Rabu, 07 Desember 2011

DASAR! sistem telekomunikasi



1.1.  Dasar Komunikasi

1.1.1. Elemen Dasar

Suatu sistem telekomunikasi dapat berlangsung apabila meme-nuhi prinsip yang melibatkan tiga perangkat dasar. Perangkat dasar itu adalah pemancar, penerima dan media untuk memancarkan sinyal. Penjelasan untuk ketiga perangkat yang membentuk keberlangsungan sistem telekomu-nikasi dapat dijelaskan sebagai berikut.

a.    Pemancar, perangkat ini berfungsi menerima informasi dari masukan atau yang berupa pesan kemudian meng-ubah masukan tersebut menjadi sinyal (isyarat) listrik. Selanjutnya untuk dipancarkan atau ditransmisikan.
b.    Media transmisi, merupakan sarana atau sebagai  jalan untuk memancarkan isyarat listrik dari pemancar.
c.    Penerima, perangkat ini ber-fungsi menerima kembali isyarat listrik yang dipancarkan melalui suatu media dan mengubahnya kembali menjadi bentuk informasi seperti semula yang dapat digunakan sesuai dengan keperluannya.
Informasi sebagai masukkan pada pemancar merupakan segala sesuatu yang dapat mempunyai makna. Misalnya suatu maksud atau keinginan yang ada dalam benak seseorang dapat dikatakan sebagai suatu informasi. Informasi ini bila diterjemahkan menjadi suara (voice), maka suara itulah yang menjadi masukkan pada pemancar. Bila informasi-informasi diwujudkan dalam gambar,  maka gambar itu yang menjadi masuk-kan bagi pemancar.
Dalam sistem telekomu-nikasi, informasi diubah menjadi pesan. Keluaran atau output dari pemancar harus berupa isyarat atau sinyal listrik. Karena itu pada bagian pemancar ada prinsip pengubahan sinyal. Pengubahan yang sering digunakan bergantung kepada masukkan sinyalnya. Apabila sinyal berbentuk analog, maka prinsip modulasi harus ada pada pemancar. Apabila sinyal berbentuk digital, maka prinsip encoding atau pengkodean harus ada pada pemancar. Dengan demikian alat yang ada pada pemancar salah satunya adalah modulator (untuk sinyal analog) dan encoding (untuk sinyal digital).
Prinsip yang berkebalikkan atau komplemen dengan peman-car tentu harus ada pada bagian penerima. Oleh karena itu bagian penerima selalu ada rangkaian yang disebut demodulator (untuk sinyal analog) dan decoding (untuk sinyal digital). Pemancaran sinyal listrik yang telah diubah tadi dilewatkan melalui suatu media transmisi.
Seringkali terjadi dalam pe-mancaran sinyal termodulasi atau sinyal yang telah terkodekan sinyal  mengalami perubahan bentuk. Hal ini dimungkinkan karena selama proses yang berlangsung sinyal mengalami gangguan.  Gangguan bisa terjadi pada perangkat sistemnya atau pada media trans-misi yang dilaluinya. Gangguan yang berasal dari perangkat sistem biasanya disebut sebagai gangguan internal, sedangkan yang berasal dari luar sistem atau berasal dari medianya disebut sebagai gangguan eksternal. Gangguan-gangguan pada sinyal tersebut dikategorikan menjadi tiga yaitu derau atau noise, interferensi  dan distorsi.
Gambar 1.1. menunjukkan blok diagram sistem telekomu-nikasi pada umumnya. Dalam gambar tidak dinampakkan secara rinci prinsip modulasi dan encoding.

Gambar 1.1.  Blok diagram sistem telekomunikasi
Gangguan dalam sistem telekomunikasi dikategorikan menjadi tiga macam, yaitu:
·         Derau (noise)        : berupa tambahan sinyal yang muncul secara acak menumpang  pada sinyal aslinya.
·         Interferensi            : gangguan pada sinyal asli sebagai akibat adanya freknsi lain yang besarnya hampir berdekatan.
·         Distorsi      : adanya kecacatan sinyal karena sistem tidak bekerja sebagaimana mestinya.

