Jumat, 19 Mei 2017

Materi 14

Media Transmisi
Media apa saja yang dapat digunakan untuk transmisi data ini? Terdapat berbagai macam media, baik di internal sistem komputer maupun untuk antar komputer itu sendiri. Untuk internal komputer, selain digunakan kabel, juga bus.

BUS
Bus merupakan jalur penghubung antar alat pada komputer yang digunakan sebagai media dalam proses melewatkan data pada suatu proses. Bus ini bisa dianggap sebagai sebuah pipa, dimana pipa atau saluran tersebut digunakan untuk mengirimkan dan menerima informasi antar alat yang dihubungkannya. Pada sistem komputer, bus ini termasuk perangkat internal, kecepatan pengiriman informasi melalui bus ini dilakukan dengan kecepatan tinggi.
Alat transformasi data dari terminal satu ke terminal lain di dalam CPU. Jalur utama aliran data antara processor ke komponen lainnya (seperti sound card, video card, memory) pada mainboard.
Karakteristik bus adalah:
1. Jumlah interupsi mementukan banyak perangkat independen yang melakukan I/O.
2. Ukuran bus data eksternal berakibat pada kecepatan operasional I/O.
3. Ukuran bus alamat menentukan banyak memori yang ditunjuk board ekspansi.
4. Kecepatan clock maksimum yang dapat diakomodasi bus berakibat pada kinerja.
Interkoneksi antar komponen. Bus ini terdiri dari:
1. Bus alamat (address bus),
2. Bus data (data bus),
3. Bus kendali (control bus).
Satu bentuk tataletak jaringan yang menggunakan satu buah kabel dimana seluruh node jaringan disambungkan. Dikenal juga dengan topologi bus.
Secara umum, selain bus itu sendiri, media tersebut adalah: Kabel (wired) dan Nirkabel (wireless).

 Kabel (Wired)
Kabel, media untuk mengantarkan arus listrik atau informasi. Bahan dari kabel ini beraneka ragam, khusus sebagai pengantar arus listrik, umumnya terbuat dari tembaga dan umumnya dilapisi dengan pelindung. Selain tembaga, ada juga kabel yang terbuat dari serat optik, yang disebut dengan fiber optic cable.
Bermacam-macam media kabel yang dapat digunakan sebagai media transmisi ini, diantaranya adalah:
-
Kabel pilin, yang dikenal dengan Unshielded Twisted Pair (UTP) dan Shielded Twisted Pair (STP)
-
Koaksial (coaxial cable)
Kabel koaksial. Kabel ini berisi dua buah conduktor, satunya terletak di tengah yang terbuat dari tembaga keras yang dilapisi dengan isolator, conductor kedua melingkar di luar isolator pertama dan tertutup dengan insulator luar.


 
 



SiO2 dan GeO2.SiO2 dan GeO2 menyatu dan membentuk kaca Serat optik terdiri dari 3 bagian, yaitu :
1. Core adalah kaca tipis yang merupakan bagian inti dari fiber optik yang dimana   pengiriman sinar dilakukan
2. Cladding adalah materi yang mengelilingi inti yang berfungsi memantulkan sinar kembali ke dalam inti(core).
          3. Buffer Coating adalah plastic pelapis yang melindungi fiber dari kerusakan.

 

Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik.

 




Dalam perjalanannya dari transmitter menuju ke receiver akan terjadi redaman cahaya di sepanjang kabel serat optik dan konektor-konektornya (sambungan). Karena itu bila jarak ini terlalu jauh akan diperlukan sebuah atau beberapa repeater yang bertugas untuk memperkuat gelombang cahaya yang telah mengalami redaman. Sinar dalam fiber optik berjalan melalui inti dengan secara memantul dari cladding, dan hal ini disebut total internal reflection, karena cladding sama sekali tidak menyerap sinar dari inti. Akan tetapi dikarenakan ketidakmurnian kaca sinyal cahaya akan terdegradasi, ketahanan sinyal tergantung pada kemurnian kaca dan panjang gelombang sinyal.
Konsep perambatan cahaya di dalam serat optik, dapat ditinjau dengan dua pendekatan yaitu optik geometrik dimana cahaya dipandang sebagai sinar yang memenuhi hukum-hukum geometrik cahaya (pemantulan dan pembiasan) dan optic fisis dimana cahaya dipandang sebagai gelombang elektro-magnetik (teori mode).

 Tinjauan Optik Geometrik
ü  Memberikan gambaran yang jelas dari perambatan cahaya sepanjang serat optik.
ü  Dua tipe sinar dapat merambat sepanjang serat optik yaitu sinar meridian dimana  sinar merambat memotong sumbu serat optik dan skew ray dimana sinar merambat tidak melalui sumbu serat optik.
ü  Sinar-sinar Meridian dapat diklasifikasikan menjadi bound dan unbound rays,

Serat optik adalah jenis step indeks, dimana indeks bias, n1, lebih besar dari indek bias kulit, n2, Unbound rays dibiaskan keluar dari inti, sedangkan bound rays akan terus menerus dipantulkan dan merambat sepanjang inti, dianggap permukaan batas antara inti dan kulit sempurna/ideal (namun akibat ketidak-sempurnaan ketidak-sempurnaan permukaan batas antara inti dan 4kulit maka akhirnya sinar akan keluar dari serat). Secara umum sinar-sinar meridian (mengikuti hukum pemantulan dan pembiasan).
Bound rays di dalam serat optik disebabkan oleh pemantulan sempurna, dimana agar peristiwa ini terjadi maka sinar yang memasuki serat harus memotong perbatasan inti - kulit dengan sudut lebih besar dari sudut kritis, θc, sehingga sinar dapat merambat sepanjang serat.
Sudut θa adalah sudut maksimum sinar yang memasuki serat agar sinar dapat tetap merambat sepanjang serat (dipandu), sudut ini disebut sudut tangkap (acceptanceangle).
Numerical aperture (NA) adalah ukuran kemampuan sebuah serat untuk menangkap cahaya, juga dipakai untuk mendefenisikan acceptance cone dari sebuah serat optik. Dengan menggunakan hukum Snellius NA dari serat adalah :
Karena medium dimana tempat cahaya memasuki serat umumnya adalah udara maka  = 1 sehingga NA = sin θa. NA digunakan untuk mengukur source-tofiber power-coupling efficiencies, NA yang besar menyatakan source-to-fiber power-coupling efficiencies yang tinggi. Nilai NA biasanya sekitar 0,20 sampai 0,29 untuk serat gelas, serat plastik memiliki NA yang lebih tinggi dapat melebihi 0,5.

