Literasi Lifehack: Zigbee, Sejarah Hingga Penggunaannya

Hidup semakin mudah dengan perkembangan teknologi nirkabel atau wireless. Contoh paling nyata adalah pemanfaatan alat-alat rumah tangga yang dioperasikan bahkan tanpa harus disentuh. Alat-alat rumah tangga dengan teknologi wireless ini biasa dikenal dengan nama smart home.

Namun, tahukah anda di balik keandalan alat-alat tersebut terdapat sebuah teknologi yang memungkinkan untuk mengoperasikannya? Ya, salah satunya adalah Zigbee.

Kita akan membahas tentang teknologi tersebut dan mengapa jadi pilihan untuk ekosistem Smart Home dengan kelebihannya.

Apa Itu Zigbee?

Zigbee adalah sebuah teknologi yang memanfaatkan gelombang elektromagnetik untuk menghubungkan antar perangkat. Pada dasarnya, teknologi ini sama seperti wifi, Bluetooth, maupun NFC.

Masing-masing teknologi wireless tersebut hanya dibedakan berdasarkan frekuensi radio yang digunakan dalam aplikasinya.

Lantas mengapa teknologi  ini dibuat jika sebenarnya sama saja seperti teknologi lainnya? Jawabannya adalah karena efisiensi pertukaran data.

Zigbee menggunakan frekuensi rendah untuk memungkinkan banyak perangkat bertukar data dan/atau informasi. Namun karena rendah, hanya data kecil yang efisien dikirimkan menggunakan jaringan ini.

Dalam kehidupan, tidak semua data dengan kapasitas besar yang kita kirimkan antar perangkat. Misalnya, sensor pada smart door yang hanya mengirim data sidik jari ke perangkat.

Semakin kecil frekuensi, semakin kecil juga daya yang digunakan. Jadi, anda tidak perlu buang-buang energi/daya hanya untuk membuka pintu.

Dan karena dayanya rendah, banyak perangkat dengan teknologi ini bisa dioperasikan dari sumber listrik baterai. Tidak perlu langsung nyolok ke steker.

Sejarah Perkembangannya

Teknologi Zigbee tidak terlepas dari sejarah Wifi, NFC, dan paling utama RFID. Salah satu bentuk teknologi wireless ini yang disebut pertama kali dikembangkan pada pita frekuensi radio 2,4 GHz.

Di zaman perang dunia kedua, militer dari berbagai negara mengembangkan teknologi untuk mendeteksi keberadaan pesawat mereka sendiri dan musuh. Maka, temukanlah teknologi RFID yang saat itu masih sederhana.

Disisi lain, Komisi Komunikasi Federal AS juga sudah membuka frekuensi 2,4 GHz untuk penggunaan komersial. Dulunya, frekuensi ini hanya boleh digunakan untuk bidang industri, penelitian, dan medis.

Penelitian terus berlanjut hingga pemanfaatan pita frekuensi ini membuahkan berbagai teknologi seperti Wifi, RFID dan NFC. Pada Zigbee, teknologi ini diketahui mulai dikembangkan pada tahun 1990-an.

Di rentang waktu yang sama, perusahaan-perusahaan teknologi besar dunia membuat aliansi bernama Zigbee Alliance untuk mengembangkan ini. Pada akhirnya, di tahun 2005, perangkat pertama dengan fitur ini resmi dirilis.

Pada Desember 2019, Apple, Amazon dan Google mengumumkan, bersama Zigbee Alliance, proyek Connected Home Over IP. Dikenal dengan nama proyek CHIP. Seperti namanya, proyek ini ditujukan untuk pemanfaatan zigbee pada ekosistem perangkat rumah. Kini dikenal dengan Smart Home.

Lewat proyek ini, semua perusahaan-perusahaan tersebut juga dipermudah agar produknya bisa kompatibel dengan Siri, Alexa, dan Google Assistant.

Proyek ini selesai di tahun 2021. Bersamaan dengan itu, Zigbee Alliance berubah nama menjadi Connectivity Standards Alliance (CSA).