 
 









1.1.2.    Komunikasi Model Awal
Jauh sebelum bentuk ko-munikasi atau telekomunikasi yang dapat kita saksikan seperti sekarang ini, sebenarnya pada masa silam sudah dikenal cara-cara menyampaikan ”pesan”. Sesuai dengan jamannya pesan disampaikan untuk memberi tahu atau memberikan pemahanan dari satu orang kepada orang yang lain. Media untuk menyampaikan pesanpun juga beragam. Berikut ini sedikit dikutipkan tahap-tahap perkembangan telekomunikasi.
1.1.2.1.        Maraton
Boleh jadi salah suatu peris-tiwa yang sangat terkenal dari ”telekomunikasi” yaitu yang dise-but lari maraton. Pada September 490 BC suatu balatentara terlibat dalam peperangan yang sangat mengerikan terjadi dekat teluk laut Aegean dekat dengan kota Marathon.  Tentara Yunani yang kecil bertempur dengan tentara Persia yang sangat kuat dalam jumlah besar.  Namun demikian tentara Yunani mendapat keme-nangan. Komandan pasukan kemudian mengirimkan utusan dengan pesan kemenangan kembali ke Athena. Setelah utusan berlari sejauh kurang lebih 40 kilometer dan mencapai jalan di Athena, utusan itu sekarat dengan mengucapkan :”Bergembiralah ! Kita dalam kemenangan”, kemu-dian meninggal. Ini adalah berita yang telah dikirimkan dengan cepat melalui utusan. Sementara itu dilakukan penyederhanaan yaitu dengan menempatkan orang pada jarak yang berjauhan. Dengan menggerakkan tangan dan lengan sebagai tanda-tanda, maka komuikasi untuk menyam-paikan pesan dapat dipahami antar orang tersebut.
Gambar 1.2.  Penyampaian pesan dengan lambaian tangan
1.1.2.2. Telegraf Drum
Pada daerah hutan, tentu akan sangat terbatas pandangan kita, maka diciptakan telegraf drum (seperti kaleng besar tetapi dari kayu) sebagai bentuk alat ”telekomunikasi”. Hal seperti ini banyak ditemui di banyak peda-laman Afrika. Dan daerah tropis lainnya, termasuk Indonesia. Di banyak perkampungan daerah Indonesia, selalu digunakan ken-tongan sebagai alat telekomu-nikasi. Pesan dikirim melalui kentongan dengan nada-nada dan jumlah pukulan yang sudah tertentu.
Gambar 1.3. Kentongan sebagai alat komunikasi
Di negara China, masya-rakatnya menggunakan “tamtam” sebagai alat teleko-munikasi, dengan bentuk besar tergantung bebas terbuat dari logam dan bulat melingkar. Suara yang dikeluarkan dapat didengar dan  menjangkau jarak yang cukup jauh.
Gambar 1.4.  Penyampaian pesan dengan drum
1.1.2.3. Sinyal Api
Penggunaan sinyal api seba-gai bentuk telekomunikasi, telah dilakukan pada masa kerajaan Yunani dan Romawi dulu. Alat komunikasi ini begitu sistematis-nya dikelola sebagai bentuk pe-nyampaian pesan telegraf. Sinyal api ditempatkan pada satu perbukitan terhadap perbukitan yang lain atau dari satu menera ke menara yang lain. Komunikasi dengan sinyal api ini merupakan bentuk transmisi langsung sejauh pandang (line of light transmission) pertama di dunia.



Gambar 1.5. Sinyal api sebagai bentuk komunikasi
Dengan sistem ini kejatuhan benteng Troja dapat dilaporkan segera kepada raja. Tanda-tanda itu dapat dibaca dari sinyal api yang dikirimkan.
Stasiun pemancar dan pene-rima dibangun pada dinding-dinding yang ada di atas bukit pada jarak yang jauh.  Untuk mengetahui pesan yang dikrimkan, maka penerima paesan mener-jemahkan dari jumlah api yang dinyalakan. Penyampaian pesan ini tidak lebih dari setengah jam.
1.1.2.4.        Sinyal Asap
Pengunaan asap sebagai bentuk pertukaran informasi dalam telekomunikasi sudah lama digu-nakan oleh masyarakat Indian dan Romawi pada jaman itu.  Isyarat asap dapat dibaca sebagai pesan yang disampaikan. Dengan asap ini jangkauan bisa mencapai kurang lebih beberapa kilometer. Asap dihembuskan pada suatu menara yang dapat dilihat dengan jarak pandang yang masih memungkinkan satu sama lain.



