Buku SMK Teknologi Informasi dan Komunikasi - Teknik Telekomunikasi - Jilid 2.pdf

TEKNIK TELEKOMUNIKASI

JILID 2

SMK

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah

Departemen Pendidikan Nasional

Hak Cipta pada Departemen Pendidikan Nasional Dilindungi Undang-undang

TEKNIK TELEKOMUNIKASI

JILID 2

Untuk SMK

Penulis

: Pramudi Utomo

Suprapto Rahmatul Irfan

: Agung Wahyudiono

Nur Budiono

Perancang Kulit

: TIM

Ukuran Buku

: 17,6 x 25 cm

UTO UTOMO, Pramudi t

Teknik Telekomunikasi Jilid 2 untuk SMK /oleh Pramudi Utomo, Suprapto, Rahmatul Irfan ---- Jakarta : Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen

Pendidikan Nasional, 2008. ix, 143 hlm Lampiran

: Lampiran. A

ISBN

: 978-979-060-155-0

ISBN

: 978-979-060-157-4

Diterbitkan oleh Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah

Departemen Pendidikan Nasional Tahun 2008

KATA SAMBUTAN

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karunia Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional, telah melaksanakan kegiatan penulisan buku kejuruan sebagai bentuk dari kegiatan pembelian hak cipta buku teks pelajaran kejuruan bagi siswa SMK. Karena buku-buku pelajaran kejuruan sangat sulit di dapatkan di pasaran.

Buku teks pelajaran ini telah melalui proses penilaian oleh Badan Standar Nasional Pendidikan sebagai buku teks pelajaran untuk SMK dan telah dinyatakan memenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam proses pembelajaran melalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 45 Tahun 2008 tanggal 15 Agustus 2008.

Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada seluruh penulis yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya kepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas oleh para pendidik dan peserta didik SMK.

Buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepada Departemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh ( download), digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat. Namun untuk penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannya harus memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Dengan ditayangkan soft copy ini diharapkan akan lebih memudahkan bagi masyarakat khsusnya para pendidik dan peserta didik SMK di seluruh Indonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri untuk mengakses dan memanfaatkannya sebagai sumber belajar.

Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Kepada para peserta didik kami ucapkan selamat belajar dan semoga dapat memanfaatkan buku ini sebaik-baiknya. Kami menyadari bahwa buku ini masih perlu ditingkatkan mutunya. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat kami harapkan.

Jakarta, 17 Agustus 2008 Direktur Pembinaan SMK

KATA PENGANTAR

Tiada ungkapan kata yang paling tepat untuk dikemukakan pertama kali selain memanjatkan rasa syukur ke hadirat Allah Subhanahu Wata’la bahwasanya penyusunan buku ”Teknik Telekomunikasi” ini dapat diselesaikan. Kerja keras yang telah dilakukan dalam penulisan ini telah membuahkan hasil baik. Buku ”Teknik Telekomunikasi” ini sangat berarti bagi para siswa Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) terutama mereka yang mempelajari bidang elektronika komunikasi atau bidang lain yang sejenis. Selain itu, dengan ditulisnya buku ini, akan menambah perbendaharaan pustaka yang dapat dijadikan pegangan bagi para guru.

Kita menyadari bahwa ketersediaan buku yang memadai bagi para siswa dan guru sekarang ini dirasakan masih kurang. Sejalan dengan kemajuan jaman dan teknologi yang ada, maka sudah sepantasnya perlu ada upaya untuk mencerdaskan para siswa dengan kampanye penulisan buku. Buku yang ditulis ini diharapkan dapat menjembatani kebutuhan siswa dan guru terhadap materi-materi pelajaran yang diajarkan di sekolah. Dengan demikian keluhan sulitnya mencari buku bermutu yang ditulis dalam bahasa Indonesia sudah tidak akan didengar lagi.

Sebagaimana yang ditulis dalam pengantar Buku Standar Kompetensi Nasional Bidang Telekomunikasi bahwa demikian luasnya bidang telekomunikasi, prioritas utama dalam penyusunan standar kompetensi ditujukan untuk bidang-bidang pekerjaan yang berhubungan dengan penyelenggaraan jaringan telekomunikasi. Namun buku pegangan ”Teknik Telekomunikasi” ini akan memuat pengetahuan mendasar tentang telekomunikasi hingga jaringan komunikasi data. Selanjutnya bagi yang berkepentingan dengan buku ini dapat mengimplementasikannya dalam pemberdayaan proses belajar mengajar yang berlangsung di SMK.

Dalam kesempatan ini ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya disampaikan kepada para anggota Tim Penulis, para konstributor materi yang telah bersama kami menyusun dan menyempurnakan isi buku ini. Kepada Direktur Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (PSMK), kami sampaikan penghargaan dan terima kasih atas dukungan dan bantuannya sehingga penulisan buku ini dapat dilaksanakan dengan baik dan berhasil memenuhi kriteria.

Akhirnya kami persembahkan buku ini kepada para pelaksana di jajaran SMK. Apapun hasil yang telah dicapai merupakan perwujudan kerja keras yang hasilnya bersama-sama dapat kita lihat setelah implementasi dan siswa mencapai keberhasilan studi. Semoga bermanfaat bagi kita sekalian.

Tim Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

ii

DAFTAR ISI

iii

BAGIAN 1 : PENDAHULUAN

2.5.4. Osiloscope 31

2.6. Perangkat Uji Lainnya 33

1 2.6.1. Logic Analyser

1.1. Definisi Komunikasi

1.2. Pentingnya Sistem 2.6.2. Optical Spectrum Analyzer 35 Telekomunikasi 2 2.6.3. GSM Test 35

1.3. Sejarah Telekomunikasi 3 2.6.4. CDMA Mobile Test

1.4. Standarisasi Sistem 2.7. Penguji kabel dan antena

Telekomunikasi 9 (Cable and Antenna Tester)

1.5. Organisasi yang Mengatur 2.8. Mini PABX

Standar Sistem 2.9. Voice Changer Telekomunikasi 9 (Alat Pengubah Suara)

1.6. Masa Depan d an 2.10. LAN Tester (kabel tester)

Perkembangan Sistem 2.11. Tang Amper Telekomunikasi 13 (Multi Function Clamp Meter) 41

