Modul Sistem Multimedia [TM6]

advertisement
MODUL PERKULIAHAN
Sistem
Multimedia
Telecommunication Network
Fakultas
Program Studi
Tatap Muka
Fakultas Pasca Sarjana
Magister Teknik
Elektro
06
Kode MK
Disusun Oleh
MK54005
Dr. Ir. Andi Adriansyah, M.Eng
Abstract
Kompetensi
Modul ini memberikan penjelasan
tentang
teknik
prinsip
dasar
telekomunikasi
dan
jaringan
telekomunikasi.
Beberapa
jenis
medium transmisi juga akan dibahas.
Mahasiswa
diharapkan
mampu
memahami apa itu telekomunikasi dan
jaringan telekomunikasi serta medium
transmisi yang ada.
6.1. Definisi Telekomunikasi
Telekomunikasi adalah teknik pengiriman atau penyampaian infomasi, dari suatu
tempat ke tempat lain. 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) dengan
gelombang radio, kemudian diubah menjadi gelombang elektromagnetik dan dipancarkan
dengan alat bernama Antena, agar dapat terkirim jarak jauh.
 Penerima : menerima sinyal elektromagnetik kemudian digubah menjadi sinyal listrik,
sinyal diubah kedalam informasi asli sesuai dari pengirim, selanjutnya diproses hingga
bisa dipahami oleh manusia sesuai dengan yang dikirimkan.
Gambar 6.1. Konsep Dasar Telekomunikasi
2016
2
Sistem Multimedia
Dr. Ir. Andi Adriansyah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Dalam kaitannya dengan 'telekomunikasi' bentuk komunikasi 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, dan radio.
 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
Sejak ditemukan telephone oleh Antonio Meucci, telekomunikasi telah berkembang
pesat, bahkan bisa jadi tercepat di antara sistem lain. Sistem telekomunikasi yang
dahulunya berbasiskan prinsip mekanikal, seperti: telex, telegraph, post dan press, kini telah
berkembang. Perkembangannya adalah kemajuan system telekomunikasi berbasiskan
electrical. Terutama setelah ditemukan transistor, Integrated Circuit (IC), sistem prosesor,
dan sistem penyimpanan. Jenis telekemunikasi terus berkembang, dari mulai telephone,
mobile telephone, Radio, TV, data networks, dedicated networks hingga Cable TV. Gambar
6.2
menampilkan
jenis-jenis
telekomunikasi
berdasarkan
prinsip
kerja
dan
komunikasinya. Sejarah telekomunikasi digambarkan secara grafis pada Gambar 6.3.
Gambar 6.2. Perkembangan Telekomunikasi
2016
3
Sistem Multimedia
Dr. Ir. Andi Adriansyah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
jenis
Gambar 6.3. Sejarah Telekomunikasi
Standarisasi
adalah
bahan
penting
untuk
suatu
telekomunikasi
yang
berhasil. Standar ini diberikan sebagai penghargaan terhadap badan penyusun standar. Ada
beberapa syarat untuk pembuatan standar yaitu: secara teknik baik, tepat, disetujui, dan
ruang linkupnya luas. Dengan penggunaan standar akan memberikan beberapa keuntungan
bagi pengguna diantaranya, menciptakan stabilitas dan keyakinan dalam teknologi tertentu,
membantu menciptakan pemasaran yang luas dan mengurangi biaya. Beberapa
standarisasi system telekomunikasi yang ada, antara lain ditampilkan pada Gambar 6.4.
Gambar 6.4. Standar Telekomunikasi
2016
4
Sistem Multimedia
Dr. Ir. Andi Adriansyah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
6.2. Jaringan Telekomunikasi
Jaringan telekomunikasi adalah segenap perangkat telekomunikasi yang dapat
menghubungkan pemakaiannya (umumnya manusia) dengan pemakai lain, sehingga kedua
pemakai tersebut dapat saling bertukar informasi (dengan cara bicara, menulis,
menggambar atau mengetik) pada saat itu juga. Gambar 6.5. menampilkan sebuah model
jaringan telekomunikasi
Gambar 6.5. Model Jaringan Telekomunikasi
Jaringan telekomunikasi terdiri atas dari tiga bagian utama, yaitu:
1. Perangkat transmisi
Perangkat transmisi bertugas menyampaikan informasi dari satu tempaat ketempat
yang lain (baik dekat, maupun jauh). Media transmisinya dapat berupa kabel, serat optik
maupun udara, tergantung jarak dari tempat-tempat yang dihubungkan serta tergantung
pada beberapa banyak tempat yang saling dihubungkan.
