SMK 10 Teknik Telekomunikasi_Pramudi Html

Pramudi Utomo, dkk.
TEKNIK
TELEKOMUNIKASI
JILID 1
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 1
Untuk SMK
Penulis : Pramudi Utomo
Suprapto
Rahmatul Irfan
Editor : Widiharso
Pendukung : Agung Wahyudiono
Nur Budiono
Perancang Kulit : TIM
Ukuran Buku : 17,6 x 25 cm
Diterbitkan oleh
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan
Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah
Departemen Pendidikan Nasional
Tahun 2008
UTO UTOMO, Pramudi
t Teknik Telekomunikasi Jilid 1 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, 164 hlm
Lampiran : Lampiran. A
ISBN : 978-979-060-155-0
ISBN : 978-979-060-156-7
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
ii
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
iii
KATA PENGANTAR ii
DAFTAR ISI iii
BUKU JILID I BAGIAN 1 - 6
BAGIAN 1 : PENDAHULUAN
1.1. Definisi Komunikasi 1
1.2. Pentingnya Sistem
Telekomunikasi 2
1.3. Sejarah Telekomunikasi 3
1.4. Standarisasi Sistem
Telekomunikasi 9
1.5. Organisasi yang Mengatur
Standar Sistem
Telekomunikasi 9
1.6. Masa Depan dan
Perkembangan Sistem
Telekomunikasi 13
1.7. Rangkuman 15
1.8. Soal Latihan 16
BAGIAN 2 : INSTRUMEN
TELEKOMUNIKASI
2.1. Pendahuluan 17
2.2. Perkakas-Perkakas Manual 18
2.2.1. Tools Kits 18
2.2.2. Meter beroda
(Measuring Wheel) 20
2.3. Perkakas-perkakas elektrik 21
2.3.1. Solder Rangkaian 21
2.3.2. Power Supply 23
2.4. Piranti-Piranti Ukur 24
2.4.1. Multimeter 25
2.4.2. Kapasistansi Meter 26
2.5. Piranti-piranti
pengukur frekuensi 28
2.5.1. Frequency Counter 28
2.5.2. Function Waveform Generator 29
2.5.3. Analog RF Signal Generator 31
2.5.4. Osiloscope 31
2.6. Perangkat Uji Lainnya 33
2.6.1. Logic Analyser 33
2.6.2. Optical Spectrum Analyzer 35
2.6.3. GSM Test 35
2.6.4. CDMA Mobile Test 36
2.7. Penguji kabel dan antena
(Cable and Antenna Tester) 36
2.8. Mini PABX 37
2.9. Voice Changer
(Alat Pengubah Suara) 39
2.10. LAN Tester (kabel tester) 40
2.11. Tang Amper
(Multi Function Clamp Meter) 41
2.12. SWR Meter 41
2.13. E-Fieldmeter
(Pengukur Medan Listrik) 43
2.14. Switch Jaringan 44
2.15. Modem 45
2.16. Wi-Fi 46
2.17. Auto Telephone Recorder 47
2.18. Wireless Intercom 48
2.19. Telephone Protector 49
2.20. Rangkuman 50
2.21. Soal Latihan 52
BAGIAN 3 : DASAR-DASAR SISTEM
KOMUNIKASI
3.1. Dasar Komunikasi 53
3.1.1. Elemen Dasar 53
3.1.2. Komunikasi Model Awal 55
3.1.2.1 Maraton 55
3.1.2.2. Telegraf Drum 56
3.1.2.3. Sinyal Api 56
3.1.2.4. Sinyal Asap 57
DAFTAR ISI
iv
3.1.2.5. Bentuk-bentuk lain 57
3.1.3. Komunikasi dengan
Gelombang Radio 58
3.2. Komunikasi Analog 59
3.3. Komunikasi Digital 62
3.4. Jaringan Komunikasi 64
3.5. Rangkuman 67
3.6. Soal Latihan 68
BAGIAN 4 : PROPAGASI
GELOMBANG RADIO
4.1. Prinsip Umum 69
4.2. Propagasi Ruang Bebas 69
4.3. Propagasi Antar Dua
Titik di Bumi 70
4.4. Gelombang Permukaan 73
4.5. Efek Ketinggian Antena
dengan Kuat Sinyal 75
4.6. Atmosfir Bumi 75
4.6.1 Troposfir 78
4.6.2 Stratosfir 78
4.6.3 Ionosfir 78
4.6.4 Propagasi Atmosferik 79
4.6.4.1. Pantulan(Refleksi) 80
4.6.4.2. Defraksi 81
4.7. Daerah dan Jarak
Lompatan (Skip) 82
4.7.1 Jarak Skip 82
4.7.2 Daerah Skip 82
4.8. Pengaruh Atmosfir
pada Propagasi 82
4.8.1 Fading 83
4.8.1.1 Multipath Fading 83
4.8.2 Rangkuman 85
4.8.3 Soal Latihan 86
BAGIAN 5 : MEDIA TRANSMISI
5.1. Pendahuluan 87
5.2. Circuit 88
5.2.1. Pengantar Dua Kawat 89
5.2.2. Rangkaian Penghantar
Dua Kawat 89
5.2.3 Pemilihan Dua Kawat
atau Empat Kawat 90
5.3. Channel 91
5.4. Line dan Trunk 91
5.5. Virtual Circuit 93
5.6. Media Transmisi 93
5.7. Media Transmisi Guided 95
5.7.1. Kabel Tembaga 95
5.7.2. Twisted Pair 96
5.7.3. Kabel Coaxial 97
5.7.4. Serat Optik 98
5.8. Media Transmisi Unguided 102
5.8.1. Gelombang Elektromagnet 102
5.8.2. Spektrum Frekuensi Radio 105
5.9. Mode Perambatan
Gelombang Elektromagnetik 109
5.10. Perambatan Gelombang
Radio 110
5.10.1. Ionosphere 110
5.10.2. Gelombang Radio
Mikro 112
5.11. Sistem Komunikasi Satelit 113
5.12. Konstruksi dan pemasangan
Kabel 116
5.12.1. Pengertian 116
5.12.2. Membedakan kabel 117
5.12.3. Menentukan Daerah/Blok 118
5.12.4. Pekerjaan Instalasi
Kabel Udara 119
5.12.5. Persiapan Alat Perkakas 119
5.12.6. Pelaksanaan Penarikan 120
5.13. Rangkuman 121
5.14. Soal Latihan 121
BAGIAN 6 : SISTEM ANTENA
6.1. Pendahuluan 123
6.2. Reciprocity 125
6.3. Directivity 127
6.3.1. Gain (penguatan antena) 127
6.3.2 Polarisasi 128
6.4. Radiasi Energi Gelombang
Elektromagnetik 130
6.5. Antena Dipole dan Monopole 133
6.6. Menghitung panjang
v
gelombang 137
6.7. Beban Antena 138
6.8. Pengaruh Tanah 139
6.9. Antena Very Low Frequency 139
6.10. Antena Low Frequency 142
6.11. Antena High Frequency 143
6.11.1 Antena Yagi 143
6.11.2 Antena Very High
Frequency 145
6.11.3 Antena Yagi untuk
Band VHF 147
6.12 Rangkuman 148
6.13 Soal Latihan 148
BUKU JILID II BAGIAN 7 - 12
BAGIAN 7 : PRINSIP
KOMUNIKASI LISTRIK
7.1 Pendahuluan 149
7.2 Proses Komunikasi 151
7.3 Sinyal Bicara dan Musik 152
7.4 Respon Telinga Manusia 152
7.5 Distorsi 154
7.6 Sistem Multipleks 154
7.7 Persyaratan Lebar Bidang 155
7.8 Kecepatan Sinyal 156
7.9 Sinyal Musik 156
7.10 Kapasitas Kanal 157
7.11 Konsep Komuniksi Elektronika 157
7.12. Penerapan Komuniksi
Elektronika 160
7.12.1 Telepon 160
7.12.2 Radio 161
7.12.3 Television 164
7.12.4 Telepon Bergerak 165
7.13. Rangkuman 167
7.14 Soal Latihan 167
BAGIAN 8 : DERAU DALAM
SISTEM KOMUNIKASI
8.1. Pertimbangan Umum 169
8.2. Thermal Noise 171
8.3. Shot Noise 172
8.4. Deskripsi Noise 173
8.4.1. Suhu Derau Efektif 173
8.5. Teknik Pengukuran
Noise Figure 174
8.6. Performa Derau dalam
Sistem Telekomunikasi 176
8.7 Rangkuman 177
8.8 Soal Latihan 177
BAGIAN 9 : TEKNIK MODULASI
9.1. Prinsip Umum 179
9.1. Modulasi Analog 184
9.2.1 Amplitude Modulation (AM) 185
9.2.2 Frequency Modulation (FM) 188
9.2.3 Pulse Amplitude Modulation
(PAM) 189
9.3. Modulasi Digital 190
9.3.1 Amplitude Shift Keying (ASK) 193
9.3.2 Frequency Shift Keying (FSK) 195
9.3.3 Phase Shift Keying (PSK) 197
9.3 Rangkuman 198
9.4 Soal Latihan 199
BAGIAN 10 : SAMBUNGAN
KOMUNIKASI TELEPON
10.1. Sambungan Panggilan
Telepon 201
10.2. Jaringan Lokal 202
10.3. Sambungan Mekanik
dengan Saklar 203
10.4. Sambungan Mekanik
dengan Saklar Crossbar 205
10.5. Fungsi-Fungsi dalam
Panggilan Telepon 207
10.6. Transmisi Digital pada
Telepon 208
10.7. Switching pada Jaringan
Telepon 212
10.8. Signaling pada Jaringan
Telepon 216
10.9. Pengembangan Jaringan 220
10.10. Pengembangan Menuju
vi
Generasi Layanan Terpadu 222
10.10. Rangkuman 223
10.11. Soal Latihan 223
BAGIAN 11 : KOMUNIKASI
BERGERAK
11.1. Frekuensi Radio Panggil 226
11.2. Sistem Telepon Nirkabel
untuk Rumah 227
11.3. Sistem Komunikasi Bergerak
Selular 228
11.3.1. Konsep Sistem
Komunikasi Seluler 228
11.3.2. Tahap Perkembangan
Generasi Telepon Seluler 228
11.3.3. Sel-sel Menggunakan
Kanal Frekuensi Berulang 230
11.3.4. Penduplekan dalam
Kawasan Waktu dan
Frekuensi 232
11.3.5. Perkembangan Sistem
Komunikasi Bergerak 232
10.3.6. Sistem GSM 235
11.4. Komunikasi Data Nirkabel 238
11.5. Teknologi Menuju 3G 240
11.5.1 Munculnya Teknologi 1G 240
11.5.2 Menuju ke Generasi Kedua
Telekomunikasi Bergerak 242
11.5.3. Menuju Generasi dua-
Setengah 242
11.5.4. Teknologi 3G 243
11.5.5. Teknologi 3,5G 247
11.5.6. Teknologi 4G 247
11.6 Rangkuman 250
11.7 Latihan 251
BAGIAN 12 : SWITCHING DALAM
SISTEM TELEPON
12.1. Pendahuluan 253
12.2. Circuit Switching 254
12.2.1. Aplikasi Circuit Switching 255
12.2.2. Konsep Circuit Switching 257
12.2.3. Karakteristik Circuit
Switching 258
12.3. Space-Division Switching 258
12.4. Multistage Switch 259
12.5. Time Division Switching 259
12.6. Fungsi Control Signalling 260
12.7. Control Signal Sequence 261
12.8. Switch to Switch Signaling 261
12.9. Lokasi dari Signaling 262
12.9.1. Kelemahan pada Channel
Signaling 263
12.9.2. Saluran Sinyal yang
bersifat umum 263
12.10. Signaling System
Number 7 (SS7) 265
12.11. Paket Switching 266
12.11.1. Prinsip dari Paket Switching 266
12.11.2. Kelebihan Paket Switching
dibanding "Circuit
Switching" 268
12.11.3. Softswitch Architecture 269
12.11.4. Teknik Switching 269
12.11.5. X.25 Protocol 273
12.11.6. Ukuran Paket 273
12.11.7. Operasi Eksternal dan
Internal 275
12.12. Rangkuman 275
12.13. Soal Latihan 276
BUKU JILIDIII BAGIAN 13 - 18
BAGIAN 13 : SISTEM COMMON
CHANNEL SIGNALING SEVEN
13.1. Pendahuluan 277
13.2. SS7 279
13.3. Arsitektur Protokol SS7 283
13.4. Message Transfer Part (MTP) 284
13.5. ISUP (ISDN User Parts) 287
13.6. Rangkuman 289
13.7. Soal Latihan 289
vii
BAGIAN 14 : JARINGAN DIGITAL
LAYANAN TERPADU
14.1. Pendahuluan 291
14.2. ISDN 293
14.3. Arsitektur Broadband ISDN
(B-ISDN) 296
14.4. Struktur Transmisi 296
14.5. Antarmuka Akses Yang
Tersedia 298
14.6. Model Referensi ISDN 300
14.7. Perangkat Keras (Hardware) 302
14.8. Pesawat Telepon Digital 304
14.9. Hal yang berkaitan dengan
ISDN 306
14.9.1 Number Identification
Supplementary Service 306
14.9.2 Call offering Supplementary
Service 307
14.9.3 Call completion
Supplementary Service 307
13.9.4. Charging Supplementary
Service 308
13.10. Penerapan ISDN dalam
jaringan LAN 308
13.10. Rangkuman 310
13.11. Soal Latihan 311
BAGIAN 15 : JARINGAN DATA
DAN INTERNET
15.1. Pendahuluan 313
15.2. Mengapa Jaringan Komputer
Dibutuhkan 315
15.3. Tujuan Jaringan Komputer 315
15.3.1. Resource Sharing 316
15.3.2. Reliabilitas Tinggi 316
15.3.3. Menghemat Biaya (cost
reduce) 316
15.3.4. Keamanan Data 316
15.3.5. Integritas Data 317
15.3.6. Komunikasi 317
15.3.7. Skalabilitas 317
15.4. Kegunaan Jaringan
Komputer 317
15.4.1. Jaringan untuk Perusahaan
atau Organisasi 317
15.4.2. Jaringan untuk Umum 318
15.4.3. Masalah Sosial Jaringan 319
15.5. Jenis-jenis Jaringan
Komputer 319
15.5.1. Local Area Network (LAN) 319
15.5.2. Metropolitan Area Network
(MAN) 321
15.5.3. Wide Area Network (WAN) 322
15.5.4. Internet 323
15.5.5. Jaringan Tanpa Kabel 325
15.6. Klasifikasi Jaringan Komputer 328
15.7. Standarisasi Jaringan
Komputer 329
15.8. Sistem Operasi Jaringan 330
15.8.1. Jaringan Client-Server 331
15.8.2. Jaringan Peer To Peer 332
15.9. Komponen pada Jaringan
Komputer (Underlying) 333
15.10. Media yang Terpandu
(Guided) 333
15.10.1. Hub 333
15.10.2. Bridge & Switch 334
15.11. Media yang tidak Terpandu
(Unguided) 337
15.12. Rangkuman 339
15.13. Soal Latihan 339
BAGIAN 16 : JARINGAN LAN
DAN WAN
16.1. Local Area Network (LAN) 341
16.2. Network Interace Card 341
16.3. Ethernet 342
16.4. Frame Format (format
bingkai) 344
16.5. Implementasi Pada LAN 345
16.6. Fast Ethernet 347
16.7. Token Ring 347
16.8. Fiber Distributed Data
Interface (FDDI) 349
16.9. Wide Area Network (WAN) 351
16.10. Connective Device 351
16.11. Topologi Jaringan Komputer 352
viii
16.12. Topologi BUS 353
16.13. Topologi Star 354
16.14. Topologi Ring 355
16.15. Topologi Mesh 356
16.16. Topologi Pohon 357
16.17. Topologi Peer-to-peer
Network 358
16.18. Protokol Pada Jaringan 358
16.19. Rangkuman 359
16.20. Soal Latihan 359
BAGIAN 17 : PROTOKOL DAN
STANDAR JARINGAN
17.1. Protokol dan Susunan
Protokol 361
17.2. Standar Jaringan 365
17.2.1. Organisasi Standar 365
17.2.2. Standart Internet 365
17.2.3. Admisnistrasi Internet 365
17.3. Lapisan Protokol Pada
Jaringan Komputer 366
17.4. Protokol OSI (Open System
Interconnection) 367
17.4.1. Karakteristik Lapisan OSI 369
17.4.2. Proses Peer-To-Peer 370
17.4.3. Antarmuka Antar Lapisan
Terdekat 371
17.4.4. Pengorganisasian Lapisan 371
17.5. Lapisan Menurut OSI 372
17.5.1. Physical Layer (Lapisan
Fisik) 372
17.5.2. Data Link Layer
(Lapisan Data Link) 373
17.5.3. Network Layer
(Lapisan Network) 374
17.5.4. Transport Layer
(Lapisan Transpor) 375
17.5.5. Session Layer
(Lapisan Session) 376
17.5.6. Presentation Layer
(Lapisan presentasi) 377
17.5.7. Application Layer
(Lapisan Aplikasi) 378
17.6. Rangkuman 378
17.7. Soal Latihan 379
BAGIAN 18 : TRANSFER CONTROL
PROTOKOL / INTERNET
PROTOKOL
18.1. Sejarah TCP/IP 381
18.2. Istilah-Istilah dalam Protokol
TCP/IP 382
18.3. Gambaran Protokol TCP/IP 382
18.3.1 Jaringan Koneksi Terendah 383
18.3.2 Pengalamatan 384
18.3.3 Subnets 384
18.3.4 Jalur-Jalur Tak Berarah 384
18.3.5 Masalah Tak Diperiksa 385
18.3.6 Mengenai Nomor IP 385
18.3.7 Susunan Protokol TCP/IP 386
18.4 Protokol TCP/IP 387
18.5 Pengalamatan 389
18.6 User Datagram Protocol
(UDP) 390
18.7 Komunikasi process-to
procces 390
18.8 Nomor port 392
18.9 Port-port yang dipakai untuk
UDP 392
18.10 Socket Address
(Alamat Soket) 392
18.11 User Diagram 393
18.12 Manfaat protokol UDP 394
18.13 Internet protokol (IP) 395
18.14 Datagram 395
18.15 Fragmentasi 399
18.16 IP Address 403
18.16.1 Notasi Digital 403
18.16.2 Kelas-Kelas pada Jaringan
Komputer (address IP) 404
18.16.3 Alamat Khusus 406
18.16.4 Alamat Jaringan 407
18.16.5 Studi Kasus 409
18.17 Subnetting dan
Supernetting 410
18.17.1 Subnetting 410
18.17.2 Masking 412
18.17.3 Supernetting 413
ix
18.17.4 Supernet Mask 413
18.18 Rangkuman 414
18.19 Soal Latihan 415
LAMPIRAN …………………………… A
Bagian 1: Pendahuluan 1
BAGIAN 1
PENDAHULUAN
1.1. Definisi Komunikasi
Komunikasi adalah proses
pertukaran informasi antar individu
melalui sistem simbol bersama.
Telekomunikasi berarti proses
komunikasi yang dilakukan melalui
jarak jauh (tele=jarak jauh). Dalam
kaitannya dengan komunikasi
elektronika, telekomunikasi mengandung
pengertian ilmu, teknologi
dan cara-cara atau prosedur
pemindahan atau penyebaran
informasi berupa sinyal
listrik melalui suatu media
transmisi dalam jarak jauh. Informasi
yang dapat dipertukarkan
banyak variasinya, contohnya
adalah data, suara, grafik, sinyal
video dan atau audio. Media
transmisipun juga banyak jenisnya,
yang sering dipakai di antaranya
kabel koaksial, serat optik,
frekuensi radio, inframerah dan
sebagainya.
Saat ini proses telekomunikasi
tersebut hampir selalu
melibatkan pemancaran gelombang
elektromagnetik melaui sebuah
pesawat pemancar. Hal yang
demikian tidak pernah kita jumpai
pada masa lampau, di mana orang
berkomunikasi mengggunakan
sinyal asap, kentongan atau bendera
semafor. Jaman modern
seperti sekarang ini, telekomunikasi
sudah sangat luas dengan
penggunaan berbagai macam
piranti untuk membantu proses
komunikasi. Contohnya yang
sudah sangat akarab dengan kita
adalah televisi, radio, telepon.
Di samping itu dapat dijumpai
pula penggunaan jaringan yang
menghubungkan piranti-piranti
komunikasi, seperti jaringan
komputer, jaringan telepon umum,
jaringan radio, dan jaringan televisi.
Komunikasi dengan komputer
lebih banyak pula penggunaannya
Tujuan
Setelah mempelajari bagian ini diharapkan dapat:
1. Mengutarakan kembali definisi komunikasi dan ciri-cirinya.
2. Mengetahui pentingnya sistem komunikasi bagi kemajuan suatu
negara.
3. Mengetahui bagian-bagian penting dari penemuan sistem
telekomunikasi.
4. Mengetahui pentingnya standarisasi telekomunikasi
Bagian 1: Pendahuluan 2
melalui internet, misalnya dengan
internet untuk berkirim surat (email=
elektronic mail) dan pesanpesan
serba cepat. Sistem itu
adalah sebagian contoh dari
telekomunikasi.
1.2. Pentingnya Sistem
Telekomunikasi
Perkembangan pasar telekomunikasi
dewasa ini pada tahun
1990-an dapat diperkirakan mencapai
500 milyard dolar Amerika.
Pertumbuhan ini akan naik terus
hingga mencapai satu trilyun dolar
Amerika pada tahun 2000-an.
Kecenderungan ini adalah adanya
kenaikkan kebutuhan para pengguna
dan industrialisasi. Negaranegara
berkembang seperti
Indonesia, menjadi sangat potensial
bagi pertumbuhan pasar
peralatan telekomunikasi itu.
Gambar 1.1. Grafik hubungan antara kepadatan pengguna telepon
dengan PDB
Bagian 1: Pendahuluan 3
Sudah dapat kita duga
bahwa ada hubungan yang sangat
dekat antara pendapatan nasional
bruto (PDB) suatu negara dengan
kepadatan penduduk yang
menggunakan telepon. Coba
perhatikan gambar 1 berikut ini.
Gambar tersebut melukiskan
hubungan antara negara-negara
yang mempunyai PDB tertentu
dengan jumlah tiap 100 orang
pada kelompok masyarakat yang
sudah mempunyai sambungan
telepon. Kita akan sepakat
mengatakan bahwa telepon sebagai
sarana komunikasi atau telekomunikasi
merupakan pengikat
(katalis) dalam rangka upaya untuk
pertumbuhan ekonomi. Namun
demikian kita tidak boleh menyimpulkan
bahwa semakin tinggi
pertumbuhan ekonomi suatu negara
akan menyebabkan tingginya
kepadatan pengguna
telepon.
Jumlah sambungan telepon
tiap 100 penduduk telah banyak
digunakan dalam survai statistik
untuk menunjukkan pertanda berkembangnya
suatu negara.
Banyak negara berkembang
sebagaian besar masyarakatnya
70-90% hidup di daerah pelosok
pedesaan. Gambaran ini sekaligus
menunjukkan adanya kelompok
100 orang masyarakat yang belum
ada satupun sambungan telepon.
Negara yang demikian
tergolong sebagai negara yang
sangat rendah perkembangannya,
baik secara ekonomi maupun
telekomunikasi. Untuk mencapai
tujuan layanan telepon pada setiap
orang di dunia, termasuk di
Indonesia, menjelang tahun 2000
telah diusulkan bahwa setiap
orang pada suatu masyarakat
yang berjarak 5 kilometer, sambungan
telepon harus sudah
menjangkaunya.
Layak kita ketahui bahwa
untuk menyediakan sambungan
telekomunikasi pada daerah yang
kepadatan penduduknya rendah
adalah sangat mahal. Di samping
itu tingkat kembalinya modal yang
telah dikeluarkan menjadi sangat
sedikit. Penyediaan jaringan telekomunikasi
pada daerah pedesaan
memerlukaan penyediaan dana
yang cukup besar, karena perlu
ada perencanaan yang baik.
1.3. Sejarah Telekomunikasi
Munculnya telepon dan
industri yang terkaitan telah
menghasilkan perubahan-perubahan
teknologi yang mengubah
sejarah hidup manusia. Kejadian
itu berlangsung bertahap sepanjang
125 tahun. Tahap perkembangan
yang terjadi merupakan
usaha-usaha yang luar biasa
dalam penemuan dan pengembangan.
Berikut ini akan disampaikan
tahapan-tahapan perkembangan
tersebut.
Bagian 1: Pendahuluan 4
Dari saluran sepihak ke sambungan langsung.
Telepon telah membawa dampak besar pada abad 20
sejak adanya revolusi industri yang terjadi pada abad 19.
Adanya penemuan telepon telah mengubah cara hidup
manusia, pekerjaan dan permainan. Perubahan itu
didukung adanya penemuan televisi, komputer, pager,
mesin faksimil, surat elektronik (e-mail), internet,
perdagangan melalui dunia maya dan sebagainya. Pada
masa-masa mendatang sepuluh tahun lagi dari sekarang,
kita berharap adanya sambungan internet tanpa kabel
yang dapat dilakukan di sembarang tempat termasuk di
dalam mobil, tas kantor, nomor-nomor telepon yang
dipakai dalam kehidupan sehari-hari yang diaktifkan
(dialing) melalui suara sebagaimana kita menekan
tombol-tobol baik di rumah maupun di kantor atau tempat
kerja lainnya
Periode tahun 1870 hingga
1910
1876: Alexander Graham Bell
menemukan pesawat
telepon
1881: Direktori halaman kuning
telepon yang pertama
1891: Dial (nomor-nomor)
telepon pertama; 512.000
sambungan telepon di
Amerika
1887: Telepon yang bekerja
dengan koin pertama kali
dipasang di Hartford Bank
oleh penemunya William
Gray.
1915: Panggilan pertama secara
resmi dari pantai ke
pantai dilakukan oleh
Alexander Graham Bell di
New York City kepada
Thomas Watson di San
Francisco.
Gambar 1.2. Pesawat telepon
yang digunakan pertama kali
secara resmi jarak jauh
Penemu prinsip komunikasi
jarak jauh pertama kali dengan
suara dilakukan oleh
Alexander Graham Bell pada
10 Maret 1876. Kalimat yang
diucapkan kepada temannya
itu adalah "Mr. Watson, come
here! I need you!". Setelah itu
perkembangan sistem telekomunikasi
mulai terbuka lebar.
Bagian 1: Pendahuluan 5
Gambar 1.3. Periode percakapan presiden AS pertama kali di kantor
Coba perhatikan gambar di
bawah ini. Nampak sebuah
pesawat telepon yang lengkap,
terdiri dari beberapa bagian yang
sudah menyatu. Ada nomornomor,
gagang telepon, kabel dan
kotaknya. Pesawat itu adalah
model pesawat telepon paling
awal. Meskipun demikian ada juga
model-model lain yang banyak
variasinya. Bandingkan pula
dengan sebuah pesawat televisi.
Pada jamannya piranti itu telah
demikian bagus, tetapi bentuknya
masih sangat sederhana.
Pesawat televisi di bawah ini
adalah jenis pesawat televisi yang
paling awal digunakan.
Periode 1920
1928: Herbert Hoover menjadi
presiden pertama Amerika
Serikat yang menggunakan
telepon di meja kerjanya.
Hingga waktu itu, presiden
berbicara selalu berbicara dari
dan keluar kantornya.
Gambar 1.5. Pesawat televisi
pertama kali pada tahun 1936
Gambar 1.4. Pesawat
telepon model awal
Bagian 1: Pendahuluan 6
Periode 1950-1960
1957: Uji coba pertama kali penggunaan pagers dimulai
di Allentown dan Bethlehem, Pennsylvania
1958: Telepon pangeran diperkenalkan. Teleponpertama
dengan nomor yang diberi cahaya, menjadi bagian
budaya populer Amerika
1960: Telepon tombol nada sentuh mulai dipasarkan di
Findlay, Ohio. Telepon ini mempunyai 10 tombol,
tidak seperti sekarang yang mempunyai 12 tombol.
1963: Sambungan langsung terjadi antara Gedung Putih
dan Kremlin berkaitan dengan krisis senjata di
Cuba.
1968: 911 dipilih sebagai nomor darurat seluruh negara.
Perusahaan telepon menyetujui urutan nomor itu
tidak disediakan sebagai nomor sambungan
keluar.
Untuk menghubungkan antar pengguna
telepon pada jaman dulu
digunakan utas-utas kabel yang
diberi pemberat. Sambungan yang
dikehendaki tinggal mencolokkan
saja.
Gambar 1.6. Papan sambung
telepon
Bagian 1: Pendahuluan 7
Periode 1970-1980
1972: Pesan pertama surat
elektronik (email). Istilah
“internet” digunakan pertama kali
dua tahun kemudian, tetapi
konsep internet seba-gaimana
kita kenal saat ini tidak ada
peningkatan
1984: Telepon seluler per-tama
kali dikenalkan
Gambar 1.8. Periode
penggunaan pesan surat
elektronik dan telepon seluler.
Gambar 1.9. Permulaan
sejarah penggunaan
internet
Gambar 1.7. Periode
penggunaan telepon tahun
1950-an
Pada tahun 1963 juga telah
diperkenalkan teknik digital
carrier. Sebelumnya cara-cara
dalam multiplek kanal telepon
telah diterapkan dengan transmisi
analog. Cara ini pada
prinsipnya adalah membawa
beberapa kanan yang berbeda
dengan pemisahan frekuensi.
Tahun 1964, Bell System
memperkenalkan bentuk videotelepon
yang dipasarkan terbatas
untuk melayani wilayah New
York, washungton dan Chicago.
Sementara pada tahun 1965
satelit komunikasi komersial
pertama diluncurkan dengan
menyediakan 240 rangkaian
telepon dua arah.
Bagian 1: Pendahuluan 8
Perkembangan tahun 1990an
1991: Pengenalan caller ID (internasional). Ada perbe-daan
pandangan saat itu.
1998: World Wide Web (www) telah lahir, menjadikan tanda internet
permulaan internet seperti yang kita kenal sekarang ini. Banyak orang
Amerika menyam-bungkan Internet melalui saluran teleponnya
masing-masing.
Periode tahun 2000 hingga sekarang ini.
2000: "Web Phone" dikombinasikan dengan telepon traditional
dengan menggunakan layar sentuh LCD dan keyboard yang
dapat dilipat agar pengguna bisa berselancar dengan Internet,
mengecek e-mail, melakukan panggilan telepon dan mengecek
pesan suara hanya dengan piranti tunggal.
2000: "Thin Phone" menggabungkan akses Internet tanpa
kabel dengan layanan telepon lokal tanpa kabel,
memungkinkan pengguna Internet tetap tersambung dengan
segala sesuatu dari halaman pages ke suara dan e-mail,
sekalipun berpindah-pindah.
2000 hingga sekarang : "Information Appliances" (pemakaian
informasi) memuat Internet mobile (bergerak), tanpa kabel
"Web to Go," sambungan telepon diaktifkan suara, nomornomor
telepon untuk kehidupan sesuai keinginan, panggilan
telepon dan Internet pada pesawat TV kita, TV melalui telepon
tanpa kabel, dan masih banyak lagi.