Gambar 1.6. Komunikasi dengan isyarat asap

Bentuk-bentuk komunikasi lain dengan alat-alat yang dicipta-kan secara sederhana yang dipakai pada waktu itu adalah penggunaan cahaya obor. Pengiriman pesan dengan cara ini merupakan pesan tulisan yang diterjemahkan. Karena itu sistem ini disebut telegraf mekanik-optik. Bentuk dari komunikas ini berupa kolom-kolom dengan cahaya lampu yang dapat digerakkan. Dengan susunan aneka lampu yang diatur sedemikian, maka itu akan munjukkan suatu tanda gambar atau sinyal tertentu.  Inilah yang dijadikan sebagai simbol pesan. Secara estafet melalui beberapa menara, tentu jarak ratusan kilometer dapat dicapai dengan komunikasi ini dalam waktu yang relatif cepat.

Gambar 1.7. Simbol dengan lampu sebagai pesan untuk komunikasi
            Dari uraian yang telah dijelaskan di depan menunjukka bahwa sebenarnya dalam komunikasi selalu ada tiga prinsip dasar. Pertama, adanya pesan yang akan disampaikan melalui peralatan  pemancar. Kedua, adanya media untuk menyam-paikan pesan tersebut dan ketiga adalah tersedianya peralatan penerima untuk menerjemahkan pesan yang dikirim sebagai mana bentuk aslinya. Tentu saja pesan yang akan dikirim dan yang akan diterima mempunyai simbol-simbol yang sama.
            Dengan memperhatikan bentuk-bentuk komunikasi model awal itu, sekarang coba tentukan mana yang dikatakan sebagai pesan, pemancar dan penerima !

1.1.3.    Komunikasi dengan Gelombang Radio

Komunikasi dengan gelom-bang radio sekarang ini menjadi bagian yang tidak dapat dipisah-kan dengan kehidupan modern. Hampir semua peralatan komu-nikasi memanfaatkan gelombang radio sebagai medai transmisinya. Perbedaan jenis komunikasi dengan gelomabang radio ini ditentukan oleh spektrum frekuensi yang digunakan. Oleh karena itu dalam komunikas ini ada yang disebut sebagai sistem komunikasi frekuensi tinggi, komunikasi fre-kuensi sangat tinggi, komunikasi frekuensi gelombang mikro dan sebagainya. Ada bentuk komuni-kasi untuk navigasi dan ada bentuk komunikasi untuk komer-sial atau dijual. Biasanya ini diistilahkan dengan komunikasi broadcast.

Gambar 1.8. Pemancaran sinyal dari menara antena
Pemancaran sinyal radio merupakan satu bentuk komuni-kasi broadcast. Dalam hal ini yang dapat kita lihat menara pemancar bisa dikatakan sebagai pemancar dan antenanya, sedangkan radio dapat dikatakan sebagai pesawat penerima. Sementara itu sebagai media transmisnya adalah udara bebas (free space). Sering kali dalam sistem telekomunkasi merupakan dua arah, maka piranti pemancar dan penerima disebut sebagai pancarima (transceiver).
Di samping itu, telekomuni-kasi melalui saluran telepon umumnya disebut sebagai komuni-kasi titik ke titik (point to point communication) karena komunika-si terjadi antara satu pemancar dan satu penerima. Untuk pemancar radio yang biasa kita lihat, orang sering mengatakan sebagai broadcast, sebab satu pemancaran sinyal dengan kekuatan tingi dapat diterima oleh beberapa pesawat penerima.