1.7. 2.12. SWR Meter Rangkuman 15 41

1.8. Soal Latihan 16 2.13. E-Fieldmeter (Pengukur Medan Listrik)

2.14. Switch Jaringan

BAGIAN 2 : INSTRUMEN

2.17. Auto Telephone Recorder

2.1. Pendahuluan

17 2.18. Wireless Intercom

2.2. Perkakas-Perkakas Manual

18 2.19. Telephone Protector

2.2.1. Tools Kits

18 2.20. Rangkuman

52 (Measuring Wheel) 20

2.2.2. Meter beroda

2.21. Soal Latihan

2.3. Perkakas-perkakas elektrik

2.3.1. Solder Rangkaian

21 BAGIAN 3 : DASAR-DASAR SISTEM

2.3.2. Power Supply

23 KOMUNIKASI

2.4. Piranti -Piranti Ukur 24

2.4.1. Multimeter

25 3.1. Dasar Komunikasi

2.4.2. Kapasistansi Meter

26 3.1.1. Elemen Dasar

2.5. Piranti -piranti 3.1.2. Komunikasi Model Awal 55

pengukur frekuensi

28 3.1.2.1 Maraton 55

2.5.1. Frequency Counter

28 3.1.2.2. Telegraf Drum

2.5.2. Function Waveform Generator 29

3.1.2.3. Sinyal Api

2.5.3. Analog RF Signal Generator 31

3.1.2.4. Sinyal Asap

3.1.2.5. Bentuk-bentuk lain 57 5.2.3 Pemilihan Dua Kawat

90 Gelombang Radio

3.1.3. Komunikasi dengan

atau Empat Kawat

3.2. Komunikasi Analog

59 5.4. Line dan Trunk

3.3. Komunikasi Digital

62 5.5. Virtual Circuit

3.4. Jaringan Komunikasi

64 5.6. Media Transmisi

3.5. Rangkuman

67 5.7. Media Transmisi Guided

3.6. Soal Latihan

68 5.7.1. Kabel Tembaga

5.7.2. Twisted Pair

5.7.3. Kabel Coaxial

BAGIAN 4 : PROPAGASI

5.7.4. Serat Optik

GELOMBANG RADIO

5.8. Media Transmisi Unguided 102

5.8.1. Gelombang Elektromagnet

4.1. Prinsip Umum

69 5.8.2. Spektrum Frekuensi Radio 105

4.2. Propagasi Ruang Bebas

69 5.9. Mode Perambatan

4.3. Propagasi Antar Dua Gelombang Elektromagnetik 109 Titik di Bumi

70 5.10. Perambatan Gelombang

4.4. Gelombang Permukaan

73 Radio

4.5. Efek Ketinggian Antena

5.10.1. Ionosphere 110 dengan Kuat Sinyal

75 5.10.2. Gelombang Radio

4.6. Atmosfir Bumi

Mikro

4.6.1 Troposfir 78 5.11. Sistem Komunikasi Satelit

4.6.2 Stratosfir 78 5.12. Konstruksi dan pemasangan

4.6.4 Propagasi Atmosferik

79 5.12.1. Pengertian 116

4.6.4.1. Pantulan(Refleksi)

80 5.12.2. Membedakan kabel 117

4.6.4.2. Defraksi

81 5.12.3. Menentukan Daerah/Blok 118

4.7. Daerah dan Jarak

5.12.4. Pekerjaan Instalasi Lompatan (Skip)

82 Kabel Udara 119

4.7.1 Jarak Skip

82 5.12.5. Persiapan Alat Perkakas 119

4.7.2 Daerah Skip

82 5.12.6. Pelaksanaan Penarikan 120

4.8. Pengaruh Atmosfir

5.13. Rangkuman 121 pada Propagasi

82 5.14. Soal Latihan 121

4.8.1 Fading

4.8.1.1 Multipath Fading

4.9 Rangkuman

85 BAGIAN 6 : SISTEM ANTENA

4.10 Soal Latihan 86

BAGIAN 5 : MEDIA TRANSMISI 6.3. Directivity

6.3.1. Gain (penguatan antena)

5.1. Pendahuluan 87 6.3.2 Polarisasi 128

5.2. Circuit 88 6.4. Radiasi Energi Gelombang

5.2.1. Pengantar Dua Kawat 89 Elektromagnetik 130

5.2.2. Rangkaian Penghantar 6.5. Antena Dipole dan Monopole 133 Dua Kawat 89 6.6. Menghitung panjang 5.2.2. Rangkaian Penghantar 6.5. Antena Dipole dan Monopole 133 Dua Kawat 89 6.6. Menghitung panjang

8.4. Deskripsi Noise 173

6.7. Beban Antena

8.4.1. Suhu Derau Efektif 173

6.8. Pengaruh Tanah

8.5. Teknik Pengukuran

6.9. Antena Very Low Frequency 139 Noise Figure 174

6.10. Antena Low Frequency

8.6. Performa Derau dalam

6.11. Antena High Frequency

Sistem Telekomunikasi 176

6.11.1 Antena Yagi

8.7 Rangkuman 177

8.8 Soal Latihan 177 Frequency

6.11.2 Antena Very High

6.11.3 Antena Yagi untuk Band VHF

BAGIAN 9 : TEKNIK MODULASI

6.12 Rangkuman

6.13 Soal Latihan

9.1. Prinsip Umum 179

9.2. Modulasi Analog 184

9.2.1 Amplitude Modulation (AM) 185

9.2.2 Frequency Modulation (FM) 188

BAGIAN 7 : PRINSIP

9.2.3 Pulse Amplitude Modulation KOMUNIKASI LISTRIK (PAM)

9.3. Modulasi Digital

9.3.1 Amplitude Shift Keying (ASK) 193

7.2 Proses Komunikasi 151

9.3.2 Frequency Shift Keying (FSK) 195

7.3 Sinyal Bicara dan Musik 152 9.3.3 Phase Shift Keying (PSK)

7.4 Respon Telinga Manusia 152 9.3 Rangkuman

7.5 Distorsi 154 9.4 Soal Latihan

7.6 Sistem Multipleks 154

7.7 Persyaratan Lebar Bidang 155

7.8 Kecepatan Sinyal 156 BAGIAN 10 : SAMBUNGAN

7.9 Sinyal Musik 156

KOMUNIKASI TELEPON

7.10 Kapasitas Kanal 157

10.1. Sambungan Panggilan

7.11 Konsep Komuniksi Elektronika 157

7.12. Penerapan Komuniksi

Telepon 201

10.2. Jaringan Lokal 202 Elektronika

7.12.1 Telepon

10.3. Sambungan Mekanik

7.12.2 Radio 161

dengan Saklar 203

7.12.3 Television 164

10.4. Sambungan Mekanik

7.12.4 Telepon Bergerak 165

dengan Saklar Crossbar 205

7.13. Rangkuman

10.5. Fungsi-Fungsi dalam

7.14 Soal Latihan

Panggilan Telepon 207

10.6. Transmisi Digital pada

Telepon

BAGIAN 8 : DERAU DALAM

10.7. Switching pada Jaringan

Telepon 212 SISTEM KOMUNI KASI

10.8. Signaling pada Jaringan

8.1. Pertimbangan Umum 169

Telepon 216

10.9. Pengembangan Jaringan 220 8.2. Thermal Noise 171

8.3. Shot Noise 172

10.10. Pengembangan Menuju

Generasi Layanan Terpadu 222

12.2.2. Konsep Circuit Switching 257

10.10. Rangkuman

12.2.3. Karakteristik Circuit

10.11. Soal Latihan

Switching 258

12.3. Space-Division Switching 258

12.4. M ultistage Switch 259

12.5. Time Division Switching 259

BAGIAN 11 : KOMUNIKASI

12.6. Fungsi Control Signalling 260 BERGERAK 12.7. Control Signal Sequence 261

12.8. Switch to Switch Signaling 261

11.1. Frekuensi Radio Panggil

12.9. Lokasi dari Signaling 262

12.9.1. Kelemahan pada Channel untuk Rumah

11.2. Sistem Telepon Nirkabel

Signaling 263

11.3. Sistem Komunikasi Bergerak

12.9.2. Saluran Sinyal yang

Selular

bersifat umum 263

11.3.1. Konsep Sistem 12.10. Signaling System

Komunikasi Seluler

Number 7 (SS7) 265

11.3.2. Tahap Perkembangan

12.11. Paket Switching

Generasi Telepon Seluler 228

12.11.1. Prinsip dari Paket Switching 266

12.11.2. Kelebihan Paket Switching Kanal Frekuensi Berulang 230

11.3.3. Sel-sel Menggunakan

dibanding "Circuit

11.3.4. Penduplekan dalam Switching" 268 Kawasan Waktu dan

12.11.3. Softswitch Architecture 269 Frekuensi

12.11.4. Teknik Switching 269

12.11.5. X.25 Protocol 273 Komunikasi Bergerak

11.3.5. Perkembangan Sistem

12.11.6. Ukuran Paket 273

10.3.6. Sistem GSM

12.11.7. Operasi Eksternal dan

11.4. Komunikasi Data Nirkabel

11.5. Teknologi Menuju 3G

12.12. Rangkuman 275

11.5.1 Munculnya Teknologi 1G

12.13. Soal Latihan 276

11.5.2 Menuju ke Generasi Kedua

Telekomunikasi Bergerak 242

11.5.3. Menuju Generasi dua- Setengah

BAGIAN 13 : SISTEM COMMON

11.5.4. Teknologi 3G

CHANNEL SIGNALING SEVEN

11.5.5. Teknologi 3,5G

11.5.6. Teknologi 4G

13.1. Pendahuluan 277

11.6 Rangkuman

13.2. SS7 279

11.7 Latihan

13.3. Arsitektur Protokol SS7 283

13.4. Message Transfer Part (MTP) 284

BAGIAN 12 : SWITCHING DALAM

13.5. ISUP (ISDN User Parts) 287

SISTEM TELEPON

13.6. Rangkuman

12.1. Pendahuluan

13.7. Soal Latihan 289

12.2. Circuit Switching

12.2.1. Aplikasi Circuit Switching

BAGIAN 14 : JARINGAN DIGITAL

15.4.1. Jaringan untuk Perusahaan

LAYANAN TERPADU

atau Organisasi 317

15.4.2. Jaringan untuk Umum

15.4.3. Masalah Sosial Jaringan 319

14.2. ISDN

15.5. Jenis-jenis Jaringan

14.3. Arsitektur Broadband ISDN Komputer 319 (B-ISDN)

15.5.1. Local Area Network (LAN) 319

14.4. Struktur Transmisi

15.5.2. Metropolitan Area Network

14.5. Antarmuka Akses Yang

(MAN)

