BAB 1-5, DAFTAR PUSTAKA, LAMPIRAN

BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1
Prinsip Dasar MATV
2.1.1 Umum
Master Antena Televisi atau yang sering disingkat
dengan MATV
merupakan suatu sistem jaringan yang mendistribusikan sinyal televisi dari antena
utama ke beberapa pengguna televisi. MATV biasanya banyak digunakan untuk
apartemen, mall atau tempat tinggal di bawah kepemilikan kolektif. MATV
sebenarnya identik dengan televisi kabel yang kita kenal saat ini, yaitu sistem
televisi yang menggunakan media kabel sebagai media distribusi dan bukan
system
televisi
Direct
To
Home
seperti
halnya
INDOVISION
atau
TELKOMVISION, yang membedakannya dengan yang lain adalah sistem
distribusi yang diaplikasikan. Sistem MATV memungkinkan beberapa siaran
(TV & FM) untuk menerima sinyal dari satu antenna (Master Antenna), dan juga
sebagai antenna individu untuk beberapa receivers.
Saat ini ada beberapa metode atau sistem yang memiliki kesamaan dalam dunia
pertelevisian antara lain :
a) SMATV (Satellite Master Antenna Television)
b) CATV (Community Antenna Television)
c) MATV (Master Antenna Television)
d) SMATV-IRS (Satellite Master Antenna Television–Integrated Reseption
System)
5
http://digilib.mercubuana.ac.id/
2.1.2 Cara Kerja
Seperti yang telah disebutkan di atas, sebuah MATV atau Master Antenna
Television atau TV Kabel bukanlah sebuah sistem yang berdiri sendiri, namun
sebuah sistem yang kompleks antara satu sama lainnya. Sehingga pada saat
perencanaan dan pemasangan MATV harus menggunakan peralatan dan teknik
instalasi yang sesuai dan tepat, dengan tujuan agar
sinyal yang akan
didistribusikan mempunyai kualitas yang baik dan tidak ada sinyal yang hilang.
Gambar 2.1 Sistem transmisi televisi
Dari gambar 2.1 diatas kita dapat lihat saat sinyal informasi yang
dikirimkan antena pemancar ke satelit akan dikirim kembali ke antenna penerima
untuk disalurkan ke output yang berupa pesawat televisi.
Systim kerja MATV dimulai dari antenna penerima hingga pada keluaran
(pesawat televisi). Untuk proses transmisi ini akan dilakukan pada dua bagian
yaitu head end dan jaringan . pada head end sinyal dari bermacam-macam sumber
(seperti sinyal satelit, sinyal off air) diterima dan diubah menjadi sinyal yang
semestinya. Pada saat sinyal-sinyal telah siap untuk diantarkan, sinyal-sinyal
tersebut digabungkan dalam sebuah kabel single dan siap untuk dikirim melalui
jaringan.
6
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Setiap signal yang melewati komponen-komponen system termasuk kabel
akan mengalami attenuation yaitu redaman dimana sinyal akan melemah atau
akan semakin berkurang. Tingkat redaman ini penting karena akan menjadi faktor
yang menentukan dalam kualitas sinyal. Sehingga sangat diperlukan system untuk
mempertahankan tingkat kebisingan yang rendah dan tingkat sinyal yang tinggi.
Namun sinyal tidak boleh terlalu tinggi, karena hal ini dapat mengakibatkan
‘overdrive’ pada peralatan.
2.2
Komponen Pada Sistem MATV
Dalam sebuah sistem MATV terdapat banyak komponen-komponen yang
saling terhubung dan mempunyai fungsi masing-masing yang saling menunjang.
Antena sebagai penerima, Head End sebagai komponen sentral dan yang terakhir
adalah jaringan distribusi yang mengunakan kabel sebagai media transmisi,
2.2.1
Antena
Antena merupakan sebuah perangkat yang digunakan memancar dan/atau
menerima gelombang elektromagnetik secara efisien. Sebagai contoh penggunaan
antena yaitu:
a. Komunikasi Tanpa Kabel (Wireless Communication) berupa sistem
komunikasi personal (PCS), sistem Global Positioning Satellite (GPS),
Wireless Local Area Netrworks (WLAN), Direct Broadcast Satellite (DBS)
Television, Mobile Communications, Telephone Microwave/Satellite Links,
Broadcast Television dan Radio, dan lain – lainnya.
7
http://digilib.mercubuana.ac.id/
b. Penginderaan jauh (Remote Sensing) berupa: Radar Penginderaan Jauh aktif
yang bekerja meradiasi dan menerima gelombang, Pemakaian untuk militer
sebagai pencari target dan tracking, radar cuaca, pengaturan lalu lintas udara,
deteksi kecepatan mobil, pengatur lalu lintas (magnetometer), ground
penetrating
radar
(GPR),
pemakaian
untuk
pertanian.
Radiometry
Penginderaan jauh pasif yang bekerja dengan cara menerima emisi
gelombang. Penggunaan militer dalam bentuk perlakuan gelombang dan
penggabungan sinyal.
Jenis – jenis antena :
1. Antena Kabel (Wire Antenna); seperti monopole, dipole, loop dan lain –
lainnya.
2. Antena Celah (Aperture Antenna); seperti Sectoral Horn, Piramidal Horn, Slot
dan lainnya.
3. Antena Pantul (Reflector Antenna); Parabolic dish, corner reflector dan lain –
lainnya.
4. Antena Lensa.
5. Antena Mikrostrip.
6. Antenna Susun (array).
Parameter – parameter kinerja antena :
1. Pola radiasi (Radiation Pattern) yaitu Penggambaran sudut radiasi (polar plot).
Bentuk yang lain seperti pola omnidirectional pattern yaitu pola radiasi yang
serba sama dalam satu bidang radiasi saja. Pola Directive yang membentuk
pola berkas yang sempit dengan radiasi yang sangat tinggi.