Bagian 1: Pendahuluan 9
1.4. Standarisasi Sistem
Telekomunikasi
Standarisasi sistem telekomunikasi
dilakukan oleh lembaga
yang secara khusus menangani
masalah-masalah yang terkait
dengan telekomunikasi. Pada
dasarnya adanya standar tersebut
adalah untuk mengatur sistem
telekomunikasi baik yang menyangkut
penggunaan frekuensi,
alokasi (pengaturan tempat), kanal
dan sebagainya. Pengaturan itu
dimuat dalam bentuk perundangundangan.
Contohnya kalau di
Indonesia adalah Undang-undang
Telekomunikasi nomor 36 tahun
1999 yang telah disahkan oleh
pemerintah Indonesia pada
tanggal 8 September 1999.
Dalam undang-undang tersebut
yang diatur di antaranya
adalah tentang penyelenggaraan
telekomunikasi, perizinan, perangkat
telekomunikasi, spektrum
frekuensi radio dan orbit satelit
serta pengamanan telekomunikasi
dan sebagainya. Lebih lanjut yang
mengatur pertelekomunikasian di
Indonesia dilakukan oleh Kementerian
Komunikasi dan Informasi.
1.5. Organisasi yang
Mengatur Standar
Sistem Telekomunikasi
Standarisasi dalam bidang
telekomunikasi merupakan suatu
hal yang sangat penting. Sekarang
ini dikenal ada badan-badan atau
organisasi yang menangani masalah
standarisasi, yaitu standarisasi
tingkat nasional, regional
dan internasional.
Pada tingkat internasional
paling tidak dikenal ada dua badan
internasional yang sangat berpengaruh
pada bidang telekomunikasi.
Badan itu adalah :
Gambar 1.10. Periode
penggunaan internet dan
telepon tanpa kabel
Akses jaringan tradisional telah
berlanjut melalui rangkaian fisik,
penggunaan modem dial-up dengan
saluran telepon hingga rangkain
yang dipesan (dedicated). Sementara
itu akses internet yang paling
awal pada pokoknya adalah berbasis
teks dan dapat bekerja dengan
rangkaian kecepatan rendah. Sekarang
ini layanan internet telah
diperkaya dengan multimedia yang
disertai grafik, warna-warni, suara,
dan video. Layanan multimedia ini
memerlukan persyaratan akses
kecepatan tinggi lebih dari modem
dial-up
Bagian 1: Pendahuluan 10
1. ITU (International Telecommunication
Union) bertempat di
Geneva, Swiss, yang telah
menghasilkan lebih dari 2000
standard.
2. International Standardization
Organization (ISO), badan ini
mempunyai sejumlah standar
komunikasi data yang sangat
penting.
Persetujuan telekomunikasi
internasional dan antar benua
dilakukan oleh suatu lembaga
yang disebut International Telecommunication
Union (ITU).
Lembaga ini keberadaannya di
bawah naungan Perserikatan
Bangsa-Bangsa (PBB). Dalam
bahasa Inggris disebut United
Nations Organization (UNO).
Kantor ITU secara tetap berada di
Geneva (Swiss). Badan-badan
lain yang bernaung di bawah ITU
yaitu Sekretariat Umum (General
Secretariat) yang tugasnya mengelola
aspek aktivitas administrasi
dan ekonomi. Di samping
itu ada badan pendaftaran
frekuensi internasional (IFRB =
International Frequency Registration
Board) yang tugasnya
adalah bertanggung jawab
terhadap koodinasi penerapan
frekuensi radio dalam semua
kategori.
Badan khusus lainnya yang
melayani permasalahan dan
pertanyaan tentang komunikasi
radio ditangani oleh Comite
Consultatif International des
Radiocommunications (CCIR).
Selain itu ada badan Comite
Consultatif International Telegraphique
et Telephonique
(CCITT) yang menangani
masalah-masalah lain dalam
bidang telekomunikasi. Badan
tetap ini didukung oleh dewan
administratif yang terdiri dari 25
orang yang berasal dari negaranegara
yang berpartisipasi.
Pertemuan dilaksanakan
sekali dalam setahun untuk
berkoordi-nasi dalam pekerjaan
yang berbeda dari badan lain.
Selain itu setiap empat tahun
sekali diadakan konferensi tingkat
dunia yang dilakukan badanbadan
itu untuk membicarakan
masalah teknis, pelayanan dan
penarifan (pembiayaan) bidang
telekomunikasi.
CCIR dan CCITT bekerja
dengan koordinasi yang sangat
erat untuk mengatasi berbagai
permasalahan agar dapat dirumuskan
rekomendasi (pesetujuan)
dalam bidang telekomunikasi
tingkat dunia. Pada gambar ...
ditunjukkan kantor ITU yang
berkedudukan di Jenewa.
Sementara itu gambar
...menunjukkan struktur organisasi
telekomunikasi tingkat dunia
sebelum berubah menjadi ITU-T
dan ITU-R
Bagian 1: Pendahuluan 11
Gambar 1.11. Kantor ITU di Jenewa
Gambar 1.12. Organisasi tingkat dunia yang menangani masalah
telekomunikasi
ITU
Sekretaris
Umum
IFRB
CCIR
CCITT
UNO
Bagian 1: Pendahuluan 12
Dalam perkembangannya, ITU
yang bernaung di bawah
Sekretaris Jenderal Perserikatan
Bangsa-bangsa membahas dan
menghasilkan Regulasi Radio dan
regulasi tentang Telekomunukasi.
Sebelumnya dikenal pula
suatu badan internasional yang
disebut CCITT atau International
Con-sultative Committee for
Telephone and Telegraph dan
CCIR atau International Consultative
Com-mittee for Radio.
Pembahasan tentang regulasi atau
aturan tentang radio dan
telekomunikasi telah banyak
menghasilkan dokumen, laporan,
pendapat dan rekomendasi atau
saran-saran yang penting.
Mengingat peran dari ITU yang
demikian itu, maka pada tanggal 1
Januari 1993 lembaga itu mengadakan
reorganisasi. Hasilnya
adalah CCITT menjadi sektor
standarisasi telekomunikasi dari
ITU disingkat ITU-T, sedangkan
CCIR menjadi sektor radiokomunikasi
dari ITU yang disingkat
ITU-R. Tugas dari ITU-T dan ITUR
adalah menyiapkan aturanaturan
tentang pertelekomunikasian
dan keradioan.
Selain badan internasional,
or-ganisasi regional yang cukup
penting pula untuk wilayah Eropa
yaitu Europian Telecommunication
Standardization Institute (ETSI).
Tanggung jawab dari lembaga ini
adalah pada spesifikasi pokok
radio seluler GSM atau Ground
System Mobile (di Perancis).
Sebelumnya, pada tahun 1990,
ETSI adalah lembaga yang
disebut Conference European
Post and Telegraph disngkat
CEPT. Dalam kerjanya CEPT
telah menghasilkan jaringan digital
PCM versi Eropa, sebelumnya
disebut dengan CEPT 30+2 dan
skarang menjadi E-1.
Di samping lembaga-lembaga
standarisasi yang telah
disebutkan itu, ada juga banyak
organisasi yang mengurusi
standarisasi secara nasional.
Sebagai cntoh yang dapat
disebutkan di sini yaitu American
National Standards Institute
(ANSI) yang berke-dudukan di
kota New York. Karya yang
dihasikan terkait dengan standarisasi
cukup luas. Ada juga
lembaga Electronics Industries
Association (EIA) dan Telecommunication
Industry Association
(TIA). Kedua lembaga ini
berada di Washington, DC, yang
saling berkaitan satu sama lain.
Keduanya mempunyai tanggungjawab
terhadap pe-nyiapan dan
penyebaran standar-standar telekomunikasi.
Lembaga tingkat dunia
seperti Institute of Electrical and
Electronic Engineers (IEEE) telah
menghasilkan 802 seri spesifikasi
standarisasi yang secara khusus
ditekankan pada jaringan-jaringan
perusahaan.
Lembaga Advanced Television
Systems Committee (ATSC)
merupakan lembaga yang menyetandarkan
untuk kompresi
video pada CATV (Cable
Television) sebagaimana yang
dikerjakan kelompok sarjana
teknik telekomunikasi. Kelompok
lain yang penting adalah aliansi
untuk solusi industri telekomunikasi.
Bagian 1: Pendahuluan 13
Beberapa lembaga lain
yang menyiapkan standarisasi
berke-naan dengan telekomunikasi
dan jaringan digital adalah
Bellcore (Bell Communications
Research, sekarang disebut
Telcordia). Lembaga ini merupakan
yang paling baik sebagai
sumber standarisasi di America
Utara. Standar-standar yang
dikem-bangkan terutama untuk
perusahaan-perusahaan yang
bernaung di bawah kerja regional
Bell. Ada juga sejumlah forum
yang terdiri dari sekelompok
perusahaan dan pengguna yang
bersama-sama merumuskan masalah
standarisasi, seperti
membicarakan masalah frame
relay, ATM, dan sebagainya.
Seringkali standar yang dihasilkan
ini diadopsi oleh CCITT, ANSI dan
ISO dan lainnya.
1.6. Masa Depan dan Perkembangan
Sistem Telekomunikasi
Dalam sutu laporan yang
disampaikan ITU tentang internet,
dikemukakan bagaimana teknologi
dapat menjadikan gaya hidup baru
mulai dari penyiapan prasarana
dan sarana jaringan hingga nilainilai
berkreasi. Dalam kehidupan
kita sekarang ini telah banyak
dilingkupi dengan teknologi digital
sebagai media yang dapat
mengubah cara pandang hidup
manusia. Inilah yang dikatakan
sebagai gaya hidup digital.
Pada masa mendatang
perkembangan yang pesat dalam
teknolgi digital yang meliputi
semua aspek, maka bidang
telekomunikasi pun akan
mengikuti perubahan. Upayaupaya
baru diciptakan untuk
membantu manusia mempermudah
menjalankan berbagai
kegiatannya. Di antaranya dalam
hal pengolah data dan penyediaan
sarana prasarana telekomunikasi
untuk mengirimkan data pada
berbagai keadaan dan wilayah.
Perkembangan sistem
telekomunikasi di masa depan
ditandai dengan adanya jaringan
dalam rumah tangga (home
networking). Jaringan ini menghubungkan
semua jenis penerapan
piranti elektronika seperti
piranti hiburan, teleko-munikasi,
sistems otomatisasi rumah dan
telemetri (remote control dan
sistem pemantauan/ monitoring).
Dengan penerapan jaringan ini kita
mengetahui bahwa akan terjadi
penggunaan teknologi yang cukup
berbeda, karena itu perlu adanya
standar yang dapat saling memungkinkan
kerja antar peralatan
dari perusahaan yang berbeda.
Inilah yang dapat menjadi kunci
sukses pemasaran konsep
tersebut.
Badan telekomunikasi dunia
telah merekomendasikan
bidang itu khususnya yang
berkaitan dengan pelayanan multimedia
berbasis protokol internet
melalui jaringan kabel. Programproram
yang kini menjadi
pembicaraan, di antaranya adalah
sebagai berikut :
Bagian 1: Pendahuluan 14
• Status jaringan rumah tangga
secara tingkat dunia
• Teknologi dan arsitektur
• Layanan jaringan rumah
tangga dan model bisnisnya
• Manajemen undang-undang
digital dan keamanan
• Layanan kualitas dalam jaringan
rumah tangga
• Interferensi elektromagnetik
dan lingkungan rumah tangga
• Masa depan jaringan rumah
tangga: usaha dan tantangan
Gambar 1.13. Berbagai sistem piranti rumah tangga yang tersambung
dalam jaringan
Bagian 1: Pendahuluan 15
Pada gambar 1.16. di atas
dapat kita bayangkan betapa
rumitnya menggabungkan berbagai
komponen dalam sistem
peralatan rumah tangga dalam
satu jaringan. Kita bisa melihat
sistem telepon, sistem telefaks,
sistem alarm, video, televisi, audio
dan lainya saling tersambungkan.
Pada masa mendatang inilah yang
menandai adanya keterpaduan
sistem, baik dalam bidang
elektronika, sistem digital maupun
sistem telekomunikasi.
Perkembangan masa depan
yang terkait dengan telekomunikasi
itu merupakan keterpaduan
jaringan yang saat ini
masih bisa dipisahkan. Jaringan
yang dikembangkan akn dikenal
sebagai Next Generation
Networking atau disingkat NGN.
Teknologi komunikasi kita
pada masa mendatang akan”
mudah dan murah”. Selain itu kita
nanti bisa menentukan kode area
masing-masing misalnya untuk
kantor, rumah , bahkan nomor
telephone itu bisa kita buat sendiri
(misal nomor favorit kita bahkan
tanggal lahir). Saat ini nomor
telepon ditentukan oleh operator
telekomunikasi dengan menggunakan
kode area misal 021 untuk
Jakarta, 022 untuk Bandung, 0274
untuk Yigyakarta dan seterusnya.
Teknologi 4G juga akan
muncul meskipun sekarang ini
masih dalam uji coba. Teknologi
4G ini cukup hebat sekalipun kita
dalam mobil dengan kecepatan
150 km/jam kita akan dapat
bandwidth (lebar pita) yang stabil.
Selain itu nantinya media
komunikasi tidak hanya telepon
tetap di rumah, tetapi kita bisa
menggabungkan antara komputer,
telepon bergerak (tanpa SIM
card), telepon berbasis IP (voice
internet protokol) dan telepon
rumah biasa.
1.7. Rangkuman
1. Komunikasi adalah proses pertukaran informasi antar individu
melalui sistem simbol bersama. Telekomunikasi berarti proses
komunikasi yang dilakukan melalui jarak jauh (tele=jarak jauh).
Telekomunikasi mengandung pengertian ilmu, teknologi dan caracara
atau prosedur pemindahan atau penyebaran informasi
berupa sinyal listrik melalui suatu media transmisi dalam jarak
jauh. Informasi yang dapat dipertukarkan adalah data, suara,
grafik, sinyal video dan atau audio. Media transmisipun juga
banyak jenisnya, yang sering dipakai di antaranya kabel koaksial,
serat optik, frekuensi radio, inframerah dan sebaginya.
Bagian 1: Pendahuluan 16
2. Proses telekomunikasi hampir selalu melibatkan pemancaran
gelombang elektromagnetik melaui sebuah pesawat pemancar.
Penggunaan berbagai macam piranti untuk membantu proses
komunikasi banyak ragamnya. Contohnya yang sudah sangat
akarab dengan kita adalah televisi, radio, telepon.
3. Standarisasi sistem telekomunikasi dilakukan oleh lembaga yang
secara khusus menangani masalah-masalah yang terkait dengan
telekomunikasi. Pada dasarnya adanya standar tersebut adalah
untuk mengatur sistem telekomunikasi baik yang menyangkut
penggunaan frekuensi, alokasi (pengaturan tempat), kanal dan
sebagainya. Pengaturan itu dimuat dalam bentuk perundangundangan.
Contohnya kalau di Indonesia adalah Undang-undang
Telekomunikasi nomor 36 tahun 1999 yang telah disahkan oleh
pemerintah Indonesia pada tanggal 8 September 1999.
4. Dalam undang-undang tersebut yang diatur di antaranya adalah
tentang penyelenggaraan telekomunikasi, perizinan, perangkat
teleko-munikasi, spektrum frekuensi radio dan orbit satelit serta
pengamanan telekomunikasi dan sebagainya. Lebih lanjut yang
mengatur pertelekomunikasian di Indonesia dilakukan oleh
Kementerian Komunikasi dan Informasi.
1.8. Soal latihan
Kerjakan soal-soal dibawah ini dengan baik dan benar
1. Jelaskan apa yang disebut dengan ’komunikasi’ !
2. Apakah penambahan kata ’tele’ pada komunikasi mempunyai
makna lain ? Berilah penjelasan !
3. Informasi apa saja yang dapat dipertukarkan pada proses
komuniaksi ? Sebutkan dengan memberi sedikit keterangan !
4. Sebutkan tiga lembaga yang secara khusus menangani standar
telekomunikasi !
5. Apakah badan standarisasi sistem telekomunikasi mempunyai
peranan ? Apa alasannya ?.
6. Mengapa sistem telekomunikasi membutuhkan standarisasi ?
7. Coba deskripsikan kemungkinan perkembangan telekomunikasi
pada masa mendatang !
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 17
BAGIAN 2
PERANGKAT UJI PADA
TELEKOMUNIKASI
2.1. Pendahuluan
Dalam setiap perawatan
atau perbaikan piranti elekronika
khususnya pada bidang telekomunikasi
atau lebih-lebih dalam
perencanaan sistem atau
pemeliharaan perangkat telekomunikasi,
maka keberadaan
parkakas penunjang haruslah yang
baik dan tepat. Hal pertama yang
perlu dilakukan adalah mengetahui
dan memahami berbagai piranti
atau instrumen telekomunikasi
tersebut. Istilah piranti dan
instrumen ada yang menyebut
sebagai perkakas.
Antara instrumen dan sistem
yang diukur tersebut seperti
masalah telur dengan ayam
(chicken-and-egg), mana yang
dahulu dan mana yang terakhir,
karena instrumen digunakan untuk
merancang dan memperbaiki
sistem sedangkan sistem juga
digunakan untuk membuat
instrumen.
Dalam merancang atau
memperbaiki sistem telekomunikasi
elektronika diperlukan perkakas
atau perangkat untuk membuat
desain, memperbaik atau
hanya untuk pengujian. Instrumen-
instrumen yang digunakan
dalam sistem telekomunikasi
sangat banyak macam, bentuk dan
fungsinya. Dari yang paling
sederhana sampai yang paling
komplek dengan harga yang tidak
murah. Instrumen tersebut tentunya
sangat perlu untuk diketahui
tentang bagaimana penggunaan
Tujuan
Setelah mempelajari bagian ini diharapkan dapat:
5. Memahami berbagai macam perangkat penguji/instrumen yang
digunakan dalam sistem telekomunikasi.
6. Memahami fungsi berbagai perangkat penguji/instrumen yang
digunakan dalam sistem telekomunikasi.
7. Memahami spesifikasi instrumen telekomunikasi yang sesuai
dengan sistem yang akan diuji.
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 18
yang benar. Dengan demikian
apabila penggunaan instrumen
sesuai dengan petunjuk pemakainya
maka instrumen tersebut
dapat mencapai efisiensi yang
maksimal.
Perkakas dan instrumen
yang digunakan berkaitan dengan
bidang telekomunikasi dikategorikan
dalam tiga jenis. Ketiga
jenis itu adalah sebagai berikut:
1. Perkakas manual
2. Perkakas elektrik
3. Perkakas komputer
Perkakas manual adalah
peralatan-peralatan teknik yang
digunakan secara manual. Artinya
bahwa perlatan itu hanya dapat
dipakai dengan bantuan tenaga
manusia. Penggunaan perkakas
ini dalam bidang telekomunikasi
sangat penting dan cukup
membantu.
Perkakas elektrik adalah
semua peralatan yang digunakan
dalam bidang telekomunikasi
dengan bantuan tenaga listrik.
Peralatan ini tidak dapat bekerja
bila tidak dicatu dengan aliran
listrik. Selain tenaga listrik dapat
juga digunakan sumber catu
tenaga yang lain yaitu batere atau
aki (accumulator).
Perkakas komputer adalah
peralatan atau piranti yang bekerja
dengan prinsip-prinsip komputer.
Prinsip komputer merupakan suatu
proses peng-olahan, manipulasi,
penyimpanan dan berbagai fungsi
lain yang bekerja dengan piranti
elektronika digital.
2.2. Perkakas-Perkakas
Manual
2.2.1. Tool Kits
Alat bantu yang diperlukan
dalam pembuatan dan atau
reparasi sistem telekomunikasi
ada berbagai macam jenis.
Peralatan ini kebanyakan adalah
peralatan tangan dan bentuknya
relatip kecil.
Dalam membuat maupun
memperbaiki sebuah rangkaian
sistem telekomunikasi membutuhkan
peralatan ukur juga peralatan
seperti solder yang baik,
cutter, catut, pinset, dan perkakas
konstruksi lainnya. Berbagai peralatan
tersebut disesuaikan dengan
pekerjaan yang akan diselesaikanya.
Semua disesuaikan
untuk pekerjaannya. Peralatan ini
biasanya sudah dalam bentuk
toolset yang isinya lengkap
dengan berbagai perlengkapan
seperti solder, tang, pinset, obeng
dan lain sebagainya. Dengan
toolset ini akan lebih mudah dalam
menyimpan dan biasanya sudah
disesuaikan dengan kebu-tuhan
serta harganya juga jauh lebih
murah dibandingkan dengan
pembelian satu demi satu
peralatan. Gambar 2.1. di bawah
merupakan peralatan bantu yang
digunakan dalam membuat
rangkaian sistem komunikasi
elektronik atau untuk mereparasi
kerusakan rangkaian elektronika
pada umumnya.
Seperti yang terlihat pada
gambar di bawah, tool kit tersebut
dalam istilah asingnya disebut
Network Maintainence Kit dengan
merek dagang Eclipse Model 500-
006. Secara lengkap peralatan
yang ada pada tool kit terdiri dari:
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 19
1. IC extractor
2. Folding hex wrench
3. 6" adjustable wrench
4. 6" forceps
5. Inspection mirror
6. Mini-flashlight
7. Desoldering pump
8. 5" diagonal cutter
9. 5" snipe nose pliers
10. Wire stripper (AWG 30-20)
11. Modular plug crimper
12. Rotary coax stripper
13. Coax crimper
14. Assorted screwdrivers
15. Soldering iron (operates at 120V AC)
16. Zipper bag.
Gambar 2.1. Tool kit atau alat bantu reparasi rangkaian
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 20
2.2.2. Meter beroda (Measuring
Wheel)
Meter beroda merupakan
alat ukur jarak yang menggunakan
roda. Bila roda berputar,
maka secara otomatis jarak yang
telah dilalui roda dapat diketahui
panjangnya. Meter jenis ini sangat
berguna apabila kita ingin
menggelar (menanam atau
memasang) kabel telepon.
Keunggulan penggunaan meter
beroda adalah kemudahannya
dalam mengukur jarak dengan
mengikuti lekukan permukaan
tanah. Ada dua jenis meter
beroda, yaitu :
a. Meter beroda pengukur jarak
pendek
Meter beroda untuk jarak
pendek ini ekonomis dan bisa
dijalankan secara mudah. Karena
bentuknya kecil terutama pada
roda, sehingga bisa disimpan pada
tempat penyipanan dengan
mudah. Meteran ini bisa digunakan
untuk mengukur jarak hingga 3
kilometer.
Gambar 2.2.Pengukur jarak
pendek
b. Meter beroda pengukur jarak
jauh
Meter beroda untuk jarak
jauh biasanya lebih banyak
digunakan di luar ruangan.
Tampilan hasil ukur terdiri dua
pilihan yaitu berupa angka analog
atau angka digital 5 digit. Dengan
tampulan digital, pembacaan hasil
ukur jarak lebih mudah. Meter jenis
ini mampu mengukur jarak hingga
lebih dari 3 kilometer. Hal ini
dimungkinkan karena mem-punyai
roda yang lebih besar.
(www.evidentcrimescene.com/cata/meas/
meas.html)
Gambar 2.3. Pengukur jarak jauh
Dengan menggunakan meter
beroda kita bisa melakukan
pengukuran secepat kita berjalan.
Salah satu contoh meter beroda
adalah dengan merek Marksman
Distance Measuring Wheel seri
55154C.
Spesifikasi yang ditawarkan adalah
sebagai berikut :
a. Keakuratan pengukuran hingga
kurang lebih 1” untuk setiap
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 21
pengukuran 30 meter sesuai
dengan kondisi lapangan
b. Pengukuran jarak dapat
dilakukan mencapai hingga
3000 m
c. Perangkat roda ringan dan
akurat
d. Jumlah angka penghitung 5
digit
e. Pengaturan dan pembacaan
mudah dilakukan
Untuk pekerjaan seperti, menghitung
kebutuhan kabel telepon
dan tanah yang harus digali untuk
penanaman kabel, meter beroda
ini sangat ideal digunakan.
Cara penggunaan meter beroda
(measuring-wheel) :
a. Menyiapkan meter beroda
b. Angka penunjuk diatur
pada posisi awal nol
c. Gagang meter dipegang
kemudian roda diletakkan
di atas tanah.
d. Panjang gagang disesuaikan
dengan kenyamanan.
e. roda dijalankan sesuai
dengan lekukan tanah.
f. Hasil pengukuran dibaca
dengan melihat pada
angka penunjuknya.
2.3. Perkakas-perkakas
elektrik
Perkakas elektrik sebagai
alat bantu untuk bidang telekomunikasi
sangat beragam dan
jumlahnya juga cukup banyak.
Dengan perkakas ini, seorang
teknisi dengan mudah melakukan
pekerjaannya. Berikut ini ditunjukkan
beberapa contoh perkakas
tersebut.
2.3.1. Solder Rangkaian
Dalam membuat sebuah
rangkaian perlu adanya penyambungan
antara dua titik komponen
atau lebih. Penyambungan ini
menggunakan timah solder sebagai
bahan perekatnya. Penyolderan
atau pematrian dapat
dilakukan dengan mudah, Keterampilan-
keterampilan ini bersifat
dasar dan sederhana untuk
dipelajari. Solder adalah suatu
campuran logam atau metal yang
mempunyai titik-lebur relatif
rendah. Hal ini digunakan merekatkan
komponen-komponen dengan
papan rangkain sehingga
membentuk suatu gabungan rangkaian
yang sesuai dengan gambar
skematik. Timah solder tersedia
dalam bentuk strand solder
(kumparan berbentuk kawat) atau
solder paste (timah solder yang
dilekatkan ke luar dengan suatu
penyemrot). Ada dua alat penyolderan
kategori dasar yaitu the
standard soldering iron dan rework
station.
Besi solder seperti ditunjukan
gambar 2.4. di bawah ini
digunakan strand solder untuk
menyolder komponen pada papan
PCB. Sebuah spon basah dapat
digunakan untuk membersihkan tip
(ujung) besi. Spon tersebut harus
dijaga supaya basah terus
menerus, dan tip besi tersebut
harus dibersihkan secara teratur.
Ada banyak perbedaan tipe
solder yang tersedia tergantung
dari pekerjaan yang dilakukan dan
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 22
temperatur yang dibutuhkan untuk
penyolderan.
Selalu memastikan bahwa
pucuk solder mempunyai suatu
lapisan solder yang bagus, Hal ini
untuk mencegah oxidasi dan
mengawetkan pucuk tersebut.
Ketika bekerja dengan pucuk
solder, maka akan tenjadi
perubahan warna. Secara sederhana
beberapa strand solder akan
kelebihan panas dan hal tersebut
perlu dibersihkan dengan spon
supaya kotoran yang melekat
menjadi hilang. Tujuannya adalah
untuk memastikan bahwa pucuk
solder akan bertahan lama.
Sekarang ini solder semakin
canggih, mulai dari yang berupa
logam panas, uap panas (blower)
bahkan ada yang menggunakan
paduan blower dan ultrasonik yang
dikendalikan dengan komputer
untuk mendapat temperatur yang
tepat dan solderan yang rapi dan
akurat.
Solder yang banyak digunakan
adalah solder dengan ujung
besi atau tembaga.
Penggunaannya bergantung kepada
jenis pekerjaan, karena ada
beberapa pilihan ujung solder.
Lihat contohnya pada gambar 2.5.
Gambar 2.4. Solder Uap (Blower)
Penunjuk suhu
Ujung solder Gulungan timah
Blower (peniup)
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 23
Gambar 2.5. Iron Solder dengan beberapa pilihan
ujung dan penyedot timah
2.3.2. Power Supply
Selain komponen-komponen
tersebut di atas, dalam melakukan
pengujian maupun perawatan
sistem telekomunikasi
diperlukan komponen yaitu power
supply. Power supply ini sangat
penting, karena jika tidak ada
komponen ini, tidak mungkin
pengujian bisa dilakukan. Power
supply dapat diambilkan dari
komponen yang terpisah, sepert
adaptor atau baterai, tetapi juga
dapat diambilkan dari komponen
lain seperti pada socket USB pada
komputer PC. Dalam pengujian
maupun perawatan sistem
telekomunikasi tentunya harus
memilih power supply yang
digunakan. Pemilihan ini biasanya
berdasarkan terhadap kebutuhan
arus. Gambar sebuah power
supply dapat dilihat seperti di
samping ini.
Gambar 2.6. Power Supply
Indikator
tegangan
Indikator
arus
Knop
pengatur
Terminal
Keluaran
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 24
Gambar 2.7. Rangkaian dalam power supply
2.4. Piranti-Piranti Ukur
Sistem telekomunikasi banyak
terkait dengan penggunaan
frekuensi tinggi. Frekuensi ini
biasanya diterapkan pada komunikasi
line of sight atau komunikasi
nirkabel. Hal ini akan
membawa kenyataan pada instrumen
yang digunakan untuk merancang,
menguji maupun untuk
memperbaiki sistem telekomunikasi
yang harus sesuai dengan
sistem tersebut. Instrumen atau
piranti ukur yang digunakan dalam
bidang telekomunikasi mempunyai
tampilan analog atau digital.
Beberapa piranti atau instrumen
untuk pengujian dalam sistem
telekomunikasi juga banyak
ragamnya. Instrumen-instrumen itu
adalah :
- Oscilloscopes (osiloskop)
- Power Supplies (catu daya)
- Spectrum Analyzers
(penganalisis spektrum)
- Network Analyzers
(penganalisis jaringan)
- RF Measurement (pengukur
frekuensi tinggi)
Komponen
filter/tapis
Transformator
Komponen
penguat arus
Rangkaian
penyearah
Kabel-kabel keluaran
plus, minus dan ground
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 25
- Signal Generators (pembangkit
sinyal/gelombang)
- Multimmeter
- Data Acquisition (akuisisi data)
- LCR/Impedance (pengukur
impedansi atau LCR)
- Logic Analyzer (penganalisis
rangkaian logika)
- Power Sources (sumber daya)
- Pulse Generator (pembangkit
pulsa)
- Electronic Load (beban
elektronik)
- Frequency Counter (pencacah
frekuensi)
- AC Power Analyzer
(penganalisis daya AC)
- Audio Analyzer (penganalisis
rangkaian audio)
- Hipot/Electrical Safety
(keselamatan terhadap
tegangan tinggi)
- Precision Sources (sumbersumber
daya akurat)
- TV and Video (pengukuran
televisi dan video)
- RF Accessories (perlengkapan
frekuensi tinggi)
- Connectivity/Software, Fiber
Optic, Semiconductor
(sambungan-sambungan atau
perangkat lunak untuk serat
optik dan semikonduktor)
- RF Signal Generators
(pembangkit sinyal frekuensi
tinggi)
Uraian di bawah ini akan
menjelaskan berbagai macam
instrumen yang digunakan dalam
sistem telekomunikasi baik
pengujian maupun perbaikan.
2.4.1. Multimeter
Multimeter banyak digunakan
untuk mengukur arus dan tegangan.
Alat ukur ini sangat penting
dalam menguji dalam pembuatan
rangkaian. Selain digunakan
untuk mengukur arus dan
tegangan juga dapat digunakan
untuk mengetahui sambungan
penghantar apakah putus ataukah
tidak.
Alat ini juga digunakan untuk
mengetahui besarnya nilai tahanan
sebuah resistor, menguji diode
maupun transistor. Karena
banyaknya fungsi dari alat ini
maka sangat dibutuhkan dalam
merancang rangkaian elektronika
khususnya rangkaian yang akan
dikomunikasikan dengan komputer
baik dengan komunikasi
secara serial maupun secara
paralel.
Gambar 2.8. Multimeter analog
SP10D
Selektor pada multimeter
analog dipakai untuk memilih
ragam besaran yang akan diukur,
yaitu tegangan atau arus searah
atau bolak-balik, dan tahanan.