  Tinjauan Optik Fisis
ü  Pendekatan cahaya sebagai sinar hanya menerangkan bagaimana arah dari sebuah gelombang datar merambat di dalam sebuah serat namun tidak meninjau sifat lain dari gelombang datar yaitu interferensi, dimana gelombang datar saling berinterferensi sepanjang perambatan, sehingga hanya tipe-tipe gelombang datar tertentu saja yang dapat merambat sepanjang serat. Maka diperlukan tinjauan optik fisis yaitu memandang cahaya sebagai gelombang elektromagnetik yang disebut teori moda.
ü  Teori mode selain digunakan untuk menerangkan tipe-tipe gelombang datar yang dapat merambat sepanjang serat, juga untuk menerangkan sifat-sifat serat optic seperti absorpsi, attenuasi dan dispersi.
ü  Mode adalah “konfigurasi perambatan cahaya di dalam serat optik yang memberikan distribusi medan listrik dalam transverse yang stabil (tidak berubah sepanjang perambatan cahaya dalam arah sumbu) sehingga cahaya dapat dipandu di dalam serat optik” ( Introduction To Optical Fiber Communication, Yasuharu Suematsu, Ken – Ichi Iga). Kumpulan gelombang-gelombang elektromagnetik yang terpandu di dalam serat optik disebut mode-mode.
ü  Teori mode memandang cahaya sebagai sebuah gelombang datar yang dinyatakan dalam arah, amplitudo dan panjang gelombang dari perambatannya. Gelombang datar adalah sebuah gelombang yang permukaannya (dimana pada permukaan ini fase-nya konstan, disebut muka gelombang) adalah bidang datar tak berhingga tegak lurus dengan arah perambatan. Hubungan panjang gelombang, kecepatan rambat dan frekuensi gelombang  dalam suatu medium.
c = kecepatan cahaya dalam ruang hampa =  m/det,
f = frekuensi cahaya,
n = indeks bias medium.

  Keuntungan Sistem Serat Optik
Mengapa sistem serat optik dikatakan merevolusi dunia telekomunikiasi ? ini karena dibandingkan dengan sistem konvensional menggunakan kabel logam (tembaga) biasa, serat optik memiliki :
1.      Less expensive – Beberapa mil kabel optik dapat dibuat lebih murah dari kabel tembaga dengan panjang yang sama.
2.      Thinner – Serat optik dapat dibuat dengan diameter lebih kecil (ukuran diameter kulit dari serat sekitar 100 µm dan total diameter ditambah dengan jaket pelindung sekitar 1 – 2 mm) daripada kabel tembaga, dan juga karena serat optik membawa light (cahaya) maka tentunya memiliki light weight (berat yang ringan). Maka kabel serat optik mengambil tempat yang lebih kecil di dalam tanah.
3.      Higher carrying capacity – Karena serat optik lebih tipis dari kabel tembaga maka kebanyakan serat optik dapat dibundel ke dalam sebuah kabel dengan diameter tertentu maka beberapa jalur telepon dapat berada pada kabel yang sama atau lebih banyak saluran televisi pada TV cable dapat melalui kabel. Serat optik juga memiliki bandwidth yang besar ( 1 dan 100 GHz, untuk multimode dan single-mode sepanjang 1 Km).
4.      Less signal degradation – Sinyal yang loss pada serat optik lebih kecil ( kurang dari 1 dB/km pada rentang panjang gelombang yang lebar) dibandingkan dengan kabel tembaga.
 Aplikasi Fiber Optik (FO) dalam kehidupan sehari-hari
ü  Dipakai dalam dunia penyiaran televisi dimana sinyal siaran diubah dalam bentuk digital dan dikirimkan melalui kabel FO yang dipasang pada studio TV. Dengan demikian penggunaan FO sangat efektif karena menghemat tempat penyimpanan kabel dalam gedung studio TV, tahan terhadap gelombang elektromagnetik sehingga informasi aman dan yang terpenting mampu menyimpan sejumlah besar informasi siaran
ü  Dipakai untuk aplikasi LAN (Local Area Network) yang lebih efektif dan mempunyai kapasitas yang besar terutama untuk sekolah, rumah sakit, kantor,
ü  Dipakai dalam teknologi telepon kabel karena FO memungkinkan terbentuknya jaringan yang sangat luas dalam dunia komunikasi dan sistem informasi sehingga peralihan dari kabel tembaga ke FO akan membawa perubahan pada masyarakat dalam mengakses informasi dengan cepat.
ü  Dipakai untuk mengembangkan saluran FO bawah airUpaya ini merupakan terobosan baru bagi dunia komunikasi karena memberikan peluang bagi benua lain untuk mendapatkan akses data yang cepat dari suatu tempat yang terpisah oleh samudera.
ü  Dipakai untuk memperlancar transmisi satelit yang seringkali mengalami gangguan dalam penerimaan informasi di permukaan bumi. FO dipakai sebagai relay pada alat-alat komunikasi di bumi yang dapat mengirimkan data dalam jumlah besar dengan cepat.
ü  Di dalam dunia kedokteran, kabel FO dipakai untuk operasi dengan menggunakan laser dan juga dipakai sebagai bahan fiberscope, yaitu alat untuk melihat organ-organ pada tubuh manusia tanpa melakukan pembedahan.

Sedangkan dalam dunia industri, FO dipakai sebagai sensor yang memonitor struktur fisik material yang berbeda-beda. Dalam hal ini, FO dipasang pada material misalnya pada bahan pesawat terbang bahkan pada bahan pesawat luar angkasa., sehingga sekecil apapun kerusakan material pada perangkat tersebut dapat dideteksi oleh para ilmuwan dari bumi.