8
http://digilib.mercubuana.ac.id/
2. Keterarahan (directivity) yaitu perbandingan antara densitas daya antena pada
jarak sebuah titik tertentu relatif terhadap sebuah radiator isotropis radiator
isotropis merupakan sebuah antenna dimana radiasi antena akan serba sama
keseluruh arah (titik sumber radiasi).
3. Gain merupakan keterarahan yang berkurang akibat rugi – rugi yang
ditimbulkan.
4. Polarisasi yang merupakan pelacakan vektor radiasi medan listrik (polarisasi
linierm circular, eliptical).
5. Impedansi merupakan impedansi masukan antena pada terminalnya.
6. Bandwidth merupakan rentang frekuensi dengan kinerja yang dapat diterima
(antena resonansi, antena pita lebar / broadband antena.
7. Beam Scanning (Pelacakan Berkas) merupakan pergerakan pada arah radiasi
maksimum dengan cara mekanik dan listrik.
8. Sistem lain yang terdiri dari ukuran, berat, biaya, pemakaian daya, radar
bagian depan dan lain – lainnya.
Dasar-dasar radiasi antena.
Sebuah antena dapat dibayangkan sebagai sebuah jaringan setara (matching
network) antara sebuah perangkat pandu gelombang (saluran transmisi, pandu
gelombang) dan media di sekitarnya.
Antena Pemancar
Masukan Pandu gelombang - Antena - Keluaran Gelombang Tidak Terpandu
Antena Penerima
Masukan gelombang tidak terpandu - Antena - Keluaran Pandu Gelombang.
9
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Antena sebagai sebuah terminal sebuah saluran transmisi, gambaran ini dapat
dilihat pada gambar 2.2 dibawah ini:
Gambar 2. 2. Antena sebagai Terminal Pandu Gelombang.
Rangkaian terbuka saluran transmisi tidak dapat meradiasikan gelombang
secara efektif karena arus pada saluran transmisi sama dan berlawanan (dan saling
menutupi satu sama lain). Medan radiasi arus – arus ini cenderung untuk
menghilangkan satu dengan lainnya. Arus pada lengan antena dipol diatur pada
arah yang sama sehingga medan – medan radiasi ini akan terjadi kecenderungan
untuk saling menambahkan dan membuat dipole sebagai radiator yang efisien.
Antena sebagai terminasi pandu gelombang.
(a)
(b)
Gambar 2. 3. Antena sebagai terminal
a. Bagian akhir pandu gelombang persegi.
b. Bagian akhir pandu gelombang persegi dengan sebuah
piramid horn.
10
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Pada bagian akhir pandu gelombang akan meradiasikan gelombang, tetapi
tidak efisien seperti bagian akhir pandu gelombang dengan menggunakan antena
horn. Impedansi gelombang didalam pandu gelombang tidak akan sama dengan
media disekitarnya yang membentuk sebuah ketidak-sesuaian pada bagian akhir
terbuka pandu gelombang tersebut. Maka, bagian gelombang yang berjalan
dipantulkan kembali kedalam pandu gelombang. Antena horn bekerja sebagai
sebuah rangkaian setara, dengan sebuah perpindahan secara gradual dalam
impedansi gelombang dari pandu gelombang menuju media disekitar pandu
gelombang tersebut. Dengan terminal yang sesuai pada pandu gelombang,
gelombang yang dipantulkan dapat diminimalisasikan dan medan radiasi dapat
dimaksimalkan.
Pola radiasi antena merupakan sebuah gambar grafik yang melambangkan
perangkat radiasi antena sebagai sebuah fungsi posisi pada koordinat spheris
(koordinat bola). Jenis – jenis umum pola radiasi antena berupa Pola Daya yang
menggambarkan normalisasi daya terhadap posisi koordinat spheris, dan Pola
Medan yang menggambarkan normalisasi medan dan terhadap posisi koordinat
spheris.
Jenis – jenis medan antena :
a) Medan Reaktif yang merupakan bagian karakteristik medan antena akibat
gelombang berdiri yang melambangkan energi yang tersimpan.
b) Medan Radiasi yang merupakan bagian karakteristik medan antena akibat
radiasi gelombang (propagasi) yang melambangkan energi dipancarkan oleh
antena.
11
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Daerah – daerah medan antena :
a) Daerah medan dekat reaktif yang merupakan daerah yang berada disekitar
antena dimana medan raktif sangat dominan (energi tersimpan – gelombang
berdiri).
b) Daerah medan dekat Fresnel yang merupakan daerah antara medan dekat
reaktif dan medan jauh dimana radiasi medan sangat dominan dan distribusi
medan tergantung jarak dari antena.
c) Daerah medan jauh Fraunhofer merupakan daerah paling terjauh dari antena
dimana distribusi medan secara esensial berdiri sendiri dari jarak antena
sumber (propagasi gelombang).
Definisi – definisi pola radiasi antena
a) Pola isotropis adalah pola sebuah antena didefinisikan sebagai radiasi serba
sama ke segala arah, pola ini dibentuk oleh sebuah radiator isotropis (sumber
titik, sebuah antena non-fisik yang tidak mempunyai arah).
b) Pola keterarahan merupakan sebuah pola dikarakterisasi oleh beberapa radiasi
yang efisien dalam satu arah dibandingkan arah lainnya (secara fisik antena
yang dapat direalisasikan adalah antenna pengarah saja).
c) Pola omnidirectional merupakan sebuah pola yang serba sama dalam
pemberian ruang radiasinya.
d) Pola bidang utama yaitu pola bidang E dan bidang H dari sebuah polarisasi
linier antena.
Bidang E adalah bidang yang terdiri vektor medan elektrik dan arah radiasinya
maksimum.
