Pesawat Telekomunikasi
PAGE 24Pengantar Sistem Telekomunikasi
BAB II
PERANGKAT TELEKOMUNIKASI2.1 Pendahuluan
Perangkat yang menjadi end user dalam suatu sistem
telekomunikasi biasanya disebut pesawat atau terminal.
Pesawat-pesawat ini berfungsi sebagai interface antara sumber
informasi (pengguna) dengan sistem. Sinyal yang berasal dari sumber
terlebih dahulu diubah ke dalam bentuk sinyal yang sesuai dengan
karakteristik saluran transmisi, dengan kata lain bahwa pesawat
biasanya bekerja sebagai transducer (alat yang mampu mengubah suatu
bentuk energi menjadi bentuk energi lainnya). Berdasarkan jenis
sumber sinyal yang akan dikirimkan, pesawat-pesawat telekomunikasi
ini dikelompokkan sebagai berikut:1. Sumber informasi berupa
sinyal-sinyal suara, contoh pesawatnya adalah:
Pesawat radio penerima
Pesawat telepon
2. Sumber informasi berupa sinyal-sinyal tulisan, contoh
pesawatnya adalah: Pesawat telegrafi
Pesawat teleprinter
3. Sumber informasi berupa sinyal-sinyal gambar, contoh
pesawatnya adalah: Pesawat faximili
Pesawat televisi
4. Sumber informasi berupa sinyal-sinyal data, contoh pesawatnya
adalah:
- Modem
5. Sumber informasi berupa sinyal-sinyal multimedia, contoh
pesawatnya
adalah:
Komputer2.2 Pesawat Suara
2.2.1 Radio Penerima
Pada prinsipnya, radio penerima dapat menerima sinyal-sinyal
selain sinyal suara, sepert data, tulisan, dan gambar. Tetapi dalam
pembahasan berikutnya radio penerima yang akan dijelaskan adalah
radio penerima untuk sinyal suara saja. Dalam setiap perangkat yang
digunakan, selalu ada batasan standar yang dijadikan patokan untuk
mengukur kualitas dari suatu alat. Suatu alat dikatakan baik
kualitas kerjanya jika alat tersebut bekerja sesuai dengan fungsi
yang diharapkan darinya.Ada tiga karakteristik penting yang
menentukan kualitas suatu radio penerima, yaitu:1.
SensitivitasSensitivitas adalah kemampuan dari suatu radio penerima
untuk menangkap sinyal-sinyal yang dipancarkan oleh pengirim, baik
yang kuat maupun yang lemah sampai diperoleh daya tertentu di
output radio tersebut. Semakin kecil daya yang ditangkap, maka
radio penerima tersebut makin sensitif. Sensitivitas ini dapat
diperbaiki dengan menggunakan amplifier yang baik.2. Selektivitas
Selektivitas adalah kemampuan radio penerima untuk membedakan
antara sinyal yang diinginkan dengan sinyal-sinyal lain
disekitarnya yang berdekatan. Dengan kata lain artinya adalah hanya
menerima sinyal dengan frekuensi band yang tertentu saja, sebab di
udara merambat banyak sinyal dengan frekuensi masing-masing, oleh
karena itu radio penerima harus dapat mengambil satu saja yang
diinginkan. Selektivitas ini dapat diperbaiki dengan Band Pass
Filter.3. FidelitasFidelitas adalah kemampuan radio penerima untuk
menjaga keaslian informasi yang dikirimkan oleh pengirim sinyal.
Keaslian informasi disini bukan sekedar dapat menerima dengan jelas
dan dapat dimengerti melainkan dapat menerima sinyal-sinyal dengan
frekuensi informasi yang bermacam-macam yang dikirimkan oleh
pengirim. Jadi juga merupakan kemampuannya untuk menghilangkan
distorsi yang timbul pada saat perambatannya.
