Dasar Telekomunikasi

1.    Apakah definisi dari telekomunikasi?

Telekomunikasi adalah teknik pengiriman atau penyampaian infomasi, dari suatu tempat ke tempat lain. Dalam kaitannya dengan 'telekomunikasi' bentukkomunikasi jarak jauh dapat dibedakan atas tiga macam:

· Komunikasi Satu Arah (Simplex). Dalam komunikasi satu arah (Simplex) pengirim dan penerima informasi tidak dapat menjalin komunikasi yang berkesinambungan melalui media yang sama. Contoh :Pager, televisi, danradio.

· Komunikasi Dua Arah (Duplex). Dalam komunikasi dua arah (Duplex) pengirim dan penerima informasi dapat menjalin komunikasi yang berkesinambungan melalui media yang sama. Contoh : Telepon dan VOIP.

· Komunikasi Semi Dua Arah (Half Duplex). Dalam komunikasi semi dua arah (Half Duplex)pengirim dan penerima informsi berkomunikasi secara bergantian namun tetap berkesinambungan. Contoh :Handy Talkie, FAX, dan Chat Room

Untuk bisa melakukan telekomunikasi, ada beberapa komponen untuk mendukungnya yaitu :

·                     Informasi : merupakan data yang dikirim/diterima seperti suara, gambar, file, tulisan

·                     Pengirim : mengubah informasi menjadi sinyal listrik yang siap dikirim

·                     Media transmisi : alat yang berfungsi mengirimkan dari pengirim kepada penerima. Karena dalam jarak jauh, maka sinyal pengirim diubah lagi / dimodulasi agar dapat terkirim jarak jauh.

·                     Penerima : menerima sinyal listrik dan mengubah kedalam informasi yang bisa dipahami oleh manusia sesuai yang dikirimkan.

dalam mengubah informasi menjadi sinyal listrik yang siap dikirim, ada dua model yang dipakai. Pertama adalah mengubah informasi ke sinyal analog dimana sinyal berbentuk gelombang listrik yang kontinue (terus menerus) kemudian dikirim oleh media transmisi. Kedua adalah sinyal digital, dimana setelah informasi diubah menjadi sinyal analog kemudian diubah lagi menjadi sinyal yang terputus-putus (discrete). Sinyal yang terputus-putus dikodekan dalam sinyal digital yaitu sinyal "0" dan "1". Dalam pengiriman sinyal melalui media transmisi, sinyal analog akan terkena gangguan, sehingga di sisi penerima sinyal tersebut terdegradasi. Sementara untuk sinyal digital, selama gangguan tidak melebih batasan yang diterima, sinyal masih diterima dalam kualitas yang sama dengan pengiriman.

2.    Sebutkan media atau sarana yang bisa digunakan untuk komunikasi (tradisional maupun modern)

1.     Media komunikasi tradisional

a. Daun Lontar

          Pada zaman dulu orang sudah menggunakan bahasa tulisan sebagai alat komunikasi. Kegiatan surat- menyurat di Indonesia sudah dimulai sejak masa kerajaan Kutai, Tarumanegara, Pajajaran, Majapahit, Sriwijaya, dan Mataram.

          Yang lazim digunakan untuk menulis dimasa itu adalah daun lontar. Namun ada juga yang menggunakan bambu, rotan, dan lempengan batu. Daun lontar dikenal juga dengan nama daun pohon nira, daun lontar dipakai untuk bahan kerajinan dan naskah

b.Kentongan 

          Kentongan dikenal sebagai salah satu sarana komunikasi tradisional. Kentongan digunakan untuk memberitahu warga atau masyarakat bahwa atau telah terjadi sesuatu.

          Tanda digunakan berbeda - beda antara suatu peristiwa dengan peristiwa lainnya. Walaupun terjadi perkembangan teknologi yang cukup pesat, namun kentongan merupakan sarana komunikasi tradisional yang masih dapat bertahan sampai saat ini, khususnya di daerah pedesaan. 

