Media Transmisi Guided Beserta Sifat-Sifatnya

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.

1. Kabel Tembaga

Kabel tembaga merupakan sebuah kabel yang berpasangan dan yang banyak sekali yang menggunakannya 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 tembaga untuk menyalurkan gelombang 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.

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 ditengahperjalanan. 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.

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.

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. 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.

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.

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 1 dipasang 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.

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. 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 distribusi 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.

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 garis 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. 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 100.

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 sinyal-sinyal digital video dalam jumlah yang cukup besar.

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.

Tweet

Postingan terkait:

Ditulis Unknown — Wednesday, August 24, 2016 — Add Comment — KOMUNIKASI