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 26
Multi-meter ada juga yang dapat
dipakai untuk mengukur kuat bunyi
atau desibel.
Piranti ini harganya juga
tidak terlalu mahal dan dipasaran
banyak tipe dan ragamnya tergantung
dari kualitas serta industri
pembuatnya. Harga sebuah alat
ukur ditentukan oleh spesifikasi
alat tersebut seperti ketelitian ukur
maupun kwalitasnya.
Alat ukur ini dipasaran ada
yang menggunakan tampilan
analog maupun digital. Alat ukur
analog adalah multimeter yang
hasil pengukuranya ditampilkan
dengan jarum dan angka,
sedangkan multimeter digital tampilannya
dapat dilihat secara
langsung dalam bentuk angka
yang dapat dibaca secara
langsung. Gambar 2.8. dan 2.9.
adalah salah satu contoh
multimeter digital dan analog yang
banyak dijumpai di pasaran.
Gambar 2.9. Multimeter digital
Dalam penggunaan multimeter
perlu diperhatikan hal-hal
sebagai berikut :
1. Perhatikan besaran yang akan
diukur.
2. Pemindahan selektor penunjuk
besaran dan batas ukur, harus
dilakukan saat perangkat tidak
terhubung pada rangkaian.
3. Pembacaan hasil ukur pada
multimeter analog, dapat dilakukan
bila simpangan jarum
melebihi setengah skala penuh.
4. Pada saat meter tidak dipakai,
tempatkan selektor pada posisi
batas ukur paling tinggi untuk
tegangan bolak-balik
2.4.2. Kapasistansi Meter
Kapasistansi meter sangat
penting dalam sistem telekomunikasi.
Instrumen ini digunakan
untuk mengukur besar kapasitansi
pada suatu bahan atau sebuah
kapasitor. Kapasistor dalam sistem
komunikasi biasanya berfungsi
sebagai komponen osilator
atau sebagai pembangkit frekuensi.
Untuk mencapai tarap
yang demikian, maka dibutuhkan
kapasitor yang benar-benar sesuai
nilai kapasistansinya. Hampir
semua rangkaian membutuhkan
komponen jenis ini sebagai pendukung
yang sangat penting.
Metoda pengujian suatu
kapasitor menggunakan kapasitansi
meter sangat mudah dan
sederhana. Penggunaan piranti tes
ini memberikan hasil yang sa-ngat
cermat dibandingkan bila
pengujian kapisitansi dengan
menggunakan multimeter.
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 27
Gambar 2.10. Pengukur
kapasitansi digital
Kapasitor yang akan diuji,
kaki-kakinya tinggal disambungkan
dengan colok meter. Cotoh
apabila kapasitor mempunyai nilai
100 microfarad yang diukur, maka
penunjukkan meter akan terbaca
90 microfarad hingga 110 microfarad.
Ingat bahwa kapisitor juga
mempunyai nilai toleransi sebagaimana
resistor (tahanan). Sebelum
menguji kapasitor perlu dilakukan
lebih dahulu mengosongkan
muatannya denga cara
menghubung singkatkan kakikakinya.
Dalam contoh yang diutarakan
ini, bila kapasitor terukur
60 mikrofarad, maka dapat
dipastikan kapasitor tersebut
dalam keadaan bocor dan harus
dilakukan penggantian.
Metoda pengukuran yang
lebih akurat lagi adalah menggunakan
ESR meter. ESR singkatan
Equivalent Series Resistance.
Alat ini merupakan hasil
teknologi baru yang dipakai untuk
menguji kapasitor. Alat ini hanya
mengecek kondisi elektrolit pada
kapasitor. Keuntungan yang diperoleh
adalah kemampuannya menguji
kapasitor meskipun masih
dalam rangkaian (in circuit).
Kecermatan pengukuran yang
dihasilkan dapat mencapai 99%.
Contoh dari alat ini adalah
Sencore LC103 Capacitor and
Inductor Analyzer. Di samping alat
ini dapat menganalisis kapasitor,
juga dapat dipakai untuk menguji
suatu induktor. Perhatikan gambar
2.11. di bawah ini.
Gambar 2.11. Capacitor dan
Inductor Analyzer
Instrumen ini penggunaannya
lebih rumit. Karena itu untuk
dapat menggunakannya harus
dipahami buku manual dan petnjuk
yang disertakan.
2.5. Piranti-piranti
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 28
pengukur frekuensi
2.5.1. Frequency Counter
Frequency counter atau
yang lebih dikenal sebagai pencacah
frekuensi mempunyai fungsi
untuk mencacah frekuensi yang
dihasilkan oleh suatu osilator atau
oleh pembangkit frekuensi (signal
generator). Dengan kata lain alat
ini dipakai untuk me-ngetahui atau
mengukur nilai frekuensi yang
dihasilkan.
Gambar 2.12. Pencacah frekuensi
dengan tampilan 8 digit
merek Leader
Dalam sistem telekomunikasi
piranti ukur ini sangat diperlukan
terutama pada saat
penepatan suatu frekuensi pada
nilai tertentu. Instrumen ini biasanya
digunakan pada laboratorium
telekomunikasi dalam bentuk
piranti digital, walaupun juga ada
yang bekerja secara analog.
Fungsi piranti ini digunakan untuk
menghitung frekuensi kerja sistem
telekomunikasi dalam bentuk
angka-angka digital dan bukan
berupa gambar atau bentuk grafik.
Pencacah frekuensi kadang-
kadang mempunyai fungsi
yang digabungkan. Fungsi tersebut
adalah rangkaian pembangkit
sinyal (signal generator), sehingga
dalam satu alat atau piranti
dapat melakukan dua fungsi
sekaligus, yaitu sebagai pembangkit
sinyal dan sebagai pencacah
frekuensi. Dengan mudah
pengalihan fungsi ini dilakukan
hanya dengan cara memindahkan
saklar pemilih dari satu fungsi ke
fungsi yang lainnya.
Gambar 2.13. Pencacah frekuensi
dengan tampilan 8 digit
jenis berbeda
Sebagai pembangkit sinyal atau
frekuensi, biasanya ditun-jukkan
dengan rentang (range) frekuensi yang
bisa dihasilkan. Contohnya rentang
frekuensi :
0.03 Hz hingga 3 Mhz dengan 7 step
yaitu: 1 Hz, 10Hz, 100Hz, 1KHz,
10Khz, 100KHz, 1Mhz.
Bentuk gelombang yang dibangkitkan:
gelombang sinus, gelombang
segitiga, gelombang kotak,
gelombang gigi gergaji positivegoing,
gelombang gigi gergaji
negative-going, gelombang pul-sa
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 29
positive-going, gelombang pulsa
negative-going, gelom-bang pulsa
TTL.
Untuk pencacah frekuensi
kebanyakan ditunjukkan dengan
rentang pengukuran yang dapat
dijangkau. Contohnya rentang
pengukuran :
1Hz - 20 MHz, 5 digit dengan
Impedansi input : >>1 MΩ/20pF
Kepekaan : 100mV rms
Ketepatan : 0.1Hz/1Hz/100Hz
Kekeliruan ukur : <0.003% ±
1 digit
Tegangan input maksimun :
150V (AC+DC) (dengan
pelemahan)
Gambar 2.14. Pencacah frekuensi
dan pembangkit sinyal
dalam satu alat.
Harga piranti itu cukup
mahal apalagi jika rentang
frekuensi yang terukur dapat
mencapai tataran giga hertz.
Biasanya frekuensi kerjanya
antara 10 Hz sampai 3 GHz.
Hal-hal yang perlu diperhatikan
dalam penggunaan :
1. Pastikan bahwa frekuensi yang
akan dicacah (counter) sudah
terhubung dengan input alat
ukur.
2. Perhatikan tombol rentang
frekuensi yang dicacah agar
pembacaan mudah dilakukan.
3. Apabila pencacahan menunjukkan
overflow (melebihi) dari
yang seharusnya, maka
pindahkan atau tekan tombol
batas yang lebih tinggi.
2.5.2. Function Waveform
Generator
Waveform generator merupakan
sebuah instrumen dalam
sistem telekomunikasi yang sangat
penting untuk membangkitkan
gelombang sebagai
sinyal pengujian maupun perawatan
sistem telekomunikasi.
Piranti ini biasanya mengeluarkan
bentuk gelombang yang berbedabeda
seperti gelombang kotak,
gergaji maupun sinus tergantung
yang diinginkan. Semakin besar
range frekuensi yang dihasilkan
oleh piranti maka akan semakin
mahal pula harganya. Biasanya
mampu mengeluarkan besar
frekuensi 15 MHz dengan bentuk
gelombang kotak, sinus maupun
gigi gergaji, noise, ramp (segitiga)
dan sebagainnya.
Selain menghasilkan gelombang-
gelombang sebagaimana
yang disebutkan itu, instrumen
ini dapat pula menghasilkan sinyal
dalam bentuk yang sudah
temodulasi dengan frekuensi
audio.
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 30
Gambar 2.15. Function Waveform
Generator seri HP 33120A
Bentuk sinyal termodulasi
yang biasa dihasilkan adalah
modulasi amplitudo, modulasi
frekuensi, frequency shift keying
dan modulasi burst. Untuk menunjukkan
besaran sinyal yang
dapat dibangkitkan, dari keterangan
panel dapat dibaca ketentuan
tersebut. Misalnya untuk
keluaran 50 milivolt hingga 10 volt
puncak ke puncak (Volt peak to
peak) dengan impedansi keluaran
50 Ohm dan resolusi 3 digit.
Gambar 2.16. Function Generator
seri HP 3314A
Pembangkit gelombang
yang lebih baik dapat menghasilkan
rentang frekuensi dari
0,001 Hz hingga 19,99 Mhz.
Tegangan sinyal keluaran
yang dapat dihasilkanpun dapat
lebih kecil lagi yaitu 0,01 milivolt
puncak ke puncak hingga 10 volt
puncak ke puncak dengan
impedansi keluaran 50 Ohm.
Tambahan lain yang dapat
disertakan di anta-ranya adalah
pengunci fasa (phase lock), phase
offset, sweep linear atau loagritmik
dan lain-lain.
Pemilihan generator fungsi
untuk keperluan piranti telekomunikasi
:
1. Perhatikan kebutuhan rentang
frekuensi yang diperlukan.
Apakah untuk frekuensi rendah
atau tinggi.
2. Perhatikan kebutuhan gelombang
yang ingin dihasilkan.
Apakah sinus, kotak atau
segitiga.
3. Perhatikan pula level (aras)
tegangan yang dikehendaki.
Penggunaannya:
1. Sebagai sumber pembangkit
gelombang.
2. Sebagai sumber gelombang
dapat dipakai untuk pengujian
sistem, seperti untuk menghitung
penguatan, respon
(tanggap) penguat, untuk
pemicuan dan sebagainya.
Tugas :
Coba gambarkan bagaimana
memasangkan pembangkit
gelombang ini dalam sistem
pengujian penguat frekuensi tinggi.
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 31
2.5.3. Analog RF Signal
Generator
Analog RF signal generator
merupakan sebuah piranti yang
dapat membangkitkan sinyal RF
analog. Piranti ini sering digunakan
dalam berbagai pe-ngujian
khususnya pada labora-torium
sistem telekomunikasi. Sinyal RF
yang hasilkan oleh piranti ini
seperti halnya sinyal yang
dipancarkan oleh pemancar
dengan frekuensi tinggi yang
biasanya mempunyai rentang keluaran
antara 250 KHz sampai 3
atau 6 GHz. Dengan frekuensi
sebesar ini merupakan spektrum
frekuensi radio, sehingga jika ingin
menguji sebuah sistem akan dapat
lebih mudah dalam membangkitkan
frekuensi tinggi.
Piranti ini juga dapat membangkitkan
sinyal modulasi RF
analog dengan frekuensi 6 GHz
baik modulasi AM maupun FM
serta modulasi fasa serta modulasi
pulsa yang dapat diatur sesuai
kebutuhan.
2.5.4. Osiloscope
Osiloscop merupakan alat
ukur yang dapat digunakan untuk
melihat bentuk gelombang listrik
yang ada pada rangkaian yang
telah dirancang. Dari bentuk
gelombang itu dapat dijadikan
sebagai dasar bagi pengukuran
tegangan gelombang. Di samping
itu osciloscope dapat digunakan
untuk mengukur perioda suatu
gelombang.
Dengan diketahui nilai
perioda, maka dengan rumus
T=1/f selanjutnya bisa diketahui
besarnya frekuensi yang terukur
Baik pengukuran tegangan
gelombang atau perioda gelombang,
yang selalu menjadi acuan
adalah besarnya kotak pada layar
osciloscope atau biasa disebut
sebagai divisi. Oleh karena itu,
satuan pengukuran yang dibaca
adalah volt/divisi atau time/divisi.
Untuk mengetahui gambar
piranti osciloskop, perhatikan
gambar 2.18.
Layar tampilan knop pengatur frekuensi
keluaran
Gambar 2.17. Analog RF signal generator
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 32
Gambar 2.18. Oscilloscope digital
Osiloscope digital mempu-nyai
keunggulan dibandingkan dengan
osiloscope analog adalah terletak pada
mudahnyanya hasil pengukuran dibaca
pada layar LCD. Osciloskop ini juga
dilengkapi daengan kanal ganda (dual)
dengan lebar bidang (bandwidth) yang
dapat mencapai 200 MHZ. Hasil
pengukuran dapat disimpan untuk
masing-masing kanal. Salah satu jenis
osci-loscope digital adalah merek
GAO PS1202CA Portable Digital
Oscilloscope.
(www.gaotek.com/.../news/CATVInstrument-
DS1191/).
Beberapa spesifikasi yang ditawarkan
meliputi :
• Advanced triggering function
from edge, video, pulse and
delay.
• +, -, ×, ÷ mathematic Functions.
• FFT spectrum analysis:
hanging, hamming, blackman,
rectangular.
• Automatic parameter
measurements: Vpp, Vamp,
Vrms, Vmax, Vmin, Vtop,
Vbase, Vavg, Freq, Period,
Risetime, Falltime, +Width, -
Width, Overshoot, Preshoot,
+Duty, -Duty, etc.
• 10 Waveforms parameter.
• Vertical scale: 2mV/div ~ 5V/div
• Sweep time: 1ns/div ~ 50s/div
• Rise time: 1.8ns.
• Power supply: 100 ~ 240V, 45 ~
65Hz,<30W.
• Standard configuration: USB
interface on the rear panel
• Front panel of USB host
(support USB storage device) is
Optional
• Dimensions: 120mm (D) ×
285mm (W) × 158mm (H)
Alat ukur ini digunakan
untuk mengetahui kesalahan dari
rancangan dengan melihat bentuk
gelombang keluaran pada titik ukur
tertentu. Osiloscop di pasaran
mempunyai range mulai dari yang
murah dengan model lama sampai
yang harganya mahal dan
canggih. Dalam merancang
sebuah rangkaian elektronika,
piranti ini dibutuhkan untuk
mendapatkan keakuratan, tetapi
untuk peralatan yang dibuat hanya
untuk hobby tidak perlu
menggunakan alat ukur ini karena
terlalu mahal harganya. Alat ukur
ini biasanya digunakan oleh
laboratorium sebagai pendukung
penelitian.
Penggunaan :
Osciloskop digital berbeda dengan
osciloskop konvensional.
Kelebihannya adalah kemampuan
untuk merekan gambar hasil
pengukuran
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 33
Layar knop pengatur tegangan dan frekuensi
Gambar 2.19. Oscilloscope
Jika hanya untuk menguji
rangkaian yang digunakan untuk
berkomunikasi secara paralel
maupun serial dengan komputer
PC maka dapat digunakan
osiloscope yang mempunyai
bandwith untuk melihat sinyal data
komputer. Osiloscope ini bisa
menggunakan kemampuan ukur
maksimal 20 MHz dianggap sudah
bisa memenuhi kebutuhan. Jika
sistem yang diujinya berupa piranti
sistem telekomunikasi, maka
osiloscope ini harus mempunyai
frekuensi yang di atas piranti yang
diukurnya.
Piranti ini khususnya yang
mempunyai range pengukuran
frekuensi yang tinggi, sangat
mahal harganya, sehingga sangat
perlu diperhatian dalam penggunaan
maupun perawatannya,
dan dalam penggunaanyapun
harus lebih hati-hati
2.6. Perangkat Uji Lainnya
2.6.1. Logic Analyser
Logic Analyser digunakan
untuk memonitor maupun untuk
mendiagnose sinyal digital lebih
dari satu titik dan terus-menerus.
Piranti ukur ini biasanya digunakan
untuk pengembangan rangkaian
elektronika yang komplek
dan membutuhkan ketelitian tinggi,
khususnya data bus data pada
komputer.
Sebagaimana namanya,
logic analyzer diapakai untuk
menganalisis rangkaian digital.
Fungsi yang dapat dilakukan
adalah seperti oscilograf yang realtime
(waktu yang sama) dengan
kemampuan frekuensi 100 MHz.
Piranti semacam logic analyzer
dapat bekerja tidak hanya dalam
penyimpanan standar, tetapi juga
pada kondisi real-time.
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 34
Piranti logic analyzer ini
cocok untuk mengamati sinyal
periodik seperti pada osciloscope
dan plug and play. Biasanya
dilengkapi pula dengan perangkat
lunak yang dapat tersambung
dengan windows, serta USB 2,0
agar dapat berkomunikasi dengan
komputer.
Gambar 2.20. Logic analyzer
tampilan kompak
Spesifikasi yang ditawarkan oleh
L-100-T Logic Analyzer
(www.gaotek.com/.../news/CATVInstrument-
DS1191/) adalah:
• Size: 99mm × 89mm × 14mm
(L×W×H)
• Weight: 300g
• Signal Port Pin: 2.54mm highquality
connector
• Protection: All pins can stand
electrostatic surge up to 8KV and
voltage power surge up to ±30V
• Signal Input: 2 banks, individual
and adjustable 1.2V-5.0V level
each
• Sampling Frequency: 1Hz-800MHz
internal clock/synchronic
sampling/condition sampling
• Signal Channels: 24
• Sampling Depth: 32K
• Delay Function: 0-32K sampling
cycle
• Main Counter: 32bit (1T)
• Trigger Condition: 8 Group,24 bit
• Software for Win XP, Win 2000,
and Win 98
• Support USB 2.0 communications
with computer
Gambar 2.21. Logic Analyzer yang lebih canggih
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 35
2.6.2. Optical Spectrum
Analyzer
Optical spectrum analyser
merupakan sebuah instrumen
yang digunakan untuk mengukur
defraksi sebuah sinyal yang
dihasilkan dari berbagai komponen
optik, penguatan, lampu
LED, DFB laser, dan Fabry-Perot
laser. Optical spectrun analyser
menyediakan pengukuran daya
optic berbanding dengan panjang
gelombang serta fungsi lanjut dari
hasil pengukuran dan karakteristik
optik itu sendiri.
2.6.3. GSM Test
GSM test merupakan piranti
yang digunakan untuk menguji
sinyal radio GSM. Piranti ini sangat
berguna untk menguji adanya
kesalahan pada gelom-bang
modulasi GSM pada sebuah
piranti komunikasi GSM seperti
Handphone, maupun piranti
lainnya. Instrumen ini dapat juga
digunakan untuk meng-analisis
yang sekaligus untuk mengetahui
daya yang dipancarkannya.
Gambar 2.22. Optical Spectrum Analyzer seri HP 71450B
Gambar 2.23. GSM test
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 36
2.6.4. CDMA Mobile Test
CDMA mobile test juga
seperti halnya pada GSM test
merupakan piranti yang berfungsi
untuk mengukur sinyal CDMA
yang dihasilkan oleh sebuah
piranti komunikasi mobile. Piranti
ini hasrus mempunyai akurasi
yang tinggi dengan kemampuan
pengujian sistem yang tinggi.
Selain itu harus kompatibel
dengan sistem yang ada seperti
phone CDMA analog dan IS95.
Selain itu juga piranti ini harus bisa
menguji telephone mobile AMPS,
NAMPS dan TAC yang merupakan
telepon analog
2.7. Penguji kabel dan antena
(Cable and Antenna
Tester)
Piranti untuk menguji kabel
dan antena biasanya dalam bentuk
yang dapat dijinjing. Sebagimana
namanya, alat ini mampu untuk
mengukur berbagai karakteristik
yang berkaitan dengan kabel
terutama pada saat dialiri sinyal
listrik. Piranti jenis ini ideal untuk
pengukuran nisbah gelombang
tegak (standing wave ratio=SWR),
kerugian kabel, dan melokasi titiktitik
pada kabel di mana terjadi
kerusakan. Di samping itu piranti
ini sekaligus dapat dipakai untuk
pengukuran antena.
Untuk dapat menjangkau
pengukuran yang memadai, maka
piranti dirancang agar bisa
mempunyai rentang 25 MHz
sampai dengan 4 GHz. Dengan
frekuensi setinggi ini dapat meliput
rentang frekuensi GSM, CDMA,
bluetoth dan sebagainya.
Dalam kenyataannya,
piranti yang dirancang ini sangat
cocok untuk pelayanan wireless,
perancang dan pengelola jaringan
sehingga bisa digunakan untuk
memelihara dan mencari
kerusakan sistem komunikasi
wireless.
Gambar 2.24. CDMA Mobile test
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 37
Gambar 2.25. Sistem pemasangan kabel dan antena
Gambar 2.26. Penguji kabel dan antena
sistem jinjing Agilent N9330A
2.8. Mini PABX
Mini PABX adalah alat untuk
membuat percabangan beberapa
extension dalam 1 atau lebih line
telepon, dimana setiap extension
dapat saling berkomu-nikasi dan
juga setiap extension dapat di-set
sesuai dengan kebutuhan, seperti
call restriction, blokir, membatasi
waktu bicara, dan lain-lain.
Perangkat komunikasi telepon
ini terletak atau berada di sisi
pelanggan, misalnya di gedunggedung
perkantoran yang memerlukan
percabangan sambungan
telepon. Secara umum
perangkat PABX terhubung ke
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 38
penyedia layanan telekomunikasi
publik.
Alat ini juga sudah dilengkapi
dengan DISA (Direct Inward
System Acses) Dan OGM /
Operator Otomatis ("Terimakasih
Anda Telah menghubungi PT X
silahkan tekan extension tujuan
atau tekan 0 u/ bantuan operator",
dsb).
Pemasangan alat ini sangat
mudah. Cocok untuk digunakan di
rumah tempat tinggal, tempat kost,
toko atau perkantoran kecil.
Alat ini terdiri dari beberapa tipe,
dengan kapasitas 8 dan 16
extension.
IP PBX atau Internet
Protocol Private Branch Exchange
adalah PABX yang menggunakan
teknologi IP. IP PBX adalah
perangkat switching komunikasi
telepon dan data berbasis
teknologi Internet Protocol (IP)
yang mengendalikan ekstension
telepon analog (TDM) maupun
ekstension IP Phone. Fungsifungsi
yang dapat dilakukan antara
lain penyambungan, pengendalian,
dan pemutusan hubungan telepon;
translasi protokol komunikasi;
translasi media komunikasi atau
transcoding; serta pengendalian
perangkat-perangkat IP Teleponi
seperti VoIP Gateway, Access
Gateway, dan Trunk Gateway.
Solusi berbasi IP PBX
merupakan konsep jaringan
komunikasi generasi masa depan
atau dikenal dengan istilah NGN
(Next Generation Network) yang
dapat mengintegrasikan jaringan
telepon konvensional (PSTN/
POTS), jaringan telepon bergerak
(GSM/CDMA), jaringan telepon
satelit, jaringan Cordless (DECT),
dan jaringan berbasis paket
(IP/ATM).
Gambar 2.27. Contoh Mini PABX
IP PBX membawa kemampuan
multi layanan di jaringan IP
ke dunia komunikasi telepon,
sehingga akan memungkinkan
semakin banyak layanan
komunikasi yang dapat berjalan di
atas jaringan IP. Multi layanan
tersebut adalah Voicemail & Voice
Conference, Interactive Voice
Response (IVR), Automatic Call
Distribution (ACD), Computer
Telephony Integration (CTI),
Unified Messaging System (UMS),
Fax Server & Fax on Demand, Call
Recording System, Billing System,
serta Web-based Management
System.
2.9. Voice Changer (Alat Pengubah Suara)
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 39
Voice Changer adalah alat
untuk merubah suara kita di
telepon atau handphone, terdapat
2 pilihan suara, yaitu suara laki-laki
dan perempuan, sehingga kita
dapat dengan mudah untuk
merubah identitas kita dalam
pembicaraan lewat telepon
ataupun handphone.
Alat ini bisa digunakan
sebagai hands-free biasa apabila
fasilitas voice changer-nya dimatikan
(off).
Cara Penggunaan :
1. Untuk penggunaan pada
telepon rumah
Cabut kabel gagang telepon,
dan kemudian sambungkan
kabelnya pada alat ini. Nyalakan
voice changer, kemu-dian pilih
mode suara yang diinginkan
(geser switch ke posisi male /
female ).
Alat ini akan berfungsi sebagai
hands-free seperti pada telepon di
rumah kita.
2. Untuk penggunaan pada handphone.
Pasangkan alat ini seperti
menggunakan hands-free biasa
saja. Kemudian nyalakan voice
changer-nya, lalu pilih mode
suara yang diiinginkan (geser
switch ke posisi male / female).
Gambar 2.28. Voice Changer
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 40
Gambar 2.29. Bagian-bagian Voice Changer
2.10. LAN Tester (kabel
tester)
LAN TESTER digunakan
alat untuk memeriksa benar
tidaknya sambungan kabel. Untuk
tipe straight jika benar maka lampu
LED (Light Emitting Diode) 1
sampai 8 berkedip. Pada gambar
di samping ditunjukkan satu jenis
penguji kabel LAN.
Dalam gambar dari bawah
dari ujung kabel UTP yang sudah
dipasangi konektor dan berhasil
dengan baik (urutan pewarnaan
pinnya ikut standar) menunjukkan
sauatu keadaan bahwa urutan pin
tersebut adalah standar. Apabila
ada penunjukkan yang tidak
standar, coba perhatikan urutan
warna pinnya. Untuk urutan yang
sangat tidak standar, tapi tetap
saja bisa atau dapat dilihat
bagaimana urutan tersebut, yang
penting korespondensinya satu
satu (khusus tipe straight) :
Gambar 2.30. Kabel LAN tester
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 41
2.11. Tang Amper (Multi
Function Clamp Meter)
Tang Amper ini mempunyai
beberapa fungsi yaitu :
Untuk mengukur arus listrik tanpa
memutus rangkaian (kabel) juga
bisa difungsikan untuk mengukur
tegangan listrik dan tahanan listrik.
Gambar 2.31. Tang Amper (Multi
Function Clamp Meter)
2.12. SW (Standing Wave
Ratio) Meter
Standing wave ratio
disingkat SWR kadang-kadang
disingkat dengan nama VSWR
(Voltage Standing Wave Ratio).
Bila impedansi saluran transmisi
tidak sesuai dengan transceiver
maka akan timbul daya refleksi
(reflected power) pada saluran
yang berinterferensi dengan daya
maju (forward power). Interferensi
ini menghasilkan gelombang
berdiri (standing wave) yang
besarnya tergantung pada
besarnya daya refleksi.
Pengukuran SWR
Kadang-kadang SWR meter
tidak menunjukkan harga standing
wave ratio yang sebenarnya,
terutama bila SWR jauh dari 1 : 1.
Ini akibat rugi-rugi pada saluran
transmisi. Hal ini dapat dilihat pada
gambar 2.32.
SWR meter diletakkan dekat
pemancar. Misalkan tegangan
maksimum yang keluar dari TX
adalah 10 volt. Karena rugi-rugi
saluran, tegangan yang sampai di
antena adalah 9 volt. Tegangan
pantul dari antena 3 volt.
Tegangan ini disalurkan ke TX
yang juga mengalami redaman.
Sampai di TX tinggal 2,7 volt.
SWR yang terbaca :
Namun bila SWR diletakkan di
dekat antena, SWR yang terbaca
adalah :
Ternyata kedua pengukuran
berbeda. Hasil yang benar
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 42
adalah 1:2,0. Jadi bila SWR meter
diletakkan dekat TX SWR yang
sesungguhnya lebih besar
daripada yang terukur. Kesalahan
akan bertambah besar bila saluran
transmisinya panjang.
Dalam praktek cara pertama
boleh dipakai bila SWR
menunjukkan nilai rendah (SWR
1:1,1) karena penambahannya
sedikit. Tetapi bila penunjukan
menjadi 1:1,0 atau lebih segeralah
pindahkan SWR meter ke dekat
antena agar penunjukannya tidak
terlalu banyak meleset. Apalagi
bila kabel koaxialnya panjang
sekali (20 meter atau lebih) atur
kembali matching antena anda.
Gambar 2.32. SWR Meter
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 43
Gambar 2.33. Prinsip Pengukuran SWR
2.13. E-Fieldmeter
(Pengukur Medan Listrik)
E-Fieldmeter TYPE 704 ini
digunakan untuk mengukur
muatan elektrostatis pada suatu
obyek, dimana hasil pengukuran
tegangan potensialnya dinyatakan
dalam ukuran volt. Jarak antara
obyek yang diukur dengan sensor
head (ujung sensor) dapat diatur,
sehingga memungkinkan hubungan
konversi dari tegangan
potensial yang diukur dengan
muatannya. Lokalisasi dan
pengukuran muatan elektrostatis
serta medan dari kedua polaritas
memungkinkan cara ini. Operator
dapat memilih di antara jarak yang
telah ditetapkan yaitu mulai dari
pengukuran 1 cm, 2,5 cm, 5 cm,
10 cm dan 20 cm.
Di dalamnya terdapat mikroprosesor
yang secara otomatis
mengkonversi kuat medan yang
terukur melalui jarak yang dipilih
menjadi muatan dengan potensial
yang setara dalam ukuran volt.
Bila tegangan lebih dari 1000V,
maka pembacaan display pada
posisi kV.
Penggunaan :
1. Meter digunakan untuk mengetahui
medan listrik atau
elektromagnetik yang dipancarkan
oleh pemancar.
2. Dengan diketahui kuat medan
dapat diperkirakan jarak pancarnya,
seperti sinyal televisi.
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 44
Gambar 2.34. Bentuk E-Fieldmeter
2.14. Switch Jaringan
Switch jaringan (atau switch
untuk singkatnya) adalah sebuah
alat jaringan yang melakukan
bridging transparan (penghubung
segementasi banyak jaringan
dengan forwarding berdasarkan
alamat MAC).
Port uplink adalah sebuah
port dalam sebuah HUB atau
(switch jaringan) yang dapat
digunakan untuk menghubungkan
HUB/switch tersebut dengan HUB
lainnya di dalam sebuah jaringan
berbasis teknologi Ethernet.
Dengan menggunakan uplink port,
HUB-HUB pun dapat disusun
secara bertumpuk untuk
membentuk jaringan yang lebih
besar dengan menggunakan kabel
Unshielded Twisted Pair yang
murah. Jika memang hub yang
digunakan tidak memiliki port
uplink, maka kita dapat
menggunakan kabel UTP yang
disusun secara crossover.
Gambar 2.35. Switch jaringan
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 45
2.15. Modem
Modem berasal dari
singkatan Modulator Demodulator.