1.3 Nirkabel (Wireless)
Wireless yaitu Koneksi antar suatu perangkat dengan perangkat lainnya tanpa menggunakan kabel atau Metode untuk mengirimkan sinyal melalui suatu ruangan bukannya menggunakan kabel. Gelombang radio dan sinar infra merah biasa digunakan untuk komunikasi nirkabel.
1.3.1 Wireless Application Protocol
Disingkat dengan WAP. Standar protokol untuk aplikasi wireless (seperti yang digunakan pada ponsel). WAP adalah sebuah protocol atau sebuah teknik messaging service yang memungkinkan sebuah hp digital atau terminal mobile yang mempunyai fasilitas WAP, melihat/membaca isi sebuah situs di internet dalam sebuah format text khusus. Situs internet ini harus merupakan situs dengan fasilitas WAP.
Teknologi ini merupakan hasil kerjasama antar industri untuk membuat sebuah standar yang terbuka (open standard) dan berbasis pada standar Internet, serta beberapa protokol yang sudah dioptimasi untuk lingkungan wireless.
Teknologi ini bekerja dalam modus teks dengan kecepatan sekitar 9,6 kbps. Belakangan juga dikembangkan protokol GPRS yang memiliki beberapa kelebihan dibandingkan WAP.
Wireless Application Protocol merupakan sebuah protocol pengembangan dari protocol wireless data yang telah ada. Phone.com menciptakan sebuah versi standart HTML (HyperText Markup Language) Internet protocol yang didisain khusus untuk transfer informasi antar mobile network yang efisien. Terminal wireless dengan HDML (Handheld Device Markup Language) microbrowser, dan Handheld Device Transport Protocol (HDTP) dari Phone.com terhubung dengan UP.Link Server Suite yang seterusnya terhubung ke Internet atau intranet dimana informasi yang dibutuhkan berada. Teknologi inilah yang kemudian dikenal sebagai WAP.
Keterbatasan perangkat WAP antara lain:
  1. kemampuan Central Processing Unit (CPU) yang lebih rendah dibandingkan CPU yang 
            digunakan pada perangkat wired (seperti komputer)
  1. keterbatasan ukuran memory
  2. penghematan penggunaan catu daya (power) yang biasanya menggunakan batre
  3. ukuran display yang lebih kecil dan terbatas
  4. input device yang berbeda dengan device biasa
Disain dari informasi yang dikirimkan melalui WAP biasanya menggunakan format WML, Wireless Markup Language. WML ini mirip HTML, hanya lebih spesifik untuk perangkat wireless yang memiliki keterbatasa seperti di atas.

1.3.2        Wireless Bitmap
Disingkat dengan WBMP. Format grafik yang terdapat dalam WAP. WBMP merupakan format yang mirip dengan format BMP. Gambar dengan standar format WBMP terbagi dalam dua bagian, yaitu :
ü  Bagian header, tempat untuk informasi karakteristik dari gambar, seperti tinggi, lebar dan type gambar.
ü  Bagian isi yang disebut Type dependent, merupakan bagian dari informasi gambar.
Standar format WBMP ini dibuat dengan susunan yang dapat diperluas kegunaannya. Bagian isi atau Type dapat berubah menjadi format-format baru yang dapat diakses. Walaupun WBMP akan memperlambat transfer data karena ukurannya yang tidak kecil, tetapi menggunakan gambar dapat memberikan informasi yang lebih banyak pada layar berukuran kecil seperti pada handhone.
1.3.3        Wireless Computing
Proses komputerisasi yang dilakukan melalui media jaringan tanpa kabel
1.3.4        Wireless Fidelity
Disingkat dengan WiFi. Merupakan sebuah teknologi yang memungkinkan sejumlah komputer terhubung dalam sebuah jaringan tanpa kabel alias wireless LAN.
1.3.5        Wireless Internet Service Provider
Disingkat dengan WISP. Internet Access Provider atau Internet Service Provider yang berusaha memberikan layanan sambungan nirkabel broadband dan sambungan untuk station bergerak kepada perusahaan pengguna.
1.3.6        Wireless Markup Languange
Disingkat dengan WML. Sebuah standar bahasa yang mirip HTML hanya dikhususkan kepada perangkat wireless seperti cellphone (handphone).
1.3.7        Wireless Entertaintment Device
PDA yang berukuran saku yang memiliki kemampuan konektivitas nirkabel dan dirancang untuk online gaming, konsepnya ialah penggabungan dari telepon seluler dan perangkat seperti Gameboy.
1.3.8        Wireless Card
Kartu yang digunakan untuk mendukung komputer bisa terhubung dalam suatu jaringan. Kartu ini biasanya digunakan pada notebook yang disebut dengan PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association).
1.3.9        Wireless LAN
Jaringan komputer yang terhubung melalui tanpa kabel. Local Area Network dari komputer dan peralatan lainnya yang berkomunikasi lewat sinyal radio atau gelombang cahaya. Sistem ini berguna apabila penyambungan lewat koneksi kabel atau serat optik cukup mahal atau untuk aplikasi koneksi bergerak.
Teknologi komunikasi data dengan tidak menggunakan kabel untuk menghubungkan antara klien dan server. Secara umum teknologi Wireless LAN hampir sama dengan teknologi jaringan komputer yang menggunakan kabel (Wire LAN atau Local Area Network). Teknologi Wireless LAN ada yang menggunakan frekuensi radio untuk mengirim dan menerima data yang tentunya mengurangi kebutuhan atau ketergantungan hubungan melalui kabel. Akibatnya pengguna mempunyai mobilitas atau fleksibilitas yang tinggi dan tidak tergantung pada suatu tempat atau lokasi. Teknologi Wireless LAN juga memungkinkan untuk membentuk jaringan komputer yang mungkin tidak dapat dijangkau oleh jaringan komputer yang menggunakan kabel.
1.3.10    Wireless PAN
Personal Area Network yang terhubung dengan media tanpa kabel. Teknologi yang digunakan pada wireless PAN ini adalah IrDA dan Bluetooth.
1.3.11    Wireless Modem
Modem yang digunakan untuk jaringan tanpa kabel.
1.3.12    Infra Merah
Gelombang cahaya infra merah. Gelombang ini dapat digunakan untuk proses transmisi data untuk jarak dekat.
Standard wireless networking yang diluncurkan pada dasarnya adalah menggunakan hubungan radio jarak dekat atau short-range radio link untuk pertukaran informasi, sehingga hubungan antar hp, mobile PC, PDA, dan lainnya dapat dilakukan tanpa gangguan kabel atau wireless.
1.3.13    Bluetooth
Tujuan dari peluncuran bluetooth ini diantaranya adalah untuk mengganti spesifikasi IrDA dari InfraRed pada hp dan peralatan mobile lainnya.
Bluetooth menyediakan transfer data 720 Kbps dalam range 40 feet. Bluetooth menggunakan gelombang radio yang omni direksional dan dapat menembus dinding. Ini berbeda dengan IrDa yang menggunakan teknologi pandang dan perlu satu sama lain agar bisa melakukan kontak.
Ericsson memberikan sumbangan mereka pada teknologi radio,Toshiba dan IBM mengembangkan spesifikasi untuk mengintegrasi teknologi {Bluetooth} kedalam peralatan mobile.Intel menyumbangkan keahlian mereka dalam chip dan software sedangkan Nokia menyumbangkan keahlian mereka dalam teknologi radio dan mobile handset software.
Banyak perusahaan lain juga diundang untuk mendukung teknologi intinya sehingga diharapkan teknologi ini dapat dipakai dalam banyak peralatan. Radio ini akan beroperasi pada 2.45 GHz ISM {free band} (Industrial Scientific Medical), yang memungkinkan pengguna internasional dengan peralatan yang dilengkapi dengan {Bluetooth} dapat menggunakan peralatan mereka dimana saja diseluh dunia.
Nama Bluetooth berasal dari King Harald Bluetooth dari Denmark. Ericsson (suatu perusahaan Skandinavia) adalah perusahaan yang pertamakali mengembangkan spesifikasi ini.
1.3.14    3G
3G atau third generation adalah istilah yang digunakan untuk sistem komunikasi mobile generasi selanjutnya. Sistem ini akan memberikan pelayanan yang lebih baik dari apa yang ada sekarang, yaitu pelayanan suara,text dan data.
Jasa layanan yang diberikan oleh 3G ini adalah Jasa pelayanan Video, akses ke multimedia dan mobile Internet kecepatan tinggi, adalah beberapa kemungkinan yang akan didapat oleh konsumen pada masa yang akan datang. Sistem 3rd Generation akan memperbesar kemungkinan2 pada sistem komunikasi dan informasi.
Keuntungan utama adalah sistem ini akan menawarkan pelayanan dengan kapabilitas high-end, yang mana termasuk peningkatan kapasitas, kualitas dan data rate dari apa yang ada sekarang. Juga akan dapat melakukan pemakaian serentak dari beberapa jasa pelayanan.
Sistem 3rd Generation juga akan menjembatani celah yang ada antara dunia wireless dan dunia computer/internet.
1.3.15    Service Set Identifier
Nama dari suatu wireless local area network, digunakan pada semua perangkat nirkabel agar bisa untuk berkomunikasi satu sama lainnya.
1.3.16    Antenna
Suatu alat yang digunakan untuk mengirim maupun untuk menerima suatu sinyal. Antena ini lebih ditujukan untuk network tanpa kabel, seperti antenna televisi, antenna handphone, antenna untuk WLAN (Wireless Local Area Network), satellite dish.
 