Ada dua kelompok besar pesawat penerima radio siaran, yaitu
:
Straight-Amplification Receiver
Superheterodyne Receiver
1. Straight-Amplification Receiver
Blok diagram dari radio golongan ini dapat dilihat pada gambar
2.1 berikut ini.
Antena: berfungsi untuk menerima gelombang elektromagnetik yang
dipancarkan oleh antena pemancar.
Tuning circuit : Rangakaian filter yang frekuensi resonansinya
sama dengan frekuensi yang diterima, sehingga memungkinkan untuk
menseleksi dan memisahkan gelombang yang diperlukan dari
gelombang-gelombang lainnya yang tidak diperlukan. Radio Frequency
Amplifier : Memperkuat gelombang yang diterima karena gelombang
yang diterima ini besarnya hanya beberapa mV saja juga meredam
gelombang-gelombang lainnya yang datangnya dari pemancar lain yang
masih tercampur dalam gelombang tadi. Detector : melakukan proses
demodulasi, yaitu memisahkan sinyal informasi yang dikirim dari
gelombang pembawanya. Sinyal yang sudah didemodulasi sudah
mempunyai frekuensi sebesar audio.
Audio Frequency Amplifier : memperkuat sinyal keluran dari
detector yang berfrekuensi audio yang kemudian disalurkan ke
Loudspekaer.
Loudspeaker : mengubah sinyal elektrik untuk menjadi gelombang
suara/ akustik.Kelemahan pada sistem straight-amplification ini
adalah banyak timbulnya gangguan-gangguan yang tidak diinginkan,
tidak stabil, sehingga outputnya sering terdistorsi. 2.
Superheterodyne Receiver
Sistem radio penerima kelompok ini merupakan perbaikan dari
radio penerima Straight-Amplification Receiver. Blok diagram
rangkaian radio penerima super ini dapat dilihat pada gambar
2.2.
Gelombang RF yang diterima oleh antena penerima, setelah
diseleksi kemudian diperkuat oleh Radio-Frequency Amplifier.
Berbeda dengan pada sistem straight, sebelum masuk detector, sinyal
keluaran RFA dicampur dengan suatu sinyal dari osiloscop
denganfrekuensi tertentu di dalam suatu mixer, sehingga diperoleh
superposisi dari fr dengan fo (oleh karena itu disebut
superheterodyne). Hasilnya ialah gelombang dengan frekuensi baru
yaitu fr + fo dan fr fo disamping fr itu sendiri. Gelombang dengan
frekuensi fr fo ini yang disebut intermediate frequency. Pada IF
ini kita akan mendapat sustu gelombang yang lebih stabil, yang
merupakan modulated wave dengan frekuensi pembawa yang lebih kecil
dari fr. setelah itu maka prosesnya sama dengan sistem
straight-amplification receiver. Yang telah disebutkan sebelumnya
adalah untuk radio penerima siaran yang mempunyai Amplitudo
Modulation (AM) sedangkan jika modulasinya adalah Frequency
Modulation (FM) maka pada dasarnya hampir sama saja hanya terdapat
sedikit perbedaan.
Dibandingkan dengan radio penerima siaran untuk AM, maka radio
penerima siaran untuk FM mempunyai tambahan komponenya yaitu
limiter dan pemakaian discriminator amplituda. Limiter ini gunanya
untuk membatasi perubahan tegangan yang timbul yang diakibatkan
oleh bermacam-macam hal misalnya interference dan internal receiver
noise. Jalannya signal adalh sama dengan radio penerima siaran
untuk Amplitudo Modulation. Pada FM ini operasinya lebih tenang
karena amplitudonya tetap sehingga dapat diperoleh suara yang lebih
baik. FM ini sekarang banyak dipakai untuk siaran-siaran
stereo.
Radio penerima siaran untuk FM dan AM sebenarnya bisa
digabungkan dalam suatu radio penerima saja karena ada
bagian-bagian yang sama, misalnya sebuah demodulator kedua sistem
mempunyai rangkaian yang sam, sehingga dengan memberi suatu switch
maka radio penerima ini dapat digunakan untuk penerima baik FM
maupun AM.