Modulator merupakan bagian yang
mengubah sinyal informasi
kedalam sinyal pembawa (Carrier)
dan siap untuk dikirimkan,
sedangkan Demodulator adalah
bagian yang memisahkan sinyal
informasi (yang berisi data atau
pesan) dari sinyal pembawa
(carrier) yang diterima sehingga
informasi tersebut dapat diterima
dengan baik. Modem merupakan
penggabungan kedua-duanya,
artinya modem adalah alat
komunikasi dua arah.
Setiap perangkat komunikasi
jarak jauh dua-arah
umumnya menggunakan bagian
yang disebut "modem", seperti
VSAT, Microwave Radio, dan lain
sebagainya, namun umumnya
istilah modem lebih dikenal
sebagai Perangkat keras yang
sering digunakan untuk
komunikasi pada komputer.
Data dari komputer yang
berbentuk sinyal digital diberikan
kepada modem untuk diubah
menjadi sinyal analog. Sinyal
analog tersebut dapat dikirimkan
melalui beberapa media
telekomunikasi seperti telepon dan
radio.
Setibanya di modem tujuan,
sinyal analog tersebut diubah
menjadi sinyal digital kembali dan
dikirimkan kepada komputer.
Terdapat dua jenis modem secara
fisiknya, yaitu modem eksternal
dan modem internal.
Gambar 2.36. Modem eksternal 28.8kbps serial-port
(modem dari Motorola)
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 46
Gambar 2.37. Modem Internal 56kbps (PCI slot modem)
2.16. Wi-Fi
Wifi merupakan kependekan
dari Wireless Fidelity, memiliki
pengertian yaitu sekumpulan
standar yang digunakan untuk
Jaringan Lokal Nirkabel (Wireless
Local Area Networks atau WLAN)
yang didasari pada spesifikasi
IEEE 802.11. Standar terbaru dari
spesifikasi 802.11a atau b, seperti
802.16 g, saat ini sedang dalam
penyusunan, spesifikasi terbaru
tersebut menawarkan banyak
peningkatan mulai dari luas
cakupan yang lebih jauh hingga
kecepatan transfernya.
Awalnya Wi-Fi ditujukan
untuk pengunaan perangkat
nirkabel dan Jaringan Area Lokal
(LAN), namun saat ini lebih banyak
digunakan untuk mengakses
internet. Hal ini memungkinan
seseorang dengan komputer
dengan kartu nirkabel (wireless
card) atau personal digital
assistant (PDA) untuk terhubung
dengan internet dengan
menggunakan titik akses (atau
dikenal dengan hotspot) terdekat).
Secara teknis operasional,
Wi-Fi merupakan salah satu varian
teknologi komunikasi dan informasi
yang bekerja pada jaringan dan
perangkat WLANs (wireless local
area network). Dengan kata lain,
Wi-Fi adalah sertifikasi merek
dagang yang diberikan pabrikan
kepada perangkat telekomunikasi
(internet) yang bekerja di jaringan
WLANs dan sudah memenuhi
kualitas kapasitas interoperasi
yang dipersyaratkan.
Teknologi internet berbasis
Wi-Fi dibuat dan dikembangkan
sekelompok insinyur Amerika
Serikat yang bekerja pada Institute
of Electrical and Elec-tronis
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 47
Engineers (IEEE) berda-sarkan
standar teknis perangkat bernomor
802.11b, 802.11a dan 802.16.
Perangkat Wi-Fi sebenarnya tidak
hanya mampu bekerja di jaringan
WLAN, tetapi juga di jaringan
Wireless Metropolitan Area
Network (WMAN).
Gambar 2.38. Wi-Fi dan antena
Gambar 2.39. Wi-Fi bentuk lain
Karena perangkat dengan
standar teknis 802.11b
diperuntukkan bagi perangkat
WLAN yang digunakan di
frekuensi 2,4 GHz atau yang lazim
disebut frekuensi ISM (Industrial,
Scientific dan Medical). Sedang
untuk perangkat yang berstandar
teknis 802.11a dan 802.16
diperuntukkan bagi perangkat
WMAN atau juga disebut Wi-Max,
yang bekerja di sekitar pita
frekuensi 5 GHz.
2.17. Auto Telephone Recorder
Auto Telephone Recorder
adalah alat untuk merekam
pembicaraan pada telepon ke
dalam kaset (kaset standard C-
60). Alat ini memiliki pengaturan
untuk mengkompresi suara hasil
rekaman sehingga kapasitas kaset
seolah-olah menjadi 2 kali lipat
dari kapasitas sebenarnya.
Recorder ini dapat digunakan
untuk telepon rumah ataupun
telepon yang melalui sistem PABX
pada kantor-kantor.
Alat ini juga dilengkapi dengan
built-in microphone, sehingga
dapat juga digunakan :
1. Untuk menyadap telepon
dengan tanpa diketahui oleh
pemakai telepon yang akan
disadap.
2. Dipasangkan antara line telepon
dan pesawat telepon yang
direkam. Pemasangan seperti
ini biasa digunakan untuk kantor
yang meng-gunakan PABX.
Cocok digunakan untuk
merekam pembicaraan penting
yang memerlukan bukti, seperti
dalam transaksi saham, atau
keperluan lainnya.
Gambar 2.40. merupakan contoh
alat perekam pembicaraan
telepon.
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 48
Gambar 2.40. Auto Telephone Recorder
2.18. Wireless Intercom
Wireless Intercom adalah
alat komunikasi tanpa kabel dan
tentunya tanpa pulsa (biasanya
untuk komunikasi antar ruangan di
lingkungan rumah atau kantor atau
toko kita). Alat ini meng-gunakan
jaringan listrik sebagai
penghubungnya. Sehingga alat ini
sangat praktis sekali, jadi terserah
mau dipasangkan pada stop
kontak dimana saja asalkan masih
berada dalam satu meteran yang
sama (1 fase). Alat ini bisa
digunakan sampai 4 unit channel
terpisah. Alat ini Menggunakan
jaringan listrik 1 fasa sebagai
media transmisi. Tombol LOCK,
untuk monitoring secara kontiniu
(tanpa harus ditekan terus)
Cara Pemakaian :
1. Pasangkan wireless intercom ini
pada stopkontak, kemudian
sesuaikan pilihan channel
dengan pasangan yang akan
dituju (wireless intercom yang
berada di ruangan lain). Dengan
demikian sudah siap untuk
berkomunikasi.
2. Tombol CALL, untuk
memanggil.
3. Tombol TALK, harus ditekan
untuk berbicara. atau aktifkan
tombol LOCK agar tidak perlu
menekan tombol TALK secara
terus-menerus pada saat
berbicara.
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 49
Gambar 2.41. Wireless Intercom
2.19. Telephone Protector
Telephone Protector merupakan
perangkat anti petir untuk
memproteksi line telepon
(telephone protector) digital, untuk
proteksi jaringan DSL, LAN, dan
telepon. Saluran yang diproteksi
adalah saluran 1-8 RJ45.
Untuk lebih aman,
Telephone Protector harus digabungkan
dengan proteksi jaringan
listrik AC. Sistem listrik
harus menggunakan kabel berisi
tiga utas dan memiliki arde yang
baik. Untuk lebih aman, instalasi
listrik pada perangkat internet
dapat memakai surge protector.
Surge Protector adalah
perangkat yang dapat melindungi
perangkat elektronik dari perubahan
tegangan yang tinggi
Gambar 2.42. Telephone protector
dan sangat cepat saat terjadi petir.
Modem, router, hub atau switch
akan lebih aman dari efek petir
dengan menggunakan perangkat
ini. Piranti bentuk lain untuk
melindungi pesawat telepon dapat
dipilih sesuai dengan keinginan
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 50
dan kebutuhan peng-guna. Salah
satu contoh pe-lindung pesawat
telepon dapat dilihat pada gambar
2.43. di bawah ini.
Gambar 2.43. Bentuk-bentuk telephone protector
2.20. Rangkuman
Dari uraian tersebut di atas maka dapat ambil inti pembahasan
pada bagian ini adalah sebagai berikut :
1. Multimeter digunakan untuk mengukur arus dan tegangan, alat ukur
ini sangat penting dalam menguji dalam pembuatan rangkaian.
Selain digunakan untuk mengukur arus dan tegangan juga dapat
digunakan untuk mengetahui sambungan penghantar apakah putus
ataukah tidak. Alat ini juga digunakan untuk mengetahi besarnya
tahanan sebuah resistor, menguji diode maupun transisitor.
2. Kapasistansi meter sangat penting dalam sistem telekomunikasi.
Instrumen ini digunakan untuk mengukur besar kapasistansi pada
suatu bahan atau sebuah Kapasitor.
3. Frekuensi counter dalam sistem telekomunikasi sangat dibutuhkan
dalam berbagai pengukuran besar frekuensi. Instrumen ini biasanya
digunakan pada laboratorium telekomunikasi dalam bentuk piranti
digital, walaupun juga ada yang bekerja secara analog.
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 51
4. Waveform generator merupakan sebuah instrumen dalam sistem
telekomunikasi yang sangat penting untuk membangkitkan
gelombang sebagai sinyal pengujian maupun perawatan sistem
telekomunikasi.
5. Analog RF signal generator merupakan sebuah piranti yang dapat
membangkitkan sinyal RF analog. Piranti ini sering digunakan dalam
berbagai pengujian khususnya pada laboratorium sistem
telekomunikasi.
6. Osiloscope merupakan alat ukur yang dapat digunakan untuk melihat
bentuk gelombang listrik yang ada pada rangkaian yang telah
dirancang. Alat ukur ini digunakan untuk mengetahui kesalahan dari
rancangan dengan melihat bentuk gelombang keluaran pada titik
ukur tertentu.
7. Logic Analyser digunakan untuk memonitor maupun untuk
mendiagnose sinyal digital lebih dari satu titik dan terus-menerus.
8. Optical spectrum analyser merupakan sebuah instrumen yang
digunakan untuk mengukur defraksi sebuah sinyal yang dihasilkan
dari berbagai komponen-komponen optik, penguatan, lampu LED,
DFB laser, dan Fabry-Perot laser.
9. GSM test merupakan pirati yang digunakan untuk menguji sinyal
radio GSM.
10. CDMA mobile test juga seperti halnya pada GSM test merupakan
piranti yang berfungsi untuk mengukur sinyal CDMA yang dihasilkan
oleh sebuah piranti komunikasi mobile.
11. Untuk mengukur (mengetes) suatu kabel lebih tepat digunakan Cable
and Antenna Tester dibandingkan menggunakan multimeter
(misalnya ohmmeter). Hal ini dikarenakan suatu kabel memiliki efek
induktansi yang sangat berpengaruh pada sinyal-sinyal berfrekuensi
tinggi.
12. Untuk melakukan reparasi dibutuhkan Tool kit atau alat bantu
reparasi yang terdiri dari bermacam-macam obeng, tang dan lain-lain
sesuai dengan peralatan elektonik yang akan diperbaiki.
13. Solder uap sangat diperlukan untuk menyolder komponen-komponen
yang berukuran kecil. Selain itu, unjuk kerja solder uap (blower) juga
lebih cepat dibandingkan dengan solder biasa (solder besi).
14. Power supply merupakan suatu bagian yang sangat penting pada
sebuah sistem elektonika, karena semua komponen-komponen
memerlukan sumber listrik untuk bisa bekerja. Secara umum, sistem
elektronika hanya membutuhkan tegangan dan daya yang relatif
kecil.
15. Mini PABX berfungsi untuk membuat percabangan beberapa
extension dalam satu atau lebih line telepon. Bahkan perkembangan
terbaru, PABX telah menggunakan jaringan internet (Internet
protokol) sehingga bisa memberikan multi layanan.
Bagian 2 : Instrumen Telekomunikasi 52
16. Voice changer mampu merubah suara orang ketika menelpon,
dimana suara wanita akan terdengar seperti suara pria. Selain itu
alat ini juga bisa berfungsi sebagai hands-free.
17. LAN tester merupakan alat pengetes kabel tetapi lebih spesifik untuk
mengetes kabel LAN (kabel UTP) karena bentuk konektornya telah
disesuaikan.
18. Tang amper berfungsi untuk mengukur besarnya arus pada suatu
penghantar tanpa harus memutus kabel (rangkaian). Biasanya untuk
arus-arus yang besar.
19. Untuk mengukur kesesuaian impedansi (match impedance) antara
penguat RF dan antena, diperlukan SWR meter. Hal ini sangat
penting karena antena memiliki pengaruh besar pada sistem
telekomunikasi.
20. Peralatan komunikasi jarak jauh dua-arah umumnya menggunakan
suatu modem untuk mengirim data melalui sebuah proses modulasi.
21. Sistem komunikasi wireles merupakan solusi ketika jaringan dengan
menggunakan kabel menjadi kurang fleksibel. Untuk mewujudkan hal
ini, diperlukan komponen komunikasi yaitu Wi-Fi.
22. Auto Telephone Recorder sangat berguna untuk merekam hasil
pembicaraan yang dapat digunakan pada telepon rumah ataupun
telepon yang melalui sistem PABX.
23. Wireless Intercom memiliki tingkat fleksibilitas yang cukup tinggi
tetapi masih perlu dipertimbangkan masalah keamanan pada saat
berkomunikasi karena bisa untuk disadap. Hal ini dikarenakan
intercom menggunakan sistem analog.
2.21. Soal Latihan
Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan baik dan benar !
1. Sebutkan dan jelaskan berbagai macam instrumen yang digunakan
dalam sistem telekomunikasi.
2. Sebutkan fungsi berbagai macam instrumen sistem telekomunikasi
yang telah diuraikan di atas.
3. Dari instrumen-instrumen di atas, identifikasilah instrumen manakah
yang termasuk peralatan sistem digital dan peralatan yang bekerja
menggunakan sistem analog.
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 53
BAGIAN 3
DASAR-DASAR SISTEM
KOMUNIKASI
3.1. Dasar Komunikasi
3.1.1. Elemen Dasar
Suatu sistem telekomunikasi
dapat berlangsung apabila memenuhi
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 telekomunikasi
dapat dijelaskan sebagai
berikut.
a. Pemancar, perangkat ini
berfungsi menerima informasi
dari masukan atau yang
berupa pesan kemudian mengubah
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 berfungsi
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
Tujuan
Setelah mempelajari bagian ini diharapkan dapat :
1. Menyebutkan elemen dasar sistem komunikasi dengan
diagramnya
2. Membedakan antara bentuk komunikasi analog dan komunikasi
digital
3. Menjelaskan pentingnya keberadaan jaringan yang dapat
menjembatani sistem komunikasi
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 54
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 masukkan
bagi pemancar.
Dalam sistem telekomunikasi,
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 pemancar
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 pemancaran
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 transmisi
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 3.1. menunjukkan
blok diagram sistem telekomunikasi
pada umumnya. Dalam
gambar tidak dinampakkan secara
rinci prinsip modulasi dan
encoding.
Gambar 3.1. Blok diagram sistem telekomunikasi
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 55
3.1.2. Komunikasi Model Awal
Jauh sebelum bentuk komunikasi
atau telekomunikasi yang
dapat kita saksikan seperti
sekarang ini, sebenarnya pada
masa silam sudah dikenal caracara
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.
3.1.2.1 Maraton
Boleh jadi salah suatu peristiwa
yang sangat terkenal dari
”telekomunikasi” yaitu yang disebut
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 kemenangan.
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”, kemudian
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 menyampaikan
pesan dapat dipahami
antar orang tersebut.
Gambar 3.2. Penyampaian
pesan dengan lambaian
tangan
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.
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 56
3.1.2.2. 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 pedalaman
Afrika. Dan daerah tropis
lainnya, termasuk Indonesia. Di
banyak perkampungan daerah
Indonesia, selalu digunakan kentongan
sebagai alat telekomunikasi.
Pesan dikirim melalui
kentongan dengan nada-nada dan
jumlah pukulan yang sudah
tertentu.
Gambar 3.3. Kentongan sebagai
alat komunikasi
Di negara China, masyarakatnya
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 3.4. Penyampaian
pesan dengan drum
3.1.2.3. Sinyal Api
Penggunaan sinyal api sebagai
bentuk telekomunikasi, telah
dilakukan pada masa kerajaan
Yunani dan Romawi dulu. Alat
komunikasi ini begitu sistematisnya
dikelola sebagai bentuk penyampaian
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 3.5. Sinyal api sebagai
bentuk komunikasi
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 57
Dengan sistem ini kejatuhan
benteng Troja dapat dilaporkan
segera kepada raja. Tanda-tanda
itu dapat dibaca dari sinyal api
yang dikirimkan.
Stasiun pemancar dan penerima
dibangun pada dindingdinding
yang ada di atas bukit
pada jarak yang jauh. Untuk
mengetahui pesan yang dikrimkan,
maka penerima paesan menerjemahkan
dari jumlah api yang
dinyalakan. Penyampaian pesan
ini tidak lebih dari setengah jam.
3.1.2.4. Sinyal Asap
Pengunaan asap sebagai
bentuk pertukaran informasi dalam
telekomunikasi sudah lama digunakan
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 3.6. Komunikasi
dengan isyarat asap
3.1.2.5. Bentuk-bentuk lain
Bentuk-bentuk komunikasi
lain dengan alat-alat yang diciptakan
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 3.7. Simbol dengan lampu
sebagai pesan untuk komunikasi
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 58
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 menyampaikan
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 !
3.1.3. Komunikasi dengan
Gelombang Radio
Komunikasi dengan gelombang
radio sekarang ini menjadi
bagian yang tidak dapat dipisahkan
dengan kehidupan modern.
Hampir semua peralatan komunikasi
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 frekuensi
sangat tinggi, komunikasi
frekuensi gelombang mikro dan
sebagainya. Ada bentuk komunikasi
untuk navigasi dan ada
bentuk komunikasi untuk komersial
atau dijual. Biasanya ini
diistilahkan dengan komunikasi
broadcast.
Gambar 3.8. Pemancaran sinyal
dari menara antena
Pemancaran sinyal radio
merupakan satu bentuk komunikasi
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, telekomunikasi
melalui saluran telepon
umumnya disebut sebagai komunikasi
titik ke titik (point to point
communication) karena komunikasi
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.
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 59
Gambar 3. 9. Sistem komunikasi gelombang radio
3.2. Komunikasi Analog
Teknik komunikasi pada
awalnya dikembangkan menggunakan
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 pemancaran
data atau gambar.
Perhatikan gambar 3.10 yang
menunjukkan perbedaan masingmasing
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 dapat
diambil contoh dalam memahaminya
yaitu adanya jaringan
telepon yang hanya dapat
digunakan untuk menyalurkan
layanan suara. Hal ini berarti
bahwa jaringan yang dibangun
tersebut digunakan untuk menyambungkan
pembicaraan telepon
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.
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 60
Gambar 3.10. Cara pemancaran yang berbeda untuk berbagai jenis
informasi
Banyak hambatan yang akan
ditemukan berkaitan dengan
jaringan analog.
Pada intinya saluran untuk
sambungan telepon dan komunikasi
data mempersyaratkan
perbedaan jalur atau rangkaian.
Sistem telepon mempunyai saluran
yang saling terikat pada
sentral telepon, lebih-lebih bila
untuk hubungan ke luar. Pada
komunikasi data yang menggunakan
komputer diperlukan
sistem perangkat analog kecepatan
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 bersamasama
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 3.11. Sinyal digital dan
analog
Sinyal analog dipancarkan
atau diterima kembali menjadi
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 61
bentuk semula selalu menggunakan
perangkat analog. Sinyal
analog adalah suatu sinyal yang
berubah-ubah secara kon-tinyu
atau terus menerus terhadap
waktu.
Dengan demikian pada komunikasi
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 amplitudo
frekuensi pembawa oleh amplitudo
sinyal analog.
Gambar 3.12. Sinyal analog
original dan sinyal analog yang
dimodulasi
Modulasi frekuensi (FM) adalah
terjadinya perubahan frekuensi
pembawa oleh karena perubahan
amplitudo sinyal analog
Gambar 3.13. Saluran layanan telepon dan data saling terpisah
Contoh komunikasi analog pada gambar 3.13. di atas tampak
bahwa saluran layanan telepon yang merupakan komunikasi analog
terpisah dengan saluran data. Data disalurkan dalam bentuk digital.
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 62
3.3. Komunikasi Digital
Komunikasi yang berkembang
sekarang ini dicirikan
dengan adanya penggabungan
beberapa fungsi secara bersamasama.
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 perubahan
ini disebut sistem transmisi
digital.
Keuntungan yang diperoleh
dapat dirasakan pada penggunaan
telepon sebab sistem digital akan
mengurangi transmisi dan murahnya
biaya pemeliharaan.
Gambar 3.14. Beberapa jenis informasi saling digabungkan
Suatu kenyataan yang dihadapi dengan penggunaan sinyal
analog untuk pemancaran digital yakni diperlukannya peralatan tambahan.
Peralatan ini dikenal dengan modem, singkatan dari modulatordemodulator.
Gambar 3.15. Peralatan telekomunikasi tergabung melalui modem
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 63
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 kecepatan
tertinggi dibatasi pada 19,2
kilobit per detik, sementara sinyal
kenyataannya dapat dibawa dengan
kecepatan 64 kilobit per
detik.
Gambar 3.16. Satu jenis sambungan untuk berbagai layanan
Pada tahun 1980-an,
perusahaan telekomunikasi telepon
memulai memperluas pelayanan
digital terhadap pelanggan
dengan pengubahan pada sistem
analog menjadi digital pada
pelanggan. Dengan pengubahan
ini, maka perusahaan telekomunikasi
tersebut dapat menyediakan
hanya satu jenis sambungan (link)
dan pelanggan dapat memanfaatkannya
untuk berbagai jenis
layanan. Ini berarti pelanggan
hanya mempunyai satu sambungan
dan perusahaan hanya
melakukan satu jenis pemeliharaan.
Perhatikan gambar 3.16.
penggunaan layanan digital memungkinkan
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 komunikasi
digital.
Keluaran dari pengendali
dihubungkan ke salah satu atau
lebih rangkaian digital kecepatan
tinggi menuju peyelenggara layanan.
Model sinyal masukan ini yang
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 64
berbentuk suara, data, vidoe atau
gambar akan diterjemahkan ke
dalam format digital secara umum
yang selanjutnya diteruskan pada
jaringan digital secara luas.
Gambar 3.17. Pemancaran digital melayani berbagai layanan komunikasi
3.4. Jaringan Komunikasi
Jaringan dapat dibayang-kan
untuk menggambarkan bagaimana
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 keseluruhan.
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 3.18. Plug dan soket
kabel listrik
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 65
Gambar 3.19. 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 3.18 dan
3.19. Keterangan :
Nomor 1 adalah soket dan nomor
2 adalah plug. Piranti ini dipakai
untuk menghubungkan banyak
terminal yang saling terpisah
salurannya.
Selain jaringan yang digambarkan
di atas sebagai jaringan
telepon, sebenarnya ada banyak
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 3.20. Jaringan yang menggambarkan hubungan antar telepon
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 66
Gambar 3.21. Contoh lain jaringan yang menggambarkan hubungan
telepon
2. Jaringan dengan luasan lebar
(WAN = wide area network),
merupakan sambungan metropolitan
atau antar jaringan
lokal, biasanya mengguakan
fasiltas pembawa bersama
(common carrier).
3. Jaringan cerdas, merupakan
suatu konsep yang memusatkan
sejumlah sentral lokal
cerdas. Contohnya adalah
sentral lokal yang dapat
mengetahui adanya hubungan
jarak jauh pada sentral lokal
tertentu.
4. Jaringan dengan optik serempak
(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 telephone
network = jaringan
telepon umum). Ada suatu
contoh yang dapat disebutkan
yaitu CATV (cable television).
Sistem ini menggunakan teknologi
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 media
transmisi sekaligus mengadakan
penguatan.
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 67
Gambar 3.22. Jaringan yang nampak ruwet
namun tersusun secara sistematis
3.5. 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.
Bagian 3 : Dasar-dasar Sistem Komunikasi 68
3.6. Soal Latihan
Kerjakan soal-soal dibawah ini dengan baik dan benar
1. Jelaskan bagaimana sistem komunikasi dibangun ? Gambarkan
blok diagramnya !
2. Jelaskan apa perbedaan antara komunikasi analog dengan
komunikasi digital !
3. Apakah peranan media transmisi dalam sistem telekomunikasi ?
4. Deskripsikan gangguan yang ada saat berlangsungnya komunikasi
sinyal !
5. Dengan cara komunikasi seperti apa agar antara sinyal suara
telepon dapat disalurkan bersama dengan data dari komputer ?
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 69
BAGIAN 4
PROPAGASI
GELOMBANG RADIO
4.1. Prinsip Umum
Propagasi gelombang radio
atau gelombang elektromagnetik
pada umumnya dipengaruhi oleh
banyak faktor dalam bentuk yang
sangat kompleks. Di antara sekian
banyak pengaruh adalah adanya
kondisi yang sangat bergantung
pada keadaan cuaca dan
fenomena luar angkasa yang tidak
menentu. Dengan melihat kondisi
yang demikan, maka sangat sulit
diper-kirakan sebaran radiasi
medan elektromagenitik secara
pasti dari suatu jarak terhadap
kedudukan suatu pemancar.
Namun, hal itu masih
memungkinkan untuk mempropagasikan
gelombang tetapi
kita harus memperhatikan setiap
pengamatan cuaca yang
disampaikan oleh lembaga
meteorologi dan geofisika.
Makna inti dari propagasi
suatu gelombang radio adalah
menyebarkan (transmisi)
gelombang elektromagnitik di
udara bebas. Oleh karena itu
kualitas hasil penerimaan sinyal
sedikit maupun banyak juga
dipengaruhi oleh kejadian-kejadian
di luar angkasa. Cuaca yang
sangat baik tentu akan sangat
membantu dalam menaikkan
kualitas sinyal yang dapat
ditangkap oleh antena penerima.
4.2. Propagasi Ruang Bebas
Seperti kita ketahui bahwa
permukaan bumi dapat mengubah
propagasi suatu gelombang,
Tujuan
Setelah mempelajari bagian ini diharapkan dapat :
4. Menyebutkan prinsip umum dari propagasi gelombang
5. Membedakan antara propagasi ruang bebas, propagasi antar dua
titik di bumi, propagasi ionosfir, dan propagasi troposferik
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 70
dengan demikian kondisi yang
ideal dari ruang bebas di mana
gelombang elektromagnetik
dipancarkan dapat kita asumsikan.
Dengan kita anggap bahwa daya
sebesar P watt diradiasikan atau
dipan-carkan dari suatu antena
pemancar di udara bebas ke
segala penjuru dalam bentuk yang
seragam. Pada jarak yang sangat
jauh, medan gelombang yang
teradiasikan dapat dianggap
menjadi gelombang datar yang
mempunyai kuat medan listrik (E).
Besarnya kuat medan itu
dirumuskan sebagai berikut :
( ) volt meter
d
E 30P 1/ 2 /
=
d adalah jarak terhadap suatu
pemancar. Bagimana rumus itu
berubah bila kita anggap P mempunyai
nilai sebesar 1 kilo Watt ?
4.3. Propagasi Antar Dua Titik
di Bumi
Bila kita deskripsikan, jenisjenis
gelombang yang ada dapat
dibedakan menjadi empat macam.
Penjelasan untuk jenis gelombang
itu adalah sebagai berikut :
1. Gelombang terarah antara dua
titik. Propagasi gelombang
yang demikian biasa disebut
dengan propagasi segaris
pandang (line of sight).
2. Gelombang terpantul, yakni
merupakan gelombang yang
datang setelah adanya
pantulan pada suatu titik
antara di permukaan bumi.
3. Gelombang permukaan, yakni
merupakan gelombang yang
merampat pada permukaan
bumi mengikuti kelengkungan
yang ada.
4. Gelombang ionosferik atau
gelombang langit merupakan
gelombang yang mengarah ke
atas langit meninggalkan pemancar
kemudian bengkok
karena ada lapisan konduksi
dari lapisan pada atmosfir yang
lebih tinggi, setelah itu kembali
ke permukaan bumi.
Gambar 4.1. Berbagai jenis gelombang dan pantulannya
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 71
Gambar 4.2. Antena pemancar memancarkan berbagai jenis gelombang
Gelombang terarah, gelombang
terpantul dan gelombang permukaan
bersama-sama muncul,
maka gabungan gelombang ini
disebut sebagai gelombang tanah
(ground wave). Sementara itu yang
disebut gelombang ruang (space
wave) merupakan gabungan antara
gelombang terarah dan gelombang
yang dipantulkan oleh permukaan
bumi.
Lapisan ionosfir berada pada
ketinggian antara 50 hingga 400
kilometer di atas permukaan bumi.
Sementara itu, troposfir hanya pada
ketinggian 10 kilo-meter di atas
permukaan bumi. Propagasi pada
lapisan ini disebut sebagai propagasi
troposferik. Di antara lapisan
troposfir dan ionosfir ada suatu
lapisan lagi yaitu stratosfir. Pada
lapisan ini gelombang langit dan
gelombang permukaan menjalar.
Mekanisme propagasi biasanya
bergantung pada frekuensi. Tabel
4.1. di bawah ini menunjukkan
hubungan tersebut.
Gelombang tanah dan gelombang
langit (Perhatikan gambar 4.1.
bagian kiri) digunakan untuk pemancaran
frekeunsi-frekuensi rendah
dan telegrafi daya besar. Sementara
pada frekuensi menengah dan
frekuensi tinggi dipakai untuk
broadcasting suara. Gelombang
dengan daya besar dapat
dipantulkan beberapa kali untuk
dapay melintasi benua. Perhatikan
gambar 4.1. sebelah kanan.
Sinyal gelombang tanah dan
langit dapat diterima tetapi tidak
begitu baik, bergantung pada kuat
sinyal pancaran dan distorsi yang
ditimbulkan. Di lain pihak, gelombang
langit sangat dipengaruhi oleh
fading sebagai hasil dari adanya
perubahan karakteristik ionosfir
yang terus menerus.
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 72
Hubungan antara besar frekuensi dan jenis gelombang propagasinya
ditunjukkan pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1. Hubungan antara propagasi dan frekuensi
Frekuensi Propagasi umumnya
<500 KHz Gelombang permukaan
500 KHz s.d. 1,5
MHz
Gelombang permukaan untuk jarak pendek dan
gelombang ionosferik untuk jarak yang lebih
panjang
1,5 MHz s.d.
30 MHz Gelombang ionosferik
> 30 MHz Gelombang ruang dalam arah segaris pandang
Gambar 4.3. Ketinggian lapisan-lapisan atmosfir di atas bumi
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 73
4.4. Gelombang Permukaan
Sudah dijelaskan bahwa
gelombang tanah pada prinsipnya
dibentuk dari dua komponen
gelombang yang terpisah. Komponen
gelombang itu adalah gelombang
permukaan (surface wave)
dan gelombang ruang (space
wave). Untuk menentukan apakah
komponen gelombang tersebut
diklasifikasikan sebagai gelombang
permukaan atau gelombang ruang
cukuplah sederhana. Pengertian
dari gelombang permukaan adalah
gelombang yang menjalar sepanjang
permukaan bumi, sedangkan
gelombang ruang adalah gelombang
yang menjalar di atas permukaan
bumi. Antara kata ”sepanjang”
dan di atas ada sedikit perbedaan.
Menjalar di atas artinya penjalaran
gelombang beberapa puluh meter di
atas permukaan bumi pada ketinggian
antena. Coba perhatikan
Gambar 4.4.