          Kentongan masih digunakan, misalnya dibidang keamanan dipakai sarana ronda malam. Kentongan juga dipakai sebagai petunjuk waktu. Kentungan besar ( bedug ) digunakan sebagai tanda bahwa waktu salat telah tiba.

c. Asap

          Orang - orang zaman dahulu juga memanfaatkan asap sebagai media komunikasi. Asap dikenal sangat populer digunakan sebagai media komunikasi suku bangsa Indian di Amerika. Alat komunikasi ini biasa digunakan untuk mengirimkan suatu pesan rahasia pada teman ataupun lawan. Sekarang ini asap juga sering digunakan dalam suatu permainan dalam pramuka.

2.     Media komunikasi modern

a. Telepon

          Telepon merupakan alat komunikasi yang dapat mengirimkan pembicaraan melalui listrik. Dengan menggunakannya kita bisa berkomunikasi secara lisan dengan seseorang berjarak jauh. Telepon pertama kali diciptakan oleh Alexander Graham Bell pada tahun 1876. 

 Jika semua telepon hanya terbatas pada telepon tetap ( fixed line telephone ), maka sejak 3 April 1973 telah dikenal suatu teknologi yang dikenal dengan nama telepon genggam atau yang lebih dikenal dengan handphone ( disingkat HP ). HP merupakan salah satu teknologi komunikasiyang saatini marak digunakan masyarakat Indonesia. Pada awalnya HP digunakan oleh kalangan tertentu, misalnya pengusaha. Akan tetapi, sekarang ini HP seolah telah menjadi kebutuhan primer .

          Teknologi dari alat komunikasi ini semakin lama semakin maju. ukuran, bentuk, dan fiturnyapun semakin menarik. Telepon genggam, selain berfungsi pengiriman dan penerimaan SMS. telepon-telepon yang lebiih mahal juga sering menambahkan fitur layanan seperti MMS dan internet. 

b. Koran ( Surat Kabar )

          Koran merupakan suatu penerbitan yang ringan dan mudah dibuang, biasanya dicetak pada kertas koran, yang berisi berita - berita terkini dalam berbagai topik. Topiknya bisa berupa politik, olahraga, tajuk rencana, dan cuaca. Surat kabar biasanya juga berisi kartun, teka - teki silang ( TTS ), dan hiburan lainnya.

          Koran pertama kali dikenal pada tahun 59 SM di kekaisaran Romawi kuno. Saat itu koran hanya berisi jurnal  kegiatan sang kaisar, yaitu Julius Caesar yang bertajuk "Ada Diurna". pada tahun 1605 surat kabar pertama kali terbit dalam bentuk dicetak oleh Johan Carolus dengan tajuk "Relation". Saat ini koran tidak hanya berbentuk kertas, tapi juga disertain dengan versi on-linenya di internet.

c. Televisi

          Media komunikasi yang satu ini merupakan media komunikasi yang sangat populer. Hampir sebagian rumah tangga di dunia ini mempuntai sebuah televisi. Tetapi, apakah televisi itu ? Televisi merupakan sebuah alat penangkap siaran bergambar. Televisi berasal dari kata tele yang berarti jauh danvision yang berarti tampak. jadi, televisi berarti melihat jarak jauh

Televisi diciptakan berawal dari ditemukannya cakram metal ( logam ) kecil yang berputar dan memiliki banyak lubang oleh Paul Nipkow pada tahun 1883, televisi pun telah berkembang pesat dari warnanya yang dulu hitam putih sekarang sudah berwarna, dan juga dari bentuknya dari layar cembung menjadi layar datar

3.    Sebutkan dan jelaskan saluran transmisi yang digunakan untuk berkomunikasi.

Media transmisi adalah media yang dapat digunakan untuk mengirimkan informasi dari suatu tempat ke tempat lain. Dalam jaringan, semua media yang dapat menyalurkan gelombang listrik atau elektromagnetik atau cahaya dapat dipakai sebagai media pengirim, baik untuk pengiriman dan penerimaan data. Pilihan media transmisi (pengirim) untuk keperluan komunikasi data tergantung pada beberapa faktor, seperti harga, performance jaringan yang dikehendaki, ada atau tidaknya medium tersebut.