2. Perangkat penyambungan (switching)
Perangkat penyambungan bertugas agar pemakai dapat menghubungi pemakai lain
sesuai seperti yang diinginkannya. Perangkat penyambungan disebut masih menggunakan
sistem manual bila diperlukan seorang operator yang bertugas menyambungkan pemakai
dengan pemakai lain yang diingininya.
2016
5
Sistem Multimedia
Dr. Ir. Andi Adriansyah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
3. Terminal
Terminal adalah peralatan yang bertugas merubah sinyal informasi asli (suara
manusia atau lainnya) menjadi sinyal elektrik atau elektromagetik atau cahaya.
Ini diperlukan karena perangkat transmisi yang mampu menyampaikan informasi tersebut
dari satu tempat ketempat yang lain yang umumnya tidak dekat dalam waktu cepat,
memang mempersyaratkan agar sinyal informasi diubah menjadi sinyal listrik (untuk
dilewatkan kabel) atau menjadi sinyal elektromagnetik (untuk dilewatkan udara) atau
menjadi sinyal cahaya (untuk dilewatkan serat optik).
Perangkat
dan
media
transmisi
sebagai
penghubung
antara
perangkat
penyambungan dengan terminal disebut sebagai JARLOKAT (Jaringan Lokal Akses
Tembaga). Untuk sistem analog, biasanya jaringan kabel lokal menyediakan transmisi kanal
telepon analog 4 kHz untuk setiap saluran pelanggan. Untuk ISDN, biasanya berupa kabel
serat optik. Perangkat dan media transmisi sebagai penghubung antara perangkat
penyambungan dengan perangkat penyambungan di tempat lain disebut jaringan
penghubung atau jaringan interlokal. Jaringan penghubung biasanya berupa jaringan radio
gelombang mikro, komunikasi satelit atau kabel serat optik.
Perangkat penyambungan disebut juga sebagai sentral. Karena jenis komunikasi
yang paling awal yang dilayani sentral adalah komunikasi telepon maka selanjutnya kita
sebut sentral telepon.
Perkembangan teknologi jaringan telekomunikasi berkembang seiring dengan waktu
dan
kebutuhan
manusia
dalam
berkomunikasi. Dalam
perkembangannya,
jaringan
telekomunikasi yang pertama kali digunakan adalah jaringan telekomunikasi 1G yang
dikembangkan tahun 1973. 1G merupakan generasi awal teknologi telepon seluler untuk
komunikas suara yang berbasis teknologi radio panggil. Selanjutnya adalah teknologi
jaringan 2G yang berkembang pada tahun 1990-an. Dalam teknologi 2G, jaringan yang
dibuat untuk komunikasi suara lebih dikembangkan. Di era ini pula, teknologi suara digital
pertama (GSM dan CDMA) mulai berkembang. Kemudian pada tahun 1998, teknologi
jaringan 3Gberkembang di dunia. Pada teknologi 3G jaringan dengan layanan suara dan
data mulai dikembangkan bersamaan dengan akses internet pita lebar. Kemudian pada
tahun 2006, teknologi 4G mulai dikembangkan. Teknologi ini menyediakan jaringan pita ultra
lebar berstandar WiMAX dan LTE.
6.3. Medium Transmisi
Media transmisi adalah media yang menghubungkan antara pengirim dan penerima
informasi
2016
6
(data),
karena
Sistem Multimedia
Dr. Ir. Andi Adriansyah
jarak
yang
jauh,
maka
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
data
terlebih
dahulu
diubah
menjadi kode/isyarat, dan isyarat inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam
cara untuk diubah kembali menjadi data.
Media
transmisi
digunakan
pada
beberapa
peralatan
elektronika
untuk
menghubungkan antara pengirim dan penerima supaya dapat melakukan pertukaran data.
Beberapa
alat elektronika,
seperti telepon, komputer, televisi,
dan radio membutuhkan
media transmisi untuk dapat menerima data. Seperti pada pesawat telepon, media transmisi
yang digunakan untuk menghubungkan dua buah telepon adalah kabel. Setiap peralatan
elektronika memiliki media transmisi yang berbeda-beda dalam pengiriman datanya.