Gelombang permukaan mencapai
bagian penerima dengan cara
menjalar sepanjang permukaan
tanah. Gelombang permukaan dapat
mengikuti kontur (liku-liku)
permukaan tanah di atas bumi
karena mengalami proses difraksi
(penyebaran). Pada saat gelombang
permukaan menemukan
obyek penghalang yang ukurannya
lebih besar besar dari panjang
gelombang, maka gelombang tersebut
cenderung akan melengkung
atau berbelok ke arah obyek. Untuk
obyek yang lebih kecil, penjalaran
gelombang tidak menjadi masalah
karena akan mengalami difraksi.
Gambar 4.4. Gelombang permukaan dan gelombang ruang
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 74
Gelombang permukaan yang
menjalar di atas tanah akan menyebabkan
berkurangnya energi
atau daya pancar sebagai akibat
adanya pelemahan. Akibat ini tentu
sinyal penerimaa menjadi lebih
lemah atau kecil. Untuk menghindari
hal ini, maka penghalang harus
dihilangkani atau dengan membuat
gelombang terpolarisasi vertikal untuk
mengurangi gelombang bersinggungan
dengan permukaan
bumi.
Gelombang permukaan
biasanya dialami oleh gelombang
dengan frekuensi di bawah 500
KHz. Gelombang ini akan
mengalami perubahan propagasi
sebab dipengaruhi oleh
ketidaksempurnaan konduktivitas
atau daya hantar di permukaan
bumi.
Gambar 4.5. Gelombang permukaan menjalar di atas tanah
Pelemahan yang dialami oleh
gelombang ini sebagai fungsi dari
konduktivitas dan permitivitas bumi.
Penetrasi gelombang pada lapisan
tanah, bergantung pada frekuensi
dan nilai konstanta bumi relatif. Nilai
konstanta relatif permitivitas (μr)
berkisar antara 80 hingga 4,
sedangkan konduktivitas (σ) bervariasi
dari 5 hingga 0,001 mho/m.
Kalau kita cermati adanya
gelombang menjalar di atas permukaan
laut dan tanah kering, maka
akan ditemui suatu fenomena yang
berbeda. Dalam hal ini popagasi
gelombang permukaan akan menjadi
paling baik bila berada di atas
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 75
permukaan laut, sementara menjadi
paling buruk bila berada di atas
tanah kering pada frekuensi-frekuensi
yang masih dalam rentangnya.
Dengan demikian dapat
dipahami bahwa perbedaan antara
propagasi di permukaan laut dan di
atas tanah kering untuk frekuensifrekuensi
rendah menjadi tidak
begitu berarti. Perbedaan yang
cukup tajam akan muncul apabila
terjadi peningkatan frekuensi untuk
daya pemancar tertentu terjadi
penurunan tajam pada frekuensi
tinggi.
4.5. Efek ketinggian antena
dengan kuat sinyal
Antena pemancar dan penerima
yang dengan ketinggian
rendah, maka gelombang langsung
dan gelombang pantulan hampir
mempunyai besaran amplitudo yang
sama, tetapi bisa berbeda fasa dan
berkecenderungan saling meniadakan
satu sama lainnya.
Dengan bertambahnya ketinggian
antena, jalur yang berbeda,
maka fasa yang berkaitan dengan
itu akan berbeda antara dua
gelombang dan bertambah sehingga
tidak dapat menjadi saling meniadakan.
Keadaan ini diistilahkan
dengan pernyataan yang dikenal
sebagai faktor high-gain (fh) yang
merupakan fungsi frekuensi dan
konstanta tanah.
4.6. Atmosfir Bumi
Gelombang radio yang menjalar
dalam ruang bebas mempunyai
sedikit pengaruh ter-hadap gelombang
itu sendiri. Demikian pula bila
gelombang radio yang menjalar di
bumi, maka banyak pengaruh yang
diakibatkan terhadap gelombang itu.
Pengalaman menunjukkan bahwa
masalah-masalah yang dialami oleh
gelombang radio disebabkan oleh
kondisi atmosfir tertentu yang
sangat kompleks. Kondisi yang
menyebabkan ini adalah sebagai
hasil dari berkurangnya tingkat
keseragaman udara atmosfir.
Gambar 4.6. Bumi diliputi oleh lapisan ionosfir
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 76
Banyak faktor yang dapat
mempengaruhi kondisi atmosfir,
baik secara positif maupun negatif.
Di antara pengararuh itu adalah
variasi ketinggian secara geografis,
perbedaan lokasi di bumi, dan
perubahan waktu seperti siang hari,
malam, pergantian musim dan
tahun. Untuk memahami propagasi
gelombang ini kita perlu paling tidak
mengetahui dasar-dasar atmosfir
bumi.
Atmosfir bumi dibagi menjadi
tiga bagian secara terpisah yaitu
yang disebut lapisan-lapisan
atmosfir. Tiga lapisan itu adalah
tropfosfir, stratosfir, dan ionosfir.
Lapisan tersebut adalah yang paling
berguna dalam bidang
telekomunikasi. Secara lebih luas,
para ahli menggambarkan atmosfir
dengan tambahan lapisan lain
selain yang telah disebutkan itu,
yaitu mesosfir, termosfir dan
eksosfir.
Serapan radiasi dilakukan
oleh lapisan ionosfir. Letak ionosfir
yang dekat dengan termosfir, maka
lapisan ini termuati partikel gas
secara listrik atau disebut
terionisasi. Ketinggian ionosfir dari
60-300 kilometer dari permukaan
bumi. Lapisan ini dibagi menjadi tiga
kawasan atau lapisan-lapisan lagi
yaitu lapisan F, lapisan E dan
lapisan D. Pada siang hari lapisan F
terpisah menjadi dua lapisan lagi
dan lapisan itu akan kembali
menyatu pada malam hari
Lapisan E adalah lapisan
yang pertama kali ditemukan. Pada
tahun 1901, Guglielmo Marconi
memancarkan sinyal antara Eropa
dan Amerika Utara dan kemudian
menemukan suatu keadaan bahwa
ada semacam pantulan pada
lapisan konduksi listrik pada
ketinggian 100 kilometer. Pada
tahun 1927 Sir Edward Appleton
memberi nama lapisan penghantar
tersebut dengan nama lapisan E.
Huruf E singkatan dari Elektrik.
Kemudian setelah itu penemuan
lapisan berikutnya secara mudah
dinamai lapisan D dan lapisan F.
Kondisi siang hari dengan
adanya matahari menyebabkan
adanya perubahan kepadatan
muatan pada lapisan-lapisan.
Muatan pada semua lapisan
mengalami penambahan ketebalan.
Pada malam hari kepadatan muatan
menurun lebih-lebih pada lapisan D.
Pada malam hari itu lapisan D
menjadi hilang. Lapisan ionosfir
mempunyai kualitas yang baik untuk
memancarkan atau memantulkan
sinyal radio dari permukaan bumi.
Oleh karena itulah hampir semua
pemancar radio memanfaatkan
laoisan ini.
Gambar 4.7. Antena memancarkan
sinyal pada lapisan ionosfir
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 77
Gambar 4.8. Propagasi gelombang pada kondisi siang hari
Gambar 4.9. Propagasi gelombang pada kondisi malam hari
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 78
4.6.1. Tropfosfir
Hampir semua fenomena
cuaca terjadi pada lapisan ini.
Temperatur (suhu) pada daerah ini
secara cepat menurun sejalan dengan
bertambahnya ketinggian.
Terjadinya awan dan turbulensi
angin disebabkan oleh berubahnya
suhu, tekanan dan kepadatan
udara. Kondisi ini sangat mempengaruhi
dalam propagasi gelombang
radio, karena akan menyebabkan
terjadinya perubahan-perubahan
pada komponen gelombang
4.6.2. Stratosfir
Stratosfir terletak di antara
lapisan troposfir dan ionosfir. Suhu
pada lapisan ini hapir pasti tetap
dan sangat sedikit uang air yang
ada. Karena kondisi lapisan ini yang
cukup stabil, tenang, maka daerah
ini tidak banyak memberi akibat
yang jelek pada propagasi gelombang
radio.
4.6.3. Ionosfir
Lapisan ini adalah lapisan
terpenting yang ada di angkasa di
atas permukaan bumi. Lapisan ini
sangat baik untuk medium komunikasi
jarak jauh dan komunikasi titik
ke titik (point to point). Keadaan
ionosfir dan kondisinya berkaitan
langsung dengan radiasi yang
dipancarkan oleh matahari, pergerakan
bumi terhadap matahari atau
perubahan aktivitas matahari akan
menyebabkan berubahnya ionosfir.
Perubahan itu secara umum ada
dua jenis, yaitu (1) kejadian siklus
yang dapat diprediksikan secara
akurat dan rasional, (2) kejadian
yang tidak teratur sebagai hasil
tidak normalnya matahari dan
karena itu tidak dapat diprediksikan.
Kedua perubahan syang teratur dan
tidak teratur ini membawa akibat
dalam propagasi gelombang radio.
Oleh karena itulah hal ini perlu
diperhatikan.
Gambar 4. 10. Jenis-jenis propagasi gelombang mengenai lapisan ionosfir
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 79
Sebagaimana diketahui bahwa
sinyal radio yang ditransmisikan,
beberapa sinyal akan keluar dan
lepas dari permukaan bumi menuju
lapisan ionosfir (ditunjukkan tanda
panah warna hijau pada gambar
4.10.). Gelombang tanah (tanda
panah ungu) merupakan sinyal
langsung yang dapat didengar
dalam keadaan normal. Gelombang
ini secara cepat akan melemah dan
akan didengar kembali sebagai
“fading”. Gelombang yang lain
(tanda panah merah dan biru)
merupakan gelombang langit.
Gelombang-gelombang ini dapat
memantul pada lapisan ionosfir dan
pemantulan itu dapat beberapa ribu
kilometer bergantung kepada
kondisi atmosfir.
4.6.4. Propagasi atmosferik
Dalam atmosfir, gelombang
radio dapat dibiaskan, dipantulkan
dan disebarkan. Perubahan sifat
gelombang radio tersebut tentu saja
akan membawa pengaruh dalam hal
propagasi. Akibat perubahan ini,
maka perlu diperhatikan gejalagejalanya,
sehingga dalam penentuan
atau pemilihan frekuensi untuk
media transmisi dapat dilakukan
secara efektif dan efisien. Berikut ini
akan dijelaskan mengenai gejalagejala
itu.
Saat gelombang memasuki lapisan
yang lebih padat dari muatan
ion, bagian atas mempunyai
kecepatan yang lebih daripada di
bawahnya. Kecepatan yang diserap
ini menyebabkan terjadinya
pembengkokan gelombang dan
kembali ke bumi.
Ada tiga faktor penting
terhadap refraksi gelombang radio
ini, yaitu :
1. Kepadatan ionisasi lapisan
2. Frekuensi gelombang radio
3. Sudut datang gelombang radio
menuju lapisan.
Perhatikan pula gambar 4.12.,
sinyal yang dipancarkan dari
pemancar melalui lapisan-lapisan
mengalami pembengkokkan yang
tidak sama. Pada daerah yang
sangat kurang ionisasinya gelombang
radio mengalami pembengkokan
keluar. Sementara daerah
yang lebih padat gelombang radio
akan dibelokkan ke bumi hingga
sinyal dapat ditangkap lagi oleh
antena penerima.
Gambar 4.11. Refraksi gelombang radio
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 80
Gambar 4.12. Pembelokan gelombang radio oleh lapisan ionosfir
Pada gambar 4.13. dapat dilihat
suatu fenomena frekuensi yang
berbeda mengalami pembengkokan
yang tidak sama. Semakin tinggi
frekuensi arah beloknya semakin
jauh.
4.6.4.1. Pantulan (Refleksi)
Pantulan terjadi bila
gelombang radio tersimpul pada
bidang/permukaan datar. Pada
dasarnya ada dua jenis pantulan
yang terjadi di atmosfir yaitu
pantulan bumi dan pantulan ionosfir.
Pada gambar 4.14. di bawah ini
dapat ditunjukkan adanya dua
gelombang yang mengalami
pantulan oleh permukaan bumi.
Perhatikan bahwa dua
gelombang tersebut mengalami
perubahan fasa antara gelombang
yang satu dengan gelombang
lainnya.
Gambar 4.13. Pengaruh frekuensi terhadap arah pembelokan
gelombang radio
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 81
Gambar 4.14. Gelombang pantulan oleh permukaan bumi
4.6.4.2. Defraksi
Defraksi adalah kemampuan
gelombang radio untuk berputar
pada sudut yang tajam dan
membelok disekitar penghalangnya.
Perhatikan gambar 4.15. berikut ini,
defraksi menghasilkan perubahan
arah dari energi gelombang radio di
sekitar tepi penghalang. Gelombang
radio dengan panjang gelombang
panjang dibandingkan dengan
diameter suatu penghalang, maka
dengan mudah dipropagsikan
disekitar penghalang itu.
Namun demikian, bila
panjang gelombang turun akan
terjadilah pelemahan, hingga
frekuensi-frekuensi sangat tinggi
membentuk daerah bayangan
(Shadow zone). Daerah bayangan
pada dasarnya adalah daerah
kosong dari sisi berlawanan
datangnya gelombang dalam arah
segaris pandang dari pemancar
terhadap penerima.
Gambar 4.15. Defraksi gelombang radio pada sekitar penghalang
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 82
4.7. Daerah dan jarak lompatan
(Skip)
Ingat kembali tentang
adanya jenis-jenis gelombang radio,
yakni gelombang langit dan
gelombang tanah. Untuk itu di sini
akan dijelaskan tentang jarak skip
dan daerah skip.
4.7.1 Jarak Skip
Perhatikan gambar 4.16 di
bawah ini tentang hubungan jarak
skip, daerah skip dan gelombang
tanah. Jarak skip adalah jarak dari
pemancar hingga ke titik di mana
gelombang langit pertama kali
kembali ke bumi. Jarak skip
bergantung kepada frekuensi gelombang
radio dan sudut datangnya,
serta tingkat ionisasi pada
lapisan itu
4.7.2. Daerah skip
Daerah skip adalah daerah
tenang antara 2 titik di mana
gelombang tanah terlalu lemah
untuk dapat diterima oleh antena
penerima dan titik dimana gelombang
langit pertama kali kembali
ke bumi. Batas luar daerah skip
bervariasi bergantung pada frekuensi
kerja, kapan terjadinya (hari),
musim, aktivitas matahari dan arah
pancaran.
Pada frekuensi rendah dan
sangat rendah, daerah skip tidak
kelihatan, tetapi yntuk frekuensi
tinggi dapat diketahui daerah skip
tersebut. Apabila frekuensi kerja
semakin tinggi, maka daerah skip
menjadi semakin lebar terhadap titik
di mana batas luar daerah skip
dapat mencapai beberapa ribu
kilometer jauhnya.
4.8. Pengaruh atmosfir pada
propagasi
Sebagaimana telah disebutkan
di depan bahwa perubahan
yang terjadi pada ionosfir akan
membawa perubahan yang sangat
mengherankan ketika seseorang
melakukan komunikasi. Untuk kasus-
kasus tertentu, jarak komunikasi
akan terkurangi atau bahkan hilang.
Fenomena ini timbul karena suatu
kejadian yang disebut fading.
Gambar 4.16. Hubungan daerah skip dan jarak skip
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 83
4.8.1. Fading
Masalah yang sangat menggangu
dan membuat orang frustasi
dalam mengatur penerimaan sinyal
radio adalah berubah-ubahnya kuat
sinyal. Keadaan ini sering disebut
sebagai efek fading. Beberapa kondisi
dapat menghasikan fading. Bila
gelom-bang radio dibengkokkan
oleh lapisan ionosfir atau dipantulkan
dari permukaan bumi, maka
perubahan acak dalam polarisasi
gelombang akan terjadi. Secara
vertikal atau horisontal pengaturan
antena penerima dirancang agar
dapat menangkap gelombang terpolarisasi
baik secara vertikal atau
horisontal bergatian.
Perubahan polarisasi menyebabkan
perubahan level tangkapan
sinyal sebab ketidakstabilan
antena untuk menerima perubahan
polarisasi sinyal penerimaan itu.
Fading juga dihasilkan oleh adanya
serapan energi frekuensi radio (RF)
dalam atmosfir. Banyak absorbsi
ionosferik terjadi pada daerah
rendah ionosfir di mana kepadatan
ionisasi lebih besar.
4.8.1.1. Multipath Fading
Fading jalur jamak
merupakan istilah sederhana untuk
menggambarkan jalur-laur berganda
suatu gelombang radio bisa
melewati antara pemancar dan
penerima. Jalur propagasi seperti ini
meliputi gelombang tanah, refraksi
ionosferik, radiasi kembali oleh
lapisan ionosferik, pantulan dari
permukaan bumi atau lebih dari satu
lapisan ionosfir dan seterusnya.
Gambar 4.17. Transmisi multijalur
Gambar 4.18. Sinyal pancaran diterima dari beberapa jalur
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 84
Tabel 4.1. Karakteristik lapisan-lapisan pada ionosfir
Lapisan D :
Memantulkan gelombang frekuensi
sangat rendah untuk komunikasi jarak
jauh; menyebar atau refraksi frekuensi
rendah dan frekuensi menengah untuk
komunikasi jarak pendek, mempunyai
pengaruh kecil ter-hadap frekuensi
sangat tinggi, hi-lang di malam hari.
Lapisan E :
Bergantung pada sudut datang matahari,
menyebar gelombang frekuensi
tinggi pada siang hari untuk frekuensi
di atas 20 MHz dengan 1200 mil,
berkurang sangat besar pada malam
hari.
Lapisan F :
Struktur dan kepadatannya bergantung
pada waktu siang hari dan sudut
datang matahari, terdiri satu lapisan di
malam hari dan terpisah menjadi dua
pada siang hari.
Lapisan F1 :
Kepadatan bergantung pada sudut
datang matahari, pengaruh utama
adalah menyerap gelombang frekuensi
tinggi yang melintasinya hingga
sampai lapisan F2.
Lapisan F2 :
Diperuntukkan bagi komunikasi frekuensi
tinggi jarak jauh, sangat berubah-
ubah, perubahan ketinggian dan
kepadatan ditentukan waktu siang hari,
musim, dan keberadaan sinar
matahari.
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 85
4.9. Rangkuman
Propagasi gelombang radio atau gelombang elektromagnetik pada
umumnya dipengaruhi oleh banyak faktor dalam bentuk yang sangat
kompleks. Di antara sekian banyak pengaruh adalah adanya kondisi yang
sangat bergantung pada keadaan cuaca dan fenomena luar angkasa
yang tidak menentu. Dengan melihat kondisi yang demikan, maka
sangat sulit diperkirakan sebaran radiasi medan elektromagenitik secara
pasti dari suatu jarak terhadap kedudukan suatu pemancar. Namun, hal
itu masih me-mungkinkan untuk mempropagasikan gelombang tetapi
harus diperhatikan setiap pengamatan cuaca yang disampaikan oleh
lembaga meteorologi dan geofisika.
Jenis-jenis gelombang yang ditransmisikan dapat dibedakan
menjadi empat macam.
1. Gelombang terarah antara dua titik. Propagasi gelombang yang
demikian biasa disebut dengan propagasi segaris pandang (line of
sight).
2. Gelombang terpantul, yakni merupakan gelombang yang datang
setelah adanya pantulan pada suatu titik antara di permukaan
bumi.
3. Gelombang permukaan, yakni merupakan gelombang yang
merampat pada permukaan bumi mengikuti kelengkungan yang
ada.
4. Gelombang ionosferik atau gelombang langit merupakan
gelombang yang mengarah ke atas langit meninggalkan pemancar
kemudian bengkok karena ada lapisan konduksi dari
lapisan pada atmosfir yang lebih tinggi, setelah itu kembali ke
permukaan bumi.
Gelombang permukaan adalah gelombang yang menjalar
sepanjang permukaan bumi, sedangkan gelombang ruang adalah
gelombang yang menjalar di atas permukaan bumi. Antara kata
”sepanjang” dan “di atas“ ada sedikit perbedaan. Menjalar di atas artinya
penjalaran gelombang beberapa puluh meter di atas permukaan bumi
pada ketinggian antena.
Lapisan ionosfir mempunyai kualitas yang baik untuk
memancarkan atau memantulkan sinyal radio dari permukaan bumi.
Sinyal radio yang ditransmisikan, beberapa sinyal akan keluar dan lepas
dari permukaan bumi menuju lapisan ionosfir. Gelombang tanah
merupakan sinyal langsung yang dapat didengar dalam keadaan normal.
Gelombang ini secara cepat akan melemah dan akan didengar kembali
sebagai “fading”.
Bagian 4 : Propagasi gelombang radio 86
Gelombang yang lain merupakan gelombang langit. Gelombanggelombang
ini dapat memantul pada lapisan ionosfir dan pemantulan itu
dapat beberapa ribu kilometer bergantung kepada kondisi atmosfir.
4.10. Soal latihan
Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan baik dan benar
1. Apa yang disebut dengan propagasi ? Berilah penjelasan singkat
!
2. Sebutkan jenis-jenis gelombang yang ditransmisikan dalam ruang
ionosfir ! Gambarkan pola pemantulan atau persebarannya !.
3. Apa yang disebut gelombang permukaan dan gelombang ruang ?
4. Mengapa propagasi gelombang pada siang hari berbeda dengan
malam hari ?. Jelaskan secara singkat !.
5. Jelaskan efek dari ketinggian antena dengan kuat sinyal !
6. Apa yang anda ketahui denga istilah fading ? Berilah penjelasan !
7. Lapisan pada ionosfir yang manakah, bila siang hari terpisah dan
malam hari menyatu kembali ? Mengapa bisa terjadi demikian ?
Bagian 5: Media transmisi 87
BAGIAN 5
MEDIA TRANSMISI
Tujuan
Setelah mempelajari bagian ini diharapkan dapat:
1. Mengetahui fungsi dan peran media transmisi dalam sistem
telekomunikasi.
2. Memahami media transmisi yang digunakan dalam sistem telekomunikasi.
3. Memahami media transmisi guided beserta sifat-sifatya.
4. Memahami media transmisi unguided beserta sifat-sifatya.
5.1. Pendahuluan
Ada dua hal yang harus
dipenuhi supaya mendapatkan
akses komunikasi. Hal yang
pertama adalah adanya kesamaan
dalam pemahaman antara
pemancar dan penerima. Bagian
pemancar dan penerima harus
mempunyai bahasa yang sama,
hal ini tidak memperdulikan
apakah hal tersebut dalam betuk
text, voice, gambar maupun kodekode
tertentu. Apabila antara
pemancar dan penerima tidak
menggunakan bahasa yang sama
maka keduannya tidak akan dapat
menyampaikan pesan yang akan
kirimkannya. Dengan adanya
masalah tersebut maka antara
kedua titik tersebut tidak akan
terjadi komunikasi. Dalam
beberapa kasus yang terdapat
pada sistem komunikasi,
beberapa penerima sudah
dilengkapi dengan penterjemah
bahasa atau kode yang
disampaikan oleh pemancar.
Penterjemah tersebut dapat
berupa perangkat lunak maupun
perangkat keras. Dengan adanya
penterjemah tersebut maka antara
pemancar dan penerima dapat
melakukan komunikasi. Dengan
uraian tersebut diatas maka dapat
dikatakan bahwa arti pemahaman
yang sama antara pemancar dan
penerima adalah bukan pada kode
atau data yang berbeda, tetapi
lebih diutamakan pada adanya
kesesuaian maksudnya
(understandability).
Hal yang kedua adalah
kemampuan untuk mengetahui
adanya kesalahan serta cara
memecahkan kesalahan tersebut
pada saat terjadi pengiriman data.
Kesalahan seperti ini biasanya
disebabkan oleh derau yang timbul
Bagian 5: Media transmisi 88
saat terjadi pengiriman pada
sebuah media transmisi. Jika
komunikasi antara kedua sistem
tersebut mengalami kesalahan,
dan penerima tidak
memperbaikinya maka yang akan
timbul adalah kesalahan atau
kerusakan informasi.
Dengan adanya kerusakan
informasi maka yang terjadi adalah
adanya data sampah yang tidak
berguna atau bahkan dapat
merusak suatu sistem yang lain.
Penerima yang baik akan dapat
mendeteksi adanya kesalahan
yang terjadi dan kemudian
memperbaikinya menjadi data
yang benar. Cara memperbaiki
kesalahan atau kerusakan data
adalah dengan cara memperbaiki
data tersebut dengan filter atau
meminta data kembali dari
pengirim sebagai mengganti data
yang telah rusak. Kesalahan
dalam pengiriman biasanya
banyak terjadi pada sistem
komunikasi analog. Pada
komunikasi yang menggunakan
data digital biasanya kesalahan
atau kerusakan yang timbul sangat
kecil.
Kesalahan atau kerusakan
informasi yang telah diuraikan
diatas merupakan kerusakan
dalam sistem komunikasi yang
dapat dihilangkan ataupun dibuat
sekecil-kecilnya. Dengan ketidak
adanya kerusakan informasi, maka
komunikasi akan dapat terjadi
dengan baik. Untuk dapat
melakukan komunikasi dengan
kesalahan atau kerusakan yang
kecil atau bahkan nol, maka
sistem komunikasi sangat perlu
direncanakan dengan sebaikbaiknya
terutama pada pemilihan
media transmisi yang sesuai
dengan data yang dikirim. Ada
lima bagian penting pada media
transmisi yang perlu diketahui
yaitu: circuit, channel, line, trunk,
dan virtual circuit, dimana kelima
hal tersebut dapat dijelaskan
dibawah. Berikut ini akan
menguraikan bagian-bagian jalur
transmisi secara detil.
5.2. Circuit
Circuit merupakan suatu jalur
yang secara fisik menghubungkan
antara dua titik sistem komunikasi
atau lebih. Dalam menghubungkan
titik-titik komunikasi tersebut dapat
dilakukan secara elektrik melalui
media kawat tembaga maupun
secara optik dengan
menggunakan cahaya. Titik
tersebut berupa port yang
menghubungkan sebuah
komputer, switch, multiplexer,
ataupun perangkat lainnya. Pada
sebuah circuit tersebut akan terjadi
pertukaran data maupun informasi
antara titik sesuai dengan fungsi
dan tujuan masing-masing.
Misalnya pada sebuah rangkaian
telephone sederhana, dimana
rangkaian tersebut akan
menghubungkan antara telephone
satu dengan yang lain. Rangkaian
telephone ini digunakan untuk
mempertukarkan voice atau suara
maupun data informasi lain. Pada
sistem komunikasi ada dua jenis
circuit yang biasa digunakan yaitu:
komunikasi dengan penghantar
dua kawat dan empat kawat
Bagian 5: Media transmisi 89
5.2.1. Pengantar Dua Kawat
Pengantar dua kawat
merupakan merupakan
komunikasi dua kawat yang
terisolasi sehingga tidak akan
terjadi hubung singkat antara
keduanya. Satu kawat digunakan
untuk transmisi infor-masi, dan
kawat yang lain sebagai ground
sesuai rangkaian kelistrikan.
Pengantar dua kawat secara
umum digunakan pada komunikasi
analog lokal, dimana hubungan
pelanggan pada suatu titik
langganan itu dapat diakses ke
dalam jaringan. Gambar 5.1
dibawah menunjukan sebuah
contoh dari suatu pengantar dua
kawat.
5.2.2. Rangkaian penghantar
empat kawat
Penghantar pada
rangkaian empat kawat
mempunyai dua pasang kawat
yang terisolasi. Dua set dari jalur
transmisi merupakan jalur yang
searah, sedangkan satu jalur pada
masing-masing arah dan satu jalur
untuk melengkapi rangkaian listrik.
Rangkaian empat kawat
digunakan pada komunikasi yang
jarak antara titik-titik terakhir
memerlukan isyarat yang
diperkuat pada waktu tertentu.
Sebagai contoh, empat rangkaian
kawat disambung pada berbagai
saklar untuk membangun jaringan
PSTN. Rangkaian empat kawat
juga digunakan dijalur sewa, di
mana pelanggan bisa menghubungkan
lokasi yang dimilikinya
dengan jarak yang cukup jauh.
Selain itu semua rangkaian
komunikasi digital menggunakan
rangkaian empat kawat.
Gambar 5.1. Rangkaian Dua Kawat
Gambar 5.2. Rangkaian empat kawat
A B
A B T
R
T
R
Bagian 5: Media transmisi 90
Pada sistem komunikasi
rangkaian empat kawat terdapat
dua jenis yaitu: rangkaian empat
kawat yang secara fisik terpisah
sehingga terlihat kawat sebanyak
empat buah dan rangkaian empat
kawat yang secara fisik hanya
terlihat dua kawat. Dalam
rangkaian komunikasi empat
kawat terpisah karena dalam
kawat tersebut terdapat
pemisahan jalur frekuensi. Jalur
frekuensi tersebut adalah separuh
bidang frekuensi membawa untuk
memancarkan informasi, dan
selanjutnya yang separuhnya
akan membawa untuk menerima
informasi.
5.2.3. Pemilihan dua kawat
atau empat kawat
Karena jarak komunikasi
biasanya sangat jauh, maka dalam
jaringan komunikasi dirancang
untuk membawa data isyarat yang
jauh pula, sehingga jaringan ini
memerlukan piranti yang dapat
memperbaharui signal yang telah
mengalami pelemahan.
Pelemahan ini biasanya pada
isyarat-isyarat tertentu saat sinyal
dalam perjalanan. Piranti ini
disebut penguat ulang atau
repeater. Penguat akan
menaikkan tegangan isyarat yang
mengalami pelemahan sesuai
daya yang asli.
Adanya penguat tersebut
maka sinyal isyarat akan dapat
melanjutkan perjalanan ke jaringan
yang dituju. PSTN merupakan
komunikasi tradisional yang
umumnya menggunakan kawat
tembaga. Pada kawat tembaga,
data isyarat akan mengalami
pelemahan yang dikarenakan oleh
tahanan jenis pada logam
tembaga. Adanya tahanan jenis
tersebut maka dalam sistem
komunikasi yang menggunakan
kawat tembaga ada suatu batasan
jarak tertentu antara penguat satu
dengan penguat berikutnya.
Batasan jarak antara penguatpenguat
tersebut pada umumnya
sekitar 6.000 kaki. Adanya
batasan tersebut maka dalam
membangun jaringan komunikasi
dengan media kawat tembaga
perlu mempertimbangkan jarak
tersebut.
Gambar 5.3. Penggunaan rangkaian dua kawat dan empat kawat
Data terminal Toll exchange
Local exchange
Toll exchange
Local exchange
International gateway Data terminal
KOTA A KOTA B
= Penguat ulang/repeater
Bagian 5: Media transmisi 91
5.3. Channel
Channel atau saluran
merupakan suatu yang menggambarkan
sebuah jalur percakapan
yang logis, dimana
bidang frekuensi , ruang waktu,
atau panjang gelombang
dialokasikan pada percakapan
tunggal. Dalam sebuah sistem
telekomunikasi, saluran
merupakan suatu jalan yang
digunakan pada saat terjadi
komunikasi. Dalam telekomunikasi
memungkinkan adanya saluran
ganda, dimana saluran ganda ini
akan meningkatkan dukungan
terhadap suatu rangkaian itu
sendiri. Dalam telekomunikasi
orang cenderung mengacu pada
saluran (channel) dibandingkan
dengan menyebut banyaknya
rang-kaian. Hal ini dapat
disebabkan karena dalam satu
rangkaian baik yang
menggunakan 2 kawat maupun
empat kawat bisa terdapat lebih
dari satu channel.