Selain dari perbedaan-perbedaan tersebut di atas maka perbedaan
yang lain dengan radio penerima siaran AM adalah jumlah IF
Amplifier pada FM biasanya lebih banyak karena ada signalnya di
sini lebih besar dibandingkan dengan AM. 2.2.2 Telepon Telepon
adalah suatu bentuk terminal untuk menerima dan mengirimkan sinyal
suara , di mana gelombang suara/akustik tersebut dirubah dulu
menjadi gelombang elektris, ditransmisikan via saluran, dan di
penerima diubah lagi menjadi gelombang akustik. Besaran-besaran
yang menentukan gelombang akustik ini adalah amplitudo dan
frekuensinya. Frekuensi menentukan tinggi rendahnya suara atau
disebut juga nada, di mana makin tinggi frekuensinya makin tinggi
pula nadanya. Interval frekuensi suara manusia adalah dari 300 Hz
sampai dengan 3400 Hz. Sedangkan amplitudo menentukan kekerasan
suara atau loudness. Kekerasan suara adalah besarnya kebisingan
suara yang diakibatkan oleh amplitudo dari suara itu sendiri yang
ditangkap oleh telinga manusia. Sebagaimana diketahui telinga dalah
penerima alam yang dianggap sebagai dasar dari penerima suara. Oleh
karena itu, pada dasarnya kekerasan suara adalah suatu pengertian
mental. Jadi kekerasan suara itu adalah besaran yang subjektif dan
tidak dapat diukur dengan alat apapun secara pasti.
Satuan unit untuk menentukan kekerasan suara ini adalah Sone. Di
mana 1 sone didefinisikan sebagai kekerasan suara dari tone dengan
frekuensi 1000 Hz pada level intensitas suara 40 dB. Kekrasan suara
terbesar 0,0001 sone atau 1 milisone adalah batas ambang
pendengaran manusia. Satuan sone ini linier jadi 2 sone misalnya
adalah sama dengan 2 kali 1 sone.
Satuan lain yang digunakan selain sone adalah phon. Di mana 1
phon adalah level kekerasan suara untuk suatu tone dengan frekuensi
1000 Hz pada level intensitas suara 1 dB. Berlainan dengan sone
maka satuan phon ini bersifat logaritmis.
Level kekerasan suara (Loudness Level) dalam satuan phon
adalah:
di mana I = instensitas suara dalam watts/m2Grafik antara
frekuensi dengan instensitas serta garis-garis dari level kekerasan
suara dapat di lihat pada gambar 2.3 di bawah ini.
Perbandingan antara sone (kekerasan suara) dengan phon (level
kekerasan suara) dapat dilihat pada gambar 2.4.
2.2.2.1 TransducerTransducer ialah alat untuk mengubah suatu
bentuk gelombang menjadi suatu bentuk lainnya yang tertentu yang
sesuai dengan kebutuhan. Pada sistem telepon ini maka transdcuernya
adalah electro-accoustical transducer yaitu alat yang mengubah
gelombang accoustic menjadi gelombang listrik dan sebaliknya. Untuk
itu transducer pada sistem telepon dibagi dua yaitu :
Mikropon, ialah transdcuer yang mengubah gelombang akustik
menjadi gelombang listrik.
Loudspeaker, ialah transducer yang mengubah gelombang listrik
menjadi gelombang akustik.
2.2.2.1.1 Mikropon
Ada dua jenis tranduser akusto-elektik/ mikropon yang banyak
digunakan yaitu: mikropon arang
mikropon kondensator
Mikropon arang menggunakan serbuk arang sebagai bahan dielektrik
diantara membran dan lempeng elektroda permanen. Gambar rangkaian
sederhana dari mikropon arang dapat dilihat pada gambar 2.5.