TEKNIK TRANSMISI





4.1  . Analogi telekomunikasi (transmisi ) dengan Penghantaran barang.



Penyampaian informasi dalam telekomunikasi dapat dianalogikan dengan penyampaian /perpindahan barang dari satu tempat ketempat yang lain



Barang yang dikirim diberikan kepada perusahaan jasa transportasi. oleh perusahaan jasa transportasi barang tsbtersebut dikodekan  dan di paking. Jika ukuran dan  bentuk objek. (VBW)



a.      yang dikirim tidak sesuai / efisien untuk dikirim maka dilakukan perubahan bentuk / pemotongan seijin / dengan persetujuan pemilik barang. Jika pemilik barang mengin ginkan tidak adanya pemotongan maka semuanya akan dikirim apa adanya dengan satu



kontainer khusus yang disewa sendirian. Ini disebut sewa borongan. ( leased channel ).  Dalam hal ini maka  penyewa dapat menentukan berapa besar kapasitas yang disewanya sesuai dengan kesediaan dananya.



b.      Perusahaan transportasi tersebut tidak hanya menerima satu pesanan saja, tetapi  banyak. Sebab itu barang barang tersebut di kelompokan menurut tujuan dan jenis barangnya. Sesudah itu di paking kembali dalam group. (proses multiplexing )



c.       Paking yang siap dikirim, dimuat kedalam alat transportasi, dapat berbentuk truk, pesawat terbang, kapal laut atau truk yang kemudian dimuat kembali kedalam kapal laut. Dlsb. (Proses Modulasi)



d.      Proses pengiriman / perjalanan/ perpindahan dari satu tempat ketempat lain. (Perjalanan di Media )







e.      ditempat tujuan , packing tersebut dibongkar dan dikembalikan kepada packing asalnya. (demodulasi )







f.        Pembongkaran packing berlanjut hingga menghasilkan  packing individual lengkap dengan pengkodeannya. ( Demultiplexing )







g.      Code dibaca dan object yang dihasilkan dikirimkan kepada penerima masing masing.( Penyambungan ke pelanggan à teknik penyambungan )







h.      Penerima   menerima object. Dalam hal leased channel ( borongan ) maka biaya dapat pula ditanggung  oleh pengirim atau penerima.  Sedangkan untuk publik di bayar secara eceran .  ( pentaripan / billing )







Proses a. s/d  h. dilakukan oleh perusahaan jasa pengantaran. Perusahaan tersebut dapat  mempunyai network ( jaringan   penganataran ) dimana mana tempat tujuan.  Mungkin saja tidak seluruh element dalam network tersebut dimiliki oleh satu perusahaan, tetapi tiap tiap perusahaan yang terlibat harus mempunyai pengaturan  yang sama atau sesuai satu sama lain hingga semuanya dapat bekerja sama.



Ada perusahaan yang hanya mengurus penerimaan dan packing serta depacking  dan pengkodean saja. Sedangkan urusan  pemuatan kedalam kendaraan transportasi menjadi tugas perusahaan lain. Dapat pula media pengirimannya dilakukan oleh perusahaan lain misalnya perusahaan pesawat terbang.







Atau seluruh jaringan dipunyai oleh satu perusahaan. Biasanya kejadian ini dilakukan oleh perusahaan yang mempunyai omset sangat bersar, baik karena pemakai jasanya banyak atau karena monopoli.