5.4. Line dan Trunk
Line dan trunk pada
dasarnya merupakan hal yang
sama, tetapi keduanya digunakan
pada situasi yang berbeda. Line
merupakan sambungan yang
diatur untuk mendukung suatu
pemanggilan normal, mengisi,
memuat yang dihasilkan
seseorang. Trunk merupakan
rangkaian yang diatur untuk
mendukung beban-beban
pemanggil yang dihasilkan oleh
sekelompok pemakai. Trunk
berupa fasilitas transmisi yang
bersama-sama dalam menswitch
sistem. Switching system adalah
suatu alat yang menyambungkan
dua jalur transmisi. Ada dua
kategori umum tentang switching
system yang digunakan dalam
sistem telekomunikasi:
• CPE switches (Customer
Premises Equipment)
merupakan bentuk switch yang
umum digunakan dalam
peralatan dan bangunan
pelanggan. Biasanya CPE ini
menggunakan private branch
exchange (PBX), dimana
piranti ini sering disebut suatu
private automatic branch
exchange (PABX). PBX
digunakan untuk menentukan
koneksi antara dua titik. Piranti
tersebut digunakan untuk
membuat koneksi-koneksi
antara telepon-telepon yang
bersifat internal dalam suatu
organisasi. Selain itu
digunakan juga untuk
membuat koneksi antara
jarinagn internal dan dunia luar
(PSTN).
• Network switches secara
hirarki terdiri dari saklar-saklar
jaringan yang dapat
meningkatkan penyambungan
pada waktu tertentu, dan
saklar tersebut disesuaikan
dengan apa yang akan
dilakukan oleh saklar tersebut,
dimana semua tergantung
pada kedua titik
persambungan saklar tersebut.
Bagian 5: Media transmisi 92
Gambar 5.4. Lines, trunk, dan switch
Pada lingkungan pelanggan
PSTN, titik pertama dapat diakses
secara lokal yang juga dikenal
sebagai Class 5 atau hal ini
merupakan sebagai kantor atau
kantor pusat. Pada komunikasi
tradisional (electromechanical)
pensaklaran lokal yang mampu
ditangani adalah satu atau lebih
pensaklaran, dengan tiap-tiap
pensaklaran mampu menangani
sampai dengan 10,000 bentuk
langganan, yang dinomori mulai
dari 0000 sampai 9999. Saklar
elektronik, tersedia sejak tahun
1980, mampu menangani sampai
dengan 50,000 langganan. Satusatunya
jenis panggilan pada
pensaklaran lokal yang dapat
menangani dirinya sendiri, tanpa
menyentuh saklar yang lain dalam
jaringan pada penomoran
pensaklaran lokal yang sama
tersebut.
PSTN melakukan switching
lokal sehingga dapat berhubungan
membentuk suatu hirarki. Suatu
pensaklaran lokal dapat
memanggil titik lain yang berada
pada jarak 16 km. Dimana
penggilan tersebut dengan suatu
nada yang mengkodekan nomer
telepon dari suatu pensaklaran
lokal yang berbeda. Koneksi
antara dua pensaklaran yang
berbeda tersebut tercapai melalui
kedua bagian saklar yang disebut
hirarki tandem switch atau disebut
juga dengan sambungan
simpangan. Tandem switch
digunakan untuk melakuan
sambungan pertukaran lokal pada
daerah metropolitan. Pada saat
akan membuat sambungan
telepon interlokal, pusat
pensaklaran lain akan melakukan
permintaan ke dalam pusat yang
juga disebut kantor Class 4, transit
switch, atau trunk exchange. Pusat
panggilan akan bertanggung jawab
untuk membuat dan melengkapi
komunikasi interlokal tersebut.
Hirarki yang tertinggi adalah
gerbang internasional, dimana
Bagian 5: Media transmisi 93
pensaklaran dirancang untuk
membuat sambungan panggilan
antara negara-negara yang
berbeda. Trunk disediakan untuk
melakukan sambungan antara
saklar-saklar di dalam PSTN,
antara pelanggan yang memiliki
PBX, atau antara PBX dan PSTN.
5.5. Virtual Circuit
Sekarang ini peningkatan
pelanggan komunikasi yang
sangat besar maka diperlukan
paket switcing, dimana banyak
jaringan yang menggunakan virtual
circuit. Hal ini berbeda dengan
rangkaian yang secara fisikdapat
dilihat dengan awal dan diakhiri
oleh sebuat titik sambungan,
virtual circuit adalah satu
rangkaian koneksi logika antara
piranti pengirim dan penerima.
virtual circuit merupakan sebuah
koneksi antara dua piranti yang
secara langsung, tetapi
sesungguhnya terdiri atas
bermacam-macam rute yang
berbeda. Rute-rute tersebut akan
berubah setiap waktu, dan rute
selanjutnya tidak belum tentu rute
yang baik. Koneksi ini
digambarkan masukan-masukan
tabel dalam piranti paket
pensaklaran. Suatu koneksi dibentuk
setelah dua piranti tersebut
melakukan persetujuan pada parameter
penting pada pemeliharaan
koneksi komunikasi serta bagaimana
cara menyediakan kinerja
yang tepat untuk aplikasi yang
mendukung mereka.
Virtual circuit merupakan
istilah yang sebagian besar
digunakan untuk menguraikan
koneksi antara dua host dalam
sebuah jaringan paket switching,
dimana host keduanya dapat
berkomunikasi seolah-olah mereka
sebuah koneksi yang mempunyai
tujuan, meskipun paket tersebut
bisa mengambil rute yang sangat
berbeda untuk sampai di tujuan
mereka.
5.6. Media Transmisi
Media transmisi adalah suatu
jalan yang secara fisik
bersambungnya komputer, alatalat
komunikasi, ataupun orangorang
disebuah jalan raya dan
jalan-lintas super informasi.
Masing-masing media transmisi
memerlukan perangkat keras
jaringan yang khusus dan harus
kompatibel dengan media
tersebut. Pada media transmisi,
getaran sinyal pembawa itu harus
disampaikan dari pemancar
kepada penerima.
Proses penyampaian ini
harus dilakukan melalui jalan raya
atau media transmisinya. Hal ini
bisa juga dianalogikan pada
sebuah mobil truk yang tak akan
dapat berjalan tanpa adanya jalan
raya atau sebuah kapal yang tak
akan dapat berjalan tanpa ada
lautnya. Dalam hal penyampaian
getaran maka jalan rayanya
disebut media transmisi dan
getaran pembawa termodulasi
merambat (propagate) dalam
media transmisi.
Di dalam media ini
rambatan pembawanya disebut
sebagai gelombang pembawa.
Bagian 5: Media transmisi 94
Gambar 5.5. Virtual curcuit
Media transmisi untuk
menyampaikan sinyal gelombang
elektromagnetik dibedakan
menjadi dua yaitu Guided dan
Unguided. Pada media guided,
gelombang elektromagnetik
dipandu dari transmitter menuju
receiver dan media transmisinya
secara fisik dapat dilihat secara
langsung. Media guided misalnya:
kabel tembaga twisted pair, kabel
coaxial, serat optik dan lain-lain.
Contoh media diatas merupakan
media transmisi yang dapat
dipegang maupun dilihat secara
langsung. Lain halnya dengan
media unguided yang tidak
memerlukan kabel sebagai
penghantarnya. Media unguided
berupa gelombang radio yang
tidak bisa dilihat oleh mata.
Karakteristik suatu
transmisi data ditentukan oleh dua
hal yaitu karakteristik media
tranmisi dan karakteristik sinyal
komunikasi. Untuk media transmisi
unguided, karakteristik transmisi
lebih ditentukan oleh kwalitas
sinyal yang dihasilkan oleh antena
transmisi dibandingkan oleh
medianya sendiri. Faktor-faktor
dalam sistem telekomunikasi yang
berkaitan dengan media transmisi
dan sinyal dan sangat menentukan
data rate dan jarak antara lain:
􀂃 Bandwith, selama faktor lain
mempunyai nilai konstan,
maka semakin besar bandwith
sebuah sinyal komunikasi,
akan semakin besar rate data
yang diperolehnya.
􀂃 Gangguan transmisi,
Gangguan seperti attenuasi
akan membatasi jarak. Pada
media transmisi guided,
biasanya kabel twisted pair
lebih sering mengalami
gangguan apabila
dibandingkan dengan kabel
coaxial dan kabel coaxial akan
lebih sering mengalami
Bagian 5: Media transmisi 95
ganguan dibandingkan dengan
fiber optik.
􀂃 Interferensi, sinyal Interferensi
merupakan terjadinya sinyal
yang tumpang tidih dalam
sebuah band komunikasi
sehingga hal tersebut dapat
menghapuskan sinyal-sinyal
informasi. Interferensi biasanya
terjadi pada media unguided,
walaupun terjadi juga pada
media guided seperti pada
kabel yang berdekatan
sehingga medan magnetik
akan saling mempengaruhi.
􀂃 Jumlah receiver, media guided
biasanya digunakan untuk
membangun suatu hubungan
antara titik, dimana pada kasus
tertentu titik tersebut akan
memunculkan atenuasi dan
distorsi.
5.7. Media Transmisi Guided
Media transmisi guided
yang sering digunakan untuk
transmisi data adalah twisted pair,
kabel coaxial dan serat optik.
Dibawah ini akan dijelaskan lebih
detail mengenai media transmisi
tersebut.
5.7.1. Kabel Tembaga
Kabel tembaga merupakan
sebuah kabel yang berpasangan
dan yang banyak sekali yang
mengunakannya khususnya pada
kabel berpasangan untuk menghantar
informasi dari pelanggan ke
sentral. Pada umumnya frekuensi
yang melewatinya adalah berupa
frekuensi pembicaraan. Karena
sinyal yang dibawanya adalah
berupa arus bolak-balik dan arus
searah sehingga karakteristik yang
paling dominan sehingga perlu
diperhatikan adalah redaman
kabel dan perubahan phasa
terhadap frekuensi . Dalam bagian
ini hanya dibahas penggunaan
kabel tem-baga untuk
menyalurkan gelom-bang
pembawa dengan frekuensi tinggi.
Seringkali terjadi adanya keterbatasan
sambungan kabel lokal
dari sentral ke suatu tempat sudah
habis, sedangkan pelanggan
masih banyak yang meminta.
Untuk melayani kebutuhan
pelanggan maka penyedia jasa
layanan telephone menggunakan
sistem konsentrator kabel. dua
pasang kabel tembaga di sediakan
untuk menyalurkan beberapa
kanal suara.
Pada kedua ujung kawat tersebut
ada sebuah multiplexer yang
berfungsi menggabungkan beberapa
sinyal suara tersebut, yang
kemudian dikirimkan lewat kabel
sesudah di perkuat oleh amplifier.
Gambar 5.6. Kabel tembaga sebagai penghubung
Mux
Mod /TX
RX/Dem
Demux
Kabel Tembaga
Bagian 5: Media transmisi 96
Frekuensi pembawa pada
kabel tembaga biasanya l200 KHz
yang dimodulasi oleh output
multiplexer. Hal tersebut sangat
jelas bahwa dengan frekuensi
tinggi tersebut maka gelombang
pembawa akan mengalami
redaman kabel yang cukup besar.
Untuk jarak yang cukup jauh
diperlukan penguat ulang atau
repeater yang dipasang ditengah
perjalanan. Biasanya kapasitas
sistem ini maksimal hanya 12
bandwith sinyal suara analog.
Kabel tembaga juga sering
digunakan untuk menghubungkan
dua buah sentral menggunakan
konsentrator. Biasanya kabel yang
digunakan berdiameter lebih besar
dari kabel untuk jaringan lokal.
Untuk hubungan antara sentral,
maka dapat juga digunakan
penggabungan secara digital
(PCM dengan datarate 2 Mbps)
dengan kapasitas 30 kanal suara
digital ( 64 KBPS ).
Dengan kecepatan aliran bit
sebesar 2 Mbps maka dibutuhkan
repeater tiap 3 sampai dengan 4
km. Catu daya untuk repeater
disalurkan melalui kabel yang
sama dari terminal yang
didekatnya. Dengan menggunakan
konsentrator ini, maka kebutuhan
kabel menjadi sangat berkurang,
disamping itu pemeliharaan juga
menjadi lebih sederhana.
5.7.2. Twisted Pair
Twisted pair merupakan
media transmisi yang paling
banyak digunakan dan murah
harganya. Sebuah kabel twisted
pair terdiri dari dua kawat yang
disekat dan tersusun dalam suatu
pola lilitan yang beraturan.
Sepasang kawat yang dililitkan
dapat digunakan sebagai jalur
komunikasi tunggal. Biasanya
beberapa pasang kawat (empat
pasang) dibundel menjadi satu
kabel dengan cara dibungkus
dengan bungkusan yang keras
terbuat dari karet.
Gambar 5.7. Twisted-pair
Pada jarak yang sangat jauh,
lilitan yang ada pada kawat
tembaga tersebut meningkatkan
interferensi silang diantara kawat
yang saling berdekatan. Besar
frekuensi spektrum pada
sambungan telephone yang
menggunakan kabel twisted pair
maksimum besarnya sekitar
1MHz. Standar terbaru untuk
broadband DSL yang juga
menggunakan kabel twisted pair
yang bisa sampai sebesar 2,2
MHz.
Kehilangan pada saat
translasi data menjadi bps diukur
berdasarkan data yang dikirimkan,
atau kapasitas saluran pada kabel
twisted pair dapat menyediakan
kecepatan 2 Mbps sampai 3 Mbps
pada spektrum frekuensi 1 MHz.
Bagian 5: Media transmisi 97
Tetapi hal ini berbanding terbalik
antara jarak dan data rate tersebut
direalisasikan. Pada jarak yang
sangat jauh, akan membawa
pengaruh yang besar terhadap
kesalahan dan kerusakan sinyal
informasi. Pada kecepatan data
tinggi ada dua teknik yang biasa
digunakan: jarak loop dapat
diperpendek dan menggunakan
modulasi sinyal yang baik.
5.7.3. Kabel Coaxial
Kabel coaxial adalah sebuah
kabel yang terdiri dari satu kawat
dengan inti terletak ditengah yang
dibungkus secara berlapis oleh
plastik, kawat screen, plastik,
aluminium foil dan terakhir adalah
lapisan plastik lagi (polyuthylene).
Kabel antena TV adalah kabel
coaxial. Digunakan kabel ini
karena redamannya jauh lebih
kecil dari pada kabel tembaga
biasa. Kabel ini dipergunakan
untuk gelombang yang membawa
sejumlah kanal multiplexing besar.
Kabel bawah laut juga
menggunakan kabel coaxial untuk
menyalurkan sampai 4000 kanal,
dengan tiap kanalnya sebesar 3
KHz dengan lebar pita frekuensi
adalah sebesar 30 MHz. Untuk
perentangan didasar laut, maka
kabel tersebut akan mengalami
perenggangan yang cukup besar.
Karena itu perlu diberikan
tambahan daya regang dengan
menggunakan satu atau dua
lapisan kawat baja yang kuat
sebagai pelindung.
Gambar 5.8. Kabel Coaxial
Rangkaian penguat ulang
(repeater) sangat diperlukan untuk
kabel laut karena redaman yang
cukup besar dan jarak yang
panjang. Kesulitan pada kabel laut
adalah penempatan repeater dan
jarak antara repeater (10 km) hal
ini dikarenakan :
• Membutuhkan catuan yang
besar (dalam orde KV).
Kesulitan lain adalah
pemeliharaan jika terjadi
gangguan, misal tertabrak
kapal, binatang atau tekanan
air laut.
• Harus dibuat kuat sekali.
• Untuk efisiensi maka dalam
satu kabel 1dipasang lebih dari
satu coax, bisa saja sampai 10.
Atau dapat lebih lebih banyak
lagi. Contoh: kabel transatlantik
tahun 1976, kapasitas 400 @ 3
KHz bw, maks frek 28 MHz, 1
kabel dengan diameter 2.4 cm,
repeater terbuat dari transistor
berjarak 6 km.
Panjang kabel = 6400 km.
Bagian 5: Media transmisi 98
5.7.4. Serat Optik
Kabel optik adalah kabel
yang intinya terbuat dari kaca dan
mampu melalukan cahaya. Tebal
kabel kaca antara 8.3 sampai 10
μm untuk jenis monomode dan 50
sampai 100 μm untuk jenis multi
mode. Sedangkan
pembungkusnya 125 μm. Bahan
serat optik adalah bahan gelas
dengan kemurnian sangat tinggi.
Sedikit saja ada unsur
asing, yang kecil sekalipun, akan
menimbulkan hamburan yang
mengakibatkan redaman.
Gambar 5.9. Sejumlah Serat Optik
Dua jenis bahan gelas yang umum
dipakai adalah gelas silika dan
boros silika. Sekarang bahan
plastik sudah pula dipakai untuk
inti serat optik.
Beberapa serat Kabel optik
dalam satu gulungan besar (isi
minimal 6 serat). Serat optik
mempunyai sifat sangat rapuh
(mudah patah) oleh sebab itu
harus diberi pelindung kabel untuk
memperkuatnya. Pada tiap-tiap
gulungan kabel dapat membawa
fiber optik sampai 1 km panjangnya.
Kabel serat optik pada
prinsipnya berupa kabel yang
digunakan untuk memandu atau
melewatkan gelombang cahaya
dalam bentuk bentuk yang jelas
atau yang disebut mode. Mode
menggambarkan suatu disteribusi
dari energi cahaya yang melewati
sepanjang serat tersebut.
Ketepatan dari bentuk cahaya
tersebut tergantung pada panjang
gelombang cahaya yang
ditransmisikan dan pada indeks
bias yang dibentuk pada saat
kondisi cahaya dikirimkan melalui
serat tersebut.
Susunan serat optik
Gambar 5.10. Serat Optik
Bagian 5: Media transmisi 99
Gambar 5.11. Serat optik multimode dan singlemode
Pada gambar di atas dapat
dilihat bahwa ada perbedaan
antara serat optik multimode
dengan singlemode. Pada
singlemode mempunyai diameter
inti yang sangat kecil sehingga
hanya mampu membawa satu
mode dimana pengiriman cahaya
berupa garus lurus yang melalui
inti. Pada serat optik multimode
mempunyai diameter inti yang
lebih besar sehingga cahaya yang
dikirimkan akan membentuk sudut
cahaya yang berbeda dan
membentur dinding serat atau
disebut dengan multimode. Untuk
lebih jelasnya mengenai perambatan
cahaya pada serat optik
dapat dilihat pada gambar di
bawah.
Bagian 5: Media transmisi 100
Gambar 5.12. Perambatan cahaya pada mode serat optik yang berbeda
Cahaya ditimbulkan pada
ujung pengirim dan diterima pada
ujung terima. Sinyal ditumpangkan
pada cahaya dengan sistem
modulasi intensitas. Jika tegangan
sinyal tinggi maka cahaya akan
lebih terang.
Cahaya tersebar selama
perjalanannya, semakin tebal serat
kaca semakin tersebar cahaya
dalam perjalanannya (dispersi).
Disamping itu kecepatan rambat
cahaya juga semakin lambat jika
kaca semakin tebal. Jika index
bias kaca adalah rata-rata 1,5 m/s
maka kecepatan rambat lurusnya
adalah
Untuk berkas yang merambat
dengan sudut pantul 75o maka
kecepatan rambatnya berkurang
lagi menjadi 2.108 cos 75° m/s .
Panjang gelombang cahaya
yang digunakan berada pada
daerah infra red dengan panjang
gelombang 0.8 nm, 1.3 nm atau
1550 nm. Fiber optik dapat
membawah informasi suara
sampai 40.000 VBW atau sinyalsinyal
digital video dalam jumlah
yang cukup besar.
Gambar 5.13. Redaman kabel optik pada berbagai panjang gelombang.
Bagian 5: Media transmisi 101
Gambar 5.14. Koneksi menggunakan serat optik
Output pemancar adalah 0
dBm dan minimal power
dipenerima -37 dBm. Sebelum
masuk pada detektor cahaya
diperkuat dulu dengan amplifier
optik sebesar 30dB. maka yang
boleh hilang ditengah jalan adalah
30 + 37 dB sehingga menjadi
67dB. Kehilangan power terjadi
beberapa hal yang dikarenakan
adanya beberapa permasalahan
seperti dapat dilihat pada tabel di
bawah.
Keuntungan peggunaan
serat optik yang lain adalah dalam
penggunaan serat optik akan
terbebas dari sinyal interferensi
gelombang radio. Karena gelombang
radio tidak bergerak pada
frekuensi optik.
Tabel 5.1. Pelemahan yang diakibatkan oleh serat optik
Penyebab Pelemahan serat optik Besar pelemahan
Konektor dikedua sisi (1 dB/sisi) 2 dB
Margin untuk penyambungan jika putus 6 dB
Redaman per sambungan /splicing 0,1 dB
Redaman fiber optik 0,2 dB/km
Redaman per km menjadi 0,3 dB
Maka jarak antara terminal menjadi (67–2-6)/0,3=196 km
Bagian 5: Media transmisi 102
5.8. Media Transmisi Unguided
Pada bagian berikut akan
membicarakan masalah bandwidth
yang digunakan pada media
transmisi unguided, dimana bandwidth
tersebut biasanya dibicarakan
dalam bentuk spekrum
elektromagnetik.
5.8.1. Gelombang
Elektromagnet
Gelombang elektromagnetik
sekarang ini telah menjadi bagian
penting dalam teknologi modern
terutama pada komunikasi
nirkabel. Gelombang
eletromagnetik yang merambat
pada ruang bebas disebut dengan
gelombang radio/sinyal radio.
Gelombang elektromagnetik di
ruang bebas banyak mengalami
lingkungan yang tidak ideal.
Gelombang radio merupakan
gelombang yang digunakan untuk
mengoperasikan pancaran radio.
Bentuk-bentuk gelombang
elekromagnet antara lain:
Gelombang televisi, Cahaya, Sinar
x, gelombang panas, dan lain
sebagainya. Sinyal gelombang
elektromagnet mempunyai daya
tertentu dengan kecepatan tetap.
Gerak gelombang elektromagnetik
dinamakan dengan velocity
dimana kecepatan rambatan
adalah sekitar 300.000 km/detik.
Rambatan gelombang radio
bersifat tetap. Karena rambatan
gelombang elektromagnetik
sifatnya tetap, maka panjang
gelombang dapat dihitung.
Panjang gelombang ini sering
disebut dengan lamda (λ).
Hubungan besar frekuensi
yang dihasilkan oleh pemancar
serta kecepatan rambat dapat
digunakan untuk menghitung
panjang gelombang. Panjang
gelombang ini dapat digunakan
untuk menentukan antena.
Panjang antena untuk menangkap
gelombang elektromagnetik biasanya
adalah ½ lamda, ¼ lamda, 1
lamda atau ¾ lamda. Untuk
mengetahui panjang gelombang
digunakan rumus sebagai berikut :
Dimana :
λ = panjang gelombang (meter)
V = Kecepatan rambatan (detik)
f = frekuensi (Hertz).
Gelombang elektromagnet
dihasilkan oleh sebuah osilator.
Gelombang elektromagnet
dipancarkan ketika medan listrik
pada osilator disambungkan pada
antena pemancar. Karena gerakan
medan listrik (E) menyatu dengan
medan magnet (H), sehingga
gelombang elektromagnetik dipancarkan
ke udara bebas dalam
bentuk sinyal bolak-balik berupa
medan listrik dan medan magnet.
Ketika dipancarkan, medan
magnet ini berupa garis melintang
(transverse), dan orthogonal.
Medan magnet transverse
dikirim ke ruang bebas dengan
arah yang sama, sedangkan
orthogonal merupakan medan
listrik dan magnet membentuk
sudut tertentu.
Bagian 5: Media transmisi 103
Ketika medan elektromagnetik
mengenai sebuah
antena penerima, maka medan
elektro-magnetik akan diterima
dalam bentuk yang sama seperti
yang dihasilkan oleh osilator
kecuali jika sinyal yang
dipancarkan mengalami
kerusakan.
Gelombang elektromagnet
dipancarkan dalam bentuk
orthogonal, sehingga hal ini sangat
penting digunakan untuk
merancang antena. Jika
seseorang dapat melihat arah
muncul gelombang sinyal
elektromagnet, mungkin akan
dapat menentukan arah antena
supaya tepat dengan pemancar.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat
gambar sinyal polarisasi pada
bidang antena.
Gambar 5.15. Diagram polarisasi linier
Bagian 5: Media transmisi 104
Gambar 5.16. Sinyal polarisasi pada bidang antena
Sinyal Polarisasi adalah arah
dari vector medan listrik. Sinyal
Polarisasi berupa sinyal vertical
karena vector medan listrik kadang
naik kadang turun. Pengiriman
gelombang elektromagnetik oleh
antena pemancar digambarkan
sebagai berikut.
Ketika ada benda yang jatuh
pada permukaan air, maka akan
terjadi gelombang yang ada
disekitarnya. Begitu juga dengan
gelombang elektro-magnetik akan
bergerak dari sumbernya ke
semua arah baik secara vertikal
maupun horisontal.
Untuk lebih jelasnya
mengenai gambaran gelombang
elektromagnetik yang bergerak
dari sumbernya dalam bentuk
polarisasi vertikal maupun
horisontal dapat dilihat pada
gambar 5.18.
Gambar 5.17. Pengiriman gelombang elektromagnetik oleh antena
Bagian 5: Media transmisi 105
Gambar 5.18. Polarisasi Gelombang Vertikal
Gambar 5.19. Polarisasi Gelombang Horisontal
Benda-benda seperti kayu,
bangunan, pohon, besi dan lain
sebagainya yang dilalui
gelombang elektromagnetik dapat
merubah jalannya gelombang
tersebut. Benda-benda tersebut
hanya bisa merubah gerak tanpa
bisa menghentikan.
5.8.2. Spektrum Frekuensi
Radio
Ketika terjadi gerakan
elektron-elektron, maka akan
membangkitkan gelombang
elektromagnetis yang dapat
menyebar melalui ruang kosong
yang ada disekitarnya. James
Maxwell pertama kali meramalkan
keberadaan masalah ini pada
Bagian 5: Media transmisi 106
tahun 1865, dan kemudian
Heinrich Hertz pertama kali
menghasilkan dan mengamatinya
pada tahun 1887.
Sekarang ini semua komunikasi
modern bergantung pada
manipulasi dan pengendalian
sinyal isyarat spekrum elektromagnetik.
Spekrum gelombang elektromagnetik
mencakup gelombang
radio frekuensi rendah mulai dari
30 KHz, yang mempunyai panjang
gelombang hampir dua kali garis
tengah bumi Sampai frekuensi
tinggi yang lebih dari 10 GHz,
dengan panjang gelombang lebih
kecil dibanding inti dari sebuah
atom.
Spekrum elektromagnetik
tersebut digambarkan sebagai
suatu kemajuan logaritmis, dimana
skala meningkat sampai 10
kalinya.
Gelombang elektromagnetik
radio mempunyai batas frekuensi
sendiri-sendiri, dan batas seluruh
gelombang elektromagnet disebut
dengan spektrum elektromagnet.
Spektrum elektromagnetik meliputi
daerah gelombang dengan
frekuensi rendah sampai frekuensi
tingi.
Pada umumnya spektrum
frekuensi radio yang merupakan
gelombang elektromagnetik yang
mempunyai range antara 1 MHz
sampai 300 MHz. Pada industri
sendiri mendefinisikan spektrum
gelombnag radio antara 1 MHz
sampai 1 GHz.
Range antara 1-30 GHz
disebut dengan microwave dan
30–300 GHz disebut dengan
millimeter wave. Spektrum
gelombang radio dibagi menjadi
beberapa bagian seperti terlihat
pada tabel 5.3 di bawah.
Tabel 5.2. Spektrum Gelombang elektromagnetik
Radio waves : 300GHz and lower (frequency)
Sub-millimeter waves : 100 micrometers to 1 millimeter (wavelength)
Infrared : 780 nanometers to 100 micrometers (wavelength)
Visible light : 380 nanometers to 780 nanometers (wavelength)
Ultraviolet : 10 nanometers to 380 nanometers (wavelength)
X-ray : 120eV to 120keV (energy)
Gamma rays : 120 keV and up (energy)
Bagian 5: Media transmisi 107
Tabel 5.3. Spektrum frekuensi radio dan aplikasi-aplikasi
Frequency band Frequency range Application areas
Very Low
Frequency (VLF) 3kHz to 30kHz Radio navigasi, radio maritin atau
komunikasi pada kapal.
Low Frequency
(LF) 30kHz to 300kHz Radio navigasi atau radio mobil
Medium
Frequency (MF) 300kHz to 3MHz Radio pemancar AM, radio
aeronautical
High Frequency
(HF) 3MHz to 30MHz radio maritin dan radio aeronautical
Very High
Frequency (VHF) 30MHz to 300MHz
Komunikasi bergerak, siaran FM,
siaran TV, aeronautical mobile,
radio panggil.
Ultra-High
Frequency (UHF) 300MHz to 1GHz
Siaran TV, radio mobile satellite,
komunikasi bergerak dan radio
astronomy
L band 1GHz to 2GHz Radio navigasi aeronautical, earth
exploration satellite
S band 2GHz to 4GHz Penelitian ruang angkasa,
komunikasi satelit tetap.
C band 4GHz to 8GHz
komunikasi satelit tetap,
meteorological satellite
communication
X band 8GHz to 12GHz komunikasi satelit tetap, penelitian
ruang angkasa
Ku band 12GHz to 18GHz Komunikasi satelit tetap dan
bergerak, satelite broadcast
K band 18GHz to 27GHz Komunikasi satelit tetap dan
bergerak.
Ka band 27GHz to 40GHz Komunikasi Intersatellite, mobile
komunikasi satellite.
Millimeter 40GHz to 300GHz Penelitian ruang angkasa,
komunikasi Inter-satellite.
Pembagian band frekuensi
tersebut di atas ditentukan oleh
persetujuan internasinal melalui
International Telecommunication
Union (ITU). Setiap aturan
telekomunikasi-telekomunikasi
pada suatu negara mempunyai
kebijakan-kebijakan dalam
pemakaian frekuensi. Bidang
frekuensi yang khusus untuk
beberapa aplikasi tertentu dapat
dilihat pada tabel 5.4 di bawah ini :
Bagian 5: Media transmisi 108
Tabel 5.4. Bidang frekuensi yang khusus untuk beberapa aplikasi
AM radio 535 to 1605 MHz
Citizen band radio 27MHz
Cordless telephone devices 43.69 to 50 MHz
VHF TV 54 to 72 MHz, 76 to 88 MHz, 174 to
216 MHz
Aviation 118 to 137 MHz
Ham radio 144 to 148 MHz
420 to 450 MHz
UHF TV 470 to 608 MHz
614 to 806 MHz
Cellular phones 824 to 849 MHz, 869 to 894 MHz
Personal communication services 901–902 MHz, 930–931 MHz, 940–
941 MHz
Search for extra-terrestrial
intelligence 1420 to 1660 MHz
Inmarsat satellite phones 1525 to 1559 MHz, 1626.5 to 1660.5
MHz
Gambar 5.20. Alat telekomunikasi dan spekrum elektromagnetik
Bagian 5: Media transmisi 109
5.9. Mode perambatan
Gelombang elektro
magnetik
Mode perambatan atau
propagasi sinyal gelombang
elektromagnetik ada dua yaitu:
LOS dan non LOS. Pada ruang
bebas atau hampa gelombang
elektromagnetik dipancarkan
keluar dari sumbernya ke segala
arah. LOS (line of sight)
merupakan cara pemancaran
gelombang secara garis lurus
(segaris pandang). Penentuan
LOS sangat dipengaruhi oleh
lengkungan bumi. Jika antara
penerima dan tinggi antena
pemancar tidak segaris lurus maka
penerima tidak bisa menerima
sinyal radio. Model sederhana
untuk menentukan jarak LOS yang
bisa dilalui antara dua titik pancar
terima.