Tersedia 298 15.5.3. Wide Area Network (WAN) 322

14.6. Model Referensi ISDN 300 15.5.4. Internet 323

14.7. Perangkat Keras (Hardware) 302 15.5.5. Jaringan Tanpa Kabel 325

14.8. Pesawat Telepon Digital

15.6. Klasifikasi Jaringan Komputer 328

14.9. Hal yang berkaitan dengan

15.7. Standarisasi Jaringan ISDN

15.8. Sistem Operasi Jaringan 330 Supplementary Service

14.9.1 Number Identification

15.8.1. Jaringan Client-Server 331

15.8.2. Jaringan Peer To Peer 332 Service

14.9.2 Call offering Supplementary

15.9. Komponen pada Jaringan

14.9.3 Call completion Komputer (Underlying) 333 Supplementary Service

15.10. Media yang Terpandu

333 Service

14.9.4. Charging Supplementary

15.10.2 . Bridge & Switch 334 jaringan LAN

14.10. Penerapan ISDN dalam

15.11. Media yang tidak Terpandu

14.11. Soal Latihan

15.12. Rangkuman 339

15.13. Soal Latihan 339

BAGIAN 15 : JARINGAN DATA DAN INTERNET

BAGIAN 16 : JARINGAN LAN

DAN WAN

15.1. Pendahuluan

16.1. Local Area Network (LAN) 341 Dibutuhkan

15.2. Mengapa Jaringan Komputer

16.2. Network Interace Card 341

15.3. Tujuan Jaringan Komputer

15.3.1. Resource Sharing 316 16.4. Frame Format (format

15.3.2. Reliabilitas Tinggi 316 bingkai) 344

15.3.3. Menghemat Biaya (cost 16.5. Implementasi Pada LAN 345 reduce) 316 16.6. Fast Ethernet 347

15.3.4. Keamanan Data 316 16.7. Token Ring 347

15.3.5. Integritas Data

16.8. Fiber Distributed Data

15.3.6. Komunikasi

Interface (FDDI) 349

15.3.7. Skalabilitas

16.9. Wide Area Network (WAN) 351

16.10. Connective Device 351 Komputer

15.4. Kegunaan Jaringan

16.11. Topologi Jaringan Komputer 352

16.12. Topologi BUS 353 17.7. Soal Latihan

16.13. Topologi Star

16.14. Topologi Ring 355

16.15. Topologi Mesh 356 BAGIAN 18 : TRANSFER CONTROL

16.16. Topologi Pohon 357 PROTOKOL / INTERNET

16.17. Topologi Peer-to-peer PROTOKOL

Network

16.18. Protokol Pada Jaringan

18.1. Sejarah TCP/IP 381

16.19. Rangkuman

18.2. Istilah-Istilah dalam Protokol

16.20. Soal Latihan

TCP/IP

18.3. Gambaran Protokol TCP/IP 382

18.3.1 Jaringan Koneksi Terendah 383

BAGIAN 17 : PROTOKOL DAN

18.3.2 Pengalamatan 384

STANDAR JARINGAN

18.3.3 Subnets

18.3.4 Jalur-Jalur Tak Berarah

18.3.5 Masalah Tak Diperiksa 385 Protokol

17.1. Protokol dan Susunan

18.3.6 Mengenai Nomor IP 385

17.2. Standar Jaringan

18.3.7 Susunan Protokol TCP/IP 386

17.2.1. Organisasi Standar

18.4 Protokol TCP/IP 387

17.2.2. Standart Internet

18.5 Pengalamatan 389

17.2.3. Admisnistrasi Internet

18.6 User Datagram Protocol

390 Jaringan Komputer

17.3. Lapisan Protokol Pada

(UDP)

18.7 Komunikasi process-to

390 Interconnection)

17.4. Protokol OSI (Open System

procces

18.8 Nomor port 392

17.4.1. Karakteristik Lapisan OSI

18.9 Port-port yang dipakai untuk

17.4.2. Proses Peer-To-Peer

18.10 Socket Address Terdekat

17.4.3. Antarmuka Antar Lapisan

(Alamat Soket) 392

17.4.4. Pengorganisasian Lapisan 371

18.11 User Diagram 393

17.5. Lapisan Menurut OSI

18.12 Manfaat protokol UDP 394

18.13 Internet protokol (IP) 395 Fisik)

17.5.1. Physical Layer (Lapisan

18.14 Datagram 395

18.15 Fragmentasi 399 (Lapisan Data Link)

17.5.2. Data Link Layer

18.16 IP Address 403

18.16.1 Notasi Desimal 403 (Lapisan Network)

17.5.3. Network Layer

18.16.2 Kelas-Kelas pada Jaringan

17.5.4. Transport Layer Komputer (address IP) 404 (Lapisan Transpor)

18.16.3 Alamat Khusus 406

18.16.4 Alamat Jaringan 407 (Lapisan Session)

17.5.5. Session Layer

18.16.5 Studi Kasus 409

18.17 Subnetting dan (Lapisan presentasi)

17.5.6. Presentation Layer

Supernetting 410

18.17.1 Subnetting 410 (Lapisan Aplikasi)

17.5.7. Application Layer

18.17.2 Masking

17.6. Rangkuman

18.17.3 Supernetting 413

18.17.4 Supernet Mask 413

18.18 Rangkuman 414

18.19 Soal Latihan 415

LAMPIRAN …………………………… A

BAGIAN 7 PRINSIP KOMUNIKASI LISTRIK

Tujuan

Setelah mempelajari bagian ini diharapkan dapat:

1. Menyebutkan prinsip umum sinyal bicara dan musik

2. Mengetahui Distorsi

3. Mengetahui tentang tranmisi informasi

4. Mengetahui tentang kapasitas kanal

7.1. Pendahuluan

adalah hal-hal yang harus ada agar komunikasi bisa berlangsung

Dalam setiap komunikasi dengan baik. Menurut Laswell salah satunya selalu diperlukan komponen-komponen komunikasi sumber informasi yang penting. adalah: Ada dua macam sumber infor- masi, yaitu ide-ide yang bersum-

1. Pengirim atau komunikator ber dari otak manusia dan

(sender) adalah pihak yang perubahan-perubahan yang ter-

mengirimkan pesan kepada jadi dalam lingkungan fisik sekitar

pihak lain. kita. Informasi mengalir hanya 2. Pesan (message) adalah isi

mungkin bila sumbernya mengha- atau maksud yang akan silkan keadaan perubahan kon-

disampaikan oleh satu pihak tinyu atau terus menerus. Infor-

kepada pihak lain. masi harus dikodekan atau dipro-

3. Saluran (channel) adalah ses sebelum ditransmisikan dan

media dimana pesan disam- juga diperlukan piranti pengubah

paikan kepada komunikan. (transducer) yang sesuai dengan

dalam komunikasi antar- sistemnya. Secara umum setiap

pribadi (tatap muka) saluran sistem komunikasi akan membu-

dapat berupa udara yang tuhkan peralatan-peralatan yang

mengalirkan getaran nada/ berkaitan dengan pengolahan

suara.

