost.Pengaruh beberapa faktor tersebut terhadap nilaipenghematan ditunjukkan pada gambar 5.

Gambar 5. Diagram sensitivitas perubahan terhadap IRR

Berdasarkan grafik sensitivitas terhadap IRR diatasmenunjukkan bahwa dengan faktor yang paling sensitifadalah kapasitas. Nilai IRR terendah ketika kapasitasturun 20% yaitu 14% hal ini dapat dinyatakan masih layakkarena masih lebih tinggi dari nilai MARR 13%.

3. Kesimpulan

Berdasarkan proses penelitian dan analisa yang telahdilakukan dapat diperoleh beberapa kesimpulan sebagaiberikut:1. Study data existing menunjukkan persebaran jaringan

3G masih terpusat diwilayah tertentu sehingga peludilakukan pemerataan, seiring dengan hal tersebutjumlah pelanggan 3G dari tahun ke tahun masih terusbertambah sehingga masih perlu penambahanjaringan baru.

2. Kebutuhan biaya investasi paling besar berdasarkanestimasi jumlah pelanggan menunjukkan puncakpetumbuhan ada di tahun 2015 dan 2016 dimanasetelah itu pertumbuhan mulai berkurang mengikutikapasitas pasar, hal tersebut berpengaruh jugaterhadap kapasitas sel yang diperlukan.

3. Hasil perhitungan tekno ekonomi menunjukkan nilaipenghematan yang diperoleh lebih besar dibandingsuku bunga BI sehingga perencanaan ini layakdiimplementasikan.

4. Berdasarkan sensitivitas terhadap IRR menunjukkanbahwa dengan faktor yang paling sensitif adalahkapasitas, dimana dengan kapasitas turun 20% nilaiIRR (14%) masih lebih tinggi dari nilai MARR(13%).

Daftar Pustaka[1] Frisanco, Thomas & Tafertshofer, Paul.” Infrastructure Sharing

for Mobile Network Operators”. Member IEEE & Nokia SiemensNetworks, Munich-Germany. 2011

[2] Vornpuan, Panya.”Infrastructure Sharing in Practice: SharingMobile Networks”, Network System Solution Manager for AsiaNorth. 2010

[3] Wongsrichanalai, Worapol. “Network Sharing MORAN andMOCN for 3G”. Nokia Siemens Network. 2010

[4] Perdana, Aditya. “Perkiraan Kebutuhan Spektrum Frekuensi untukImplementasi Layanan Mobile Broadband di Indonesia”.Universitas Indonesia. 2009

[5] Simorangkir, Evandro. “Perencanaan Jaringan UMTS berbasisHigh Speed Packet Access (HSDPA/HSUPA) Pada Area JakartaPusat”. ITB Bandung. 2007

[6] “_____, ____”. “Pengantar Ekonomi Teknik”. Modul Kuliah – ITTelkom Bandung. 2012

[7] Setiawan, Denny. “FGD MASTEL Frequency Pooling & NetworkSharing ”, DepKomInfo, Jakarta-Indonesia. 2013

[8] “_____, ____”. “Komunikasi dan Informatika Indonesia”. WhitePaper – Kominfo. 2010

[9] “_____, ____”. “Laporan Tahunan PT XL Axiata, Tbk”. XLAxiata – Indonesia. 2000-2013

[10] “_____, ____”. “Laporan Tahunan PT Indosat, Tbk”. Indosat –Indonesia. 2000-2013

Biodata PenulisFadil Rahman Hakim, memperoleh gelar Sarjana Teknik(ST), Jurusan Teknik Telekomunikasi ITS Surabaya,lulus tahun 2011. Memperoleh gelar Magister Teknik(MT) Program Pasca Sarjana Magister TeknikTelekomunikasi Universitas Telkom Bandung, lulustahun 2014.

Taufik Hasan, memperoleh gelar Sarjana, JurusanTeknik Elektro, ITB, tahun 1976. Memperoleh gelarStrata 2 (Diplôme d'Études Apporfondies, DEA) tahun1985 dan Strata 3 (Docteur, Nouveau Regime), tahun1989, keduanya dari Université de Brest, Prancis. KetuaSTT TELKOM 1994-1997, Kepala Divisi R&DTELKOM 2001-2007. Saat ini aktif sebegai Dosen diProgram Pasca Sarjana, Universitas Telkom Bandung

Rendy Munadi, meraih gelar Dr dari UniversitasIndonesia. Beliau adalah seorang dosen senior UniversitasTelkom Indonesia dan saat ini aktif sebagai DirekturProgram pascasarjana