Penentuannya jaraknya
adalah :
d 2 + r = (r + h)2
Sehingga:
d 2 = (2r + h)h
Sehingga
d ≅ 2rh
Dimana :
Radius r bumi kira-kira : 3960
mil, h tinggi antena dalam feet
(5280 feet = 1 mil), d jarak antar
pancar terima radio secara
horisontal
Sinyal gelombang radio
dipengaruhi asmofir bumi. Karena
atmosfir sifatnya mengikuti
lengkungan bumi walaupun juga
ditentukan oleh kepadatan dan
ketinggian, maka untuk menyesuaikan
hal tersebut digunakan
4/3 radius bumi.
Persamaan di atas dapat dijelaskan
dengan gambar di bawah ini :
Gambar 5.21. Perambatan LOS yang melalui lengkung bumi
Permukaan
tanah ideal
Bagian 5: Media transmisi 110
d ≅ 2h
Sehingga r = 5280 mil. dan
Sehingga :
Gelombang elektromagnetik
non LOS secara mekanis
merambat tergantung dari besar
operasi frekuensi nya. Pada VHF
dan UHF perambatan indirect
sering dilakukan. Selain itu
misalnya : phone selular, pager,
peralatan komunikasi militer.
Kekurangan dari LOS adalah pada
saat perambatan sering terjadi
diffraction, refraction dan atau
reflection. Keuntungan LOS
adalah terbebas dari sky waves,
troposphire waves dan ground
waves. Sedangkan Kelemahan
LOS merupakan keuntungan non
LOS.
5.10. Perambatan Gelombang
Radio
5.10.1. Ionosphere
Radiasi atau pancaran
gelombang ultravilolet yang
berasal dari matahari akan
mengionkan molekul-molekul pada
atmosphere. Semakin mendekati
bumi intensitas gelombang ultraviolet
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
dengan permukaan bumi sehingga
akan membentuk 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 sehingga jumlah ion
atau elektron bebas juga akan
semakin sedikit sehingga
konsentrasi ion juga kecil.
Gambar 5.22. Model ionosphere
Dalam ionosphere terdapat
lapisan–lapisan yang konsentrasi
ionnya berbeda dan otomatis pada
ketinggian yang berbeda pula.
5280
3960
3
d = 2 4 h
Bagian 5: Media transmisi 111
Lapisan jarak dari muka bumi
konsentrasi elektron
Gambar 5.23. Hubungan antara kepadatan elektron dan ketinggian
Ionosphere hanya akan ada
pada saat ada intensitas matahari.
Biasanya terjadi pada siang hari
dan sangat menurun pada malam
hari. Sifat ionosphere adalah
memantulkan gelombang yang
datang dengan sudut tertentu dan
pada frekuensi MF.
Gambar 5.24. Lapisan Ionosphere
Gelombang radio akan
mengalami redaman pada setiap
pantulan sehingga kuat medan
yang diterima berbanding terbalik
dengan jarak yang dilaluinya.
Semakin tinggi frekuensi radio
yang digunakan maka effek
lapisan ionosphere juga semakin
berkurang. Pada bandwith atau
pita frekuensi HF, VHF atau SHF
maka gelombang radio akan
langsung menembus lapisan
ionosphere.
Selain sinyal gelombang
dipantulkan oleh ionosphere,
permukaan bumi juga berperan
memantulkan sinyal gelombang
elektromagnetik. Dengan adanya
pemantulan gelombang yang
dilakukan oleh lapisan ionosphere
dan permukaan bumi maka sinyal
dapat disampaikan akan sampai
pada jarak yang sangat jauh.
F2 250 – 500 km
F1 200-200 Km
E 90-150 Km
D 50-90 Km
Kepadatan elektro/m3n
Bagian 5: Media transmisi 112
Gambar 5.25. Pantulan oleh permukaan bumi
Perambatan gelombang
dengan pantulan oleh lapisan
ionosphere ini sangat tidak stabil,
seringkali sinyal dapat diterima
kuat, seringkali diterima dengan
sangat lemah sekali. 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. Misalnya, jika
dikatakan fading sebesar 40 dB,
hal 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
dalam hal ini lapisan ionosphere.
4.10.2. Gelombang radio Mikro
Gelombang radio mikro
adalah berupa gelombang radio
yang menggunakan frekuensi
VHF s/d SHF. Karena tingginya
frekuensi yang digunakan maka
gelombang ini merambat lurus
karenanya dikenal dengan nama
pancaran LOS (Line of sight).
Bagian 5: Media transmisi 113
Gambar 5.26. Dua antena terhubung melalui udara bebas
Gelombang radio mikro
digunakan untuk membawa sinyal
dari satu stasiun radio ke stasiun
radio lainya dengan jarak sekitar
60–100 km. Kadang untuk
kebutuhan di dalam kota dapat
juga digunakan untuk jarak dekat.
Pada gelombang mikro ini banyak
terjadi gangguan seperti adanya
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 kecepatan di
atas maka sistem gelombang
mikro ini tidak effisien.
Keterbatasan gelombang
mikro adalah fading yang besar
dan jarak yang dicapai tidak terlalu
jauh karena harus berupa sinyal
LOS.
5.11. Sistem Komunikasi
Satelit
Pengertian satelit sebenarnya
adalah benda angkasa yang
mengelilingi sebuah planet,
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 di
angkasa.
Gambar 5.27. Satelit komunikasi
Bagian 5: Media transmisi 114
Gambar 5.28. Satelit buatan
Satelit buatan, yang
diluncurkan manusia, akan
bergerak mengelilingi bumi
dengan perioda putar T sesuai
dengan hukum Kepler. Orbit satelit
adalah garis lengkung berderajat
dua dengan salah satu fokusnya
adalah pusat bumi. Kecepatan
tempuh luas juring konstan.
Pangkat dua perioda putar
sebanding dengan pangkat tiga
setengah sumbu panjang.
Dari hukum kepler ketiga didapat :
T2 = 4 π 2 a3 / μ
Dimana μ = 400.000 km3/s2
Jika dipaksakan bentuk orbit harus
lingkaran maka
T2 = 4 π 2 (R+h)3 /μ
dimana R = jari2=6370 km. bumi
sedangkan h = jarak satelit emuka
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:
Tabel 5.5. Hubungan ketinggian satelit dan perioda putar
Ketinggian (km ) Perioda putar/jam Keterangan
400 1.6 LEO (Low Earth Orbit)
700 1.7 LEO (Low Earth Orbit)
1200 1.9 LEO (Low Earth Orbit)
1600 2 LEO (Low Earth Orbit)
4000 3 LEO (Low Earth Orbit)
10000 6 MEO (Medium Earth Orbit)
20000 12 MEO(Medium Earth Orbit)
35780 24 GSO (geostasionary orbit)
Bagian 5: Media transmisi 115
Satelit (geostasionary orbit)
GSO dengan ketinggian 35780 km
telah lama digunakan sebagai
repeater komunikasi di angkasa.
Satelit ini bergerak dibidang
khatulistiwa dengan perioda putar
24 jam, sinkron dengan rotasi
bumi.
Dengan demikian maka
satelit ini 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,
Di samping itu jarak yang besar
juga menimbulkan masalah delay
perjalanan gelombang.
Gambar 4.29. Satelit GSO
Untuk mengatasi masalah
tersebut, sekarang ini telah
dioperasikan satelit Low Earth
Orbit (LEO) ataupun Medium Earth
Orbit (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 konstelasi yang terus
bergerak dan meliput secara
bergantian. Di samping itu ada
komunikasi antara satelit untuk
dapat terus melayani pemakainya.
Gambar 5.30. Satelit LEO, MEO
dan HEO
Harga satelit GSO cukup
mahal karena kapasitasnya besar
dan kualitasnya 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.
Bagian 5: Media transmisi 116
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
kerja dan kedudukannya tidak
menyimpang dari ketentuan. Untuk
pengendalian diperlukan bahan
bakar terutama pada saat satelit
memasuki orbitnya. Selanjutnya
satelit mengorbit pada lintasanya
sesuai dengan koodinat yang telah
ditetapkan. Untuk kepentingan ini
tenaga yang berperan penting
adalah sel surya. Sel surya inilah
yang ada pada satelit jumlahnya
tidak tak terbatas. Jika ada
kerusakan sel surya atau habis
masa pakainya (life time), maka
habislah umur satelit ini. Dari
uraian di atas, maka umur satelit
ditentukan oleh ketahaan sel surya
yang terpasang.
Pada Satelit PALAPA
menggunakan frekuensi 6 GHz
untuk pancaran dari bumi ke satelit
(Up link) dan 4 GHz untuk
pancaran dari satelit ke bumi
(Down link). Pita frekuensi yang
dibawanya adalah 500 MHz
terbagi dalam 12 kanal satelit
(transponder).
Tiap pemancar stasiun bumi
dapat memancarkan gelombang
pembawanya pada salah satu
kanal (transponder) dengan lebar
pita frekuensi sesuai kebutuhannya.
Gelombang pem-bawa ini
akan diterima oleh satelit
kemudian diperkuat dan selanjutnya
dipancarkan kembali ke bumi.
Pancaran satelit ini adalah
pancaran broadcast yang dapat
diterima oleh semua stasiun bumi
penerima di daerah liputannya.
Berdasarkan sifat pancar dan
terima satelit ini, maka satelit
dapat menghubungkan titik
dimana atau 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 lama. Di samping itu
permasalahan fading tidak menjadi
masalah yang besar untuk komunikasi
satelit.
5.12. Konstruksi dan
Pemasangan Kabel
5.12.1. Pengertian
Pada bagian ini akan
dijelaskan konstruksi dan cara
pemasangan kabel yang dipakai
dalam sistem telepon. Namun
sebelumnya akan diberi
penjelasan tentang seluk beluk
tentang kabel itu sendiri.
Kabel merupakan kum-pulan
dari beberapa pasang (pair)
konduktor berisolasi. Kabel yang
digunakan dalam sistem telepon
biasanya dengan kapasitas 5x2,
10x2, 20x2, 100x2, 1200x2,
Bagian 5: Media transmisi 117
1800x2 dan setrusnya. Kabelkabel
yang demkian biasanya
disebut kabel multipair.
Berikut ini Contoh untuk
memahami kabel multipair.
Bila dikatakan suatu kabel
dengan 1200x2, artinya kabel
tersebut terdiri dari kawat-kawat
berisolasi sebanyak 1200 pasang
atau 1200x2 kawat.
Bila satu kawat kabel disebut
urat, jadi 1200x2 berarti
mempunyai 2400 urat kabel.
Urat kabel adalah kawat kabel
yang berisolasi polietilen (PE) atau
kertas.
5.12.2. Membedakan Kabel
Kabel yang dipakai untuk
saluran telepon dibedakan menjadi
dua, yaitu :
a. Kabel udara.
Kabel ini dinamakan demi-kian
karena memang dalam
pemasangannya berada di
atas tanah (udara) atau
dipasang pada tiang.
Gambar 5.31. Urat-urat kabel
udara
b. Kabel tanah
Kabel ini ditanam langsung
bawah tanah. Pemasangannya
tanah digali untuk
tempat kabel ditanam.
Gambar 5.32. Kabel tanah tanam
langsung
Selain kabel ditanam
langsung dalam tanah, ada cara
lain untuk menempatkan kabel
tersebut, yaitu dengan dimasukkan
pada duct.
Duct adalah kumpulan dari
beberapa polongan-polongnan
pipa (biasanya paralon) yang dicor
dengan dengan semen. Arah
memanjang merupakan jalur dan
setiap jarak tertentu diberi ruangan
manhole. Ruangan ini adalah
sebagai tempat kerja.
Bagian 5: Media transmisi 118
Gambar 5.33. Jalur duct dengan
manhole
Berikut ini adalah gambar
penampang manhole yang dipakai
sebagai tempat untuk
memasukkan kabel, mem-perbaiki,
memasang dan seba-gainya.
Orang yang bekerja masuk dalam
manole tersebut. Apabila
pekerjaan terkait dengan kabel
telah selesai, maka manole ditutup
dengan beton yang cor pula.
Gambar 5.34. Penampang duct
dengan 6 polongan
Sebagai ruang kerja,
manhole harus cukup longgar
untuk ukuran manusia normal.
Gambar di bawah ini merupakan
penampang manhole.
Gambar 5.35. Penampang
manhole
5.12.3. Menentukan Daerah/Blok
Dalam menentukan daerah
penarikan kabel telepon, baik
yang lewat udara maupun akan di
tanam di bawah tanah, perlu
diperhatikan hal-hal sebagai
berikut :
a. Daerah catuan langsung, ini
merupakan area yang berdekatan
sekali disekitar sentral
telepon. Apabila ter-jangkau,
maka dapat dicatu langsung.
b. Daerah dekat rumah kabel
c. Daerah dekat dengan titik
pembagi
d. Daerah sentral lokal, antara
sentral sat dengan yang lain
e. Wilayah sekitar perkotaan
yang potensial sebagai pengguna
jasa teleko-munikasi.
Bagian 5: Media transmisi 119
5.12.4. Pekerjaan Instalasi Kabel
Udara
Pekerjaan instalasi kabel
udara adalah pekerjaan memasang
kabel telepon sebagai kabel
sekender pada tiang-tiang telepon
untuk daerah perkotaan. Pada
daerah yang tidak padat dan
berdekatan dengan sentral
telepon, kabel ini merupakan kabel
dengan catuan langsung yang
ditarik dari sentral ke titik pembagi.
Kabel udara diinstalasi
sebagai jaringan pada daerah
yang banyak rumah dan gedung
dengan letak yang cukup jauh. Hal
ini dilakukan karena penanaman
kabel tanah secara permanen
belum dapat dilakukan.
Tahapan-tahapan pekerjaan
instalasi kabel udara dapat
dijelaskan sebagai berikut :
a. Tahapan penanaman tiang dan
pemasangan temberang (semacam
kawat penarik).
b. Tahapan pemasangan alat-alat
bantu, seperti klem-klem dan
komponen lainnya.
c. Tahapan menggelar kabel
udara dan membentangkan,
serta mengatur kelenturannya.
Dalam hal ini perlu dijaga
kondisi kabel agar secara fisik
dan sifat-sifat elektriknya tidak
terganggu.
d. Tahapan penyambungan, ini
dilakukan apabila ada kabel
yang perlu disambung.
e. Tahapan terakhir adalah terminasi
ujung urat-urat kabel.
Terminasi dilakukan pada klem
terminal seperti pada titik
pembagi yang ada di gedunggedung
atau tiang telepon.
5.12.5. Persiapan Alat Perkakas
Sebelum pelaksanaan
pemasangan atau penarikan kabel
udara, yang perlu dipersiapkan
dengan baik adalah perlengkapanperlengkapan
berikut ini.
a. Rol kabel udara, rol ini
dipasang pada tiap jarak di
mana rencana penarikan akan
dilakukan.
b. Tali penarik/tambang dengan
diameter 0,5” dengan panjang
60-70 meter, diusahakan pada
tali tidak boleh ada sambungan
karena dimungkinkan akan
menghambat pada putaran
dan aluran rol.
c. Katrol penarik, alat ini diperlukan
untuk menambah
kekuatan daya tarik pada saat
dilakukan pekerjaan penarikan
kabel udara. Perlu diperhatikan
pula adalah bagaimana kabel
itu akan ditarik dari atas
ataukah dari bawah.
d. Dongkrak untuk meng-angkat
gelondong kabel. Hal ini dilakukan
agar kabel dapat
terangkat kurang lebih 20 cm
di atas permukaan tanah.
e. Alat anti pulir, alat ini berfungsi
untuk menyerap puliran yang
tidak beraturan. Seperti diketahui
bahwa kabel yang ditarik
akan terpulir, maka ini akan
mempengaruhi bentuk fisik
yang akibatnya bisa
berdampak pada perubahan
sifat elektrik. Untuk itu puntiran
kabel harus diatasi.
Bagian 5: Media transmisi 120
5.12.6. Pelaksanaan
Penarikan
Pekerjaan ini adalah
peker-jaan yang membutuhkan
kehati-hatian dan kecermatan.
Untuk itu yang harus
diperhatikan yaitu :
a. Pada saat penarikan dilakukan,
pengawas lapangan
bertanggung jawab penuh.
Setiap perintah yang
diberikan harus diperhatikan
dan tepat pelaksanaannya.
b. Setiap putaran rol pelicin
harus diperhatikan, agar
penarikan kabel menjadi
ringan.
c. Penarikan pada tikungan
tajam dilakukan dengan
mengambil jalur arah tarik di
mana panjang kabel pada
tiang-tiang lebih terlihat.
d. Kelenturan kabel perlu dijaga
sekitar 2% dari jarak
gawang.
e. Penarikan pada tikungan
harus diperhatikan putaran
rol pelicinnya, bila meleset
penarikan dihentikan dan
segera membetulkan letak
kabel.
Ada kalanya kabel yang
kurang panjang disambung.
Untuk itu perlu dilakukan
penyambungan. Alat atau
perkakas untuk pelak-sanaan
penyambungan yang diperlukan
adalah :
a. Meteran
b. Pisau pemotong /
pembelah kulit kabel
c. Pengupas isolasi urat kabel
d. Knip tang
e. Kombinasi tang
f. Crimping tool
g. Gergaji besi
h. Alat las sederhana
i. Kunci pas (wrench)
j.
Bagian 5: Media transmisi 121
5.13. Rangkuman
Dari uraian tersebut diatas maka dapat ambil inti pembahasan pada
bagian ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk dapat melakukan komunikasi dengan baik atau kesalahan dan
kerusakan yang kecil atau bahkan nol, maka sistem komunikasi
sangat perlu direncanakan dengan sebaik-baiknya terutama pada
pemilihan media transmisi yang sesuai dengan data yang dikirim.
2. Media transmisi adalah suatu jalan yang secara fisik tersambungnya
komputer, alat-alat komunikasi, ataupun orang-orang di sebuah jalan
raya dan jalan-lintas super informasi.
3. Ada lima bagian penting pada media transmisi yang perlu diketahui
yaitu : circuit, channel, line, trunk, dan virtual circuit.
4. Media transmisi untuk menyampaikan sinyal gelombang
elektromagnetik dibedakan menjadi dua yaitu Guided dan Unguided.
5. Media guided adalah media dimana gelombang elektromagnetik
dipandu dari transmitter menuju receiver dan media transmisinya
secara fisik dapat dilihat secara langsung. Media guided misalnya :
kabel tembaga twisted pair, kabel coaxial, serat optik dan lain-lain.
6. Media unguided merupakan media telekomunikasi yang tidak
memerlukan kabel sebagai penghantarnya. Media unguided berupa
gelombang radio yang tidak bisa dilihat oleh mata.
5.14. Soal Latihan
Kerjakan soal-soal dibawah ini dengan baik dan benar.
1. Apa yang dimaksud dengan media transmisi.
2. Media transmisi ada dua, sebutkan masing-masing media transmisi
beserta karakteristiknya.
3. Hal-hal apakah yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan media
transmisi.
4. Pada media transmisi serat optik sekarang sangat banyak digunakan
sebutkan kekurangan dan kelebihan yang dimiliki oleh media
tersebut.
5. Pada media transmisi tanpa kabel sekarang telah berkembang pesat,
apa yang menyebabkan hal tersebut terjadi.
Bagian 5: Media transmisi 122
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 123
BAGIAN 6
ANTENA
TELEKOMUNIKASI
Tujuan
Setelah mempelajari bagian ini diharapkan dapat:
5. Mengetahui peranan antena pada sistem telekomunikasi.
6. Memahami macam dan bentuk antena yang digunakan dalam
sistem telekomunikasi.
7. Mengetahui bagian-bagian antena yang digunakan dalam sistem
telekomunikasi.
6.1. Pendahuluan
Dalam sejarah komunikasi,
perkembangan teknik informasi
tanpa menggunakan kabel ditetapkan
dengan nama “Antena”.
Antena berasal dari bahasa latin
”Antena” yang berarti tiang kapal
layar”. Dalam pengertian sederhana
kata latin ini berarti juga
”penyentuh atau peraba” sehingga
kalau dihubungkan dengan teknik
komunikasi berarti bahwa antena
mempunyai tugas menyelusuri
jejak gelombang elektromagnetik,
hal ini jika antena berfungsi
sebagai penerima. Sedangkan
jika sebagai pemancar maka
tugas antena tersebut adalah
menghasilkan sinyal gelombang
elektromagnetik.
Antena dapat juga didefinisikan
sebagai sebuah atau
sekelompok konduktor yang digunakan
untuk memancarkan
atau meneruskan gelombang
elektromagnetik menuju ruang
bebas atau menangkap gelombang
elektromegnetik dari ruang
bebas. Energi listrik dari
pemancar dikonversi menjadi
gelombang elektromagnetik dan
oleh sebuah antena yang kemudian
gelombang tersebut
dipancarkan menuju udara bebas.
Pada penerima akhir gelombang
elektromagnetik dikonversi menjadi
energi listrik dengan
menggunakan antena.
Sinyal gelombang radiasi
elektromagnetik yang berasal dari
antena terdiri dari dua komponen
yaitu medan listrik dan medan
magnetik. Energi total tersebut
dipancarkan dalam bentuk
gelombang yang hampir konstan
ke udara bebas dan ada beberapa
yang terserap oleh tanah. Namun
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 124
demikian gelombang tersebut
dipancarkan ke segala arah, hal
ini disebabkan oleh jumlah energi
yang dipancarkan berkurang
kekuatannya sebagai akibat dari
jarak yang semakin jauh dari
sumbernya.
Rancangan sebuah antena
sangat penting dalam sebuah
stasiun pemancar. Hal ini
dikarenakan antena harus melakukan
kerja memancarkan
gelombang secara efisien sehingga
catu daya sebagai sumber
tenaga pemancar tidak menjadi
sampah tetapi benar-benar
menjadi energi gelombang radio.
Pemancar yang efisien harus
menggunakan antena yang mempunyai
ukuran pasti yang
ditentukan oleh besar frekuensi
pancarnya.
Secara phisik ukuran
sebuah antena harus proporsional
dengan panjang gelombang.
Semakin tinggi frekuensi yang
digunakan maka akan semakin
kecil ukuran antena yang
digunakan. Hal yang penting
dalam antena adalah bahwa
antena pemancar dibagi menjadi
dua klasifikasi dasar yaitu: Antena
Hertz (half-wave) dan Antena
Marconi (quarter-wave). Antena
hertz biasanya dipasang sepanjang
dengan ground dan
diposisikan untuk memancarkan
gelombang vertikal ataupun
horisontal.
Antena marconi (quarterwave)
dioperasikan dengan sebuah
akhir yang ditanahkan dan
disambung secara tegak lurus
menuju tanah atau permukaan
yang berfungsi sebagai ground.
Antena hertz biasanya digunakan
untuk operasi frekuensi sebesar
2MHz atau diatasnya, sedangkan
antena marconi digunakan untuk
operasi frekuensi di bawah 2
MHz. Antena yang digunakan
dalam berkomunikasi harus memiliki
sifat-sifat antena yang ideal
supaya mendapatkan hasil
komunikasi yang baik, walaupun
hal ini tidak pernah terjadi. Sifatsifat
antena yang ideal antara lain:
Gambar 6.1. Komunikasi menggunakan antena
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 125
1. Menerima secara efisien
sinyal-sinyal yang diinginkan
tanpa memindah band.
2. Secara normal mempunyai
sifat omnidirectional, baik
untuk gelombang panjang
maupun pendek. Antena
directional dibutuhkan untuk
gelombang VHF/UHF maupun
gelombang mikro.
3. Mempunyai perubahan resistensi
dan reaktansi yang kecil
terhadap perubahan frekuensi
sinyal.
4. Efek pemudaran (fading) seminimal
mungkin, baik untuk
gelombang panjang, medium
maupun gelombang pendek.
5. Efek interferensi dari instalasi
listrik dalam rumah sekecil
mungkin.
6. Harus tahan karat atau
kerusakan terhadap cuaca
dan juga mudah
pemasangannya
7. Antena harus murah dan baik
dipandang.
Antena, baik antena
penerima maupun pemancar
mempunyai simbol seperti di
gambar 6.2.
Berdasarkan fungsinya
antena dibedakan dalam 2
macam yaitu : antena pemancar
dan antena penerima. Sifat
antena ada dua yaitu omnidirectional
dan directional.
Semua antena secara
umum baik bentuk dan ukurannya
mempunyai empat karakteristik
dasar yaitu reciprocity, directivity,
gain, dan polarization.
6.2. Reciprocity
Reciprocity merupakan
sebuah kemampuan untuk
menggunakan antena yang sama
pada kedua antena, baik antena
pemancar maupun penerimaan.
Karakteristik listrik pada sebuah
antena yang terpasang akan
sama secara umum apakah
menggunakan antena sebagai
pemancar maupun sebagai penerima.
Gambar 6.2. Simbol Antena
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 126
Supaya memperoleh efisiensi
yang baik perlu menggunakan
antena yang memancarkan atau
menerima sinyal pada gelombang
frekuensi dengan antena yang
bekerja pada frekuensi yang
sama.
Ketika antena digunakan
untuk mengirimkan maksimum
radiasi terjadi pada sudut kanan.
Ketika antena yang sama
digunakan untuk menerima maka
akan terjadi penerimaan yang
sangat baik. Antena yang
mempunyai sifat reciprocity dapat
digambarkan seperti pada gambar
6.3. dan 6.4.
Gambar 6.3. Antena reciprocity antena pemancar
Gambar 6.4. Antena reciprocity pada penerima
Antena Pemancar
Antena Penerima
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 127
6.3. Directivity
Directivity dari sebuah
antena atau deretan antena diukur
pada kemampuan yang dimiliki
antena untuk memusatkan energi
dalam satu atau lebih ke arah
khusus. Antena dapat juga
ditentukan pengarahanya tergantung
dari pola radiasinya.
Dalam sebuah array propagasi
akan diberikan jumlah energi,
gelombang radiasi akan dibawa
ketempat dalam suatu arah.
Elemen dalam array dapat diatur
sehingga akan mengakibatkan
perubahan pola atau distribusi
energi lebih yang memungkinkan
ke semua arah. Suatu hal yang
tidak sesuai juga memungkinkan.
Elemen dapat diatur sehingga
radiasi energi dapat dipusatkan
dalam satu arah.
6.3.1. Gain (Penguatan Antena)
Pancaran gelombang radio
oleh antena semakin jauh akan
semakin lemah, melemahnya
pancaran itu berbanding terbalik
dengan kuadrat jaraknya, jadi
pada jarak dua kali lipat
kekuatannya menjadi 1/22 atau
seperempatnya. Angka tersebut
masih belum memperhitungkan
melemahnya pancaran karena
hambatan lingkungan dalam
perjalanannya.
Selain sifat tersebut di atas,
sifat lain dari antena adalah
bahwa kekuatan pancaran ke
berbagai arah cenderung tidak
sama. Pancaran gelombang radio
oleh antena vertikal mempunyai
kekuatan yang sama ke segala
arah mata angin, sifat pancaran
semacam inilah yang dinamakan
omnidirectional. Pada antena
dipole, pancaran ke arah tegak
lurus bentangannya besar sedang
pancaran ke samping sinyalnya
kecil, pancaran semacam ini
disebut bidirectional.
Beberapa antena harus
mempunyai pengarahan yang
sangat baik. Hal tersebut bertujuan
untuk mendapatkan energi
pancaran yang lebih tinggi dalam
suatu arah tertentu dibandingkan
lainnya.
Perbandingan jumlah dari
energi yang dipancarkan dalam
arah dan energi tesebut yang
seharusnya dipropagasikan jika
antena tersebut tanpa diarahkan
atau disebut penguatan. Penguatan
antena konstan jika
antena tersebut digunakan sebagai
antena pemancar atau
antena penerima.
Dalam teknik radio, kekuatan
pancaran ke segala arah
digambarkan sebagai pola pancaran
(radiation pattern) seperti
terlihat pada gambar di bawah ini.
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 128
Gambar 6.5. Pola Radiasi Antena
Pola 1 adalah pola pancaran
antena dipole (antena 1), apabila
ada antena lain (antena 2) yang
mempunyai pola radiasi seperti
pada pola 2, maka titik A akan
menerima sinyal lebih kuat
daripada pancaran antena 1,
dapat dikatakan bahwa antena 2
mempunyai penguatan (Gain).
Gain dinyatakan dengan dB,
sebagai pembanding untuk
menentukan besarnya gain
adalah dipole.
6.3.2. Polarisasi
Gelombang elektromagnetik
yang melaju di udara atau di
angkasa luar terdiri atas komponen
gaya listrik dan komponen
gaya magnet yang tegak lurus
satu sama lain seperti yang telah
diuraikan pada bab sebelumnya.
Gelombang radio yang memancar
dapat dikatakan terpolarisasi
sesuai arah komponen gaya
listriknya. Untuk antena dipole
maka polarisasinya searah
dengan panjang bentangannya.
Bila antena tersebut dipasang
horizontal, maka polarisasinya
horizontal pula. Agar dapat
menerima gelombang elektromagnetik
secara baik, maka
antena harus mempunyai polarisasi
yang sama dengan
polarisasi gelombang radio yang
datang.
Arah polarisasi ini akan
tetap sepanjang lintasan gelombang
elektromagnetik, kecuali
bila gelombang tersebut sudah
dipantulkan oleh ionosphere,
maka polarisasinya bisa berubah.
Oleh karena itu antena untuk
keperluan komunikasi jarak jauh
pada HF atau MF dapat dibuat
vertikal atau horizontal. Pada
band MF dan HF, biasanya kita
gunakan polarisasi horizontal
sedangkan untuk VHF biasa
digunakan polarisasi vertikal.
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 129
Pancaran gelombang VHF tidak
menggunakan pantulan ionosphere,
hal ini supaya polarisasinya
sampai ke antena pesawat
lawan bicara masih tetap vertikal.
Energi yang berasal dari
antena yang dipancarkan dalam
bentuk sphere, dimana bagian
kecil dari sphere disebut dengan
wave front. Posisi garis tegak
lurus yang pengarahan dari
medan radiasi dapat dilihat pada
gambar 5.6. Pada umumnya
semua titik pada gelombang
depan sama dengan jarak antara
antena. Selanjutnya dari antena
tersebut, gelombang akan membentuk
kurva yang kecil atau
mendekati. Dengan mempertimbangkan
jarak, right angle ke
arah dimana gelombang tersebut
dipancarkan, maka polarisasi
dapat digambarkan sebagaimana
gambar 6.6.
Radiasi gelombang elektromagnetik
dibangkitkan oleh
medan magnetik dan gaya listrik
yang selalu berada di sudut
kanan. Kebanyakan gelombang
elektromagnetik dalam ruang
bebas dapat dikatakan berpolarisasi
linier. Arah dari polarisasi
searah dengan vektor listrik.
Bahwa polarisasi tersebut adalah
jika garis medan listrik yang
disebut dengan garis E adalah
membentuk garis horisontal, dan
gelombang tersebut dikatakan
sebagai polarisasi horisontal. Dan
jika E berupa garis vertikal maka
gelombang dapat dikatakan
sebagai polarisasi vertikal.