12
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bidang H adalah bidang yang terdiri vektor medan magnetik dan arah
radiasinya maksimum.
Parameter – parameter pola antenna:
1. Cuping radiasi (radiation lobe) merupakan puncak intensitas radiasi tertinggi
disekitar daerah intensitas radiasi terendah.
2. Cuping Utama (Main Lobe) merupakan cuping radiasi pada arah radiasi
maksimum.
3. Cuping Minor (Minor Lobe) merupakan cuping radiasi lainnya dari pada
cuping utama.
4. Cuping Sisi (Side Lobe) merupakan sebuah cuping radiasi dalam arah lainnya
daripada arah radiasi yang dipusatkan.
5. Cuping Belakang (Back Lobe) merupakan kebalikan daripada cuping radiasi
terhadap cuping utama.
6. Half Power Beamwidth (HPBW) merupakan lebar sudut berkas utama pada
titik setengah daya antena.
7. First Null Beamwidth (FNBW) merupakan lebar sudut antara bagian null
(kosong) pertama pada sisi lain berkas utama.
13
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Gambar 2. 4. Parameter – Parameter Pola Antena (Pola Daya Ternormalisasi)
2.2.2. Head End
Head End (HE) adalah sebuah central atau bisa juga dikatakan sebagai
server, dimana dalam sebuah HE biasanya adalah susunan beberapa komponen
receiver digital satelit yang disusun sedemikian rupa sehingga menghasilkan
sebuah sinyal RF.
Pada HE, sinyal dari bermacam-macam sumber (seperti sinyal satelit,
sinyal off air) diterima dan diubah menjadi sinyal yang semestinya. Pada saat
sinyal-sinyal telah siap untuk diantarkan, sinyal-sinyal tersebut digabungkan
dalam sebuah kabel single dan siap untuk dikirim melalui jaringan.
Untuk gambaran sebuah headend dapat dilihat pada gambar berikut :
14
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Gambar 2.5 Head End
Headend ini terdiri atas beberapa bagian, antara lain: antena, receiver,
demodulator/decoder, modulator, combiner, cable router dan optoelektronik.
a) Receiver
Dalam sistem MATV receiver berfungsi sebagai penerima sinyal yang
berasal dari stasiun bumi (Antena Parabola) sebelum diteruskan ke modulator.
Sedangkan fungsi stasiun bumi ialah menangkap sumber sinyal yang berasal
dari satelit. Pada masing-masing receiver ini terjadi pemilahan sinyal untuk
memilih satu channel yang diinginkan karena sinyal yang diterima dari satelit
masih terdiri dari banyak channel. Sinyal tersebut kemudian diteruskan ke
modulator.
b) Demodulator/Decoder
Demodulator/Decoder ini digunakan untuk sumber sinyal yang merupakan
sinyal off-air, sebelum sinyal RF broadcast yang diterima oleh antena tersebut
15
http://digilib.mercubuana.ac.id/
dimasukkan ke modulator maka sinyal tersebut dipisah terlebih dahulu
berdasarkan channel-nya. Pemisahan dilakukan oleh alat ini sendiri.
c) Modulator
Pada modulator sinyal-sinyal sumber di HE yang berbentuk sinyal
baseband, sebelum dikirim ke combiner harus dimodulasikan dulu ke dalam
sinyal pembawa RF. Oleh karena sinyal-sinyal sumber ini harus dilewatkan ke
sebuah modulator yang menempatkan komponen baseband audio dan video
pada sinyal pembawa RF.
d) Combiner
Combiner mengacu pada proses dari penempatan berbagai sinyal-sinyal
RF dalam sebuah kabel tunggal untuk pendistribusian melalui jaringan.
Sebelum sinyal-sinyal tersebut digabungkan terlebih dahulu dilakukan proses
scrambling (pengacakan) sinyal untuk mencegah akses dari pihak-pihak yang
tidak
diinginkan
serta
dilakukan
proses
penyisipan
iklan.
Metode
penggabungan yang paling umum digunakan dalam sistem broadband RF
adalah a pairing-off sequence di mana grup-grup yang terdiri dari dua buah
sinyal yang digabungkan pada waktu yang bersamaan, kemudian grup-grup
hasil penggabungan tersebut digabungkan lagi. Proses ini berlanjut sampai
semua sinyal berada dalam kabel yang sama. Untuk mendukung proses
penggabungan, digunakan rangkaian mini yang disebut splitter.
e) Cable Router
Cable router berfungsi sebagai interface antara tipe network standar
(PSTN) dengan HFC headend distribution point, mengontrol penggunaan
bandwidth dan spektrum dalam komunikasi data di HFC dan mengatur semua
16
http://digilib.mercubuana.ac.id/
cable modem yang terhubung padanya. Cable telephony berfungsi sebagai
interface antara jaringan PSTN dengan HFC headend distribution point untuk
menyalurkan layanan telephony dalam komunikasi dua arah.
f) Optoelektronik
Sinyal yang dilewatkan melalui serat optik adalah dalam bentuk optik
(berupa cahaya). Cahaya adalah sebuah bentuk radiasi elektromagnetik
dengan frekuensi yang sangat tinggi dengan rentang frekuensi dalam orde
TeraHertz (THz). Seperti sinyal pembawa RF, sinyal pembawa gelombang
cahaya juga dapat membawa informasi. Oleh karena sinyal yang keluar
combiner masih berupa sinyal listrik (RF) maka sinyal ini harus diubah dulu
menjadi sinyal optik (cahaya) dengan menggunakan optoelektronik yang
mengubah sinyal listrik menjadi sinya cahaya dan juga sebaliknya.
Pengantaran sinyal melalui sebuah link optikal mencakup dua komponen
utama yaitu:
-
Optical Transmitter pada bagian optoelektronik di HE adalah titik di
mana optoelektronik menerima sinyal pembawa RF dari combiner.