Tiap tahap mempunyai tolok ukur keberhasilan masing -masing.     Disamping itu ada pula kendala kendala / gangguan dalam pengiriman. Besar gangguan tersebut tergantung pada  sistem dan cara packing / pengiriman.







Jadi pada kegiatan   transmisi / pengiriman ada proses: - perubahan bentuk informasi - multiplexing - transmisi lewat media ( penyesuaian dengan media kirim ) -dan proses depacking.







4.2.            Proses pembatasan ( Voice Bandwidth )



 



Setiap bunyi dialam mempunyai warna sendiri. Tak seorangpun yang mempunyai suara yang sama walaupun nada yang dikeluarkan sama. Jika seseorang mengeluarkan nada A ( 440 Hz ) maka yang dikeluarkan tidak hanya 440 Hz tetapi juga 880, 1320,1760,….



Yang merupakan nada harmoninya ditambah dengan frekwensi penyelaras lainnya. Semakin tinggi frekwensi harmonis maka semakin rendah pula energinya. Gambar dibawah ini melukiskan  distribusi power  untuk setiap komponen frekwensi suara.







Tekanan suara ditentukan oleh amplitudo nada dasar  yang berkisar 100 – 500 Hz untuk suara pria dan 200 – 1000 Hz untuk suara wanita. Sedangkan harmonik – harmo-niknya bergerak sampai 10 KHz. Untuk alat – alat musik   mempu-nyai pita frekwensi yang lebih lebar dari suara. Harmoniknya dapat mencapai  lebih dari 15 KHz.  Total daya yang dikeluarkan oleh manusia berkisar 10 – 20 mw yang sebagian besar terdistribusi pada frekwensi 500 – 1000 Hz. Peralatan musik dapat mengeluarkan daya yang sangat besar tergantung pada alat musiknya.







Bila gelombang sampai ditelinga, terdapat tiga  tulang kecil yang memindahkan getaran itu ke cairan yang terdapat pada bagian dalam telinga untuk diteruskan ke otak. Kepekaan telinga manusia tidak sama  untuk semua frekwensi yang diterimanya. Umumnya pada frekwensi sangat rendah atau sangat tinggi kepekaannya rendah. Telinga paling peka pada frekwensi antara 300 – 1500 Hz dan titik puncak kepekaannya ada pada frekwensi 800 – 1000 Hz.  Dengan perkataan lain  pada kepekaan rendah suara yang masuk dilemahkan ( diredam ) besar sedangkan pada kepekaan tinggi diredam kecil.







Suara bariton walaupun sudah dikeluarkan sekuat tenaga, tetap terdengar tidak keras. Sebaliknya suara sekitar 800 – 2000 KHz terdengar keras walau dikeluarkan dengan tenaga yang tidak terlalu besar. Untuk suara tinggi, manusia harus mengeluarkan tenaga yang cukup besar supaya dapat terdengar dengan baik.







Walaupun suara / telinga manusia dapat menerima suara dengan frekwensi 20 Hz – 20 KHz tetapi untuk efisiensi tetap harus dibatasi. Kesepakatan  internasional  untuk    komunikasi membatasi frekwensi yang dapat disalurkan pada kanal telepon adalah 300 –3400 Hz saja. Dengan demikian pembicaraan lewat telepon akan merubah sedikit suara manusia. seperti dapat dilihat pada diagram suara manusia maka tenaga yang ditangkap hanya 95 % saja. Kalau lagi emosi lain lagi karena pita frekwensi bergeser kekanan.







4.3.            Proses peralihan 2 – 4 kawat



 



Antara sentral telepon lokal dan pesawat pelanggan digunakan sepasang kabel untuk arah bolak balik ( hubungan dua kawat).  Untuk hubungan pada junction ( saluran penghubung ). Pada trunk, hubungan dua arah menggunakan saluran yang berbeda pada arahkirim  dan terima. (hubungan 4 kawat.)



Dengan demikian harus ada translasi  dari hubungan dua kawat menjadi empat kawat pada peralihan sentral ke saluran penghubung atau trunk. Peralatan untuk translasi ini disebut hybrid. Yang dapat digambarkan sebagai berikut :







4.4.           Kwalitas penerimaan (S/N)



Pada proses transmisi  maka 4 ( empat ) parameter yang perlu diperhatikan sepanjang saluran adalah:



·         Distorsi redaman · distorsi phasa



·         level                              · noise / S/N ( kwalitas )



Distorsi redaman pada saluran terjadi karena redaman pada tiap frekwensi yang berbeda berbeda juga. Demikian pula perubahan phasa signal sepanjang saluran. Perbedaan ini menimbulkan distorsi penerimaan. Redaman atau perubahan phasa boleh saja, tetapi perbedaan tidak menyenangkan.



Sementara itu kepekaan terima ditentukan oleh level signal yang datang, Jika level terima terlalu keras atau terlalu lemah tidak memuaskan juga.



Noise ( derau )  adalah sinyal yang tidak diinginkan. Biasanya noise datang dari luar dalam bentuk gangguan atas pembicaraan. Contoh yang paling jelas ketikapenerima  radio FM tidak sedang terisi oleh orang yang bicara yang terdengar adalah suara mendesis ( derau ).  Jelas derau ini akan mengganggu kwalitas penerimaan.  Sebab itu kwalitas penerimaan dinyatakan dengan  term  S/N ( level signal terhadap level Noise ).  Semakin besar S/N semakin baik kwalitas penerimaannya. Dalam praktek yang dapat terukur dipenerima bukanlah S/N tetapi S+N/N. (jelaskan mengapa )







4.5.            Multiplexing ( penggabungan )



Pada hubungan 4 kawat maka tidak effisien jika satu saluran hanya menyalurkan satu paket informasi saja. Biasanya beberapa paket yang setujuan digabungkan jadi satu paket besar dan dikirim bersamaan.



Proses penggabungan paket tersebut disebut Multiplexing dan alat penggabungnya disebut multiplexer. Pada sisi terima terjadi demultiplexing. Dengan multiplexing ini,maka penghematan dalam bentuk perangkat dan saluran terjadi. ( (jelaskan hal ini )







4.6.           Modulasi ( pemuatan kedalam carrier )



Sesudah penggabungan, maka signal hasil penggabungan dimuat kedalam carrier (truk ) yang akan membawanya.. Proses pemuatan ini disebut Modulasi. Carrier berbentuk sinusoida murni. Melalui proses modulasi (modulation ) maka carrier  ini diganggu oleh signal pemodulasi hingga menjadi carrier yang terganggu ( modulated carrier).