Getaran suara akan menekan membran berfluktuasi sesuai dengan
kekerasan suara. Kemudian membran akan menekan serbuk arang
sehingga kepadatan serbuk arang akan berubah-ubah sesuai tekanan
membran. Nilai tahanan serbuk arang akan berubah-ubah berdasarkan
tingkat kemampatan serbuk arang, sehingga dengan nilai tegangan
yang tetap, nilai arus akan berubah-ubah berbanding terbalik dengan
nilai tahanan serbuk arang.
Jika tidak ada gelombang suara, arus listrik yang melalui serbuk
arang adalah tetap besarnya dan jika ada gelombang suara, arus
listrik yang melalui serbuk arang akan berfluktuatif seperti
terlihat pada gambar 2.6 berikut ini :
Mikropon arang ini cukup baik untuk pembicaraan karena bekerja
pada daerah frekuensi 30 5000 Hz, tetapi kalau digunakan untuk
musik, mikropon jenis ini kurang baik karena sensitivitasnya untuk
frekuensi tinggi berkurang sekali. Mikropon arang mempunyai
beberapa kelemahan antara lain:1. Dapat timbul distorsi linear yang
bisa menyebabkan gelombang lain yang menyerupai harmonisanya
sebagai akibat perbedaan amplitudo level sinyal DC ketika ada dan
tidak adanya tekanan suara.2. Terajadinya Hissing Effect, yaitu
distorsi gelombang arus sebagai akibat berserakannya serbuk arang
karena adanya pengaruh panas yang ditimbulkan dari mengalirnya arus
.3. Terjadinya Packing Effect, disebabkan berkurangnya elastisitas
serbuk arang (saling melekat) akibat pengaruh panas dari aliran
arus listrik sehingga daya tekanan dari luar kurang bisa
diterjemahkan dengan baik.4. Efek tekanan membran akan berkurang
jika mikropon digunakan terbalik, hal ini dikarenakan serbuk arang
berkumpul di bawah, sehingga terjemahan arus listrik dari gelombang
suara kurang begitu sempurna.Mikropon jenis lainnya yaitu mikropon
kondensator. Prinsip kerja dari mikropon kondensator ini hampir
sama dengan mikropon arang, peranan serbuk arang pada mikropon
arang digantikan dengan bahan konduktor (udara bebas) antara
membran luar dengan membran dalam. Tekanan suara akan menekan
membran luar (bergetar) dan akan merubah jarak antara dua membran.
Perubahan jarak antara dua membran menyebabkan perubahan
konduktivitas (C) dari bahan di antara kedua membran, sehingga
apabila diantara kedua membran tersebut diberi sumber tegangan maka
akan mengalir arus yang berubah-ubah sesuai dengan perubahan
konduktivitas akibat gelombang akustik yang menggetarkan membran
tersebut. Gambar mikropon kondensator dapat dilihat pada gambar 2.7
di bawah ini.
Kapasitas tersebut adalah :
dimana: ( = konstanta dielektrik bahan diantara
membran-membran
A = luas permukaan membran ( ( 5 cm2)
do = jarak antara membran tanpa tekanan suara (( 10 mm)
d(t) = perubahan jarak karena adanya tekanan suara
Jika pada saat permulaan kondensator tersebut diberi muatan Qo
maka tegangan pada kondensator adalah :
Mikropon ini mempunyai tahanan Rm = 10 M(. Karena tahanannya
yang besar ini, maka sinyal listrik dari mikropon ini tidak dapat
langsung diberikan ke beban (misalnya speaker) seperti yang dapat
dilakukan pada mikropon arangm tetapi diperkuat dulu oleh suatu
amplifier.
2.2.2.1.2 LoudspeakerLoudspeaker adalah suatu tansducer yang
mengubah gelombang listrik menjadi gelombang akustik kembali
Elektro-akustik. Berdasarkan prinsip kerjanya ada dua jenis
loudspeaker, yaitu: elektro-magnetis
elektro-dinamisRangkaian dari loudspeaker elektro-magnetis dapat
dilihat pada gambar 2.8 di bawah ini.