Sinyal yang masuk ke optical transmitter berupa sinyal pembawa RF
yang berbentuk sinyal listrik, karena itu untuk dapat dilewatkan pada
saluran serat optik sinyal ini harus diubah dulu ke bentuk cahaya.
Transmitter inilah yang bertanggung jawab untuk mengubah input
sinyal listrik menjadi sinyal optik dan mengirimkan sinyal optik
tersebut ke saluran serat optik.
-
Optical Receiver pada bagian optoelektronik di HE adalah titik dimana
optoelektronik menerima sinyal optik dari saluran serat optik yang
17
http://digilib.mercubuana.ac.id/
merupakan sinyal upstream dari pelanggan. Sinyal memasuki receiver
dalam bentuk cahaya (optik). Fungsi receiver ini adalah untuk
mengambil kembali sinyal RF asli dari pembawa gelombang
cahayanya (lightwave carrier). Receiver akan mengkonversikan sinyal
optik yang diterima menjadi output listrik RF. Bagian-bagian utama
dari optical receiver yang terlibat dalam proses konversi adalah
focusing lens (lensa pemfokus), photodiode fotodioda) dan RF
amplifier (penguat RF).
-
Penguat RF berfungsi untuk memperkuat sinyal RF yang dihasilkan
oleh receiver.
2.2.3
Jaringan MATV
Jaringan adalah lintasan kabel dan amplifier yang terhubung sedemikian
rupa sehingga sinyal RF dapat didistribusikan secara merata. Kedua komponen di
atas ini saling terkait satu sama lainnya, artinya jika dilakukan perubahan pada HE
maka otomatis akan terjadi perubahan juga di jaringan MATV. Sedangkan
gambaran sebuah Jaringan MATV adalah sebagai berikut :
18
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Gambar 2.6. Jaringan MATV
Gambar 2.6. adalah sebuah jaringan MATV atau TV kabel yang
terhubungkan dari sebuah HE MATV dengan rumah-rumah pelanggan. Dalam
gambar 2.6. terlihat bahwa untuk sampai ke rumah-rumah pelanggan dibutuhkan
amplifier-amplifier yang saling terhubung sedemikian rupa, tentunya dengan
ukuran yang sudah diatur.
2.2.3.1 Kabel Koaksial
Kabel koaksial merupakan salah satu jenis media transmisi yang
digunakan untuk pengiriman daya listrik frekuensi tinggi. Dalam sistem HFC
19
http://digilib.mercubuana.ac.id/
kabel koaksial berfungsi sebagai penghubung dari saluran backbone ke pelanggan.
Kabel koaksial mentranmisikan sinyal Data dan Video stream Analog dan Digital
berupa sinyal RF (elektrik). Konfigurasi kabel koaksial dapat dilihat pada gambar
2.7. berikut :
Gambar 2.7 Konfigurasi kabel koaksial
Karakteristik dari kabel koaksial adalah semakin besar diameter kabel
maka semakin kecil nilai redaman kabel tersebut. Untuk penggunaan kabel
dengan ukuran dan jenis yang sama, untuk frekuensi yang tinggi akan memiliki
hambatan yang lebih besar dari penggunaan pada frekuensi yang lebih rendah.
Adapun kelebihan dan kekurangan kabel koaksial adalah sebagai berikut :
a) Kelebihan Kabel Koaksial
-
Bandwidth yang lebar 1000 Mhz.
-
Harga murah.
b) Kekurangan Kabel Koaksial
-
Rentan terhadap berbagai macam gangguan seperti stasiun radio
AM/FM, Radio CB, dan radio amatir.
20
http://digilib.mercubuana.ac.id/
-
Umur dan perubahan temperatur secara terus-menerus (temperature
fluxes) menyebabkan retakan pada isolasi trunk sehingga kabel
berubah menjadi antena.
-
Semua noise di atas dapat di-pick up oleh penguat dan merambat
kepada node-node yang ada pada jaringan.
-
Bila jaringan MATV melayani banyak pelanggan maka dapat timbul
suatu medan elektromagnet yang kuat sehingga dapat mempengaruhi
perangkat elektronik pada pesawat terbang yang melalu daerah
tersebut.
2.2.3.2
Arsitektur Jaringan Koaksial
Arsitektur dari jaringan koaksial dirancang dengan nama yang berbeda, antara
lain:
a) Fiber-to-Feeder (FTF)
Gambar 2.8. Fiber-to-Feeder (FTF)
21
http://digilib.mercubuana.ac.id/
b) Fiber-to-the-Serving Area (FSA)
Gambar 2.9. Fiber-to-the-Serving-Area (FSA)
c) Optical Service Area (OSA)
Gambar 2.10. Optical Service Area (OSA)
2.2.3.3 Segmen Jaringan Koaksial
Jaringan koaksial terdiri dari tiga segmen yaitu :
a) Jaringan Trunk Koaksial
Jaringan trunk koaksial memiliki tugas untuk menyampaikan keseluruhan
layanan secara lengkap dari node optik ke wilayah layanan. Cakupan areanya
22
http://digilib.mercubuana.ac.id/
kurang dari 600 meter dengan penguatan (gain) 28-31 dB. Umumnya
jaringan trunk koaksial merupakan susunan seri (cascade) penguat
(amplifier) yang pendek (1 sampai 3 penguat) yang beroperasi pada level
yang cukup rendah jika dibandingkan dengan penguat tap.
Gambar 2.11. Jaringan trunk koaksial
Arsitektur jaringan trunk koaksial merupakan kunci kemampuan
upgrading jaringan HFC pada waktu-waktu selanjutnya. Dengan adanya
migrasi serat optik semakin dalam pada sistem, jaringan trunk koaksial
dapat dihilangkan tanpa adanya dampak yang signifikan pada fungsinya.
b) Bridger/Jaringan Koaksial Feeder
Gambar 2.12. Bridger/Jaringan trunk feeder
Bridger/Jaringan Koaksial Feeder berfungsi untuk mendistribusikan sinyal
ke tiap-tiap rumah dalam satu kelompok pelanggan. Antara sistem trunk
dan sistem distribusi dipasang interface yang disebut bridger amplifier.