Gambar 6.6. Prinsip Media Transmisi
Karakteristik media transmisi ini bergantung pada:
 Jenis alat elektronika
 Data yang digunakan oleh alat elektronika tersebut
 Tingkat keefektifan dalam pengiriman data
 Ukuran data yang dikirimkan
6.4. Guided Transmission
Guided transmission media atau media transmisi terpandu merupakan jaringan yang
menggunakan sistem kabel.
6.4.1. Kabel Tembaga (Twisted Pair Cable)
Twisted pair cable atau kabel pasangan berpilin terdiri dari dua buah konduktor yang
digabungkan
dengan
tujuan
untuk
mengurangi
atau
meniadakan
interferensi
elektromagnetik dari luar seperti radiasi elektromagnetik dari kabel Unshielded Twisted Pair
(UTP), dan crosstalk yang terjadi di antara kabel yang berdekatan.
2016
7
Sistem Multimedia
Dr. Ir. Andi Adriansyah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Gambar 6.7. Twisted Pair Cable
Ada dua macam Twisted Pair Cable, yaitu:
1. Kabel STP (Shielded Twisted Pair) yang merupakan salah satu jenis kabel yang
digunakan dalam jaringan komputer. Kabel ini berisi dua pasang kabel (empat kabel)
yang setiap pasang dipilin. Kabel STP lebih tahan terhadap gangguan yang disebebkan
posisi kabel yang tertekuk. Pada kabel STP attenuasi akan meningkat pada frekuensi
tinggi sehingga menimbulkan crosstalk dan sinyal hidung.
2. Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) yang banyak digunakan dalam instalasi jaringan
komputer. Kabel ini berisi empat pasang kabel yang tiap pasangnya dipilin (twisted).
Kabel ini tidak dilengkapi dengan pelindung (unshilded). Kabel UTP mudah dipasang,
ukurannya kecil, dan harganya lebih murah dibandingkan jenis media lainnya. Kabel UTP
sangat rentan dengan efek interferensi elektris yang berasal dari media di sekelilingnya.
6.4.2. Kabel Tembaga (Coaxial)
Kabel koaksial adalah suatu jenis kabel yang menggunakan dua buah konduktor.
Kabel ini banyak digunakan untuk mentransmisikan sinyal frekuensi tinggi mulai 300 kHz
keatas. Karena kemampuannya dalam menyalurkan frekuensi tinggi tersebut, maka sistem
transmisi dengan menggunakan kabel koaksial memiliki kapasitas kanal yang cukup besar.
Ada beberapa jenis kabel koaksial, yaitu thick coaxial cable (mempunyai diameter besar)
dan thin coaxial cable (mempunyai diameter lebih kecil).
Gambar 6.7. Twisted Pair Cable
2016
8
Sistem Multimedia
Dr. Ir. Andi Adriansyah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Keunggulan kabel koaksial adalah dapat digunakan untuk menyalurkan informasi
sampai dengan 900 kanal telepon, dapat ditanam di dalam tanah sehingga biaya perawatan
lebih rendah, karena menggunakan penutup isolasi maka kecil kemungkinan terjadi
interferensi dengan sistem lain. Kelemahan kabel koaksial adalah mempunyai redaman
yang relatif besar sehingga untuk hubungan jarak jauh harus dipasang repeater-repeater,
jika kabel dipasang diatas tanah, rawan terhadap gangguan-gangguan fisik yang dapat
berakibat putusnya hubungan.
6.4.3. Serat Optik
Serat optik adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang
digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain.
Berdasarkan mode transmisi yang digunakan serat optik terdiri atas Multimode Step Index,
Multimode Graded Index, dan Singlemode Step Index.
Gambar 6.8. Serat Optik
Keuntungan serat optic adalah lebih murah, bentuknya lebih ramping, kapasitas
transmisi yang lebih besar, sedikit sinyal yang hilang, data diubah menjadi sinyal cahaya
sehingga lebih cepat, tenaga yang dibutuhkan sedikit, dan tidak mudah terbakar.