informasi. Komponen komunikasi

4. Penerima atau komunikan telemetri, sistem digital/komputer (receiver) adalah pihak yang atau sistem telekomunikasi. menerima pesan dari pihak lain

Secara listrik komunikasi

5. Umpan balik (feedback) ada- itu dapat berlangsung dengan lah tanggapan dari peneri-

baik apabila ada piranti yang maan pesan atas isi pesan dapat mengubah informasi dalam

yang disampaikannya. bentuk listrik, menyalurkan, dan mengubah kembali dalam bentuk

Komunikasi terjadi bilamana infor- sinyal semula. Setidaknya sistem masi ditransmisikan atau dikirim-

komunikasi secara listrik meliputi kan antara sumber informasi dan komponen seperti: pengguna informasi. Tiga kompo- nen pokok sistem informasi yaitu sumber (source), kanal (channel) sebagai media komunikasi dan

penerima (sink, receiver, user, distination) menunjukkan satu ke-

seluruhan sistem informasi. Bila informasi diubah menjadi ”bahasa” yang dapat dipahami oleh ”mesin”, maka ia akan

menjadi data. Transmisi data terjadi bila data dipindahkan secara elektronika antara dua titik.

Gambar 7.1. Pengiriman pesan Hasil dari sistem informasi

dari sumber ke penerima elektronika dapat berupa sistem

1. Sumber informasi (source),

2. Coder (pembuat kode), atau transduser, untuk mengubah in- formasi menjadi bentuk-bentuk sinyal yang sesuai untuk ditransmisikan,

3. Sistem transmisi (channel),

4. Decoder (kebalikan dari coder), atau transducer untuk menghasilkan kembali sinyal dalam bentuk yang sesuai agar dapat diterima,

5. Penerima informasi (receiver, sink, listener).

Dalam sistem radio, peng- pada orang yang dimaksud. kode dipengaruhi oleh modulasi

Pesan yang disampaikan itu pada bagian pemancar, semen-

bisa berupa informasi dalam tara dekoding akan mengubah

bentuk bahasa ataupun lewat kembali sinyal pada bagian de-

simbol-simbol yang bisa di- modulator sistem penerima. Baik

mengerti kedua pihak. koding maupun dekoding harus

2. Pesan (message) itu disam- dibedakan untuk sumber-sumber

paikan atau dibawa melalui sinyal yang berbeda. Proses

suatu media atau saluran baik komunikasi semacam ini tentu

secara langsung maupun tidak dengan anggapan bahwa sinyal

langsung. Contohnya berbi- tidak terjadi kecacatan (distorsi)

cara langsung melalui telepon, pada kanal. Di samping itu juga

surat, email, atau media tidak muncul gangguan yang

lainnya.

berasal dari luar sistem seperti

3. Komunikan (receiver) meneri- derau (noise) statik, interferensi

ma pesan yang disampaikan dari sistem kabel daya listrik, ge-

dan menerjemahkan isi pesan rakan acak elektron pada resis-

yang diterimanya ke dalam tor, tabung hampa, transistor dan

bahasa yang dimengerti kedua sebagainya.

pihak.

4. Komunikan (receiver) membe- ini, maka pengetahuan tentang

Untuk memahami masalah

rikan umpan balik (feedback) sinyal sangat diperlukan. Sebagai

atau tanggapan atas pesan contoh untuk komunikasi telepon

yang dikirimkan kepadanya, tentu yang menjadi sumber infor-

apakah dia mengerti atau me- masi adalah suara, untuk sistem

mahami pesan yang dimaksud televisi harus memahami bagai-

oleh si pengirim. mana suara dan gambar sebagai informasi itu diolah, dalam sistem radar diperlukan pemahaman tentang pulsa, dan sebagainya.

7.2. Proses komunikasi

Secara ringkas, proses berlangsungnya komunikasi bisa dijabarkan dalam komponen-kom- ponen yang terpisah seperti berikut.

1. Komunikator (sender) yang

mempunyai maksud berkomu- Gambar 7.2. Memahami pesan nikasi dengan orang lain

yang disampaikan mengirimkan suatu pesan ke-

Gambar 7.3. Mengubah informasi menjadi pesan

7.3. Sinyal bicara dan musik

manusia. Batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga

Sinyal bicara dan musik manusia kira-kira dari 20 Hz bunyi atau suara adalah kompresi

sampai 20 kHz pada amplitudo me-kanikal atau gelombang longi-

umum dengan berbagai variasi tudinal yang merambat melalui dalam kurva responsnya. Suara di medium. Medium atau zat per-

atas 20 kHz disebut ultrasonik dan antara ini dapat berupa zat cair, di bawah 20 Hz disebut infrasonik. padat, gas. Jadi, gelombang bunyi dapat merambat misalnya di da-

7.4. Respon telinga manusia

lam air, batu bara, atau udara. Kebanyakan suara adalah

Suatu percobaan yang merupakan gabungan berbagai dilakukan oleh Fletcher dan sinyal, tetapi suara murni secara Munson, menetapkan bahwa teoritis dapat dijelaskan dengan telinga manusia tidak responsif kecepatan osilasi atau frekuensi secara sama pada semua fre- yang diukur dalam Hertz (Hz) dan

kuensi. Disebutkan pula bahwa amplitudo atau kenyaringan bunyi

dalam pengamatannya telinga dengan pengukuran dalam manusia tidak ada sensasi untuk desibel.

amplitudo rendah yang disebut Manusia mendengar bunyi sebagai ambang pendengaran saat gelombang bunyi, yaitu (threshold audibility). Mengingat getaran di udara atau medium hal tersebut, para perancang lain, sampai ke gendang telinga memerlukan pengetahuan yang

Gambar 7.4. Respon telinga manusia frekuensi 20 Hz-20KHz.

Gambar 7.5. Kondisi telinga manusia menangkap suara

berkaitan tidak hanya level merespon bergantung kepada tetapi juga tentang frekuensi.

frekuensi di mana telinga masih Suatu metoda yang dapat menangkapnya. Gambar digunakan dalam memahami res-

7.5 di atas menunjukkan ukuran pon telinga manusia digunakan A-

kuat sinyal yang dapat weihted. Cara ini diketahui bahwa

maempengaruhi respon telinga telinga manusia sensitif terhadap

manusia. Sebagai contoh frekuensi 20 Hz-20 KHz. Semen-

pesawat terbang jet yang terbang tara itu dengan noise-noise yang

di atas ketinggian 300 meter terjadi telinga manusia dapat mempunyai kuat sinyal 90 dB.

Gambar 7.6. Kuat sinyal untuk beberapa obyek yang dapat

direspon telinga

7.5. Distorsi

Frekuensi-frekuensi yang tidak dikehendaki seperti adanya Dengan mempertimbang-

distorsi di atas dapat dibetulkan kan kelayakan secara teknis dan dengan menggunakan rangkaian ekonomis, dalam sistem komu-

ekualisaasi. Sementara itu bila nikasi harus dijaga bentuk-bentuk

distorsi terjadi pada karena piranti sinyal dan menghindari adanya non linear, maka koreksinya distorsi. Distorsi dapat dibedakan menggunan tapis (filter). menjadi :

1. Distorsi frekuensi, ini merupa-

7.6. Sistem multipleks

kan timbulnya perubahan am- plitudo relatif dari komponen-

Ada dua jenis cara kerja

komponen frekuensi yang multi kanal, yaitu sebagai berikut : berbeda.