23
http://digilib.mercubuana.ac.id/
c) Jaringan Feeder Pasif
Gambar 2.13. Jaringan feeder pasif
Jaringan feeder pasif (passive feeder network) merupakan sambungan
terakhir ke rumah pelanggan. Sejalan dengan perkembangan layananlayanan baru yang dikirimkan jaringan, jaringan ini akan mengalami
perubahan paling banyak. Jaringan pasif terdiri dari kabel koaksial dan
tap. Tap-tap menyediakan titik hubungan terakhir ke rumah pelanggan.
2.2.3.4 Komponen Pendukung Pada Jaringan
Setelah mengetahui komponen-komponen utama pada sistem MATV,
harus diketahui juga komponen-komponen pendukung yang ada pada jaringan
yaitu sebagai berikut:
1) Amplifier & line Exthender (LE)
Amplifier & LE adalah perangkat aktif antarmuka yang berfungsi untuk
memperkuat daya sinyal sehingga tetap berada pada level daya yang
diinginkan. Parameter amplifier yang harus diperhatikan dalam perancangan
jaringan koaksial adalah : Maximum Gain, Noise Figure, Signal Level
Equalizer, CTB dan CSO. Amplifier berdasarkan fungsinya dibagi menjadi 3
bagian:
a) Express/Trunk Amplifier, sebagai penguat level sinyal yang turun akibat
redaman transmisi pada kabel express yang bertujuan untuk memperluas
jangkauan pelayanan fiber node.
24
http://digilib.mercubuana.ac.id/
b) Feeder/Bridger Amplifier, sebagai penguat pada jaringan kabel koaksial
yang menuju ke pelanggan. Bridger amplifier berfungsi untuk menguatkan
dan mendistribusikan sinyal amplifier trunk ke beberapa jaringan
pelanggan. Biasanya bridger amplifier menyatu dengan trunk amplifier
dalam satu blok amplifier. Bridger amplifier mempunyai nilai gain
maksimum 37 dB.
c) Tap Amplifier, yaitu amplifier yang seluruh keluarannya hanya
didistribusikan ke pelanggan yang ada didekatnya.
2) Splitter
Merupakan komponen pasif yang berfungsi untuk membagi sinyal.
Penggunaan splitter disebabkan karena terbatasnya jumlah keluaran dan perangkat
aktif (Fiber Node dan Amplifier), sehingga dengan penggunaan splitter arah
penggelaran kabel koaksial ke rumah-rumah pelanggan dapat diperbanyak.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan, splitter adalah besarnya redaman (Splitter
Loss), respon frekuensi dan jumlah keluaran splitter. Splitter dapat dibedakan
menjadi dua berdasarkan insertion loss-nya. Splitter balance yaitu splitter yang
mempunyai insertion loss yang sama pada tiap keluarannya dan splitter unbalance
yang memiliki insertion loss yang berbeda-beda untuk tiap keluarannya.
Gambar 2.14. Splitter dan Tap Splitter
25
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Pada umumnya spesifikasi dan tipe serta insertion loss pada splitter atau
tap splitter tertulis pada produk. Nilai insertion loss diambil pada nilai loss signal
maksimal yang diahasilkan dari produk tersebut. Akan tetapi pada beberapa merk
tidak menuliskan mengenai spesifikasi maupun jumlah insertion loss yang
dihasilkan oleh produk tersebut. Oleh sebab itu perlu diketahui katalok pdoduk
yang menjelaskan produk tersebut. Berikut contoh spesifikasi teknis splitter :
Tabel 2.1. Spesifikasi teknis Splitter
3) Directional Coupler
Gambar 2.15. Directional Coupler
26
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Merupakan perangkat pasif yang berfungsi sebagai pencabang pada
jaringan koaksial, pada prinsipnya mempunyai fungsi yang sama dengan splitter
namun bersifat unbalanced. Pada directional coupler terdapat dua jenis redaman
yaitu tap loss dan insertion loss. Tap loss yaitu besarnya loss pada keluaran yang
digunakan untuk menjangkau tempat yang lebih dekat, sedangkan insertion loss
yaitu besarnya loss pada salah satu keluaran yang digunakan untuk menjangkau
tempat yang lebih jauh.
Tabel 2.2. Spesifikasi teknis Directional Coupler
4) Tap
Gambar 2.16. Tap
27
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Merupakan perangkat pasif yang terdapat pada kabel koaksial yang
berfungsi sebagai titik sambung dengan rumah pelanggan. Tap dihubungkan ke
rumah pelanggan menggunakan kabel drop koaksial. Karakteristik redaman,
terdapat dua jenis redaman yaitu tap loss dan insertion loss. Tap loss adalah
besarnya redaman/loss pada keluaran yang digunakan untuk menghubungkan tap
dengan rumah pelanggan, sedangkan insertion loss adalah besarnya loss pada
keluaran yang digunakan untuk menghubungkan tap.
Tabel 2.3. Spesifikasi teknis Tap
5) Konektor
Gambar 2.17. Konektor
28
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Konektor merupakan penghubung antara kabel yang digunakan sebagai
media transmisi dengan komponen dimana kabel tersebut akan dihubungkan,
misalnya ke splitter atau peralatan jaringan lainnya. Tiap jenis kabel memiliki
konektor yang berbeda-beda.
6) Terminator
Gambar 2.18. Terminator
Terminator adalah suatu perangkat pasif yang dipasang pada ujung saluran
koaksial. Biasanya kabel diterminasi dengan impedansi 75 Ohm. Tujuan
terminator adalah untuk meng-absorbsi sinyal transmisi di ujung saluran untuk
menghindari terjadinya refleksi sinyal (ghost).