Setiap sinusoida mempunyai 3 parameter yaitu Amplitudo , Frekwensi dan Phasa.



Dalam teknik modulasi maka penumpangan signal dapat pada perubahan parameter :



-          Amplitudo, sistem disebut amplitudo modulasi. Amplitudo berubah sesuai dengan signal perubah.



-          Frekwensi, sistem disebut frekwensi modulasi. frekwensi berubah sesuai dengan signal perubah.



Phasa, sistem modulasi disebut Phase modula-si. Phasa berubah sesuai dengan signal perubah



Alat yang melakukan perubahan ini disebut modulator. Pada bagian terima ada peralatan demodulator yang mendeteksi gangguan  yang ada pada sebuah carrier. Proses deteksi ini disebut Demodulation dan peralatan yang digunakan disebut demodulator. 



 



4.6.1.                 Modulasi amplitudo. ( AM ) 



Sinyal yang akan dibawa   s = S sinwst



c = C sin wc t                        ws = 2 p fs



Getaran pembawa yang terganggu pada amplitudonya. 



cm = C(1+ks) sin wct



k = index modulasi 



Modulasi dikatakan 100% jika k=1



cm = C + CS sin wct sin wst  



     = Csin wct+½CS(sin(wc + ws)t+ sin (wc - ws)t) 



tugas: jika power sinusoida adalah ½ k.Amp2 hitunglah power tiap – tiap komponen dalam modulasi amplitudo tersebut diatas.  pada modulasi 100 % bagaimanakah bentuk getarannya ?



Jika yang diambil untuk diteruskan :



a. fc-fs,fc, fc+fs  disebut AMDSB(double side band)



b. fc-fs,fc atau fc, fc+fs disebut AM SSB



c. jika amplitudo fc ditekan disebut Supress carrier.



d. jika yang dikirim adalah DSB dengan salah satu bagian dari sideband dikurangi maka disebut ISB.



Tugas:



Gambarkan bentuk gelombang-nya jika pemodulasi adalah sinyal digital  ( high or low voltage ) seperti disamping ini. 







4.6.2.                 Modulasi frekwensi.(Frekwensi modulation)



Pada modulasi frekwensi maka frekwensi carrier ( pembawa ) di ganggu oleh frekwensi sinyal. Maka persamaan getaran yang termodulasi menjadi?



Cfm = C sin wc(1+ks) t



      =Csinwc(1+ kS sin wst)t



      =Csin(wc+ks wcsin ws )t



Secara rumus diatas kita akan melihat bahwa frekwensi carrier akan bertambah atau berku-rang dengan perubahan maksimum adalah Df= kSwc dan pita frekwensi yang keluar adalah  :wc  -   Df  sampai  wc + Df  dan BW = 2Df  carlson mengemukakan bahwa BW FM optimal dapat ditulis dengan rumus :



BW = 2 (Df+ fm)



Dimana fm = frekwensi sinyal ter-tinggi



Semakin besar har-ga k maka DF semakin besar dan BW yang dibutuhkan akan semakin banyak.



Gambarkan bentuk gelombang jika pemodulasi FM adalah digital.







4.6.3.                 Modulasi phasa



Pada modulasi phasa maka sinyal pemodulasi ditumpangkan pada phasa. Dengan perkataan lain phasa berubah sesuai dengan sinyal pemodulasinya.



Jika getaran pembawa mempunyai persamaan :



c = C sin ( wc t + y ) à w = 2 p f t



Dan sinyal  s = S sin wst  maka getaran modulasi menjadi :



        CPM = C sin (wct - kS∫sin wst dt)



              = C  sin (wct + kS/ws cos wst )



Jika persamaan diatas diteruskan maka akan diperoleh hasil seperti pada FM, hanya index modulasinya dipengaruhi oleh frekwensi sinyal.






      Media transmisi Radio 

5.2.1.                 Pembagian band frekwensi
Pembagian band frekwensi dan karakteristik tiap band Penggunaan frekwensi radio sangat tergantung pada tujuan dan sifat aplikasinya.  Yang menjadi pertimbangan adalah jarak, iklim,  kondisi lapangan, kapasitas. Pembagian band frekwensi ini ditentukan dengan    kesepakatan dalam ITU. (international Telecommunication Union )

    pembagian frekwensi radio  sbb:
  3    -   30    KHz  VLF                          30-300       KHz      LF
  0.3 -     3   MHz           MF            3 -          30        MHz     HF
  30  -  300   MHz VHF            0.3    -3         GHz      UHF
  3   -    30    GHz         SHF            30          -300    GHz      EHF

-          Kecepatan menjalar gelombang radio adalah 3. 10 8 m/s . Jika frekwensi sinyal yang bergerak adalah f Hz ( T detik untuk satu perioda getar )  maka panjang gelombangnya adalah  l = 3.108 / f  meter

Pancaran radio tidak dapat lepas dari penggunaan antena yang akan mentransfer gelombang elektris menjadi gelombang radio.  Beberapa macam antena tergantung pada keperluan dan frekwensi yang digunakan sebagai berikut :
 

Pada antena kita mengenal istilah, Gain antena. Gain antena didefinisikan sebagai perbandingan power yang dipancarkan maksimum terhadap power yang dipancarkan jika tidak pakai antena ( isotropik kesegala arah ). 
Istilah kedua adalah half power beam width yaitu besarnya pentangan sudut dimana daya pancarnya adalah ½ ( 3 dB)  dari pancaran maksimum.