1. Sistem pembagian frekuensi

2. Distorsi tunda, ini berkaitan (Frequency devision system), dengan perubahan waku

sistem ini menggunakan ba- transmisi dari komponen-kom-

nyak kelompok sub-pembawa. ponen frekuensi yang ber-

Masing-masing pembawa dipi- beda.

sahkan dengan cara pemodu-

3. Distorsi non-linear, merupakan lasian. Pengelompokan ini distorsi pada piranti yang tidak

berjenjang, semakin banyak linear. Besar sinyal pada out-

kelompok semakin tinggi fre- put tidak berbanding secara

keunsi pembawa yang digu- langsung tehadap inputnya.

nakan.

2. Sistem pembagian waktu atau Sinyal telegraf gambar mem- time devision system, masing-

punyai prinsip bahwa gambar masing kanal menerapkan

di-scan secara seri mengikuti bandwidth yang tersedia tetapi

garis-garis. Karena itu diper- untuk waktu sempit. Pada

lukan adanya sinkron-isasi akhirnya keseluruhan spek-

dari titik lampu scan pada trum dialokasikan untuk ma-

penerima. Resolusi sepan- sing-masing kanal.

jang garis sering dipersyarat- kan sama untuk garis demi garis.

7.7. Persyaratan lebar bidang

3. Sinyal televisi Persyaratan lebar bidang

Pada sinyal televisi prinsipnya dimak-sudkan untuk memberikan

adalah sistem scaning juga. alokasi bidang frekuensi bagi

Untuk menghasilkan gambar suatu sistem dalam komunikasi.

yang baik, maka antara garis- Lebar bidang yang dipersyaratkan

garis yang menyusun gambar itu di antaranya adalah :

harus di scan secara ber- urutan. Ada dua jenis televisi

1. Sinyal telegraf. yaitu televisi analog dan Kecepatan telegraf sering

televisi digital. Pada prin- dinyatakan dalam istilah da-

sipnya lebar bidang untuk lam waktu bolak-balik da-lam

televisi dialokasikan sbesar satuan detik. Dalam kaitan

6,5 Mhz, bergantung kepada signaling kecepatan ini dinya-

sistem scanning mana yang takan dengan istilah Baud.

digunakan. Televisi digital Elemen paling pendek adalah

(bahasa Inggris: Digital Tele-

20 milidetik, di mana pada vision, DTV) adalah jenis TV jarak itu ada dua pulsa positif

yang menggunakan modulasi dan negatif. Untuk itu besar

digital dan sistem kompresi frekuensi dapat dinyatakan

untuk menyebarluaskan vi- dengan:

deo, audio, dan signal data ke pesawat televisi.

Latar belakang pengembangan 

televisi digital :

− 3  = 25 Hz

 40 x 10 

• Perubahan lingkungan eks- ternal pasar TV analog yang

sudah jenuh, komplain adanya Dengan demikian lebar bi-

noise, ghost dan lain-lain. dangnya menjadi 50 Hz, ini • Kompetisi dengan sistem

sesuai dengan kecepatan penyiaran satelit dan kabel. transmisi 50 baud.

• Perkembangan teknologi pem- rosesan sinyal digital (digital

2. Sinyal telegraf gambar signal processor), teknologi 2. Sinyal telegraf gambar signal processor), teknologi

biasanya suara yang dapat alatan display yang beresolusi

dikenali hanya membutuhkan tinggi.

rentang antara 300 Hz sampai dengan 3400 Hz. Rentang ini

Keunggulan televisi digital setara dengan konversi ke- cepatan 100 kata/menit. Kece-

1. Gambar halus (High Definition). patan pesan akan menjadi (1/40) 5~6 kali lebih halus dibanding kata/menit/siklus pada sistem televisi analog

lebar bidang 4 Khz.

2. Suara jernih. Kemampuan me-

reproduksi suara seperti sum-

7.9. Sinyal musik

ber aslinya

3. Banyak fungsi. Memberi ke- Instrumen musik mengha- mampuan untuk merekam dan

silkan hormonisa. Jumlah dan mengedit siaran

amplitudo menentukan kulaitas

4. Banyak kanal. sinyal out musik. Untuk memenuhi tingkat kualitas yang baik, lebar

7.8. Kecepatan sinyal

frekuensi disediakan antara 30 Hz hingga 15 KHz. Dengan lebar

Meskipun lebar bidang bidang ini telinga manusia sudah disediakan kira-kira 10 Khz merespon sebagai sinyal dengan sebagai persyaratan untuk kualitas yang baik.

Tabel 7.1. Perbandingan resolusi TV dengan PC

7.10. Kapasitas kanal

7.11. Konsep komunikasi elektronika

Dengan mempertimbang- kan semua kemungkinan multi

Hampir semua sistem level dan teknik encoding multi-

komuniksi elektronika mengguna- phase, Shanon-Hartly menyata-

kan gelombang elektromagnet. kan teorema yang dikenal dengan

Gelombang elektromagnet adalah kapasitas kanal C.

suatu perubahan yang terdiri dari Ini berarti bahwa secara dua komponen gelombang atau teori sinyal bersih dengan osilasi listrik dan magnet yang kecepatan untuk sinyal itu data dapat menjalar melaui ruang dapat dikirimkan dengan daya hampa, udara atau bahan tak rata-rata sinyal S pada kanal menghantar lainnya. Spektrum komunikasi analog yang dikaitkan

elektromagnet adalah suatu ren- dengandaya N additive white tang gelombang yang mempu- Gaussian noise, maka :

nyai rentang lebar panjang ge- lombang dan frekuensi.

C = B log 2 +  1  Bagian dari spektrum elek-  N 

tromagnet yang digunakan untuk komunikasi elektronika adalah :

Di mana:

1. Infra merah

C adalah channel capacity dalam spektrum ini digunakan untuk bits per second;

serat optik dan remote control

B adalah bandwidth kanal dalam yang dipakai pada umumnya. hertz; S adalah daya sinyal total pada

lebar bidang, diukur dalam watt atau volt 2 ; N adalah daya derau total pada lebar bidang, diukur dalam watt atau volt 2 ; dan

S/N adalah signal-to-noise ratio Gambar 7.7. Remote control (SNR) atau carrier-to-noise ratio

(CNR) dari sinyal komunikasi

terhadap interferensi Gaussian

2. Gelombang mikro noise dinyatakan sebagai straight

Spektrum ini digunakan untuk power ratio (tidak decibels).

komunikasi satelit, dan bebe- rapa saluran telepon serta

untuk sambungan internet.

Gambar 7.8. Parabola untuk menerima gelombang mikro

Gambar 7.9 Bebera jenis mobile

3. Gelombang radio phone Spektrum ini digunakan untuk sistem radio, televisi, telepon

bergerak, jaringan komputer nirkabel (tanpa kabel)

Gambar 7.10. Piranti telekomunikasi dan spektrum gelombang elektromagnet

Kunci konsep komunikasi elektronika adalah pada modulasi. Modulasi dapat digambarkan se- bagai cara-cara bagaimana infor- masi dipindahkan dari bentuk sinyal informasi yang frekuensinya relatif rendah menjadi gelombang elektromagnetik dengan frekuensi yang lebih tinggi. Gelombang elektromagnetik frekuensi tinggi

ini berperan sebagai ”pembawa” atau carrier.