2.3
Parameter-Parameter Kualitas Jaringan
Untuk tujuan menyediakan sinyal berkualitas kepada tiap pelanggan yang
terhubung dalam jaringan. Oleh sebab itu penting untuk mengerti parameterparameter yang sangat mendasar yang mempengaruhi kualitas pada jaringan
MATV.
29
http://digilib.mercubuana.ac.id/
2.3.1 Desibel (dB)
Desibel merupakan sebuah unit logaritmis untuk mendeskripsikan suatu rasio.
Rasio tersebut dapat berupa daya (power), tekanan suara (sound pressure),
tegangan atau voltasi (voltage), intensitas (intencity), atau hal-hal lainnya.
Terkadang. dB juga dapat dihubungkan dengan Phon dan Sone (satuan yang
berhubungan dengan kekerasan suara). dB juga digunakan untuk menyatakan
penguatan (gain) atau rugi-rugi (loss) dan selalu menunjukkan rasio dan tidak
pernah menyatakan kuantitas atau jumlah tertentu.
Pada sistem elektrikal, terdapat konversi mengenai penguatan (gain) yang
merupakan perbandingan antara besaran output terhadap besaran input. Pada
umumnya (terkecuali disebut khusus), yang dimaksudkan adalah :
Perbandingan antara tegangan-output terhadap tegangan-input (untuk
-
topologi voltage-mode), atau
Perbandingan antara arus-output terhadap arus-input (pada current-mode).
-
Berikut persamaan atau rumus untuk topologi voltage-mode :
G=
............................................................................................................ (2.1)
Dimana :
G
= Gain (Volt)
Vout
= Tegangan keluaran (Volt)
Vin
= Tegangan masukan (Volt)
Jika dinyatakan dalam dB maka persamaan menjadi :
Gain = 20 Log
........................................................................................... (2.2)
30
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Dimana :
G
= Gain (dB)
Vout
= Tegangan keluaran (Volt)
Vin
= Tegangan masukan (Volt)
Decibels (dB) pada antenna merupakan ukuran level sinyal yang diterima
pada antenna televisi diukur dalam satuan mikrovolts. Perhitungan dalam satuan
mikrovolts adalah sulit, sehingga perhitungan MATV dilakukan dengan satuan
decibels.
Desibels menunjukkan berapa kali lebih besar atau lebih kecil jumlah dari
level referensi yang ditetapkan sebelumnya. Hubungan antara tingkat dB adalah
logaritma, tidak linier. Oleh karena itu 40 dB tidaklah dua kali dari 20 dB.,
sebagai contoh:
•
10 dB = 3.2 x level referensi
•
20 dB = 10 x level referensi
•
30 dB = 32 x level referensi
•
40 dB = 100 x level referensi
•
50 dB = 316 x level referensi
Dalam industry MATV, tingkat referensi nol adalah 1000 microvolts
diukur pada 75 Ohm Impedansi. Level referensi menentukan bahwa minimum
sinyal 1000 microvolts diperlukan untuk menghasilkan gambar yang dapat
diterima dengan baik. Besarnya angka dB direpresentasikan sebagai dBmV
(sebuah refensi ke 1 millivolt atau dBµV (sebuah referensi untuk 1 mikrovolt)
31
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Penguatan pada Amplifiers MATV, kerugian sinyal di kabel, kerugian
sisipan (insertion loss) dan nilai-nilai isolasi semuanya dinyatakan dalam satuan
dB. Untuk menentukan output amplifier dan kerugian system apa pun adalah
pengurangan dan penambahan decibels. Minimum sinyal untuk sebuah kualitas
yang baik tanpa ada noise pada gambar biasanya dinyatakan sebagai 0 dBmV,
meskipun sebagian televise akan bekerja dengan sinyal sekecil-kecilnya 6 dBmV.
Bekerja pada tingkat 0 dBmV akan memberikan toleransi yang bervariasi pada
sinyal yang sedikit. Level sinyal yang masuk ke dalam televisi harus minimal
dibawah 20 dBmV, sehingga peralatan sangat penting diperhatikan untuk menjaga
maksimum bandwith.
2.3.2 Redaman
Redaman atau attenuation merupakan reduksi amplitudo atau kekuatan
sinyal saat melalui kabel atau perangkat. Redaman biasanya ditunjukkan dalam
dB (desibel). Nilai redaman kabel koaksial tergantung pada tiga faktor yaitu :
-
Diameter inner dan outer (besar kabel).
-
Panjang kabel.
-
Temperatur.
Adapun rumus dari redaman dan impedansi adalah sebagai berikut :
∝ = 2,12 x 10
x
dB/100m ..........................................(2.3)
32
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Dimana :
α = Redaman (dB)
a
= Diameter outside inner conductor (mm)
b = Diameter inside outer conductor (mm)
f
= frekuensi (Hz)
Impedansi karakteristik :
Zo = (
!"
√$
(
log ) = 138 log ) ............................................................... (2.4)
Zo = Impedansi
ε
= Untuk dielektrik udara (1,0)
a
= Diameter outside inner conductor (mm)
b = Diameter inside outer conductor (mm)
Rumus di atas untuk mengukur redaman kabel koaksial pada temperatur
20ºC sedangkan untuk mengukur redaman pada kabel koaksial pada
temperatur tertentu menggunakan rumus sebagai berikut:
α@20ºC =
∝,
-,--
(∆,)
............................................................................ (2.5)
= 120° 341 + 0,0011 (∆6)7
Dimana :
α@20ºC
= Redaman pada 20ºC (dB)
αT
= Redaman pada temperature yang dikehendaki (dB)
∆T
= Selisih temperature (ºC)
33
http://digilib.mercubuana.ac.id/
2.3.3
Tilt
Tilt merupakan perbedaan level sinyal antara frekuensi yang paling rendah
dan yang paling tinggi. Tilt positif mengindikasikan bahwa sinyal-sinyal dengan
frekuensi tinggi memiliki amplitudo lebih besar daripada frekuensi-frekuensi yang
lebih rendah, sedangkan tilt negatif menunjukkan bahwa sinyal-sinyal dengan
frekuensi yang lebih rendah memiliki amplitudo yang lebih tinggi dari sinyalsinyal dengan frekuensi yang lebih tinggi.