A. Copper Media

Copper media merupakan semua media transmisi data yang terbuat dari bahan tembaga. Orang biasanya menyebut dengan nama kabel. Data yang dikirim melalui kabel, bentuknya adalah sinyal-sinyal listrik (tegangan atau arus) digital.

Jenis-jenis kabel yang dipakai sebagai transmisi data pada jaringan :

1. Coaxial Cable

Kabel ini sering digunakan sebagai kabel antena TV. Disebut juga sebagai kabel BNC (Bayonet Naur Connector). Kabel ini merupakan kabel yang paling banyak digunakan pada LAN, karena memiliki perlindungan terhadap derau yang lebih tinggi, murah, dan mampu mengirimkan data dengan kecepatan standar.

Ada 4 jenis kabel coaxial, yaitu :

·         Thinnet atau RG-58 (10Base2)

·         Thicknet atau RG-8 (10Base5).

·         RG-59

·         RG-6

Ada 3 jenis konektor pada kabel Coaxial, yaitu T konektor, I konektor (socket) dan BNC konektor. Keuntungan menggunakan kabel koaksial adalah lebih murah dari pada kabel fiber optic dan jarak jangkauannya cukup jauh dari kabel jenis UTP/STP yang menggunakan repeater sebagai penguatnya. Kekurangannya adalah susah pada saat instalasi, baik installasi konektor maupun kabel. Untuk saat ini kabel koaksial sudah tidak direkomendasikan lagi intuk instalasi jaringan.

2. Twisted-Pair cable

Twisted Pair terdiri dari 2 jenis :

Kabel STP (Shielded Twisted Pair)

Keuntungan menggunakan kabel STP adalah lebih tahan terhadap interferensi gelombang elektromagnetik baik dari dari dalam maupun dari luar. Kekurangannya adalah mahal, susah pada saat instalasi (terutama masalah grounding), dan jarak jangkauannya hanya 100m .

Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair)

Keuntungan menggunakan kabel UTP adalah murah dan mudah diinstalasi. Kekurangannya adalah rentan terhadap interferensi gelombang elektromagnetik, dan jarak jangkauannya hanya 100m.

Ada beberapa kategori untuk kabel Twisted Pair, yaitu :

• Kategori 1 (Cat-1).

Umumnya menggunakan konduktor padat standar AWG sebanyak 22 atau 24 pin dengan range impedansi yang lebar. Digunakan pada koneksi telepon dan tidak direkomendasikan untuk transmisi data.

• Kategori 2 (Cat-2).

Range impedansi yang lebar, sering digunakan pada sistem PBX dan sistem Alarm. Transmisi data ISDN menggunakan kabel kategori 2, dengan bandwidth maksimum 1 MBps.

• Kategori 3 (Cat-3).

Sering disebut kabel voice grade, menggunakan konduktor padat sebanyak 22 atau 24 pin dengan impedansi 100 Ω dan berfungsi hingga 16 MBps. Dapat digunakan untuk jaringan 10BaseT dan Token Ring dengan bandwidth 4 Mbps.

• Kategori 4 (Cat-4).

Seperti kategori 3 dengan bandwidth 20 MBps, diterapkan pada jaringan Token Ring dengan bandwidth 16 Mbps.

• Kategori 5 (Cat-5).

Merupakan kabel Twisted Pair terbaik (data grade) dengan bandwidth 100 Mbps dan jangkauan transmisi maksimum 100 m.

B. Optical Mediaaw

Ada tiga jenis kabel fiber optic yang biasanya digunakan, yaitu single mode, multi mode dan plastic optical fiber yang berfungsi sebagai petunjuk cahaya dari ujung kabel ke ujung kabel lainnya. Dari transmitter^ receiver, yang mengubah pulsa elektronik ke cahaya dan sebaliknya, dalam bentuk light-emitting diode ataupun laser. Kabel fiber optic single mode merupakan fiber glasstunggal dengan diameter 8.3 sampai 10 mikrometer, memiliki satu jenis transmisi yang dapat mengantarkan data berkapasitas besar dengan kecepatan tinggi untuk jarak jauh, dan membutuhkan sumber cahaya dengan lebar spektrum yang lebih kecil. Kemampuan kabel jenis single mode dalam mengantarkan transmisi adalah 50 kali lebih cepat dari kabel jenis multimode,karena memiliki core yang lebih kecil sehingga dapat menghilangkan setiap distorsi dan pulsa cahaya yang tumpang tindih.