Prinsip kerja tranduser loudspeaker elektro-magnetis yaitu arus
listrik yang dikirimkan oleh mikropon dari telepon pemanggil
mengalir ke kumparan dan akan menimbulkan medan magnet disekitar
kumparan tersebut. Gaya medan magnet ini akan menarik dan mendorong
membran sesuai dengan arah medan magnet yang timbulkan oleh arus
listrik yang diterima oleh loudspeker penerima. Proses tarikan dan
dorongaan ini akan menimbulkan getaran pada membran. Getaran
membran inilah yang menghasilkan gelombang suara pada bagian muka
dari membran.
Fungsi dari magnet permanen adalah untuk mereduksi distorsi yang
timbul, karena jika tanpa magnet permanen, frekuensi gelombang
akustik yang dibangkitkan akan dua kali frekuensi gelombang
aslinya. Besar gaya tarik magnet adalah sebanding dengan flux
magnet dikuadratkan. Hubungan medan magnet dengan besarnya flux
magnet dapat dilihat pada persamaan 2.4 .
F = C ( (o + (1 sin (t )2
.........................................(2.4)Dimana : (o = flux
dari magnet permanen
(1 = flux dari magnet kumparan
( = frekuensi dari gelombang listrik yang diberikanJika keadaan
tanpa magnet permanen maka persamaannya seperti pada persamaan
2.5.:
F = C (12 sin2 (t
...................................................(2.5)Dari
persamaan 2.5 nilai gaya F akan tetap positif meskipun nilai sin (t
negatif atau dengan kata lain membran tetap akan ditarik oleh
magnet kumparan. Perbandingan perioda gelombang listrik yang
diberikan dibandingkan dengan perioda gelombang akustik yang
ditimbulkan akibat ditariknya membran oleh magnet kumparan dapat
dilihat pada gambar 2.9.
Pada gambar 2.9 dapat dilihat bahwa frekuensi dari gelombang
akustik yang dihasilkan adalah dua kali dari frekuensi gelombang
listrik yang diberikan, akan tetapi dengan amplitudo yang lebih
kecil. Jika keadaan dengan magnet permanen maka persamaan 2.4 akan
menjadi seperti persamaan 2.6.
F = C ((o2 + 2(o(1 sin (t + (12 sin2 (t)
.................(2.6)Karena (1 jauh lebih kecil dibandingkan
dengan (o,, maka :
(12 sin2 (t dapat diabaikan, sehingga persamaannya menjadi
persamaan 2.7.
F = C ((o2 + 2(o(1 sin (t )
......................................(2.7)Dari persamaan 2.7 dapat
dianalisa bahwa besarnya gaya F akan lebih besar dari (o2 jika sin
(t positif dan besarnya gaya F akan lebih kecil dari (o2 jika sin
(t negatif. Atau dengan kata lain, membran yang sudah ditarik oleh
magnet permanen akan lebih ditarik atau akan didorong oleh magnet
kumparan sesuai dengan gelombang listrik yang diterima. Gambar 2.10
di bawah ini menggambarkan perbandingan antara perioda dari
gelombang listrik yang diberikan dengan gelombang akustik yang
ditimbulkan dari membran yang ditarik oleh magnet kumparan.
Pada gambar 2.10 terlihat bahwa frekuensi dari gelombang akustik
yang dihasilkan sama dengan gelombang listrik yang diberikan,
tetapi dengan amplitudo yang lebih besar. Jadi disini tidak terjadi
distorsi seperti jika keadaan tanpa magnet permanen.Loudspeaker
jenis lainnya yaitu elektro-dinamis. Gambar 2.11 menunjukkan
rangkaian dari loudspeaker elektro dinamis. Prinsip kerja
loudspeaker jenis ini hampir sama dengan prinsip kerjanya motor,
yaitu dengan adanya arus listrik yang berubah-ubah menyebabkan
perubahan medan listrik yang akan berinteraksi dengan magnet
permanen. Reaksi ini akan menyebabkan bergeraknya membran keluar
dan ke dalam sesuai dengan frekuensi dari arus listrik yang
diberikan dan ini akan menimbulkan getaran akustik dari
membran.