 

















Gambar 1. 9.  Sistem komunikasi gelombang radio


1.2.    Komunikasi Analog

Teknik komunikasi pada awalnya dikembangkan meng-gunakan teknik pemancaran sinyal analog. Dalam pemancaran masing-masing jenis informasi digunakan teknologi dan cara-cara yang berbeda. Contohnya adalah pemancaran atau transmisi suara berbeda saluran dengan peman-caran data atau gambar. Perhatikan gambar 1.10 yang menunjukkan perbedaan masing-masing jalur untuk pemancaran. Penyaluran suara melalui jaringan telepon atau dalam bahasa Inggrisnya disebut PSTN (Public Service Telephone Network) khusus hanya diperuntukkan bagi suara itu sendiri. Demikian juga untuk menyalurkan data, hanya dapat dilewatkan pada jaringan yang sudah tersedia. Sinyal-sinyal televisi pun harus dipancarkan sesuai dengan jalur frekuensi yang digunakan untuk suatu jenis frekuensi.
Kebanyakan transimisi sinyal pada awal pengembangan dikenal sebagai transmisi analog. Untuk menggambarkan keadaan ini da-pat diambil contoh dalam me-mahaminya yaitu adanya jaringan telepon yang hanya dapat digunakan untuk menyalurkan layanan suara. Hal ini berarti bahwa jaringan yang dibangun tersebut digunakan untuk me-nyambungkan pembicaraan tele-pon antara dua titik dari satu tempat ke tempat yang lain.
Sekalipun arsitektur jaringan dibuat sangat bagus untuk tranmisi suara, itupun tidak akan pernah dapat digunakan untuk transmisi layanan data atau faksimil bahkan video.

 








Gambar 1.10. Cara pemancaran yang berbeda untuk berbagai jenis informasi



Banyak hambatan yang akan ditemukan berkaitan dengan jaringan analog.
Pada intinya saluran untuk sambungan telepon dan komu-nikasi data mempersyaratkan perbedaan jalur atau rangkaian. Sistem telepon mempunyai sa-luran yang saling terikat pada sentral telepon, lebih-lebih bila untuk hubungan ke luar. Pada komunikasi data yang meng-gunakan komputer diperlukan sistem perangkat analog kece-patan tinggi atau rangkaian digital, sedangkan sistem sambungan video selalu digunakan rangkaian broadband atau sistem dengan kecepatan tinggi. Masing-masing sistem tersebut juga menghadapi masalah yang berbeda, yakni terkait dengan instalasi, daya dukung dan pemeliharaannya. Dalam banyak hal pengelola sambungan telepon menghadapi masalah kualitas suara, lebih-lebih bila jarak sambungan terlampau jauh.
            Pemancaran sinyal analog dan penguatannya mempunyai keterbatasan karena derau (noise) biasanya ikut dikuatkan bersama-sama dengan penguatan sinyal itu sendiri. Hal ini menandakan bahwa betapa banyaknya penguat yang dibutuhkan dan cara-cara mendapatkan sinyal yang terbebas dari derau, juga kendala terhadap kesulitan dalam pengujian sinyal dan pelayanannya.

         
Gambar 1.11. Sinyal digital dan analog

          Sinyal analog dipancarkan atau diterima kembali menjadi bentuk semula selalu mengguna-kan perangkat analog. Sinyal analog adalah suatu sinyal yang berubah-ubah secara kon-tinyu atau terus menerus terhadap waktu.
          Dengan demikian pada ko-munikasi analog mempunyai input gelombang analog. Selanjut-nya input tersebut diubah dengan cara ditumpangkan dan dibawa oleh sinyal lain yang disebut sinyal pembawa, frekuensinya disebut frekuensi pembawa (carrier).
          Modulasi amplitudo (AM) menyebabkan perubahan amplitu-do frekuensi pembawa oleh ampli-tudo sinyal analog.

Gambar 1.12. Sinyal analog original dan sinyal analog yang dimodulasi


Modulasi frekuensi (FM) adalah terjadinya perubahan frekuensi pembawa oleh karena perubahan amplitudo sinyal analog





 
















Gambar 1.13. Saluran layanan telepon dan data saling terpisah

            Contoh komunikasi analog pada gambar 1.13. di atas tampak bahwa saluran layanan telepon yang merupakan komunikasi analog terpisah dengan saluran data. Data disalurkan dalam bentuk digital.