5.2.2.         perambatan gelombang radio (propagasi)
5.2.2.1.  Ionosphere.
Radiasi ultra vilolet (UV)oleh matahari mengionkan molekul – molekul atmosphere. Semakin mendekati bumi intensitas UV semakin kecil,
hingga pada permukaan bumi tidak ada lagi atmosphere yang terionkan. Pada lapisan ionosphere ini terdapat banyak elektron bebas yang bergerak secara acak dan mungkin saja akan bersatu kembali dengan ion positifnya untuk menjadi atom netral.  Khususnya untuk daerah didekat permukaan bumi dimana atmosphere padat, maka kejadian bersatu kembali elektron dan ion sangat besar.  Tidak demikian halnya dengan lapisan ionosphere. Pada tempat yang sangat tinggi, atmosphere akan semakin renggang hingga jumlah ion/ elektron bebas  juga semakin sedikit hingga konsentrasi ion juga kecil
Dalam ionosphere terdapat  lapisan – lapisan yang konsentrasi ionnya berbeda dan otomatis pada ketinggian yang berbeda.
Lapisan     jarak dari muka bumi   konsentrasi elektron

Ionosphere ini hanya ada pada saat ada intensitas matahari. d. p . l. terjadi pada siang hari dan sangat menurun pada malam hari.
Kelakuan ionosphere adalah memantulkan gelombang yang datang dengan sudut tertentu dan pada frekwensi  MF, Gelombang radio akan mengalami redaman pada setiap pantulan sehingga kuat medan yang diterima berbanding terbalik dengan jarak yang dilalui.  Semakin tinggi frekwensi yang radio yang digunakan maka effek lapisan ionosphere juga semakin berkurang. Untuk pita frekwensi HF, VHF atau SHF maka gelombang radio akan langsung menembus lapisan ionosphere.
Muka bumi juga memantulkan gelombang elektromagnetik. sebab itu dengan kerja antara muka bumi dan lapisan  ionosphere maka sinyal dapat disampaikan  pada jarak yang jauh.
Permbatan gelombang dengan pantulan oleh ionosphere ini sangat tidak stabil, kadang kala dapat diterima kuat, kadang pula diterima lemah. Ketidak teraturan ini  dikenal dengan nama fading ( fade out = hilang sama sekali).  Perhitungan yang dipakai adalah probability sistem transmisi pada suatu media tertentu akan hilang sama sekali.
Contoh. Jika dikatakan fading = 40 dB ini berarti kemungkinan terjadi fading terbesar 40 dB. dan probability terjadi hal terjelek adalah  P= 10 – F/10
Fading ini dapat terjadi secara cepat dapat pula secara lambat tergantung pada gerak benda pemantulnya.

5.2.2.2.  Gelombang radio Mikro.
 
Gelombang radio mikro adalah gelombang radio yang menggunakan frekwensi VHF s/d SHF. Karena tingginya frekwensi yang digunakan maka gelombang ini merambat lurus karenanya dikenal dengan nama pancaran LOS ( Line of sight ).
Gelombang radio mikro  digunakan untuk membawa sinyal dari satu stasiun radio kestasiun radio lainya dengan jarak k. l  60 – 100 km. Kadang  untuk kebutuhan didalam kota dapat juga digunakan  untuk jarak dekat.
Pada gelombang mikro ini, maka masalah redaman karena hujan, redaman karena halangan ( obstacle) ataupun redaman karena lapisan udara yang memantul sangat mempengaruhi kinerjanya.
Sistem ini dapat membawa informasi digital dari 8  MBPS s/d 144 MBPS atau s/d 1920 VBW @ 64 KBPS.. Untuk kecepatan yang lebih rendah dari diatas maka sistem gelombang mikro ini tidak effisien. 
Keterbatasan gelombang mikro adalah fading yang besar dan jarak yang dicapai tidak terlalu jauh karena harus LOS.

5.2.2.3.  sistem komunikasi lewat satelit

Pengertian satelit sebenarnya adalah benda angkasa yang mengelilingi sebuah planit, misalnya planit bumi mempunyai satelit alam yaitu bulan. Dalam sistem telekomunikasi maka manusia menempatkan sebuah benda angkasa buatan yang diisi dengan perangkat radio. Benda ini digunakan sebagai repeater diangkasa.
Satelit buatan, yang diluncurkan manusia, akan bergerak mengelilingi bumi dengan perioda putar T  menuruti hukum kepler.
a.      Orbit satelit adalah garis lengkung berderajat dua dengan salah satu fokusnya adalah pusat bumi.
b.      Kecepatan tempuh luas juring konstan.
c.       Pangkat dua perioda putar sebanding dengan pangkat tiga setengah sumbu panjang.
Dari hukum kepler ketiga  didapat :   T2 = 4 p 2 a3 / m
Dimana m = 400.000 km3/s2
Jika dipaksakan bentuk orbit harus lingkaran maka
T2 = 4 p 2 (R+h)3 /m
dimana R = jari2=6370 km. bumi sedangkan h = jarak satelit kemuka bumi. Dengan mengambil T = 24 jam maka diperoleh harga h = 36.000 km. Dan R+h=42.400 km
Untuk harga R + h yang lain dan orbit berbentuk lingkaran maka dapat diperoleh harga T sebagai berikut :
Satelit GSOdengan ketinggian 35780 km telah lama digunakan sebagai repeater komunikasi diangkasa. Satelit ini bergerak dibidang khatulistiwa dengan perioda putar 24 jam, sinkron dengan rotasi bumi. Dengan demikian maka satelit itu akan terlihat tetap dari satu titik dibumi.  Tiap satelit GSO sebenarnya dapat meliput 1/3 bagian bumi.
Pada prakteknya daerah liputan ini dipengaruhi oleh jenis antena yang dipakai di satelit.  Kita mengenal liputan global ( 1/3 bumi ) atau liputan spot ( hanya sebagian kecil saja dari bumi yang diliputnya.). besarnya liputan ini juga mempengaruhi power yang dipancarkan dan diterima oleh bumi. Jika liputannya global maka power yang diterima terbagi rata atas  luas liputan.

