Dasar Komunikasi


DASAR KOMUNIKASI

PENDAHULUAN

Kata komunikasi dapat diartikan sebagai cara untuk menyampaikan atau menyebarluaskan data, informasi, berita, pikiran, pendapat dalam berbagai bentuk. Manusia dapat melakukan berbagai cara untuk melakukan komunikasi. Seperti misalnya dengan berbicara, berbisik, memukul kentongan sampai pada berkirim surat dengan bantuan kantor pos dan sebagainya. Tetapi komunikasi dengan metode tersebut di atas digunakan untuk jarak yang relatif dekat dan terbatas.

Saat ini seiring dengan perkembangan peradapan manusia, kebutuhan akan komunikasi semakin mendesak dengan jarak antara sumber informasi dengan penerima semakin jauh, seperti antar kota, antar pulau, antar negara, bahkan antar benua. Karena itu para ahli terdorong untuk mengembangkan tehnik komunikasi jarah jauh yang lebih efisien.

Telekomunikasi berasal dari kata tele yang berarti jauh dan komunikasi yang berarti hubungan. Jadi telekomunikasi adalah hubungan atau komunikasi yang dilakukan pada suatu jarak yang relatif jauh. Komunikasi disini bisa diartikan sebagai proses tukar-menukar informasi yang dibutuhkan untuk keperluan tertentu.

Dalam bahasan ini yang dimaksud dengan komunikasi adalah suatu pertukaran informasi jarak jauh dengan menggunakan peralatan atau sinyal listrik. Informasi disampaikan ke tujuan melalui kawat penghantar yang disebut dengan saluran transmisi (transmisi lines) maupun melalui udara tanpa menggunakan kawat penghantar tetapi dengan sinyal-sinyal radio atau gelombang elektromagnetik.

Dalam telekomunikasi, suatu bentuk energi informasi diubah menjadi suatu energi listrik, sehingga dapat disampaikan ke suatu tujuan pada jarak tertentu. Selajutnya, ditempat tujuan, energi listrik tadi diubah kembali ke bentuk aslinya. Penggunaan energi listrik yang khusus untuk menyampaikan informasi ini merupakan suatu bidang ilmu listrik tersendiri yang disebut elektronika komunikasi. Bentuk-bentuk informasi asli yang dapat diubah menjadi energi listrik antara lain adalah suara manusia, musik, gambar-gambar bergerak maupun diam, dan sebagainya.

SISTIM KOMUNIKASI

Informasi yang akan disampaikan harus dapat diubah menjadi suatu energi listrik untuk menghasilkan Sinyal informasi elektronik. Proses perubahan informasi ini dilakukan menggunakan suatu alat yang dinamakan Transducer (Alat Pengubah). Jadi transduser adalah suatu alat pengubah energi dari satu bentuk ke bentuk yang lain.

Sebagai contoh suatu sinyal elektronik akan disampaikan ke suatu tujuan dapat dilakukan dengan menggunakan kawat penghantar dan dapat dilakukan juga dengan menggunakan gelombang radio (tanpa menggunakan kawat penghantar). Maka di tempat tujuan dibutuhkan suatu transducer lain untuk mengubah energi sinyal elektronik tersebut kembali ke bentuk sinyal aslinya. Dalam perjalanannya menuju ke tujuan sinyal elektronik tersebut mengalami gangguan atau penurunan daya, maka dalam prakteknya dibutuhkan alat-lalat lain yang disebut Amplifier (alat penguat sinyal). Amplifier ini dibutuhkan pada jarak-jarak tertentu dari sistem tersebut yang berfungsi untuk menambah kekuatan sinyal elektronik tersebut sampai pada batas kekuatan yang diinginkan.

Pada sistem radio, sebuah Transmitter (Pengirim) dibutuhkan pada pihak sumber untuk mengirimkan sinyal tersebut melalui hubungan radio tanpa kawat penghantar. Sinyal ini bergerak dengan kecepatan cahaya. Pada pihak penerima dibutuhkan alat lain yang dinamakan Receiver untuk menerima sinyal tersebut . Kemudian transducer akan merubah kembali ke sinyal aslinya.

Sangat penting untuk diketahui karena ada keterbatasan pada kedua sisi pengirim dan penerima dari sistem tersebut, akan terjadi gangguan-gangguan seperti bising (noise) dan juga bisa berupa distorsi (kerusakan) pada bentuk sinyal elektronis tersebut. Hal ini merupakan akibat-akibat yang tidak diinginkan, oleh karena itu harus dapat ditekan sekecil mungkin dalam perencanaan sistem.