Kabel fiber optic multimode terbuat dari fiberglass dengan diameter lebih besar, yaitu 50 sampai dengan 100 mikrometer yang dapat mengantarkan data berkapasitas besar dengan kecepatan tinggi untuk jarak menengah. Apabila jarak yang ditempuh lebih dari 3000 kaki, akan terjadi distorsi sinyal pada sisi penerima yang mengakibatkan transmisi data menjadi tidak akurat. Sedang plastic optical’fiber adalah kabel berbasis plastik terbaru yang menjamin tingkat performa yang sama dengan fiber glass dalam jarak pendek dengan biaya yang jauh lebih murah. Saat ini, fiber optic telah digunakan sebagai standar kabel data dalam biding physical layer telekomunikasi atau jaringan, seperti perangkat TV kabel, juga sistem keamanan yang menggunakan Closed Circuit Television (CCTV), dan lain sebagainya Bahan dasar dari optical media adalah kaca dengan ukuran yang sangat kecil (skala mikron).Biasanya dikenal dengan nama fibre optic (serat optic). Data yang dilewatkan pada medium ini dalam bentuk cahaya (laser atau inframerah).

Satu buah kabel fibre optic terdiri atas dua fiber, satu berfungsi untuk Transmit (Tx) dan satunya untuk Receive (Rx) sehingga komunikasi dengan fibre optic bisa terjadi dua arah secara bersama-sama (full duplex).

C. Wireless Network

Saat ini sudah banyak digunakan jaringan tanpa kabel (wireless network), transmisi data menggunakan sinar infra merah atau gelombang mikro untuk menghantarkan data. Walaupun kedengarannya praktis, namun kendala yang dihadapi disini adalah masalah jarak, bandwidth, dan mahalnya biaya. Namun demikian untuk kebutuhan LAN di dalam gedung, saat ini sudah dikembangkan teknologi wireless untuk Active Hub (Wireless Access Point) dan Wireless LAN Card (pengganti NIC), sehingga bisa mengurangi semrawutnya kabel transmisi data pada jaringan komputer. Wireless Access Point juga bisa digabungkan (up-link) dengan ActiveHub dari jaringan yang sudah ada.

Media transmisi wireless menggunakan gelombang radio frekuensi tinggi. Biasanya gelombang elektromagnetik dengan frekuensi 2.4 Ghz dan 5 Ghz. Data-data digital yang dikirim melalui wireless ini akan dimodulasikan ke dalam gelombang elektromagnetik ini.

4.    Sebutkan dan jelaskan jenis-jenis modulasi analog

Modulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodic sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa informasi.
Jenis-jenis modulasi ada 3 yaitu:

A. Amlitudo Modulasi (AM)
Amplitudo modulasi adalah salah satu bentuk modulasi dimana sinyal informasi digabungkan dengan sinyal pembawa (carrier) berdasarkan perubahan amplitudonya.
Amplitudo modulasi merupakan modulasi analog linier, disebut linier karena frekuensi sinyal pembawa tetap/konstan. Besarnya amplitudo sinyal informasi mempengaruhi besarnya frekuensi sinyal pembawa. Parameter sinyal yang mengalami perubahan adalah amplitudonya, amplitude sinyal pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal informasi.
Rentanng frekuensi AM adalah 500 Hz – 1.600 KHz dan panjang gelombang/amplitudonya 1600 KHz – 30.000 KHz, jika direntangkan dengan satuan meter, jangkauan sinyal AM bisa mencapai puluhan ribu kilometer.
Amlitudo mudulasi adalah metode pertama kali yang digunakan untuk menyiarkan radio komersil.. Kelemahan dari sistem AM adalah mudah terganggu o;leh gangguan atmosfer dan kualitas suara terbatasi oleh bandwith yang sempit.
Adapun kelebihannya yaitu jangkauan siaran dengan frekuensi AM lebih jauh (200 km) dan biaya untuk pemancar AM lebih murah daripada FM karena FM memiliki kemampuan transmisi stereo yang tidak dimiliki oleh pemancar AM.