Kelemahan serat optic antara lain biaya yang mahal untuk peralatannya, memerlukan
konversi data listrik ke cahaya dan sebaliknya yang rumit, memerlukan peralatan khusus
dalam prosedur pemakaian dan pemasangannya, serta untuk perbaikan yang kompleks
membutuhkan tenaga yang ahli di bidang ini.
6.5. Unguided Transmission
Unguided transmission media atau media transmisi tidak terpandu merupakan
jaringan yang menggunakan system gelombang.
6.5.1. Microwave
Gelombang mikro (microwave) merupakan bentuk gelombang radio yang beroperasi
pada frekuensi tinggi (dalam satuan gigahertz=GHz), yang meliputi kawasan UHF, SHF dan
2016
9
Sistem Multimedia
Dr. Ir. Andi Adriansyah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
EHF. Gelombang mikro banyak digunakan pada sistem jaringan MAN, warnet dan penyedia
layanan internet (ISP).
Keuntungan menggunakan gelombang mikro adalah akuisisi antar menara tidak
begitu dibutuhkan, dapat membawa jumlah data yang besar, biaya murah karena setiap
tower antena tidak memerlukan lahan yang luas, frekuensi tinggi atau gelombang pendek
karena hanya membutuhkan antena yang kecil.
Kelemahan gelombang mikro adalah rentan terhadap cuaca seperti hujan dan
mudah terpengaruh pesawat terbang yang melintas di atasnya.
Gambar 6.9. Microwave
6.5.2. Satelit
Satelit adalah media transmisi yang fungsi utamanya menerima sinyal dari stasiun
bumi dan meneruskannya ke stasiun bumi lain. Satelit yang mengorbit pada ketinggian
36.000 km di atas bumi memiliki angular orbital velocity yang sama dengan orbital
velocity bumi. Hal ini menyebabkan posisi satelit akan relatif stasioner terhadap bumi
(geostationary), apabila satelit tersebut mengorbit di atas khatulistiwa. Pada prinsipnya,
dengan menempatkan tiga buah satelit geostationary pada posisi yang tepat dapat
menjangkau seluruh permukaan bumi.
Keuntungan satelit adalah lebih murah dibandingkan dengan menggelar kabel antar
benua, dapat menjangkau permukaan bumi yang luas, termasuk daerah terpencil dengan
populasi rendah, meningkatnya trafik telekomunikasi antar benua membuat sistem satelit
cukup menarik secara komersial.
Kekurangannya satelit adalah keterbatasan teknologi untuk penggunaan antena
satelit dengan ukuran yang besar, biaya investasi dan asuransi satelit yang masih
mahal, atmospheric losses yang besar untuk frekuensi di atas 30 GHz membatasi
penggunaan frequency carrier.
Adalah jenis dari microwave yang menggunakan satellite untuk mengirimkan sinyal
ke transmitter atau parabola. Satellite microwave mengirimkan sinyal secara menyeluruh ke
setiap transmitter.
2016
10
Sistem Multimedia
Dr. Ir. Andi Adriansyah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Gambar 6.10. Satellite System
6.5.3. Infra Merah
Inframerah biasa digunakan untuk komunikasi jarak dekat, dengan kecepatan 4
Mbps. Dalam penggunaannya untuk pengendalian jarak jauh, misalnya remote control pada
televisi serta alat elektronik lainnya. Keuntungan inframerah adalah kebal terhadap
interferensi radio dan elekromagnetik, inframerah mudah dibuat dan murah, instalasi mudah,
mudah dipindah-pindah, keamanan lebih tinggi daripada gelombang radio. Kelemahan
inframerah adalah jarak terbatas, tidak dapat menembus dinding, harus ada lintasan lurus
dari pengirim dan penerima, tidak dapat digunakan di luar ruangan karena akan terganggu
oleh cahaya matahari.
Gambar 6.11. Infra Red System
Daftar Pustaka
1. Bhatnagar, G., Mehta, S., and Mitra, S., Introduction to Multimedia Systems,
Academic Press, India, 2002.
2. Vaughan, Tay, Multimedia: Making It Work, McGraw Hill, NY, US. 2011.
3. Ditsa, George, Management: Support System & Multimedia Technology, IRM Press,
Hershey, PA, 2003
4. Arkatkar, A. et al., Communication Networks. Wikibooks. 2012.
2016
11
Sistem Multimedia
Dr. Ir. Andi Adriansyah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Download