Gambar 7.11. Sinyal informasi Ada beberapa cara yang digital dapat dilakukan untuk memodu-

lasi sinyal pembawa oleh sinyal • Sinyal informasi analog meng- informasi. Pada prinsipnya sinyal

hasilkan pembawa yang ber- pembawa dimodifikasi atau di-

ubah oleh sinyal informasi pada ubah-ubah naik turun mengikuti perubahan sinyal analog, yaitu :

bagian ”sender” dan pembawa yang termodifikasi itu tadi dide- teksi kembali pada ”receiver/

1. Gelombang radio dengan listener” untuk menemukan sinyal

amplitudo berubah mengikuti informasi kembali.

perubahan sinyal informasi analog. Ini disebut sistem

Sinyal informasi yang digu- mo-dulasi amplitudo (AM). nakan untuk memodulasi pemba-

2. Gelombang radio dengan wa dapat bebrntuk digital atau

frekuensi berubah mengikuti analog.

perubahan sinyal informasi analog. Ini disebut sistem

• Sinyal informasi digital mengha- modulasi frekuensi (FM). silkan pembawa dengan salah

satu dari dua kemungkinan, yaitu :

1. Pulsa atau cahaya inframerah pada kondisi “on” untuk digital “1” dan kondisi “off” untuk “0”.

2. Gelombang radio untuk suatu frekuensi mewakili digital “1” dan frekuensi yang lain untuk digit “0”

Gambar 7.12. Sinyal informasi analog

7.12. Penerapan komunikasi elektronika

7.12.1. Telepon

Sistem komunikasi elek- tronika ini yang telah lama digu- nakan dan mempunyai pengaruh yang luas sebagai alat komunikasi antar manusia. Awalnya adalah telepon yang dipakai di rumah- rumah, dalam perkembangannya telepon tersebut sudah dapat dibawa ke mana-mana.

Dasar kerja telepon adalah sangat sederhana. Blok diagram-

Gambar 7.13. Pesawat telepon nya ditunjukkan seperti di bawah.

Gambar 7.14. Blok diagram sistem komunikasi telepon • Gelombang suara digetarkan dan menjalar melalui udara

• Gelombang suara ditangkap oleh mikropon. Mikropon kemudian

mengubah getaran itu menjadi sinyal elektronik analog dengan frekuensi yang sama seperti getaran suara tadi, dan amplitudo- nya sebanding dengan amplitudo gelombang suara.

Gambar 7.15. Mikropon mengubah gelombang suara

• Sinyal listrik kemudian ditransmisikan sepanjang kawat

penghantar (bila jarak tidak terlampau jauh) • Pada bagian yang lain, sinyal listrik dikuatkan • Hasil penguatan diumpankan ke loudspeaker (pengeras). Bagian

ini adalah kebalikan dari kerja mikropon, mengubah sinyal listrik kembali menjadi suara.

Gambar 7.16. Speaker mengubah sinyal listrik • Sistem telepon yang utuh selalu mempunyai bagian pengirim

dan bagian penerima. Dalam sistem telepon yang

7.12.2. Radio

sesungguhnya, suara yang diha- silkan pada bagian penerima akan

Radio adalah sistem sama dengan suara saat diki-

komunikasi elektronika pertama rimkan melalui mikropon. Ada dua

kali yang memanfaatkan jalur alasan sehingga penggunaan sis-

komunikasi dengan pendengar tem tersebut tidak menjadi lebih banyak. Perhatikan kembali kendala:

gambar 7.10. pada pemanfaatan spektrum frekuensi untuk radio

1. Derau (noise) listrik tidak broadcast. begitu mengganggu

2. Telinga manusia dapat men- deteksi gelombang suara dengan frekuensi berkisar

20 Hz – 20.000 Hz. Untuk menyederhanakan sistem, telepon hanya men-trans- misikan signal listrik 400 Hz - 4000 Hz. Dengan rentang

ini suara seseorang sudah dapat dikenali karena nam-

Gambar 7.17. Pesawat radio pak berbeda.

Istilah ‘radio’ dulunya ada- adalah sinyal suara itu mem- lah merujuk pada ‘gelombang punyai rentang 20 Hz sampai radio’, karena sistem ini meng-

20.000 Hz. Bila semua stasion gunakan spektrum gelombang pemancar radio menggunakan radio. Sekarang ini istilah radio rentang frekuensi tersebut, maka dapat diartikan sebagai gelom-

satu stasion akan mengganggu bang dan sebagai piranti atau stasion yang lainnya. pesawat yang dapat menangkap sinyal sauara atau musik.

Penyelesaiannya yaitu Sistem radio dirancang per-

dengan cara menempatkan suatu tama kali menggunakan suatu stasion radio pada frekuensi prinsip :

tertentu yang tidak sama dengan stasion yang lain. Frekuensi ini

• Mengubah snyal suara menjadi adalah frekuensi pembawa sinyal sinyal listrik

yang besarnya lebih tinggi dari • Menguatkan sinyal suara listrik frekuensi yang dapat ditangkap itu dan memancarkannya mela-

oleh telinga manusia. Frekuensi ui antena

pembawa akan membawa sinyal • Mendeteksi gelombang pancar-

suara untuk dipancarkan. Proses an radio dan mengubahnya penumpangan sinyal suara ini kembali menjadi suara

dikatakan sebagai proses modulasi. Dengan cara ini maka

Dengan prinsip yang apabila ada penalaan radio dirancang itu sayangnya tidak (tuning), pada dasarnya adalah dapat dipraktek-kan. Alasannya mengubah frekuensi pembawa.

Gambar 7.18. Blok diagram sistem komunikasi radio

Gambar 7.19. Sistem blok sistem pemodulasian sinyal suara

Proses modulasi ada dua jenis, yaitu modulasi amplitudo dan modulasi frekuensi. Perhatikan perbedaan dari gambar sinyal yang termodulasi berikut ini.

Gambar 7.20. Sinyal termodulasi amplitudo dan termodulasi frekuensi Gambar 7.20. Sinyal termodulasi amplitudo dan termodulasi frekuensi

7.12.3. Television

pada radio.

Televisi merupakan suatu piranti elektronika yang secara luas digunakan sebagai alat untuk komun ikasi. Sistem televisi ada pemancaran sinyal gambar dan suara secara bersamaan pada lebar bidang yang sama, tetapi berbeda frekuensi pembawanya. Pemancaran sinyal pada sistem televisi hampir mirip dengan pe- mancaran sinyal radio. Peman- caran sinyal televisi membutuhkan kamera untuk mengubah gambar atau obyek menjadi sinyal listrik dan mikropon untuk mengubah

Gambar 7.21. Pesawat televisi suara menjadi sinyal listrik. Kedua

tahun 1950-an sinyal secara bersama-sama dimodulasikan secara amplitudo (AM) yang selanjutnya dikuatkan dan baru kemudian dipancarkan.

Pada bagian penerima terjadi proses yang berlawanan dengan pemancar. Bagian ini membutuhkan layar (tabung gam- bar) untuk menerima sinyal gam- bar yang kemudian diubah men- jadi gambar atau obyek sebagai- mana yang telah ditangkap oleh kamera. Untuk mendengarkan

Gambar 7.22. Pesawat televisi lebih maju

Gambar 7.23. Proses pengubahan sinyal gambar

Gambar 7.24. Contoh sinyal modulasi pada sistem televisi

7.12.4. Telepon Bergerak

Piranti telepon bergerak adalah suatu jenis alat komunikasi

yang kecil dan mudah digunakan.

Sekalipun demikian teknologi yang dipakai sudah menunjukkan

teknologi yang maju.

Gambar 7.26. Rangkain dalam Gambar 7.25. Telepon bergerak

telepon bergerak

Telepon bergerak meng- radio. Setiap sistem telepon ber- gunakan frekuensi radio untuk gerak yang dipakai oleh negara- memindahkan informasi dari tele-

negara yang berbeda mempunyai pon itu menuju ke base station. Ini

sistem yang ber-beda. menunjukkan bahwa komunikasi Kebanyakan sistem yang dipakai antara

base station dengan di banyak negara adalah Global telepon bergerak diorganisakan System for Mobile communication begitu juga mengkode sinyal (GSM). menjadi data pada gelombang

Banyak pengguna meman- peng-gunaan frekuensi yang faatkan telepon bergerak sebagai

(frequency reuse). alat komunikasi. Sekalipun demi-

berulang

Setiap daerah dibagi-bagi dalam kian, tidak akan pernah terjadi luasan berben-tuk heksagonal benturan frekuensi ketika telepon dan jarak antar daerah ini dapat itu digunakan secara bersamaan. beberapa kilo-meter. Pada titik Pertanyaannya mengapa sinyal tengah heksa-gonal itu di- radio dari telepon-telepon itu tidak

tempatkan base station. Setiap saling interferesi atau meng-

base station di-alokasikan suatu ganggu satu sama lain?

rentang freku-ensi radio yang dapat digunakan. Antar base station yang ber-dekatan, tidak mungkin saling terganggu (interferensi) karena digunakan rentang frekuensi yang berbeda.