Produk hasil proyek ini baru dirilis pada tahun 2022. Ke depan, produk-produk yang dikembangkan lewat proyek ini memiliki label dengan nama Matter.

Cara Kerja

Seperti dijelaskan, secara teknis teknologi (disebut juga dengan protokol dalam dunia jaringan) Zigbee memanfaatkan frekuensi radio (yang termasuk dalam gelombang elektromagnetik) untuk mengirimkan data.

Teknologi ini menggunakan pita frekuensi 2,4 GHz. Pita frekuensi ini sebenarnya juga digunakan pada wifi atau bluetooth, namun pada versi yang sudah jadul.

Zigbee digunakan untuk membuat sebuah ekosistem yang bisa saling bertukar data. Pada aplikasinya di dunia nyata, perangkat-perangkat dengan fitur ini saling bertautan untuk membuat sebuah ekosistem. Setiap data yang bertukar di ekosistem ini melewati jaringan. Jaringan ini disebut dengan mesh.

Data atau informasi yang melewati jaringan mesh ini bisa berpindah dengan kecepatan 250 Kbps. Kecepatan yang sangat kecil untuk jaringan wireless. Namun perlu diingat lagi, Zigbee dibuat untuk ekosistem kecil dengan pertukaran data yang juga kecil. Sehingga kecepatan ini sudah cukup.

Yang jadi pertanyaan, seberapa jauh jangkauan Zigbee? Jika kita searching di internet, banyak literatur menyebut setiap perangkat dengan teknologi ini bisa bertukar data hingga jarak 300 meter.

Ya, itu memang benar. Namun, kondisinya harus tanpa halangan. Dalam artian, anda bisa bertukar data dengan jarak 300 meter menggunakan zigbee di sebuah lapangan besar yang tidak ada bangunan dan pepohonan di sekitarnya.

Tapi kembali lagi, teknologi ini dibuat untuk membentuk ekosistem perangkat. Karena menggunakan frekuensi kecil, kebanyakan diaplikasikan di industri smart home.

Pertanyaan selanjutnya, bagaimana jangkauannya jika di dalam rumah? Berdasarkan contoh 300 meter di atas, tentu ini tidak bisa dilakukan di dalam rumah mengingat tembok-tembok beton rumah anda yang kokoh bakal menghambat jaringan.

Secara teori (yang bisa ditemukan di buku manual Hub Gateway Zigbee), teknologi ini bisa menjangkau 10 sampai 15 meter di dalam rumah.

Menyiapkan Jaringan Zigbee Smart Home

Sekali lagi, karena Zigbee menggunakan pita frekuensi rendah dengan kecepatan transmisi data sangat rendah, anda tidak bisa langsung menghubungkan perangkat atau alat dengan teknologi ini dengan ponsel.

Jika ingin membangun ekosistem smart home dengan perangkat-perangkat Zigbee, ada empat kategori perangkat yang anda perlukan.

Pertama, aplikasi. Ini yang membuat perangkat Smart Home dengan teknologi Zigbee disebut “Smart”. Dari aplikasi ini, perangkat bisa diatur. Misalnya untuk menyala-matikan lampu, dan sebagainya.

Kedua, Hub Gateway. Semacam router pada wifi. Fungsinya sebagai pengatur jaringan.

Semua perangkat dengan teknologi Zigbee akan mengirimkan informasi atau data dulu kesini baru ditransmisikan ke perangkat lainnya. Selain itu, perangkat ini yang juga meneruskan data ke aplikasi.

Hub ini ada yang fungsinya hanya sebagai terminal (lagi-lagi, seperti router wifi), ada juga berbentuk perangkat akhir yang bisa digunakan (misalnya layar TV). Perangkat ini memiliki hub internal di dalamnya dan otomatis bisa sekaligus sebagai gateway.

Selanjutnya, ada perangkat router atau repeater. Pada dasarnya, ini adalah perangkat Zigbee pada umumnya. Namun, dengan sumber daya langsung ke listrik.