LEBAR BAND

Informasi yang diberikan bermacam-macam dan dalam teknik telekomunikasi dibedakan menurut sifat-sifatnya antara lain Lebar Band. Lebar band dapat diartikan sebagai lebar daerah frekuensi yang ditempati oleh informasi/sinyal yang bersangkutan. Lebar band pendengaran manusia yaitu daerah frekuensi yang masih dapat didengar oleh manusia terletak antara 20 Hz sampai dengan 20.000 Hz. Misalkan untuk alat-alat musik, bunyi yang dihasilkan terdiri dari frekuensi dasar dan frekuensi harmoniknya yang terletak antara 20 sampai dengan 15.000 Hz

Spektrum frekuensi pembicaraan manusiapun secara teoritis terletak dalam band frekuensi dari 100 Hz sampai 10.000 Hz, tetapi bagian terbesar dari energi pambicaraan terkelompok dalam komponen-komponen antara 200–700 Hz serta warna suara ditentukan oleh komponen-komponen disekitar 35000 Hz.

Jadi sebenarnya untuk mengirimkan suara secara ekonomis, cukup dengan lebar band yang lebih kecil dari 20 kHz. Percobaan-percobaan menunjukkan bahwa lebar band 300–3400 Hz cukup memenuhi persayaratan, pengertian yang dikirim dan warna suara cukup baik.

Pada prinsipnya, semua sinyal-sinyal selalu dapat diuraikan dalam komponen-komponennya yang berbentuk sinyal-sinyal sinusoidal yang kontinyu. Dan untuk mengirimkannya dengan baik, cukup jika dapat dikirimkan komponen-komponen dalam suatu lebar band tertentu, yaitu :

untuk pulsa-pulsa D/C atau di sekitar fc untuk gelombang frekuensi fc yang dikirim dalam bentuk pulsa-pulsa.

Pulsa-pulsa periodik dengan lebar pulsa t dan periode T dapat diuraikan menjdi sinyal-sinyal sinusoidal yang kontinyu dengan frekuensi-frekuensi 1/T, 2/T, dan seterusnya. Jika pulsa-pulsa radio dengan fc, uraiannya merupakan komponen-komponen dengan frekuensi-frekuensi 1/T, 2/T dan seterusnya di atas dan dibawah frekuensi fc. Untuk mengirimkan sinyal dengan baik, cukup dikirimkan komponen-komponen yang ada pada lebar band tertentu, yaitu : untuk pulsa-pulsa D/C atau di sekitar fc untuk gelombang frekuensi fc yang dikirim dalam bentuk pulsa-pulsa.

MEDIUM PENYALURAN

Biasanya dalam sistem penyaluran akan terjadi redaman dan akan timbul distorsi sebagai akibat ketidaklinearan sistem penyaluran serta adanya noise.

Jadi sistem penyaluran dibedakan oleh:

  • Lebar band, yang didefinisikan sebagi lebar band frekuensi yang dibatasi oleh frekuensi-frekuesni di mana level sinyal akan turun 3 dB dibandingkan level rata-rata ( 3 dB – bandwidth)

  • Karakteristik frekuensinya, menunjukkan redaman sebagai fungsi frekuensinya.

  • Phase shift, yang terjadi karena kecepatan fasa dalam saluran tidak sama untuk seluruh daerah frekuensi, sehingga perbedaan fasa antara komponen-komponen sinyal pada penerima tidak sama dengan waktu pengiriman. Akibat yang nyata adalah perubahan bentuk sinyalnya.

  • Derau (noise)

  • Level

Berbagai cara penyaluran informasi:

  1. Saluran Transmisi

Dalam meneruskan sinyal dari sumber ke penerima sering digunakan saluran transmisi yang pada prinsipnya mengusahakan agar sinyal listrik menjalar mengikuti salurannya dan tidak menyebar ke mana-mana. Saluran transmisi ada beberapa jenis yang dicirikan dengan:

  • Impedansi karakteristik :

  • Kecepatan fase :

  • Daerah frekuensi

  • Redaman

Dalam saluran transmisi sinyal menjalar dengan kecepatan tertentu, mengalami perbedaan dan perubahan bentuk karena kecepatan penjalaran yang tidak sama untuk daerah frekuensinya. Karakteristik impedansi juga merupakan faktor yang harus dipertahankan dalam titik penyambungan agar tidak terjadi refleksi.

Jenis saluran transmisi ini antara lain pararel wire digunakan untuk daerah audio atau sampai frekuesni radio yang rendah. Coaxial digunakan sampai daerah frekuensi 1000 MHz.

  1. Wave guide (bumbung gelombang)

Pada umumnya digunakan untuk daerah frekuensi ribuan MHz atau daerah gelombang mikro (micriwave)

  1. Strip line

Banyak digunakan untuk daerah gelombang mikro dengan panjang gelombang milimeteran

  1. Serat Optik (fibre optic)

Mempunyai keuntungan lebar band yang lebih besar dan distorsi yang lebih kecil.

  1. Udara Bebas

Pada sistem ini sinyal dipancarkan menggunakan gelombang radio. Sinyal dipancarkan dari lokasi pengirim (Tx) ke arah lokasi penerima (Rx). Karena sifat mediumnya, sinyal tadi akam menyebar, sehingga pancaran sangat meredam. Dalam perhitungan dianggap sinyal menebar ke segala arah dan untuk Tx uyang isotropis, pancarannya sama naik ke segala arah sehingga pada jarak R dari Tx, kerapatan daya :

Untuk mengarah pancaran agar hanya mengarah ke arah tertentu, digunakan antenna. Antenna dicirikan dengan gain atau faktor penguatan yang menunjukkan pamancaran lebih tinggi beberapa kali dibandingkan dengan Tx isotropis.

