Dasar-Dasar Sistem Komunikasi. Materi SMK Paling Lengkap

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

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 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. Blok diagram sistem telekomunikasi

Gangguan dalam sistem telekomunikasi dikategorikan menjadi tiga macam, yaitu:

•     Derau (noise) : berupa tambahan sinyal yang muncul secara acak menumpang pada sinyal aslinya.

•  Interferensi : gangguan pada sinyal asli sebagai akibat adanya freknsi lain yang besarnya hampir berdekatan.

•     Distorsi : adanya kecacatan sinyal karena sistem tidak bekerja sebagaimana mestinya.

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 cara-cara menyampaikan ”pesan”. Sesuai dengan jamannya pesan disampaikan untuk memberi tahu atau memberikan pemahanan dari satu orang kepada orang yang lain. Media untuk menyampaikan pesan pun 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 komunikasi untuk menyampaikan pesan dapat dipahami antar orang tersebut.

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 telekomunikasi, dengan bentuk besar tergantung bebas terbuat dari logam dan bulat melingkar. Suara yang dikeluarkan dapat didengar dan menjangkau jarak yang cukup jauh.

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. 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 dinding-dinding yang ada di atas bukit pada jarak yang jauh. Untuk mengetahui pesan yang dikirimkan, maka penerima pesan 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.

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 komunikasi ini berupa kolom-kolom dengan cahaya lampu yang dapat digerakkan. 

Dengan susunan aneka lampu yang diatur sedemikian, maka itu akan menunjukkan 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.

Dari uraian yang telah dijelaskan di depan menunjukkan 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 media transmisinya. Perbedaan jenis komunikasi dengan gelombang radio ini ditentukan oleh spektrum frekuensi yang digunakan. 

Oleh karena itu dalam komunikasi 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.

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.

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. 

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 transmisi 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. 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 bersama-sama dengan penguatan sinyal itu sendiri. Hal ini menandakan bahwa betapa banyaknya penguat yang dibutuhkan dan cara-cara mendapatkan sinyal yang terbebas dari derau, juga kendala terhadap kesulitan dalam pengujian sinyal dan pelayanannya.

Gambar 3.11. Sinyal digital dan analog 

Sinyal analog dipancarkan atau diterima kembali menjadi bentuk semula selalu menggunakan perangkat analog. Sinyal analog adalah suatu sinyal yang berubah-ubah secara kontinyu atau terus menerus terhadap waktu.

Dengan demikian pada komunikasi analog mempunyai input gelombang analog. Selanjutnya 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.

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

3.3. Komunikasi Digital

Komunikasi yang berkembang sekarang ini dicirikan dengan adanya penggabungan beberapa fungsi secara bersama-sama. Bentuk baru pemancaran sinyal adalah menggunakan sistem digital. Dengan sistem semacam ini sangat dimungkinkan sinyal analog standar dapat diproses dan diubah ke dalam bentuk digital yang selanjutnya dipancarkan sekalipun dalam jarak yang cukup jauh dan jaringan luas. Secara umum pemancaran yang telah mengalami proses perubahan ini disebut sistem transmisi digital.

Keuntungan yang diperoleh dapat dirasakan pada penggunaan telepon sebab sistem digital akan mengurangi transmisi dan murahnya biaya pemeliharaan.

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

Dengan peralatan ini pemancan sinyal analog diubah ke dalam bentuk pemancaran digital. Dalam pandangan penyelenggara telekomunikasi dan pelanggan, adanya pengubahan sinyal analog menjadi digital dan sebaliknya dari digital ke analog menjadi sangat tidak efisien untuk pemancaran informasi. 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 berbentuk suara, data, vidoe atau yang selanjutnya diteruskan pada gambar akan diterjemahkan ke jaringan digital secara luas. dalam format digital secara umum

3.4. Jaringan Komunikasi

Jaringan dapat dibayangkan 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 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 plug dan nomor 2 adalah soket. 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.

2.   Jaringan dengan luasan lebar (WAN = wide area network), ini lebih merupakan sebagai jaringan paket, tidak jaringan merupakan sambungan metropolitan atau antar jaringan 6. rangkaian tersaklar. Jaringan sinyal kanal bersama

3. lokal, biasanya mengguakan fasiltas pembawa bersama (common carrier). Jaringan cerdas, merupakan suatu konsep yang memusat (common channel signaling), jaringan ini lebih dekat pada PSTN (public service telephone network = jaringan telepon umum). Ada suatu kan sejumlah sentral lokal cerdas. Contohnya adalah sentral lokal yang dapat contoh yang dapat disebutkan yaitu CATV (cable television). Sistem ini menggunakan tek mengetahui adanya hubungan jarak jauh pada sentral lokal nologi pohon percabangan. Dalam kasus ini, head-end tertentu. semacam kantor sentral

4. Jaringan dengan optik serempak (SONET = synchronous menerima program dari satelit yang selanjutnya mengirimkan optical network), merupakan lingkaran sambungan optik semua sinyal keluar sesuai dengan tujuan. Jadi di sini yang mengijinkan adanya hubungan dua arah. tentu ada pembagian sebelum diteruskan melalui suatu me5. Internet, jaringan ini sedikit berbeda dengan jaringan yang dibicarakan di atas. Jaringan dia transmisi sekaligus mengadakan penguatan.

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.

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 ?

Tweet

Postingan terkait:

Ditulis Unknown — Sunday, August 14, 2016 — Add Comment — KOMUNIKASI