1.3.        Komunikasi Digital

Komunikasi yang ber-kembang sekarang ini dicirikan dengan adanya penggabungan beberapa fungsi secara bersama-sama. Bentuk baru pemancaran sinyal adalah menggunakan sistem digital. Dengan sistem semacam ini sangat dimungkinkan sinyal analog standar dapat diproses dan diubah ke dalam bentuk digital yang selanjutnya dipancarkan sekalipun dalam jarak yang cukup jauh dan jaringan luas. Secara umum pemancaran yang telah mengalami proses peru-bahan ini disebut sistem transmisi  digital.
Keuntungan yang diperoleh dapat dirasakan pada penggunaan telepon sebab sistem digital akan mengurangi transmisi dan murah-nya biaya pemeliharaan.

 









Gambar 1.14. Beberapa jenis informasi saling digabungkan


Suatu kenyataan yang dihadapi dengan penggunaan sinyal analog untuk pemancaran digital yakni diperlukannya peralatan tam-bahan. Peralatan ini dikenal dengan modem, singkatan dari modulator-demodulator.


Gambar 1.15. Peralatan telekomunikasi tergabung melalui modem

Dengan peralatan ini pemancan sinyal analog diubah ke dalam bentuk pemancaran digital. Dalam pandangan penyelenggara telekomu-nikasi dan pelanggan, adanya pengubahan sinyal analog menjadi digital dan sebaliknya dari digital ke analog menjadi sangat tidak efisien untuk pemancaran infor-masi. Hal ini dapat dilihat bahwa modem mempunyai kece-patan tertinggi dibatasi pada 19,2 kilobit per detik, sementara sinyal kenyataannya dapat dibawa de-ngan kecepatan 64 kilobit per detik.


 














Gambar 1.16. Satu jenis sambungan untuk berbagai layanan


Pada tahun 1980-an, perusahaan telekomunikasi tele-pon memulai memperluas pela-yanan digital terhadap pelanggan dengan pengubahan pada sistem analog menjadi digital pada pelanggan. Dengan pengubahan ini, maka perusahaan telekomu-nikasi tersebut dapat menyediakan hanya satu jenis sambungan (link) dan pelanggan dapat memanfaat-kannya untuk berbagai jenis layanan. Ini berarti pelanggan hanya mempunyai satu sam-bungan dan perusahaan hanya melakukan satu jenis peme-liharaan. Perhatikan gambar 1.16. penggunaan layanan digital me-mungkinkan satu sambungan dapat dipakai baik untuk layanan suara maupun data. Ini berbeda dengan pemancaran sistem analog yang telah dibicarakan sebelumnya. Pada sisi pelanggan, sinyal itu berasal dari data komputer atau suara dari telepon dapat diteruskan pada jaringan melalui pengendali atau disebut PBX (Private Branch Exchange) atau semacam pengendali komu-nikasi digital.
Keluaran dari pengendali dihubungkan ke salah satu atau lebih rangkaian digital kecepatan tinggi menuju peyelenggara layan-an. Model sinyal masukan ini yang  berbentuk suara, data, vidoe atau gambar akan diterjemahkan ke dalam format digital secara umum yang selanjutnya diteruskan pada jaringan digital secara luas.


                       












Gambar 1.17. Pemancaran digital melayani berbagai layanan komunikasi



1.4.        Jaringan Komunikasi

Jaringan dapat dibayang-kan untuk menggambarkan bagai-mana hubungan atau koneksi antar beberapa saluran, misalnya telepon pada sentral lokal, dapat terjadi. Jika hanya terdapat tiga atau empat saluran telepon, maka dengan mudah dapat diketahui hubungan satu dengan lainnya atau hubungan secara kese-luruhan. Sebaliknya hal itu akan menjadi sulit dilakukan bila terdapat ribuan saluran yang harus disambungkan. Metoda yang dipakai untuk mengatasi hal itu adalah dengan cara menyatukan mekanisme dengan membentuk penyaklaran (switching)  hubungan tersentralisasi di suatu kantor. Ini biasa disebut sebagai sentral telepon (central office) atau sentral lokal (local office). Penyaklaran dapat dengan mudah dilakukan