Dalam arah yang diinginkan, rapat energi oleh antenna dengan gain G :

 

Gain ini dapat dianalogikan dengan sifat pancaran cahaya dari sebuah senter. Jika reflektornya dibuka, cahaya lampunya akan memancar ke segala penjuru. Sehingga daya pancarannya agak lemah pada layar yang diletakkan di depannya. Bila dipasang kembali, intensitas cahaya di layar akan cukup kuat, karena daya yang sama hanya dibagi dalam daerah yang sempit.

GANGGUAN KOMUNIKASI

A. Distorsi (Gangguan)

Pada dasarnya tidak ada proses yang ideal, maka informasi yang diterima tidak sama dengan yang dikirim. Hal ini dalam proses pengiriman dan penerimaan, informasi mengalami beberapa kali proses transformasi.

Gangguan-gangguan yang mungkin tejadi dapat berupa:

  • Attenuasi, karena perbedaan redaman/amplifikasi dengan frekuensi.

  • Phase shift, karena kecepatan perambatan tidak sama untuk semua frekuensi maka yang terjadi bentuk sinyal pengiriman dapat berbeda bentuknya waktu mencapai tujuan.

  • Tambahan Noise

  • Intermodulasi noise

  • Noise tambahan : udara, peralatan listrik dll.

Menurut deret Fourier, suatu sinyal selalu dapat dianggap terdiri dari sinyal sinusoidal dengan frekuensi dasar fo dan frekuensi harmonis sfo, 3fo dst.

B. Intermodulation

Gangguan ini terjadi karena modulasi yang tidak linear, sehingga selain frekuensi-frekuensi asli, timbul komponen dengan frekuensi kombinasi-kombinasi. Misalnya jika dikirimkan 2 sinyal dengan frekuensi f1 dan f2 akan timbul sederet frekuensi baru.

C. Noise Tambahan

Noise ini terjadi di rangkaian-rangkaian pada peralatan. Pada setiap komponen terjadi pergerakan elektron-elektron oleh panas sehingga di ujung-ujungnya timbul tegangan (tegangan noise) sebesar :

Johnson noise :

Sehingga sesuai teori rangkaian daya noise yang dapat diperoleh dari komponen tersebut adalah :

Max. available noise :

D. Noise yang berasal dari luar.

Noise juga berasal dari benda-benda yang berada di luar angkasa. Benda-benda angkasa ternyata ada juga yang memancarkan gelombang-gelombang radio terutama pada frekuensi rendahnya ( galactic noise). Demikian juga beberapa peralatan mesin, pengapian mobil, mesin las dan lain-lain. Atom-atom udara terutama uap air, N2 dan O2, juga memancarkan gelombang radio yang semakin kuat pada frekuensi yang semakin tinggi, pada daerah frekuensi Giga Hertz (Atmosphireic noise).

Intensitas derau (noise) di sekitar antena penerima, mempengaruhi kesanggupan sistem penerima untuk menangkap sinyal-sinyal radio yang lemah. Karena untuk penerimaan yang baik sinyal radio yang dikehendaki harus lebih kuat daripada intensitas deraunya.

Intensitas derau dari luar paling rendah di sekitar frekuensi 2400 Mhz. Itu sebabnya untuk proyek-proyek penelitian benda-benda angkasa memakai frekuensi 2400 MHz, juga untuk frekuensi-frekuesni telemetri.

Total derau output penerimaan, terutama tahap pertamanya, merupakan jumlah dari derau luar ditambah derau oleh penerimaanya sendiri yang dapat digambarkan sebagai berikut:

PENGUATAN, S/N, DAN NOISE FIGURE

  1. Penguatan

Faktor penguatan sistem dapat didefinisikan sebagai perbandingan daya keluaran dengan daya masukan.

Penguatan dapat dihitung dengan persamaan :

atau ditulis sebagai A dB

        2. Signal to Noise Ratio (S/N)

Kwalitas dari penerimaan bisa diukur denga menggunakan parameter ini.

S/N merupakan perbandingan dari sinyal terhadap noise yang terjadi. S/N diukur dalam satuan dB yang menunjukkan signal yan diinginkan berapa kali lebih kuat daripada noise atau gangguan yang terjadi.

  1. Noise Figure

Noise figure ini menunjukkan kualitas penguat dalam rangka memperkuat sinyal. Menunjukkan berapa besar noise tambahan yang dihasilakn oleh pengutan (penerimanya). Menurut teori Johnson noise, pada input pengutan dapat dianggap terdapat sumber noise Nin sebesar KToB.

, dimana To ditetapkan sebesar 300o K

Bisa dikatakan noise di input diperbesar F kali jika amplifiernya dianggap noise free.

1 Comment

  1. wah pencerahan nih, makasih bgt yach


Comments RSS TrackBack Identifier URI

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s