Pada jarak tertentu dalam be-berapa kilometer sinyal yang dipancarkan sudah barang tentu dayanya akan menjadi lemah dan akhirnya hilang. Oleh karena itu perlu ada base stasion lagi. Untuk itu dapat digunakan frekuensi

yang sama milik base station yang Gambar 7.27. Heksagonal pada

pernah digunakan. Dalam gambar base station

ditandai dengan warna-warna yang sama.

Salah satu aspek kunci dalam telepon bergerak adalah

7.13. Rangkuman

Dalam setiap komunikasi salah satunya selalu diperlukan

1. Pengirim atau komunikator sumber informasi yang penting.

(sender) adalah pihak yang Ada dua macam sumber

mengirimkan pesan kepada informasi, yaitu ide-ide yang

pihak lain.

bersumber dari otak manusia dan

2. Pesan (message) adalah isi perubahan-perubahan yang ter-

atau maksud yang akan jadi dalam lingkungan fisik sekitar

disampaikan oleh satu pihak kita. Informasi mengalir hanya

kepada pihak lain. mungkin bila sumbernya meng-

3. Saluran (channel) adalah hasilkan keadaan perubahan

media dimana pesan disam- kontinyu. Informasi harus dikode-

paikan kepada komunikan. kan atau diproses sebelum

dalam komunikasi antar- ditransmisikan dan juga diperlu-

pribadi (tatap muka) saluran kan piranti pengubah (transducer)

dapat berupa udara yang yang sesuai dengan sistemnya.

mengalirkan getaran nada/ Secara umum setiap sistem

suara.

komunikasi akan membutuhkan

4. Penerima atau komunikate peralatan-peralatan yang ber-

(receiver) adalah pihak yang kaitan dengan pengolahan

menerima pesan dari pihak informasi.

lain

Komponen komunikasi 5. Umpan balik (feedback) ada- adalah hal-hal yang harus ada

lah tanggapan dari peneri- agar komunikasi bisa berlangsung

maan pesan atas isi pesan dengan baik. Menurut Laswell

yang disampaikannya. komponen-komponen komunikasi adalah :

7.14. Soal latihan

Coba kerjakan soal latihan di bawah ini

1. Jika SNR 20 dB, dan bandwith yang tersedia adalah 4 khz, untuk sebuah pesawat telepon, dengan nilai C = 4 log 2 (1 + 100) = 4 log 2 (101) = 26.63 kbit/s. Buktikan bahwa nilai S/N = 100 adalah ekivalen dengan SNR 20 dB.

BAGIAN 8 DERAU DALAM SISTEM KOMUNIKASI

Tujuan

Setelah mempelajari bagian ini diharapkan dapat:

1. Mengetahui macam-macam derau dalam sistem telekomunikasi.

2. Memahami persamaan derau dalam sistem telekomunikasi.

3. Mengetahui pengaruh derau dalam sistem telekomunikasi.

8.1. Pertimbangan Umum

Derau atau yang sering menyebabkan partikel bergerak dikenal dengan noise merupakan

secara acak (random motion). sebuah sinyal yang tidak Gerakan acak dari partikel diinginkan dalam sistem bermuatan, seperti elektron, pada komuniksi atau sebuah informasi.

suatu konduktor menghasilkan Komponen elektronika pada arus atau tegangan acak yang dasarnya terbuat dari bahan-

menghasilkan thermal noise. bahan yang memiliki muatan Dengan kata lain, materi listrik. Muatan listrik ini ada penyusun, perubahan suhu, karena pergerakan elektron dalam

perubahan muatan listrik adalah komponen. Noise mengacu pada

penyebab utama derau. sinyal listrik acak yang tidak bisa

Dalam sistem komunikasi, diprediksi, yang dihasilkan oleh

sinyal selalu mengalami sumber alam, baik internal degradasi (penurunan) mutu. maupun eksternal (dari luar Degradasi ini, selain diakibatkan sistem). Ada satu macam noise

oleh noise, juga berasal dari yang selalu hadir dalam setiap

distorsi dan inter-ferensi yang bisa sistem komunikasi, yaitu thermal

mengubah bentuk sinyal. noise. Thermal noise selalu hadir

Walaupun konta-minasi sinyal dengan alasan bahwa pada suatu

bisa terjadi pada tiap elemen temperatur di atas nol absolut komunikasi, tapi konvensi standar

(0°K), energi termal/panas menyatakan bahwa secara

Bagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi Bagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi

3. Meningkatkan perbandingan ditimpakan pada kanal. Distorsi

sinyal dan derau (signal to adalah gangguan pada bentuk

noise ratio)

gelombang karena sistem memberi respon yang tidak tepat

Berdasarkan sumbernya, terhadap sinyal itu sendiri.

noise bisa dibedakan menjadi dua Distorsi linear bisa diperbaiki

katagori :

dengan menggunakan filter

1. Noise internal adalah noise khusus yang disebut equalizer.

yang dibangkitkan oleh Interferensi adalah kontaminasi

komponen-komponen dalam oleh sinyal lain yang berasal dari

sistem komunikasi. pemancar lain, power lines,

2. Noise eksternal, dihasilkan switching circuit dan sebagaianya.

oleh sumber di luar sistem Interferensi paling sering terjadi

komunikasi. Ada dua macam dalam sistem radio. Radio

noise eksternal yaitu noise Frequency Interference (RFI) juga

buatan manusia (man made muncul dalam media kabel jika

noise) dan noise alami (ekstra kabel transmisi tersebut atau

terrestrial)

rangkaian penerima menangkap sinyal yang diradiasikan dari

Noise yang paling besar suatu sumber yang dekat.

pengaruhnya dalam sistem

Mengapa dalam sistem komunikasi adalah thermal noise. komunikasi sebuah noise ingin Noise ini selalu menyertai sinyal dihilangkan?

informasi. Noise ini mempunyai Alasan mengurangi derau distribusi energi yang seragam antara lain :

pada seluruh spektrum frekuensi.

1. Meningkatkan sensitifitas Gambar 8.1 di bawah merupakan

rangkaian untuk mendeteksi gambaran efek noise terhadap sinyal yang diinginkan dalam

sebuah sinyal sinus yang sebuah penerima (receiver)

mengakibatkan sinyal asli menjadi

2. Mengurangi konten harmonis cacat (distorsi). dan fasa derau dalam pemancar (transmitter)

Gambar 8.1. sinyal sebelum dan sesudah mendapatkan noise

Bagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi

8.2. Thermal Noise

P = derau termal (watt) k = konstanta Boltzmann

Thermal noise atau disebut (1,38 x 10 Joule/ ˚Kelvin) juga Johnson Noise merupakan T = temperatur thermal noise ( ˚K). noise tegangan yang dihasilkan

B = bandwidth (Hz). oleh friksi dari arus yang mengalir pada suatu element resistif Atau hal ini dapat dituliskan dalam (komponen yang bersifat resistif). persamaan: Noise termal ini memiliki amplitudo yang tidak terikat pada frekuensi tertentu, artinya noise ini terjadi

pada seluruh jangkauan frekuensi.

Besarnya tegangan yang berasal dari noise termal dirumuskan :

Pada temperatur ruang,T = 290 K:

-23 P = 1,3803. 10 x 290 = -204 dBW / Hz

= -174 dBm / Hz.