B. Frekuensi Modulasi (FM)
Frekuensi modulasi adalah salah satu bentuk modulasi dimana frekuensi sinyal pembawa divariasikan secara proposional berdasarkan amlitudo sinyal informasi. Amplitudo sinyal pembawa tetap konstan. Contoh dari FM adalah frekuensi radio yang sekarang lebih sering digunakan radio pada umumnya.
Frekuensi modulasi merupakan modulasi analog non-linier, disebut juga modulasi sudut. Disebut non-linier karena frekuensi sinyal pembawa bisa berubah-ubah. Pada modulasi ini, besarnya amplitudo sinyal informasi mempengaruhi besarnya frekuensi carrier tanpa mempengaruhi besarnya amplitudo sinyal pembawa.
Rentang frekuensi FM adalah 88 MHz – 108 MHz sehingga dikategorikan sebagai Very High Frequency (VHF), sedangkan panjang gelombangnya dibawah 1.000 KHz sehingga jangkauan sinyalnya tidak jauh.
Frekuensi modulasi memiliki bandwith yang lebih besar daripada amplitudo modulasi sehingga bisa menghasilkan suara stereo dengan menyatukan beberapa saluran audio pada satu gelombang carrier. FM lebih tahan terhadap gangguan sehingga dipilih sebagai modulasi standar untuk frekuensi tinggi
Keuntungan FM antara lain, potensi gangguan lebih kecil (kualitas lebih baik) dan daya yang dibutuhkan lebih kecil

C. Phase Modulasi (PhM)
Phase modulasi merupakan bentuk modulasi yang merepresentasikan informasi sebagai variasi fase dari sinyal pembawa. Hampir mirip dengan FM, frekuensi pembawa juga bervariasi karena variasi fase dan tidak merubah amplitudo pembawa.
Phase modulasi jarang digunakan karena memerlukan perangkat keras penerima yang lebih kompleks.
Keuntungan phase modulasi adlah potensi gangguan dan daya yang dibutuhkan lebih kecil.

5.    Sebutkan dan jelaskan jenis-jenis propagasi gelombang radio

Propagasi Gelombang Radio. Merupakan proses perambatan gelombang radio mulai saat dipancarkan dari pemancar radio hingga sampai pada penerima. Gelombang radio yang terpancar dari pemancar sampai dapat diterima pada stasiun penerima dapat melalui beberapa metoda atau cara.

Metoda atau cara tersebut adalah :

1. Terpantul balik oleh bumi (Ground Waves)
2. Terpantul balik oleh lapisan ion atau ionosfir (Sky Waves)
3. Secara Langsung (Line of Sight / Surface Wave)

1. Gelombang Bumi (Ground Wave) :

Gelombang bumi merupakan gelombag radio yang perambatannya merupakan hasil pantulan oleh permukaan bumi. Gelombag ini beroperasi pada frekuensi sangat rendah atau VLF (Very Low Frequency) yaitu sekitar 100 KHz sampai dengan 300 kHz dengan jarak jangkauan hingga 1000 Km. Propagasi gelombang radio ini biasa digunakan untuk komunikasi pantai. Pemanfaatan gelombang bumi dalam teknik komunikasi, kuat medan di stasiun penerima akan ditentukan oleh :

• Daya pancar dari pemancar
• Karakteristik antena pancar
• Frekuensi operasinya
• Pemantulan yang terjadi pada permukaan bumi
• Kondisi meteorologi (suhu, humiditas, cuaca, dll)
• Karakteristik dari medan penghantar

2. Gelombang Langit (Sky Waves) :

Propagasi gelombang radio pada gelombang langit sangat dipengaruhi oleh kondisi atmosfir di atas permukaan bumi. Atmosfir di atas bumi terbagi dalam beberapa lapisan, yaitu ;

• Troposfir : adalah bagian atmosfir bumi yang membentang dari permukaan bumi hingga ketinggian sekitar 11 Km.
• Stratosfir : adalah atmosfir bumi yang berada di ketinggian sekitar 11 Km s/d 50 Km.
• Ionosfir : adalah lapisan atmosfir yang berada pada ketinggian di atas 50 Km dari permukaan bumi. Pada lapisan ionosfir inilah terdapat gas-gas yang secara terus-menerus terkena sinar matahari dan membentuk lapisan ion yang dapat memantulkan gelombang radio.