Loudspeaker jenis ini juga disebut sebagai moving coil
loudspeaker. Untuk menghasilkan daya yang lebih besar, membrannya
dapat diganti menjadi cone. Dan alat seperti ini biasa digunakan
pada loudspeaker-loudspeaker ukuran besar.2.2.2.2 Karakteristik
Tranduser pada Pesawat TeleponAda dua ukuran karakteristik untuk
melihat kinerja dari mikropon dan loudspeaker, yaitu: karakteristik
kerja
karakteristik frekuensi
Karakteristik kerja merupakan fungsi dari arah rambatan
gelombang. Dalam hal ini yang dilihat biasanya adalah sensitivitas
dari tranduser tersebut dengan menggunakan suatu sumber yang tetap.
Bentuk diagram polar dari mikropon dan loudspeaker dapat dilihat
pada gambar 2.12 dan gambar 2.13. Gambar 2.12 berikut ini adalah
contoh dari karakteristik mikropon pada suatu nilai intensitas
tertentu. Jika intensitasnya berubah, maka pasti karakteristiknya
pun akan berubah.
Dari gambar dan penjelasan di atas, karakteristik mikropon
mempunyai 4 dimensi yaitu :
3 buah dimensi untuk arah (x, y, z)
1 buah dimensi untuk intensitasKarakteristik dari loudspeaker
hampir sama dengan karakteristik mikropon, hanya saja simbol
arahnya berlawanan dengan arah dari mikropon. Kalau mikropon arah
simbolnya ke dalam sedangkan loudspeaker ke luar.
Karakteristik lainnya yang dijadikan ukuran kinerja mikropon dan
loudspeaker adalah karakteristik frekuensi. Gambar 2.14
memperlihatkan karakteristik frekuensi baik pada mikropon maupun
pada telepon.
2.3. Pesawat untuk Tulisan
2.3.1 Pesawat TelegrafiDalam sistem telegrafi informasi yang
dikirimkan dan yang diterima berupa tulisan atau huruf-huruf.
Tiap-tiap huruf diwakili oleh kombinasi dari kode-kode
tertentu.
Kode-kode yang biasa dipergunakan dalam sistem telegrafi dapat
diklasifikasikan sebagai berikut:1) Kode Morse
Ada dua simbol yang digunakan dalam kode morse yaitun titik dan
garis. Setiap hurup dikodekan oleh satu simbol atau kombinasi
simb0l-simbol titik dan garis. Satu titik mempunyai satu satuan
mark dan diikuti oleh satu satuan space. Satu garis terbuat dari 3
(tiga) satuan mark diikuti oeh satu satuan space. Antara huruf
dipisahkan oleh dua buah satuan space dan antara kata dengan kata
dipisahkan oleh empat buah satuan space.2) Kode Undulator
Kode ini dikembangkan untuk komunikasi yang menggunakan kabel
laut. Hampir sama dengan kode morse, hanya saja kode-kode yang
digunakan adalah plus, minus dan nol serta mempunyai kombinasi yang
sama dari arus-arus panjang dan pendek.3) Kode telegraf
printing
Kode ini yang digunakan oleh teleprinter. Pada umumnya adalah
kode dengan jarak yang sama, selain itu setiap huruf yang
dihasilkan oleh kode-kode mempunyai jumlah elemen-elemen yang
tetap. Kode ini mempunyai n satuan yang dapat mewakili 2n
huruf-huruf. Oleh karena itu kode ini dilihat dari jumlah n nya,
dapat berupa 5, 6 atau 7.