Gambar 1.18. Plug dan soket kabel listrik

Gambar 1.19. Plug dan soket dengan banyak terminal

dengan cara kerja yang sederhana menggunakan plug dan soket atau kalau secara listrik digunakan piranti elektromekanik atau secara elektronik dangan penggunaan relai.
Perhatikan gambar 1.18 dan 1.19. Keterangan :
Nomor 1 adalah soket dan nomor 2 adalah plug. Piranti ini dipakai untuk menghubungkan banyak terminal yang saling terpisah salurannya.


Selain jaringan yang di-gambarkan di atas sebagai jaring-an telepon, sebenarnya ada ba-nyak lagi jaringan yang dapat disusun dalam hirarki sambungan. Jaringan-jaringan tersebut adalah :

1.   Jaringan dengan luasan lokal (LAN = local area network), merupakan jaringan dengan jarak terbatas menghubungkan terminal-terminal yang sudah ditentukan. Contoh jaringan ini adalah sambungan workstation pada kantor, bangunan atau kampus.











 










Gambar 1.20. Jaringan yang menggambarkan hubungan antar telepon
 











Gambar 1.21. Contoh lain jaringan yang menggambarkan hubungan telepon

2.    Jaringan dengan luasan lebar (WAN = wide area network), merupakan sambungan me-tropolitan atau antar jaringan lokal, biasanya mengguakan fasiltas pembawa bersama (common carrier).
3.    Jaringan cerdas, merupakan suatu konsep yang memusat-kan sejumlah sentral lokal cerdas. Contohnya adalah sentral lokal yang dapat mengetahui adanya hubungan jarak jauh pada sentral lokal tertentu.
4.    Jaringan dengan optik serem-pak (SONET = synchronous optical network), merupakan lingkaran sambungan optik yang mengijinkan adanya hubungan dua arah.
5.      Internet, jaringan ini sedikit berbeda dengan jaringan yang dibicarakan di atas. Jaringan ini lebih merupakan sebagai jaringan paket, tidak jaringan rangkaian tersaklar.
6.    Jaringan sinyal kanal bersama (common channel signaling), jaringan ini lebih dekat pada PSTN (public service tele-phone network = jaringan telepon umum). Ada suatu contoh yang dapat disebutkan yaitu CATV (cable television). Sistem ini menggunakan tek-nologi pohon percabangan. Dalam kasus ini, head-end semacam kantor sentral menerima program dari satelit yang selanjutnya mengirimkan semua sinyal keluar sesuai dengan tujuan. Jadi di sini tentu ada pembagian sebelum diteruskan melalui suatu me-dia transmisi sekaligus meng-adakan penguatan.



Gambar 1.22. Jaringan yang nampak ruwet
namun tersusun secara sistematis



1.5.   Rangkuman

Sistem telekomunikasi biasanya dibangun dari elemen-elemen dasar yang terdiri dari :  

  1. Pemancar, perangkat ini berfungsi memberikan informasi dan mengubahnya menjadi sinyal (isyarat) listrik untuk dipancarkan atau ditransmisikan.
  2. Media transmisi, merupakan saran untuk memancarkan isyarat listrik dari pemancar
  3. Penerima, perangkat ini berfungsi menerima kembali isyarat listrik yang dipancarkan melalui suatu media dan mengubah sinyal kembali menjadi informasi yang dapat digunakan.
  4. Teknik komunikasi pada awalnya dikembangkan menggunakan teknik pemancaran sinyal analog.  Kemudian terus dikembangkan hingga menghasilkan teknologi komunikasi digital.
  5. Dalam pemancaran sinyal ada suatu gangguan yang dapat dikategorikan dalam tiga jenis, yaitu derau, interferensi dan distorsi.
  6. Komunikasi analog mempunyai masukan yang akan dipancarkan yaitu berupa sinyal analog.
  7. Komunikasi digital mempunyai masukan yang akan dipancarkan yaitu berupa sinyal digital.

0 komentar:

Poskan Komentar

 
;