2.3.4
Resistansi Loop
Resistansi loop merupakan oposisi terhadap aliran arus elektrik. Resistansi loop
adalah keseluruhan kombinasi dari resistansi konduktor pusat dan pelindung kabel
koaksial.
Gambar 2.19. Pengukuan Resistansi loop
Rumus resistansi loop dalam berbagai temperature :
R20ºC{ 1 + [ 0,0021 (t-20) ] } = RtºC ……………………..……………...... (2.6)
Dimana :
Temperatur dalam ºC.
R20º = Resistansi pada 20ºC (Ohm)
34
http://digilib.mercubuana.ac.id/
t
= Temperatur yang dikehendaki (ºC)
Rt = Resistansi pada yang dikehendaki (Ohm)
2.3.5 Performansi Sistem
Performansi dari jaringan pita lebar biasanya dikenal sebagai komponen
distorsi atau noise yang dihasilkan dalam jaringan dan pengaruhnya terhadap
sinyal. Saat ini dikenal beberapa ketidaksempurnaan dalam performansi jaringan
yang semuanya diukur relatif terhadap level pembawa video yaitu:
a) Carrier-to-Noise Ratio (CNR)
Carrier-to-Noise Ratio, yang dinyatakan sebagai CNR atau C/N, merupakan
rasio atau perbandingan level gelombang pembawa (carrier) terhadap level
daya noise. Daya noise terdiri dari thermal noise yang terdapat di alam, yang
juga dianggap sebagai noise floor atau noise dasar, dan noise bawaan dari
penguat.
Ketika level noise mendekati level sinyal pembawa, CNR menjadi berkurang
dan mengakibatkan
kualitas penerimaan menjadi lebih buruk sehingga
gambar televisi mula-mula tampak berbintik-bintik, seperti salju, dan pada
beberapa titik menjadi tidak jelas terlihat.
b) Composite Second Order (CSO)
Tidak seperti noise, distorsi merupakan bentuk terorganisir dari degradasi
sinyal yang terdiri dari frekuensi-frekuensi pembawa jamak yang akan
mengurangi kualitas.
35
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Composite Second Order berpengaruh pada gambar dengan menyebabkan
terjadinya garis-garis diagonal pada gambar. Hal ini terjadi karena produkproduk beat jatuh dalam daerah sinyal pembawa video termodulasi.
c) Composite Triple Beat (CTB)
Composite Triple Beat mempengaruhi gambar dengan menyebabkan
munculnya garis-garis berlekuk yang tampak pada gambar. Garis-garis ini
tidak dapat didefinisikan sehingga mungkin juga muncul sebagai noise. Ini
terjadi karena produk-produk beat jatuh serta merta di bawah sinyal pembawa
video termodulasi.
Composite Triple Beat merupakan perbandingan level pembawa terhadap
level daya produk-produk beat. Contoh di atas menunjukkan bahwa beat-beat
jatuh pada beberapa kombinasi frekuensi yang mungkin.
d) Cross Modulation (XMOD)
Cross Modulation (XMOD) merupakan sebuah distorsi yang diakibatkan
terjadinya penumpukan atau superimposing modulasi amplitudo dari satu
kanal terhadap kanal yang lain. Cross Modulation (XMOD) dengan sederhana
berarti sebuah kanal yang diinginkan termodulasi oleh kanal lain, yaitu
beberapa band sisi (sideband) modulasi pada kanal yang diinginkan
merupakan milik kanal yang lain. Cross Modulation yang berlebihan akan
menunjukkan dirinya sebagai sinyal-sinyal palsu, seperti perpindahan maupun
penumpukkan modulasi (informasi) dari satu pembawa terhadap pembawa
yang lain. Efeknya adalah garis-garis tebal yang bergoyang (jittery bar) pada
gambar yang dibangkitkan oleh pulsa-pulsa sinkronisasi dari kanal lain yang
menumpuk pada kanal yang diterima.
36
http://digilib.mercubuana.ac.id/
e) Modulasi Hum (HMOD)
Hal yang juga patut diperhitungan di alam adalah sinyal-sinyal pengganggu
yang jatuh pada lebar pita jaringan itu sendiri. Distorsi-distorsi modulasi hum
adalah efek transfer dari modulasi yang tidak diinginkan terhadap sinyal yang
sedang dikuatkan. Hum merupakan modulasi amplitudo dari pembawa
(carrier) oleh suatu sinyal yang frekuensinya biasanya merupakan harmonik
dari frekuensi saluran daya listrik yang dibangkitkan oleh sejumlah perangkat
aktif sepanjang jaringan koaksial.
Kehadiran hum yang berlebihan akan ditunjukkan dengan garis-garis tebal
atau tipis yang bergerak secara vertikal terhadap gambar televisi.
2.4
Modulasi
Modulasi adalah suatu proses dimana parameter dari suatu gelombang
divariasikan secara proposional terhadap gelombang lain. Parameter yang diubah
tergantung
pada
besarnya
modulasi
yang
diberikan.
Proses
modulasi
membutuhkan dua buah sinyal pemodulasi yang berupa sinyal informasi dan
sinyal pembawa (carrier) dimana sinyal informasi tersebut ditumpangkan oleh
sinyal carrier.