Pemasangan antena secara
horisontal maka akan menghasilkan
gelombang polarisasi
horisontal dan pemasangan
antena secara vertikal akan
menghasilkan gelombang polarisasi
vertikal. Secara umum
polarisasi sebuah gelombang
tidak berubah pada jarak yang
pendek. Sehingga pengiriman dan
penerimaan antena dapat diatur
sesukanya, khususnya jika antena
tersebut dipisahkan dalam jarak
yang pendek.
Gambar 6.6. polarisasi Horisontal dan vertikal
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 130
Melalui jarak yang jauh,
polarisasi dapat berubah, dimana
perubahan ini biasanya sangat
kecil dan terjadi pada frekuensi
yang rendah, atau mengalami
penurunan yang sangat dratis
pada frekuensi tinggi.
Pada transmisi RADAR
sinyal diterima yang secara
kenyataan adalah gelombang
yang dipantulkan dari obyek,
Sinyal polarisasi berbeda
tergantung dengan tipe obyek,
tanpa pengaturan posisi dari
antena penerima supaya lebih
baik untuk pengiriman sinyal.
Dengan memisahkan antena yang
digunakan untuk memancarkan
dan penerimaan, sebuah antena
penerima umumnya dipolarisasikan
dalam arah yang sama
sebagai antena pemancar.
Ketika antena pemancar
terjadi hubung singkat dengan
tanah, maka akan terjadi
polarisasi vertikal, karena
gelombang polarisasi vertikal
menghasilkan sinyal lebih besar
dan kuat sepanjang permukaan
tanah.
Pada tempat lain ketika
antena memancarkan dengan
jarak yang tinggi dari permukaan
tanah, akan terjadi polarisasi
horisontal dan memungkinkan
kuat sinyal menuju permukaan
tanah.
6.4. Radiasi Energi Gelombang
Elektromagnetik
Berbagai macam faktor
yang mempengaruhi antena
dalam memancarkan energi
gelombang elektromagnetik. Jika
sebuah gelombang bolak-balik
dipasang pada ujung A dari kawat
antena AB, selanjutnya pada
ujung B akan bebas, keberadaan
rangkaian dan gelombang
selanjutnya tidak bisa bergerak.
Pada titik tersebut terjadi
apa yang dinamakan impedansi
tinggi. Gelombang akan menyebabkan
reaksi gelombang balik
dari titik impendansi tinggi dan
bergerak menuju ke point starting,
dimana jika terjadi pantulan
kembali. Secara teoritis energi
suatu gelombang harus
mengalami disipasi oleh tahanan
dari kawat selama pergerakan
back-and-forth atau yang sering
disebut osilasi.
Tiap jangkauan gelombang
dari titik permulaan yang
dikuatkan oleh impulse dari
energi, cukup untuk menghilangkan
energi selama pengiriman
sepanjang kawat. Hasil
osilasi ini berlanjut sepanjang
kawat dan tegangan tinggi pada
ujung A dari sebuah kawat.
Osilasi ini memindahkan energi
sepanjang antena pada kecepatan
yang sama dengan
frekuensi dari tegangan gelombang
RF dan memperpanjang
sifat dari impuls pada titik A.
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 131
Gambar 6.7. Antena dan sumber RF
Kecepatan data gelombang
frekuensi yang bergerak
sepanjang kawat adalah dengan
kecepatan konstan kira-kira
300.000.000 meter per detik.
Panjang antena harus disesuaikan
dengan gelombang yang akan
bergerak dari satu ujung ke ujung
lainnya dan kembali lagi selama
satu perioda dari tegangan RF.
Jarak perjalanan gelombang
selama periode dalam satu cycle
diketahui sabagai panjang
gelombang. Di mana hal tersebut
dapat dicari dengan pembagian
kecepatan pergerakan dengan
frekuensi.
Perhatikan distribusi arus
dan tegangan pada antena yang
ditunjukan pada gambar 5.8.
Gerakan maksimum dari elektronelektron
pada pusat antena adalah
mempunyai impendansi rendah.
a. Arus
b. tegangan
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 132
c. Arus dan Tegangan
Gambar 6.8. Gelombang tegak antara tegangan dan arus pada antena
Kondisi di atas disebut
dengan gelombang tegak
(standing wave) sebuah arus.
Pada titik dimana arus dan
tegangan tinggi diketahui sebagai
arus dan tegangan loop. Titik
terendah arus dan tegangan
diketahui sebagai arus dan
tegangan simpul. Gambar a
diketahui sebagai tegangan loop
dan dua arus simpul. Gambar b
menunjukkan dua tegangan loop
dan tegangan node. Sedangkan
gambar c sebagai akibat tegangan
dan arus loop serta
simpul.
Pada gambar di atas,
gelombang tegak digambarkan
sebagai kondisi resonansi antena.
Pada saat beresonansi, sebuah
gelombang bergerak kebelakang
dan seterusnya dalam sebuah
antena, dikuatkan pada tiap-tiap
gelombang, kemudian ditransmisikan
menuju ruang bebas pada
radiasi maksimum. Ketika antena
tidak beresonansi dan gelombang
cenderung untuk dibatalkan dan
energi akan hilang dalam bentuk
panas. Perkiraan logis dengan
hilangnya energi pada radiasi
antena sama dengan 360 derajat.
Kasus seperti ini tidak terjadi pada
setiap antena.
Energi yang dipancarkan
oleh antena membentuk medan
yang mempunyai bentuk radiasi
atau radiation pattern. Radiation
pattern digunakan untuk
memberikan gambaran dan
menentukan ukuran radiasi energi
dalam beberapa sudut dengan
jarak yang konstan dari antena
dan kemudian mengatur nilai
energi pada grafik. Bentuk pattern
tergantung dari tipe yang dibuat
dan tergantung pada jenis antena
yang sedang digunakan. Beberapa
energi radiasi antena sama
ke segala arah. Radiasi ini
diketahui sebagai Isotropic
Radiation.
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 133
Gambar 6.9. Grafik Radiasi Isotropic
Kebanyakan radiator dan
energi lebih kuat dalam satu arah
atau satu arah dibanding lainnya.
Pancaran ini ditunjukan sebagai
Anisotropic. Fashlight merupakan
contoh dari gelombang radiator
anisotropic. Bentuk gelombang
dari flash light hanya porsinya dari
ruang hampa yang ada
disekitarnya.
6.5. Antena Dipole Dan
Monopole
Salah satu bagian penting
dari suatu pemancar radio adalah
antena, ia adalah sebatang logam
yang berfungsi menerima getaran
listrik dari transmitter dan
memancarkannya sebagai gelombang
radio. Antena tersebut
berfungsi pula sebaliknya ialah
menampung gelombang radio dan
meneruskan gelombang listrik ke
receiver. Kuat tidaknya pancaran
yang sampai di pesawat lawan
bicara atau sebaliknya, baik
buruknya penerimaan tergantung
dari beberapa faktor. Faktor
pertama adalah kondisi propagasi,
faktor kedua adalah posisi stasiun
(posisi antena) beserta lingkungannya,
faktor ketiga adalah
kesempurnaan antena. Untuk
pancaran ada faktor keempat
yaitu kelebaran band-width
pancaran kita dan faktor kelima
adalah masalah power.
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 134
Seringkali agar pancaran
kita cukup besar diterima stasiun
lawan bicara, kita berusaha
menaikkan power dengan tanpa
memperhatikan faktor-faktor lain
tersebut di atas. Memang usaha
meperbesar power secara teknis
merupakan usaha yang paling
mudah, akan tetapi hal ini adalah
usaha yang kurang efektif dan
cenderung merupakan suatu
pemborosan.
Mengenai propagasi dan
posisi pemancar ada faktor
bandwidth pancaran dapat
dikatakan bahwa makin sempit
bandwidth makin kuatlah
pancaran kita, ini ada batasnya
mengingat faktor readibility.
Sebatang logam yang panjangnya
¼ Lambda (λ) akan beresonansi
dengan baik bila ada gelombang
radio yang menyentuh
permukaannya.
Jadi bila pada ujung coax
bagian inner disambung dengan
logam sepanjang ¼ λ dan outernya
di ground, ia akan menjadi
antena. Antena semacam ini
hanya mempunyai satu pole dan
disebut monopole (mono artinya
satu). Apabila outer dari coax
tidak di-ground dan disambung
dengan seutas logam sepanjang
¼ λ lagi, menjadi antena dengan
dua pole dan disebut dipole ½ λ
(di artinya dua). Antena dipole
bisa terdiri hanya satu kawat saja
disebut single wire dipole, bisa
juga dengan dua kawat yang
ujung-ujungnya dihubungkan
dinamakan two wire folded dipole,
bisa juga terdiri atas 3 kawat yang
ujung-ujungnya disambung
dinamakan three wire folded
dipole.
Berbagai macam cara untuk
memasang antena tergantung dari
tersedianya space yang dapat
diguakan untuk memasangnya.
Antena single wire dipole dapat
dipasang horizontal (sayap kiri
dan kanan sejajar dengan tanah),
dapat pula dipasang dengan
konfigurasi inverted V (seperti
huruf V terbalik), dengan
konfigurasi V (seperti huruf V),
konfigurasi lazy V (ialah berentuk
huruf V yang tidur) atau dapat
juga konfigurasi sloper (miring).
Gambar 6.10. Antena Dipole dan Monopole
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 135
Gambar 6.11. Konfigurasi Antena Dipole
Antena dipole dapat
dipasang tanpa menggunakan
balun akan tetapi bila feeder line
menggunakan kabel coaxial
sebaiknya dipasang balun 1:1,
karena kabel coaxial itu unbalance,
sedangkan antenanya
balance, agar diperoleh pola
radiasi yang baik.
Kadang antena belum tentu
sesuai impendansinya. Oleh
karenanya harus disesuaikan
impendasinya. Cara mematchingkan
antena yang baik ialah
dengan menggunakan alat khusus
yaitu Dip Meter dan impendance
meter atau dapat juga
menggunakan SWR analyser.
Apabila alat tersebut tidak
tersedia, matching dilakukan
dengan menggunakan transceiver
dan SWR meter.
Pertama-tama pasanglah
antena dengan konfigurasi yang
dikehendaki. Pasanglah SWR
meter diantara transceiver dengan
transmission line (coaxial cable).
Selanjutnya atur transceiver pada
power yang paling rendah, sekitar
5-10 Watt dengan mode AM atau
CW. Tentukan frekeuensi kerja
yang dikehendaki, misalnya 3.850
MHz. Coba transmit sambil
mengamati SWR meter, putarlah
tombol pengatur frekuensi
sedemikian sehingga didapatkan
Standing Wave Ratio (SWR) yang
paling rendah.
Bila frekuensi tersebut lebih
rendah dari 3.850 MHz berarti
sayap-sayap dipole terlalu
panjang, jadi harus diperpendek.
Bila frekuensi terlalu tinggi berarti
sayap-sayap dipolenya terlalu
pendek.
Untuk memperpanjang
haruslah disambung, ini kurang
menyenangkan. Jadi pemotongan
awal antena harus dilebihi dari
panjang theoritis, dan pada waktu
dipasang dilipat balik sehingga
panjangnya sama dengan
panjang theoritis. Bila frekuensi
match terlalu rendah, perpendek
antena 10 Cm setiap sayapnya.
Bila masih terlalu rendah
maka diperpendek lagi. Begitu
seterusnya sehingga diperoleh
SWR yang rendah yaitu kurang
dari 1:1,5. Cara memendekkan
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 136
tidak dengan dipotong tetapi
dilipat balik dan menumpuk rapat,
lipatan yang mencuat akan
membentuk capasitance head dan
mempengaruhi SWR.
Antena dipole dapat
dioperasikan secara harmonic,
ialah dipekerjakan pada frekuensi
kelipatan ganjil dari frekuensi
kerja aslinya. Misalnya antena
untuk 7 MHz dapat pula
digunakan untuk bekerja pada 21
MHz (kelipatan 3). Tentu saja
SWR-nya akan lebih tinggi
daripada bila digunakan pada
frekuensi aslinya.
Penempatan antena disarankan
agak jauh dari kawat
telepon dan kawat listrik untuk
menghindari timbulnya telephone
interference dan televisi
interference. Bentangan antena
yang sejajar dengan kawat
telepon atau kawat listrik dengan
jarak kurang dari lima meter akan
dapat menimbulkan gangguan
pada pesawat telepon, televisi
dan perangkat audio lainnya.
Makin rendah letak antena,
sayap-sayapnya cenderung makin
pendek. Untuk itu dalam
pekerjaan matching, antena
diletakkan pada ketinggian yang
sebenarnya. Begitu pula diameter
kawat akan berpengaruh terhadap
panjangnya, makin besar
diameter makin pendek antenanya,
hal ini disebabkan karena
kapasitansi antena terhadap bumi.
Matching antena pada saat tanah
basah, misalnya sehabis turun
hujan, sayap dipole menjadi lebih
pendek.
Selain itu dalam pemasangan
antena juga perlu memperhatikan
lingkungan yang mungkin
mengganggu antena itu sendiri.
Misalnya adanya atap dari bahan
seng atau atap rumah yang
dilapisi dengan aluminium foil
cenderung akan menyulitkan
matching antena.
Gambar 6.12. Melipat Ujung Antena
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 137
6.6. Menghitung Panjang
Gelombang
Cepat rambat gelombang
sama dengan cahaya ialah
300.000.000 meter/detik, sedangkan
gelombang tersebut bergetar
sejumlah f cycle/detik (f =
frekuensi). Misalnya frekuensinya
6 MHz, maka setiap detik ia
bergetar 6.000.000 kali. Kita tahu
bahwa satu Lambda (λ) adalah
jarak yang ditempuh oleh
gelombang selama satu kali getar.
Gambar 6.13. Gelombang
Frekuensi 1 Lambda
Sehingga panjang satu Lambda
adalah :
Kalau f dalam MHz dan λ dalam
meter, maka rumusnya menjadi
Dari persamaan di atas adalah
panjang gelombang di udara.
Cepat rambat gelombang listrik
pada logam itu lebih kecil, yaitu
0.95 kali gelombang radio di
udara. Jadi untuk menghitung
Lambda antena, rumus tersebut
menjadi :
dimana λ dinyatakan dalam meter
dan f dalam MHz.
Antena dipole untuk
frekuensi 7.050 MHz, dengan
rumus di atas akan didapatkan
panjang setiap sayapnya 9.99
meter atau dibulatkan 10 meter,
panjang 10 meter ini dinamakan
panjang theoritis.
Panjang theoritis tersebut
belum dapat langsung digunakan
karena faktor pengaruh
lingkungan belum diperhitungkan,
kita tahu bahwa pengaruh
lingkungan di setiap lokasi itu
berbeda. Perhitungan theoritis ini
mutlak diperlukan agar kita bisa
memulai percobaan, tanpa
perhitungan theoritis kita tidak
akan bisa mengetahui dari mana
kita akan memulai percobaan.
Selain itu harus diketahui
pula bahwa lingkungan sangat
berpengaruh terhadap panjang
theoritis, terutama apabila antena
itu dipasang rendah. Untuk itu,
maka dalam praktek panjang
theoritis tersebut harus diberikan
koreksi yang dinamakan koreksi
lingkungan.
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 138
Penyesuaian dengan
lingkungan itu dilakukan dengan
metoda trial and error. Metoda
trial and error adalah suatu
metoda ilmiah yang digunakan
apabila ada dua variabel yang
saling tergantung atau bila ada
beberapa variabel yang tidak
dapat diukur besarnya.
6.7. Beban Antena
Beban antena akan
menggunakan sebuah sistem
antena untuk dipancarkan pada
beberapa frekuensi yang berbeda.
Setelah itu, antena harus selalu
dalam beresonansi.
Secara phisik diluar akan
terjadi perubahan yang secara
listrik semakin baik. Untuk
mengubah masukan sebagai
antena seri. Pengubahan ukuran
sebuah antena, dapat juga
memasukan induktor atau
kapasitor yang dipasang secara
seri dengan antena. Hal ini
ditunjukan pada gambar 6.14.
dimana perubahan sepanjang
kelistrikan yang merupakan
metode yang dikenal dengan
Lumped-Impedance Tuning or
Loading. Jika antena sangat
pendek dan bekerja pada
panjang gelombang yang sedang
digunakan, maka hal tersebut
akan memberikan resonansi pada
frekuensi tinggi.
Sehingga antena tersebut
akan menyediakan kapasitive
reaktansi yang dapat dikompensasi
dengan memperkenalkan
lumoed induktive reaktansi yang
ditunjukan pada gambar 6.14.
Gambar 6.14. Pemancar Anisotropic.
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 139
6.8. Pengaruh Tanah
Ground memberikan
pengaruh losses untuk beberapa
frekuensi. Seperti losses dapat
segera direduksi jika antena
disambungkan dengan baik
dengan ground, yang telah
disediakan di alam sekitarnya. Ini
merupakan tujuan dari ground
screen dan Counterpoise seperti
yang ditunjukan pada gambar
6.15. Ground screen seperti
sebuah konduktor yang diatur
pada bentuk radial dari sebuah
konduktor seri. Panjang konduktor
masing-masing biasanya ½ dari
gelombang panjangnya.
Ground screen pada
gambar 6.15. merupakan
komposisi dengan konduktor seri
yang diatur dalam radial patern
dan disembunyikan dalam 1-3
feed di bawah permukaan tanah.
Konduktor ini masing-masing
memiliki ½ panjang gelombang,
dengan menghilangkan ground
losess setelah sampai tertinggal
tiap-tiap losessnya dalam
penyebaran antena.
6.9. Antena Very Low
Frequency
Kesulitan utama dalam VLF
dan LF adalah desain antena
yang secara phisik mempunyai
ukuran yang sangat besar dimana
ukuran dari sebuah antena dan
panjang gelombang frekuensi
yang harus kurang dari frekuensi
yang akan ditransmisikan.
Gambar 6.15. Antena Ground screen
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 140
Gambar 6.16. Antena Ground screen dan counterpoise.
Ukuran antena ini menjadi
besar untuk melakukan
kompensasi panjang gelombang
dan penanganan daya yang
digunakan (0.25 MW sampai 2
MW), pemancaran antena untuk
VLF juga harus menggunakan
tower 600 sampai dengan 1500
feet tingginya, sangat mahal untuk
kapasitif loading dan sistem
cooper ground untuk mereduksi
kerugian gelombang tanah.
Kapasitif loading menaikkan
karakteristik bandwith, sedangkan
antena ground plane meningkatkan
efisiensi radiasinya.
Bentuk konfigurasi antena
dapat ditunjukan pada gambar di
bawah. Variasi dasar ini
digunakan secara umum oleh
Navy VLF sites.
a. Antena Triaktic Pandangan sisi atas
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 141
b. Antena Triaktic Pandangan sisi samping
Gambar 6.17. Antena Triaktic
Gambar 6.18. Goliath Antena
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 142
6.10. Antena Low Frequency
Antena yang digunakan
pada LF juga mempunyai ukuran
yang besar seperti halnya pada
frekuensi VLF. Dua buah contoh
rancangan antena dapat dilihat
pada gambar 5.17 dan 5.18.
Antena Pan Polar seperti
halnya payung yang dibebankan
pada satu penyangga tunggal.
Antena polar mempunyai tiga
beban loop space dengan sudut
120 derajat yang bagian atasnya
disambung. Dua buah terminal
loop yang diterminalkan pada
ground, sedangkan lainnya
menggunakan feed.
NORD antena menitik
beratkan pada prinsip foldedunipole,
yaitu sebuah tower
vertikal radiator yang ditanahkan
pada sebuah titik dan digabungkan
menjadi satu atau lebih
gabungan kawat pada titik atas
tower. Ketiga beban yang berasal
dari atas sambugan tower
dibentangan ke segala arah
sebesar 120 derajat sehingga
membentuk tiga terminasi tower.
Tiap-tiap beban kawat mempunyai
panjang kira-kira sama dengan
tinggi tower ditambah 100 kaki.
Pada beban atas kawat harus
diisolasi dari tanah dengan tower
tersebut.
Gambar 6.19. Antena Pan Polar
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 143
6.11. Antena High Frequency
Sistem antena radio High
Frequency (HF) digunakan untuk
mendukung beberapa banyak
perbedaan dari rangkaian yang
berbeda termasuk ship-to-shore,
point-to-point, dan ground-to-air.
Aplikasi yang berbeda-beda
membutuhkan sejumlah antena
yang beraneka ragam jenisnya
yang akan dijelaskan pada bagian
ini.
6.11.1. Antena Yagi
Antena pengarah dalam
tulisan ini adalah antena Yagi.
Antena ini ditemukan oleh Dr. H.
Yagi dari Tokyo Univesity pada
tahun 1926. Antena Yagi yang
paling sederhana adalah antena 2
elemen yang terdiri atas satu
radiator atau driven elemen dan
satu elemen parasitik sebagai
director dengan spacing sekitar
0.1 λ. Power gain dapat mencapai
sekitar 5 dB dengn front to back
ratio sebesar 7 sampai 15 dB.
Gain akan menjadi sedikit lebih
rendah apabila parasitik elemen
tersebut dipasang sebagai
reflektor. Untuk band-band 10
atau 30 meter, bahan elemen
dapat dari tubing aluminium.
Akan tetapi untuk band 160
meter atau 80 meter, tubing
aluminium menjadi tidak praktis
karena terlalu panjang sehingga
kurang kuat, lebih praktis
digunakan kawat dengan
konsekuensi tidak dapat diputar
arah. Panjang elemen Yagi
dipengaruhi oleh diameter elemen
dan adanya sambungansambungan,
baik diameter
elemen maupun banyaknya
sambungan akan memberikan
pengaruh terhadap kapasitansi
antar elemen, seperti diketahui
bahwa dua logam yang terletak
sejajar tersebut akan merupakan
suatu kapasitor.
Rumus perkiraan untuk
menghitung panjang elemen dan
spacing antena Yagi dua elemen
adalah sebagai berikut :
Driven elemen 145/f (MHz) meter.
Director 137/f (MHz) meter.
Spacing 36.6/f (MHz) meter
Elemen antena Yagi untuk band
20, 17, 15, 12 dan 10 meter lebih
praktis dibuat dari bahan tubing
aluminium, sehingga dapat
diputar-putar dengan menggunakan
rotator yang digerakkan
dengan listrik atau rotator yang
digerakkan dengan tangan.
Tubing yang diperlukan untuk
membuat antena ini adalah tubing
aluminium yang tebal yang
disusun secara teleskopik, yaitu
ditengah diameter besar, makin
ke ujung diameter makin
mengecil, agar antena tersebut
tidak menjadi terlalu melengkung
ke bawah pada ujung-ujungnya.
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 144
Untuk antena 10 meter,
elemen dapat dibuat dari tubing
diameter ½ inch dan ¾ inch, untuk
20 meter dengan diameter ¼, ½
h, ¾ dan 1 inch.
Mengenai diameter tubing
dapat dicoba-coba sendiri
sehingga didapatkan performance
yang cukup baik. Antena untuk
band-band 20 sampai 10 meter
dapat dibuat dengan 3 elemen,
yaitu driven elemen, satu reflektor
dan satu director. Power gain
antena tergantung pada spacing
antar elemen, dengan spacing
0.15 λ antena ini diharapkan akan
memeberikan gain sebesar sekitar
8 dB dengan front to back ratio
antara 10 sampai dengan 25 dB.
Gambar 6.20. Antena Yagi Dua Elemen Kawat (80 Mater)
Gambar 6.21. Antena Yagi 3 Element
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 145
Panjang elemen dan spacing
antar elemen dapat diperhitungkan
dengan rumus sebagai
berikut ini :
Reflektor 153/f (MHz) meter.
Driven 144 / f (MHz) meter.
Director 137 / f (MHz) meter.
Spacing 36.6 / f (MHz) meter
Elemen antena Yagi di atas
masih dapat ditambah lagi
menjadi 4 elemen dengan
menambahkan satu director akan
tetapi panjang elemennya perlu
diubah. Seperti telah diutarakan di
atas, power gain antena
tergantung pada spacing antar
elemen atau dapat dikatakan
panjang boomnya.
Dengan panjang boom 0.45
λ antena 4 elemen, antena Yagi
diharapkan akan memberikan
gain sebesar sekitar 9.5 dB
sampai 10 dB dengan front to
back ratio antara 15 sampai 25
dB. Apabila kita perhatikan antara
penambahan jumlah elemen dan
tambahan power gainnya, maka
terlihat bahwa antena dengan 3
elemen dapat dipandang
merupakan jumlah elemen yang
paling optimal. Tambahan jumlah
elemen berikutnya makin tidak
memberikan angka yang berarti.
Untuk antena Yagi empat elemen,
perhitungan panjang elemen serta
spacingnya dapat menggunakan
tabel sebagai berikut :
Reflektor 153 / f (MHz) meter.
Driven 144 / f (MHz) meter.
Director 1 137 / f (MHz) meter.
Director 2 135 / f (MHz) meter.
Spacing 36.6 / f (MHz) meter
Perlu diperhatikan sekali lagi
bahwa diameter tubing, panjang
masing-masing bagian elemen,
serta ketinggian antena akan
sangat berpengaruh terhadap
kepanjangan elemen Yagi. Rumus
tersebut di atas akan memberikan
panjang theoritis yang masih perlu
koreksi lingkungan. Dalam praktek
di lapangan, praktisi radio
diharapkan mengadakan banyak
percobaan, sehingga akan
didapatkan hasil yang paling baik
disesuaikan dengan bahan yang
dipergunakan serta kondisi
lingkungan ditempat masingmasing.
Suatu antena yang sudah
diset baik di suatu lokasi, bila
dipasang di lain lokasi bisa
menjadi kurang baik.
6.11.2. Antena Very High
Frequency
Di tempat-tempat terpencil
atau dalam keadaan darurat
sering diperlukan daya improvisasi
untuk membuat antena dari
bahan-bahan yang terdapat
disekeliling kita. Antena
sederhana ini dapat dibuat dari
bahan sembarang logam yang
bisa didapatkan misalnya
sepotong kawat jemuran atau
sepotong pipa kecil bekas rak
piring atau sebatang ruji sepeda.
Untuk antena VHF 2 meteran,
konfigurasi antena yang
digunakan adalah vertikal, untuk
memperoleh polarisasi vertikal.
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 146
1
Gambar 6.22. Antena Yagi
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 147
Gambar 6.23. Antena VHF Sederhana
Batang logam yang didapat
tersebut dipotong sepanjang ¼
Lambda dan disambung dengan
inner dari coaxial cable. Antena
semacam ini sudah dapat
digunakan dengan cukup bagus.
Untuk lebih sempurna dapat
ditambahkan ground plane yang
dihubungkan dengan outer dari
coaxial cable 3 atau 4 biji
dipasang horizontal. Panjang
masing-masing ground plane ¼
lambda, antena semacam ini
disebut antena ground plane.
Kecuali antena ground plane,
antena VHF sederhana yang lain
adalah antena dipole yang
dipasang vertikal. Pada antena ini
arah dipole atau coax jangan
sampai sejajar dengan dipole.
6.11.3. Antena Yagi untuk band
VHF
Antena Yagi untuk Band
VHF biasanya elemen dibuat lebih
banyak untuk mendapatkan gain
yang memuaskan penggunanya.
Walaupun disadari bahwa
penambahan director makin
banyak makin memberikan
tambahan gain yang makin kecil,
akan tetapi karena ujud fisik
antena tersebut kecil dan ringan,
maka penambahan elemen yang
banyak tidak mempunyai dampak
buruk bagi ketahanan boom dan
ketahanan terhadap tiupan angin
serta jumlah bahan yang dipakai.
Seperti halnya dengan
antena Yagi untuk HF, maka
driven element dapat berupa
dipole, akan tetapi kebanyakan
menggunakan gamma matching
device. Untuk VHF, konfigurasi
elemen-elemennya dibuat tegak
untuk mendapatkan polarisasi
vertikal. Yang perlu diperhatikan
disini adalah feeder line harus
diatur sedemikian sehingga tegak
lurus dengan arah bentangan
elemen. Feeder line dapat ditarik
kearah belakang mengikuti boom
atau dapat juga ditarik tegak lurus
dengan boom dan tegak lurus
pula dengan bentangan elemen.
Gambar 8 adalah suatu contoh
antena Yagi untuk VHF 2 meter
dengan 7 elemen, terdiri atas
driven element, reflektor dan 5
buah director.
Bagian 6 : Antena telekomunikasi 148
6.12. Rangkuman
Dari uraian tersebut diatas maka dapat ambil inti pembahasan
pada bagian ini yakni sebagai berikut :
1. Antena teknik informasi dapat diartikan bahwa antena mempunyai
tugas menyelusuri jejak gelombang elektromagnetik, hal ini jika
antena berfungsi sebagai penerima, sedangkan jika sebagai
pemancar maka tugas antena tersebut adalah menghasilkan sinyal
gelombang elektromagnetik.
2. Secara phisik ukuran sebuah antena harus proporsional dengan
panjang gelombang. Semakin tinggi frekuensi yang digunakan
maka akan semakin kecil ukuran antena yang digunakan.
3. Antena pemancar dibagi menjadi dua klasifikasi dasar yaitu: Antena
Hertz (half-wave) dan Antena Marconi (quarter-wave).
6.13. Soal Latihan
Kerjakan soal-soal dibawah ini dengan baik dan benar.
1. Apa yang dimaksud dengan antena telekomunikasi.
2. Sebutkan fungsi antena dalam sistem telekomunikasi.
3. Sebutkan sifat-sifat antena telekomunikasi yang ideal.
4. Jika diketahui kecepatan rambat gelombang sebesar 300.000
km/detik, sedangkan frekuensi pemancar sebesar 1,5 MHz, berapa
panjang gelombang pada pemancar tersebut.
5. Tentukan jarak maksimum antara dua antena supaya dapat
berhubungan secara LOS, jika tinggi antena adalah pemancar 100
feet dan penerima 50 feet.
Lampiran 1:
Kode-kode Morse untuk Huruf dan Angka
Kode-kode ini dipakai untuk komunikasi telegraf dan komunikasi
elektrik lainnya yang menggunakan dua perubahan
A ● ▬ J ● ▬ ▬ ▬ S ● ● ●
B ▬ ● ● ● K ▬ ● ▬ T ▬
C ▬ ● ▬ ● L ● ▬ ● ● U ● ● ▬
D ▬ ● ● M ▬ ▬ V ● ● ● ▬
E ● N ▬ ● W ● ▬ ▬
F ● ● ▬ ● O ▬ ▬ ▬ X ▬ ● ● ▬
G ▬ ▬ ● P ● ▬ ▬ ● Y ▬ ● ▬ ▬
H ● ● ● ● Q ▬ ▬ ● ▬ Z ▬ ▬ ● ●
I ● ● R ● ▬ ●
1 ● ▬ ▬ ▬ ▬ 6 ▬ ● ● ● ●
2 ● ● ▬ ▬ ▬ 7 ▬ ▬ ● ● ●
3 ● ● ● ▬ ▬ 8 ▬ ▬ ▬ ● ●
4 ● ● ● ● ▬ 9 ▬ ▬ ▬ ▬ ●
5 ● ● ● ● ● 0 ▬ ▬ ▬ ▬ ▬
Sumber :
101science.com/amateurradio.htm
www.ibiblio.org/obp/electricCircuits/AC/AC_7.html
Lampiran 2:
Tabel Pembagian kanal dan alokasi frekuensi gambar dan suara
pada televisi
Lampiran 3 :
Tabel Spektrum frekuensi yang sering
digunakan dalam sistem komunikasi
Lampiran 4:
Pita frekuensi untuk radio amatir di Amerika Serikat
Lampiran 5:
Alokasi Frekuensi untuk Radio Navigasi Satelit