Karena sumber dayanya dari listrik yang notabene besar, perangkat ini mampu mengirimkan data dengan lebih cepat ketimbang perangkat dengan baterai. Perangkat ini sekaligus berfungsi sebagai repeater atau perangkat untuk mempercepat transmisi data.

Terakhir, barulah perangkat Zigbee pada umumnya. Yakni perangkat yang menggunakan baterai sebagai sumber daya.

Dari semua kategori perangkat, disini kita akan bantu anda menyusunnya dengan tepat supaya ekosistem smart home bisa berjalan optimal.

1. Pasang Hub/Perangkat dengan Hub Internal

Disarankan untuk tidak mengaktifkan semua perangkat terlebih dahulu. Anda harus mengaktifkannya berurutan supaya ekosistem dan jaringan mesh terbentuk dengan baik.

Perangkat pertama adalah pemasangan Hub atau perangkat Zigbee yang ada Hub internal di dalamnya. Untuk memaksimalkan kemampuan jaringan, pasang Hub di tengah-tengah rumah.

2. Sambungkan Perangkat Router dengan Hub

Jika Hub Gateway sudah aktif, barulah anda memasang perangkat Zigbee yang bertugas sebagai repeater. Karena ini adalah struktur jaringan mesh, jika anda ingin menjangkau semua bagian rumah, kalau bisa pasang kategori perangkat ini di setiap sudut rumah.

Tenang saja, tidak usah bingung. Kami sarankan untuk memasang perangkat Lampu sebagai router. Lampu dipasang di hampir setiap ruangan, bukan?

3. Sambungkan Perangkat Lain

Terakhir, barulah anda mengaktifkan perangkat Zigbee yang menggunakan daya dari baterai. Misalnya smart door, CCTV, dan sebagainya.

Untuk kategori perangkat ini, anda bisa memasangnya hingga ratusan perangkat. Tergantung merk hub yang digunakan serta jumlah perangkat sebagai router yang terpasang. Semakin banyak, semakin banyak pula perangkat Zigbee dengan baterai ini bisa digunakan.

4. Hubungkan dengan Aplikasi

Aplikasi seperti Alexa, Google Assistant dan sebagainya bisa digunakan untuk mengkoneksikan jaringan mesh antar perangkat Zigbee ini. Pastikan semua perangkat kompatibel dengan aplikasi yang anda gunakan.

Yang terpenting, pastikan aplikasi juga kompatibel dengan hub. Karena seperti dijelaskan, pada dasarnya data yang diperoleh dan/atau dikirimkan dari/ke aplikasi berasal dari Hub ini.

Mengapa Jadi Pilihan untuk Smart Home?

Frekuensi radio meskipun diklaim aman, masih sangat rentan diinterferensi. Kalau hanya sinyal jadi kacau mungkin bukan masalah besar.

Namun bagaimana jadinya kalau sampai ada pihak tidak bertanggung jawab mengintervensi perangkat dan membongkar semua data penting di rumah?

Misalnya, dengan meng-hack jaringan yang dijalani oleh Smart Door rumah anda, pelaku bisa mendapatkan password bahkan bisa merekam wajah anda untuk digunakan kejahatan.

Ingat, rumah harus jadi tempat paling aman. Jangan sampai pemanfaatan teknologi malah membuat rumah kita rentan terserang kejahatan si dunia digital.

Kunci enkripsi simetris 128-bit memang tidak jadi patokan bahwa jaringan mesh yang dibangun perangkat-perangkat zigbee di rumah tetap aman.

Namun setidaknya, karena bekerja di frekuensi rendah dengan jarak dekat, jaringan ini lebih cepat mengirim data dan memperkecil kemungkinan interferensi dengan adanya kunci tersebut.

Dan yang paling penting, karena teknologi zigbee bekerja di frekuensi rendah, konsumsi dayanya juga sangat rendah.

Inilah mengapa banyak perangkat smart home dengan teknologi zigbee bisa menggunakan sumber daya hanya dari baterai. Tidak semuanya tersambung ke listrik seperti perangkat Wifi. Semakin rendah daya, semakin kecil pengeluaran.