Maka secara garis besar dapat diasumsikan bahwa modulasi merupakan
suatu proses dimana gelombang sinyal termodulasi ditransmisikan dari transmitter
ke receiver. Pada sisi receiver sinyal modulasi yang diterima dikonversikan
kembali kebentuk asalnya, proses ini disebut dengan demodulasi. Rangkaian yang
digunakan untuk proses modulasi disebut dengan modulator, sedangkan rangkaian
yang digunakan untuk proses demodulasi disebut demodulator.
37
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Modulasi terbagi menjadi dua bagian yaitu modulasi sinyal analog dan modulasi
sinyal digital.
2.4.1 Modulasi Analog
Modulasi analog adalah proses pengiriman sinyal data yang masih berupa
sinyal analog atau berbentuk sinusoidal. Adapun yang termasuk kedalam
modulasi analog adalah sebagai berikut:
1. Amplitude Modulation (AM)
Amplitude Modulation (AM) adalah modulasi yang paling sederhana.
Gelombang pembawa (carrier wave) diubah amplitudonya sesuai dengan
signal informasi yang akan dikirimkan. Modulasi ini disebut juga linear
modulation, artinya bahwa pergeseran frekuensinya bersifat linier mengikuti
signal informasi yang akan ditransmisikan.
2. Frequency Modulation (FM)
Frequency Modulation (FM) adalah nilai frekuensi dari gelombang pembawa
(carrier wave) diubah-ubah menurut besarnya amplitudo dari sinyal informasi.
Karena noise pada umumnya terjadi dalam bentuk perubahan amplitudo, FM
lebih tahan terhadap noise dibandingkan dengan AM.
3. Phase Modulation (PM)
Phase Modulation (PM) adalah proses modulasi yang mengubah fasa sinyal
pembawa sesuai dengan sinyal pemodulasi atau sinyal pemodulasinya.
Sehingga dalam modulasi PM amplitudo dan frekuensi yang dimiliki sinyal
pembawa tetap, tetapi fasa sinyal pembawa berubah sesuai dengan informasi.
38
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Adapun bentuk dari sinyal modulasi analog adalah sebagai berikut :
Gambar 2.20 Bentuk sinyal modulasi analog.
2.4.2 Modulasi Digital
Modulasi digital adalah teknik pengkodean sinyal dari sinyal analog ke
dalam sinyal digital (bit-bit pengkodean). Pada teknik ini, sinyal informasi digital
yang akan dikirimkan dipakai untuk mengubah frekuensi dari sinyal pembawa.
Dalam komunikasi digital, sinyal informasi dinyatakan dalam bentuk digital
berupa biner ”1” dan ”0”, sedangkan gelombang pembawa berbentuk sinusoidal
yang termodulasi disebut juga modulasi digital. Adapun yang termasuk kedalam
modulasi digital adalah sebagai berikut:
1. Amplitude Shift Keying (ASK)
Modulasi digital Amplitude Shift Keying (ASK) adalah pengiriman sinyal
digital berdasarkan pergeseran amplitudo. Sistem modulasi ini merupakan
39
http://digilib.mercubuana.ac.id/
sistem 9 modulasi yang menyatakan sinyal digital 1 sebagai suatu nilai
tegangan dan sinyal digital 0 sebagai suatu nilai tegangan yang bernilai 0 volt.
Sehingga dapat diketahui bahwa didalam sistem modulasi ASK, kemunculan
frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada tidaknya sinyal informasi
digital. Adapun bentuk dari sinyal modulasi digital Amplitude Shift Keying
(ASK) adalah sebagai berikut:
Gambar 2.21 Sinyal modulasi digital Amplitude Shift Keying (ASK).
2. Frequency Shift Keying (FSK)
Modulasi digital Frequency Shift Keying (FSK) merupakan sejenis Frequency
Modulation (FM), dimana sinyal pemodulasinya (sinyal digital) menggeser
outputnya antara dua frekuensi yang telah ditentukan sebelumnya, yang biasa
diistilahkan frekuensi mark dan space. Modulasi digital dengan FSK juga
menggeser frekuensi carrier menjadi beberapa frekuensi yang berbeda
didalam band-nya sesuai dengan keadaan digit yang dilewatkannya. Jenis
modulasi ini tidak mengubah amplitudo dari signal carrier yang berubah hanya
frekuensi.
40
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Teknik FSK banyak digunakan untuk informasi pengiriman jarak jauh atau
teletype. Standar FSK untuk teletype sudah dikembangkan selama bertahuntahun, yaitu untuk frekuensi 1270 Hz merepresentasikan mark atau 1, dan
1070 Hz merepresentasikan space atau 0. Adapun bentuk dari sinyal modulasi
digital Frequency Shift Keying (FSK) adalah sebagai berikut:
Gambar 2.22 Sinyal modulasi digital Frequency Shift Keying (FSK).
3. Phase Shift Keying (PSK)
Modulasi digital Phase Shift Keying (PSK) merupakan modulasi yang
menyatakan pengiriman sinyal digital berdasarkan pergeseran fasa. Biner 0
diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal dengan fasa yang sama terhadap
sinyal yang dikirim sebelumnya dan biner 1 diwakilkan dengan mengirim
suatu sinyal dengan fasa berlawanan dengan sinyal dengan sinyal yang dikirim
sebelumnya. Dalam proses modulasi ini, fasa dari frekuensi gelombang
pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan status sinyal informasi
digital. Adapun bentuk dari sinyal modulasi digital Phase Shift Keying (PSK)
adalah sebagai berikut:
41
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Gambar 2.23 Sinyal modulasi digital Phase Shift Keying (PSK).
Namun untuk cara kerja sistem dari perancangan alat lebih dititik beratkan
pada modulasi digital Frequency Shift Keying (FSK).
42
http://digilib.mercubuana.ac.id/