Sedangkan daya noise yang timbul pada suatu bandwidth

dirumuskan sebagai : Untuk sistem noise 2 port (input-output), daya noise pada

keluaran adalah penjumlahan dari

noise pada input dengan noise yang dihasilkan oleh sistem. Tinjauan sebuah penguat dengan penguatan

(gain) G dapat digambarkan sebagai berikut ini.

Dimana :

Si, Ti

So

Te, Na

sistem

Gambar 8.2. Sistem noise dengan 2 port

Bagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi

Jika Si menyatakan daya (Ti + Te). Temperatur Te disebut sinyal input dan So menyatakan dengan temperatur noise efektif. daya sinyal output, maka So adalah perkalian dari daya sinyal

8.3. Shot Noise

input dan penguatan G. Derau tembakan biasanya terjadi ketika terjadi perbedaan potensial. Misalnya sebagai contoh pada sambungan PN diode memiliki dinding potensial. Ketika

Sedangkan noise output No electron dan hole menyeberangi adalah penjumlahan dari noise dinding atau sambungan PN, input Ni yang dikuatkan oleh derau tembakan dihasilkan. Dioda, sistem dengan noise Na yang transistor dan tabung vakum akan dibangkitkan oleh sistem.

menghasilkan derau tembakan. Di sisi lain resistor biasanya tidak

menghasilkan derau tembakan karena tidak ada dinding potensial

dalam resistor. Arus yang mengalir melalui resistor tidak akan

Dimana : mengalami fluktuasi. Akan tetapi, arus yang mengalir melalui dioda

menghasilkan sedikit fluktuasi.

Ketika sejumlah arus

mengalir maka derau tembakan menghasilkan fluktuasi yang

Sehingga : dirumuskan sebagai berikut :

Dimana :

Dimana:

adalah muatan elektron Sebuah persamaan diatas

merupakan digambarkan seolah- olah keluaran noise berasal dari

suatu sumber dengan temperatur

Bagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi

8.4. Deskripsi Noise

= [S in /Nin]/[S

Gambaran sebuah derau in *G/[G*N in +N dut ] didefinisikan sebagai rasio

= [G*N in +N dut] /[ GN in ] (perbandingan) antara sinyal

terhadap derau di input dengan output. Dapat dirumuskan :

8.4.1. Suhu derau efektif

Mari kita asumsikan bahwa Te (Effective Noise Temperature)

adalah suhu derau sebagai hasil dari N dut . Maka hubungan antara

Dimana (s/n)I adalah per- Te dan N dut dirumuskan sebagai bandingan antara sinyal terhadap

berikut:

derau di input, dan (s/n)o adalah

perbandingan sinyal terhadap

N dut = KGB*Te

derau di output. Perlu diingat atau bahwa s/n di output akan selalu lebih kecil disbanding s/n di input,

Te= N dut /[KGB]

sehubungan dengan faktanya Kita ketahui bahwa pada suhu bahwa semua rangkaian hanya kamar, akan menambah derau, tetapi

tidak akan mengurangi derau pada system.

N in =KT 0 B

Substitusi dengan persamaan

diatas, sehingga menjadi :

F=[G*N in +N dut] /[GN in ] = [T 0 + Te]/T0

Atau :

Te = T 0 (F-1)

F pada persamaan linear disebut Noise Factor (Faktor Derau).

Dalam persamaan log, F disebut Noise Figure.

F dB = 10logF

Bagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi

8.5. Teknik Pengukuran

OUT bisa langsung dikoneksikan dengan Noise Source, kemudian

Noise Figure

melakukan proses kalibrasi. Gambar 8.4. di bawah ini Teknik yang digunakan menunjukkan diagram koneksi untuk mengukur noise figure dengan DUT (Device Under Test/ secara umum yaitu menggunakan

alat yang hendak diukur figure Noise Figure Meter. Untuk meng-

noisenya). Pertama, noise figure gunakan Noise Figure Meter, dikalibrasi sehingga diperoleh peralatan dikoneksikan seperti kondisi normal, kemudian di- gambar di bawah ini Sebuah hubungkan dengan DUT seperti mixer diperlukan bila ingin gambar di bawah ini sampai Gain mengkonversi sinyal RF menjadi dan Noise Figure dari DUT tampak sinyal yang lebih rendah (sinyal pada analyzer. IF). Namun bila rangkaian tidak memerlukan mixer maka kabel IF

Gambar 8.3. Koneksi antara Noise Source dan RFG

Bagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi

Gambar 8.4. Seting pengukuran derau

Di samping itu, dimungkin- rendah atau dikatakan kurang kan juga memasang konektor

dari 0,05dB, dimungkinkan penyesuai atau attenuator se-

untuk membutuhkan petunjuk belum proses pengukuran dilaku-

dari pembuat alat tersebut kan. Hal ini dilakukan dengan

khususnya dari piranti ukur tujuan untuk menyesuaikan range

tersebut.

(batas ukur) sehingga tidak mele-

2. Batas waktu dari DUT atau NF bihi kemampuan Noise Figure

analiser. Hal ini dimungkinkan Analyzer. Dalam beberapa kasus

membutuhkan mixer external penyesuai ataupun atenuator perlu

untuk mengukur NF. Dalam dilakukan proses kalibrasi.

beberapa kejadian, pastikan Faktor-faktor yang perlu

bahwa NF analiser men- dipertimbangkan ketika memilih

dukung kemmpuan mixer peralatan untuk mengukur noise

external maupun internal. figure antara lain :

Dokumen yang terkait

Keanekaragaman Makrofauna Tanah Daerah Pertanian Apel Semi Organik dan Pertanian Apel Non Organik Kecamatan Bumiaji Kota Batu sebagai Bahan Ajar Biologi SMA

26 317 36

AN ANALYSIS ON GRAMMATICAL ERROR IN WRITING MADE BY THE TENTH GRADE OF MULTIMEDIA CLASS IN SMK MUHAMMADIYAH 2 MALANG

26 336 20

FREKUENSI KEMUNCULAN TOKOH KARAKTER ANTAGONIS DAN PROTAGONIS PADA SINETRON (Analisis Isi Pada Sinetron Munajah Cinta di RCTI dan Sinetron Cinta Fitri di SCTV)

27 310 2

Analisis Sistem Pengendalian Mutu dan Perencanaan Penugasan Audit pada Kantor Akuntan Publik. (Suatu Studi Kasus pada Kantor Akuntan Publik Jamaludin, Aria, Sukimto dan Rekan)

136 695 18

DOMESTIFIKASI PEREMPUAN DALAM IKLAN Studi Semiotika pada Iklan "Mama Suka", "Mama Lemon", dan "BuKrim"

133 700 21

Representasi Nasionalisme Melalui Karya Fotografi (Analisis Semiotik pada Buku "Ketika Indonesia Dipertanyakan")

53 338 50

KONSTRUKSI MEDIA TENTANG KETERLIBATAN POLITISI PARTAI DEMOKRAT ANAS URBANINGRUM PADA KASUS KORUPSI PROYEK PEMBANGUNAN KOMPLEK OLAHRAGA DI BUKIT HAMBALANG (Analisis Wacana Koran Harian Pagi Surya edisi 9-12, 16, 18 dan 23 Februari 2013 )

64 565 20

PENGARUH PENGGUNAAN BLACKBERRY MESSENGER TERHADAP PERUBAHAN PERILAKU MAHASISWA DALAM INTERAKSI SOSIAL (Studi Pada Mahasiswa Jurusan Ilmu Komunikasi Angkatan 2008 Universitas Muhammadiyah Malang)

127 505 26

PENERAPAN MEDIA LITERASI DI KALANGAN JURNALIS KAMPUS (Studi pada Jurnalis Unit Aktivitas Pers Kampus Mahasiswa (UKPM) Kavling 10, Koran Bestari, dan Unit Kegitan Pers Mahasiswa (UKPM) Civitas)

105 442 24

KEABSAHAN STATUS PERNIKAHAN SUAMI ATAU ISTRI YANG MURTAD (Studi Komparatif Ulama Klasik dan Kontemporer)

5 102 24