Hal-Hal yang Perlu Jadi Perhatian

Penggunaan teknologi nirkabel tetap memiliki resiko. Berikut ini beberapa hal yang perlu anda pertimbangkan kalau mau membuat ekosistem Smart Home dengan perangkat Zigbee.

1. Sudah Yakin dengan Teknologi Zigbee

Mengapa ini kami jadikan pertimbangan? Karena saat ini, perangkat Smart Home tidak hanya menggunakan Zigbee untuk konektivitas. Teknologi yang dianggap lebih powerfull seperti Bluetooth dan wifi juga ada. Bahkan sangat banyak.

Jadi, peetimbangkan dulu penggunaan teknologi ini. Kalau anda mau hemat dengan resiko keamanan rendah, Zigbee bisa jadi pilihan.

Tapi kalau anda mau teknologi yang mampu mentransfer atau mentransmisikan data besar, teknologi ini bukan pilihan.

2. Pastikan Semua Perangkat Punya Fitur Zigbee

Jika sudah yakin dengan teknologi Zigbee, ini yang paling penting. Pastikan semua perangkat yang anda gunakan memiliki fitur Zigbee. Jika tidak, tentu tidak bisa digunakan.

Buat daftar perangkat yang akan anda pasang terlebih dahulu (lampu, smart door, cctv, TV, dll). Setelah itu, baru cek setiap perangkat yang anda beli apakah support teknologi Zigbee atau tidak.

3. Pastikan Hub Bisa Digunakan untuk Teknologi Zigbee

Seiring berkembangnya zaman, hub gateway yang tersedia di pasaran tidak hanya bisa digunakan untuk ekosistem Zigbee. Ada juga yang bisa digunakan Bluetooth, bahkan wifi.

Sebenarnya tidak masalah jika fitur hub juga mendukung Bluetooth atau wifi. Tapi kalau tidak digunakan, buat apa? Lebih baik pilih hub yang khusus untuk penggunaan teknoligi Zigbee.

4. Pilih Produk yang Legal

Perkembangan teknologi wireless sangat masif. Saat ini, pabrik bisa dengan mudah membuat perangkat menggunakan teknologi tersebut. Tidak seperti zaman dahulu yang kesulitan akan material.

Ini dibuktikan dengan menjamurnya perangkat atau alat menggunakan teknologi yang memanfaatkan gelombang atau frekuensi radio. Termasuk memakai teknologi Zigbee ini.

Kita memang dibuat semakin mudah dengan banyaknya produk teknologi tersebut. Tapi disisi lain, kita juga perlu waspada terhadap peredaran produk ilegal.

Ya, seperti dibilang, membuat produk dengan teknologi Zigbee ini semakin mudah. Tapi, tidak semuanya legal diperdagangkan di Indonesia.

Karena di Indonesia, pemanfaatan gelombang radio itu diatur. Tidak bisa sembarangan. Produsen perlu melakukan sertifikasi alat telekomunikasi, yang dikenal juga dengan Sertifikasi DJID.

Sertifikasi ini diajukan ke Direktorat Jenderal Infrastruktur Digital (DJID) Kementerian Komunikasi dan Digital (Komdigi) Republik Indonesia.

Tujuannya, supaya produk yang memanfaatkan frekuensi radio di wilayah NKRI aman digunakan dan tidak mengganggu fungsi alat atau perangkat lainnya.

Selain itu, masih banyak aturan lain seperti kewajiban produk sesuai Standar Nasional Indonesia (SNI), material sebagian haris dibuat di Indonesia (TKDN), dll.

Sebagai pengguna, kita perlu memeriksa label yang terpasang di kemasan, perangkat, atau buku manual. Di sini, kita bisa mengetahui apakah alat tersebut sudah memiliki sertifikat yang menunjukkan legal diperdagangkan di Indonesia atau belum.

Produk illegal mungkin jauh lebih murah. Tapi, konsekuensi menggunakan produk ilegal selain kedepannya tidak bisa digunakan, juga bisa ditarik yang otomatis anda akan kehilangan barang tersebut.