Keterangan ;

• Lapisan D : Berada pada ketinggian 50 – 100 Km. Kadar ionisasi pada lapisan ini tidak begitu padat dibandingkan lapisan yang lebih atas (Lapisan E, F1 dan F2). Lapisan D hanya ada pada siang hari dan intensitasnya tergantung oleh kedudukan matahari. Jika malam hari lapisan ion menjadi netral kembali (Hilang). Lapisan D dapat memantulkan gelombang dengan frekuensi sekitar 500 KHz. Propagasi gelombang radio pada frekuensi tinggi (HF) tidak dipantulkan oleh lapisan D tetapi justru kuat medan HF terganggu atau diperlemah oleh lapisan ini. Sehingga frekuensi tinggi (HF) lebih kuat diterima pada malam hari. Misal : Radio BBC (Inggris), ABC (Australia), VOA (Amerika Serikat), dll lebih kuat dan jelas diterima di malam hari.
• Lapisan E : Kadar ionisasi pada lapisan ini lebih padat dari lapisan D dan dapat memantulkan gelombang radio dengan frekuensi sekitar 20 MHz. Berada pada ketinggian antara 100 – 145 Km. Pada lapisan E, suatu sinyal dapat dibiaskan ataupun dapat diteruskan ke lapisan F (tergantung dari kekuatan frekuensi dan ketebalan lapisan E). Lapisan ini menebal pada siang hari dan akan menyusut (menipis) bahkan hilang pada malam hari. Sehingga pada malam hari sinyal gelombang radio frekuensi HF dengan kekuatan tertentu dapat melewati lapisan ini dan menuju lapisan di atasnya (lapisan F).
• Lapisan F : Pada siang hari lapisan F terbagi dalam 2 lapisan, yaitu Lapisan F1 dan F2. Lapisan F1 berada pada ketinggian sekitar 200 Km dan F2 pada ketinggian sekitar 300 Km. Pada malam hari kedua lapisan ini melebur menjadi satu dengan ketinggian sekitar 275 Km. Pada lapisan ini ionisasi sangat padat dan tebal dan sangat potensial untuk memantulkan gelombang radio frekuensi tinggi (HF) mulai 3 MHz – 30 MHz. Biasanya dimanfaatkan untuk komunikasi gelombang radio AM. Pemanfaatan lapisan F sebagai pemantul gelombang sangat tergantung oleh lapisan D. Karena lapisan D ada pada siang hari dan hilang pada malam hari, maka propagasi gelombang radio pada Lapisan F akan membuka pada malam hari saja, biasanya dimulai menjelang malam sampai mulai fajar keesokan harinya.

3. Gelombang Ruang (Space Wave) :

Gelombang ruang adalah gelombang yang tidak dipantulkan oleh lapisan ion atau ionosfir, melainkan dapat menembus dan tidak terpengaruh oleh adanya lapisan ionosfir. Gelombang ini termasuk VHF, UHF, dst, yaitu gelombang dengan frekuensi mulai 30 MHz ke atas. Kegunaan dari propagasi gelombang radio ini diantaranya adalah untuk jalur frekuensi komunikasi Satelit dan Televisi. Karena tidak dapat terpantul oleh lapisan ion, maka gelombang pada televisi tidak dapat menjangkau jarak yang jauh sehingga membutuhkan stasiun-relay atau repeater. Penerimaan dapat diperoleh dengan baik jika berada pada garis pandang antara antena pancar dan penerima atau lebih umum dengan istilah LOS = Line Of Sight.