Masalah utama dari GSO ini adalah jaraknya yang jauh hingga dibutuhkan power pancar yang besar dan penerima yang mempunyai kepekaan yang tinggi, Disamping itu jarak yang besar juga menimbulkan masalah delay perjalanan gelombang. 
Untuk mengatasi masalah tersebut, sekarang ini telah dioperasikan satelit LEO ataupun MEO yang berjarak kecil dan delay kecil. Kesulitan utamanya LEO atau MEO adalah perioda putarnya yang tidak sinkron dengan perioda rotasi bumi.   Kekurangan perioda putar ini diatasi dengan menempatkan satelir LEO/MEO dalam suatu bentuk   konsta-lasi yang terus  bergerak dan meliput secara bergantian.  Disamping itu ada komunikasi antar satelit untuk dapat terus melayani pemakainya.
Harga satelit GSO cukup mahal karena kapasitasnya besar dan  kwalitasnya harus sangat tinggi untuk menghadapi lingkungan di angkasa luar. Tetapi   untuk menempatkan satelit tersebut maka  kendaraan peluncurnya akan lebih mahal lagi dari pada harga satelitnya.
Sebaliknya satelit LEO kapasitasnya tidak terlalu besar tetapi harus bekerja bersama dalam konstelasi banyak satelit. Umumnya, satelit LEO digunakan untuk komunikasi satelit bergerak.
Jumlah harga satelit yang disediakan dan harga kendaraan peluncurnya mungkin dapat lebih mahal dibandingkan dengan GSO. Tetapi jika diperhitungkan dengan investasi stasiun bumi, maka stasiun bumi LEO dapat dioperasikan dengan perangkat yang  kecil saja dan antena juga tidak terlalu besar (sedikit lebih besar dari Hand phone ). 

Satelit dalam perjalanan hidupnya harus selalu dikendalikan dari bumi supaya sikap dan kedudukannya tidak menyimpang dari ketentuan. Untuk pengendalian diperlukan bahan bakar – bahan bakar. Bahan bakar ini diisikan disatelit, sehingga jumlahnya tidak tak terba tas. Jika bahan bakar ini habis, maka habislah umur satelit ini.  Utk pelistrikannya, maka digunakan batere dan solar cell.

Dari uraian diatas, maka umur satelit ditentukan oleh banyaknya bahan bakar yang tersedia.

Satelit PALAPA menggunakan frekwensi 6 GHz untuk pancaran dari bumi ke satelit (Up link ) dan 4 GHz untuk pancaran dari satelit ke bumi (Down link ).  Pita frekwensi yang dibawanya adalah 500 MHz terbagi dalam 12 kanal satelit (transponder).



 

        1      2       3       4       5        6       7        8      9      10    11   12

  3.7   3.74  3.78   3.82    3.86    3.90     3.94  3.98          4.02  4.06   4.10  4.14 4.18
   5.925                                  UPLINK                                       6.423    GHz             
Tiap  pemancar stasiun bumi dapat memancarkan gelombang pembawanya pada salah satu kanal (transponder ) dengan lebar pita frekwensi sesuai kebutuhannya. Carrier pembawa ini akan diterima oleh satelit – diperkuat – kemudian dipancarkan kembali ke bumi.  Pancaran satelit ini adalah pancaran broadcast yang dapat diterima oleh semua stasiun bumi penerima didaerah liputannya.

Berdasarkan sifat pancar dan terima satelit ini, maka satelit dapat menghubungkan titik dimana / kemanapun dalam daerah lingkupannya. Hubungan yang   mungkin adalah hubungan point to point,  point to multipoint, multipoint to multipoint.
Penentuan lokasi stasiun bumi juga sangat bebas dan dapat dipasang hanya dalam orde hari saja jika perangkatnya sudah ada. Tidak seperti pembangunan sistem terestrial yang membutuhkan waktu berbulan – bulan. Disamping itu permasalahan fading tidak menjadi masalah yang besar untuk komunikasi satelit.

5.3.      Sistem radio bergerak.
Suatu perkembangan yang amat berarti bagi sistem telepon terjadi ketika muncul sistem telepon bergerak. Dengan sistem ini maka pemegang telepon dapat bergerak bebas sambil bertelepon, bahkan dapat berkomunikasi data dari dalam mobil.
Adapun jaringan telepon bergerak terdiri dari jaringan Base stasion dan jaringan pelanggan.  Jaringan Base stasiun adalah jaringan antara base stasiun dengan MSC ( Main Switch Controler )  sedangkan jaringan pelanggan adalah hubungan  antara pesawat mobile dengan base stasiun ( BS) sebagai penerus ke MSC. Tiap – tiap BS menggunakan frekwensi yang berlainan.
Tiap – tiap BS mempunyai daerah liputan sendiri yang tidak terlampau luas. Selama MS berada didalam daerah liputannya hubungan MS ke MSC dilakukan lewat BS tersebut. Jika MS bergerak pindah dari satu liputan BS ke liputan BS lain, maka terjadi transaksi pindah pelayan ( Hand over ) antar BS dengan koordinasi MSC.
Dalam koordinasi perpindahan,  MS akan melapor kepada BS baru bahwa dia ada dalam jangkauannya. Hal ini disampaikan kepada MSC dan MSC mencatat lokasi pelayanan untuk MS tersebut, sambil memerintahkan BS untuk melepas / melayani MS tersebut.
Luas cakupan BS ditentukan oleh banyaknya MS ( probabilitas rata – rata pada jam tersibuk) dalam BS tersebut. Semakin banyak MS maka daerah liputan BS akan semakin kecil. Bahkan dalam satu gedung dapat saja dibuat mini BS yang hanya melayani MS yang ada digedung itu.
Dengan diidentifikasi daerah liputan dimana MS berada maka MSC akan mudah mencarinya pada saat ada panggilan kepada MS.
MS dapat saja me / di hubungi  ketelepon manapun didunia ini karena MSC tersambung ke sentral – sentral telepon tetap atau bergerak lainnya.
Dengan adanya kemungkinan penggunaan frekwensi ulang untuk tiap – tiap daerah liputan BS, maka sistem telepon bergerak ini dapat menampung banyak pelanggan untuk daerah yang semakin luas.
Sekarang ini telepon bergerak sudah mulai memanfaatkan satelit sebagai BS. Untuk itu digunakan satelit LEO karena jaraknya dekat dan batere MS tidak perlu terkuras banyak. Contohnya adalah satelit Garuda dari PSN. Masalahnya satelit ini mahal, sedangkan satelit LEO membutuhkan jumlah satelit banyak untuk mengcover seluruh dunia.
Perkembangan lain adalah penempatan sentral dan BTS disuatu kendaraan yang melayang diangkasa setinggi 20 km. Benda tersebut adalah sebuah balon helium yang dikendalikan oleh sebuah pesawat.



 Sumber :
http://jak-stik.ac.id/staff/aqwam/?en_6.-komunikasi-data,51 

0 komentar:

Posting Komentar

◄ Posting Baru Posting Lama ►
 

i

Copyright © 2012. Dunia IPTEK - All Rights Reserved B-Seo Versi 5 by Blog imam ns