a. Kode lima satuan (five unit code)
Tiap karakter teridiri dari 5 elemen sinyal yang mempunyai
panjang yang sama (20 ms) dan tiap elemen dapat berupa salah satu
dari 2 kondisi (ada atau tidak ada). Selain itu kemungkinan dari
kondisi tiap elemen adalah independen. Dengan demikian akan
diperoleh 25 = 32 kombinasi. Jadi tidak cukup untuk 26 huruf
alpabet dan 10 angka. Agar jumlah kebutuhan ini dapat teratasi maka
2 dari 32 karakter ini dipakai unutk shift signal atau
kadang-kadang disebut juga case-shift signal. Satuadalah letter
shift dan yang satu lagi adalah figure shift.
Pada setiap karakter selalu diawali dengan start signal (20 ms)
dan diakhiri dengan stop signal (30 ms). Jadi kalau ada sebuah
karakter maka durasi sinyal adalah 20 ms start sinyal ditambah 5 x
20 ms untuk elemen sinyal dan 30 ms untuk stop sinyal, sehingga
total durasi satu karakter adalah 150 ms. Kelemahan dari sistem
lima kode ini adalah penerima tidak dapat mengoreksi apakah
kombinasi pulsa yang mewakili karakter sudah benar atau salah,
karena seandainya ada gangguan yang menyebabkan kondisi pulsa ada
menjadi tidak ada tidak akan mempengaruhi penerimaan karena oleh
penerima dianggap tidak adanya pulsa berarti menjadi salah satu
bagian dari kombinasi 5 elemen yang mewakili satu karakter.b. Kode
enam satuan (six unit code)
Kode ini tidak umum dipakai. Dipakai hanya untuk huruf dalam
bahasa Jepang saja. Oleh karena itu tidak dipakai sebagai kode
resmi internasional.
c. Kode tujuh satuan (seven unit code)
Kombinasi 7 elemen ini merupakan perbaikan dari sistem 5 elemen.
Hal ini dimungkinkan karena pada sistem ini setiap karakter selalu
terdiri dari tujuh pulsa yang selalu terdiri dari 3 ada arus dan 4
tidak ada arus. Kombinasi jumlah pulsa inilah yang akan diperiksa
di penerima dan sebagai faktor koreksi. Apabila ada pulsa yang
hilang bertambah, atau berubah kombinasinya maka hal ini akan
dideteksi oleh penerima atau secara otomatis akan diminta agar
pengirim mengulang kembali karakter yang salah tersebut. 4) Kode
transmisi data
Ada beberapa macam kode transmisi data diantaranya ASCII, BCD,
dan EBCDIC. Secara garis besar kode untuk transmisi data ini dibagi
dalam dua kelompok yaitu kode yang hanya dapat mendeteksi kesalahan
dan kode yang dapat mengoreksi kesalahan. Selain itu kelompok kode
yang dapat mengoreksi kesalahan dapat dibagi lagi menjadi kelompok
kode yang dapat mengoreksi 1 atau 2 atau 3 kesalahan dan
seterusnya. Blok diagram dari sistem pesawat pengirim dan penerima
dengan informasi berupa huruf atau tulisan dapat dilihat pada
gambar 2.15 :
2.3.2 Pesawat Teleprinter
Sistem kerja dari teleprinter hampir sama dengan pada telegrafi
hany saja pengkodean yang dilakukan berbeda. Kalau pada telegrafi
pengkodean dilakukan oleh manusia dengan cara menekan tombol
sirkuit sedangkan pada teleprinter pengkodean dilakukan oleh
mesin.Suatu bentuk terminal yang termasuk telegrafi akan tetapi
mirip dengan teleprinter adalah suatu alat yang disebut Hell
Printer. Prinsipnya adalah tiap karakter dibagi atas kolom-kolom
dan baris-baris. Sebagai contohnya adalah huruf T sebagai berikut
:
IIIIIIIVVVIVII
1
2
3
4
5
6
7
Kolom I dan VII serta baris 1 dan 7 tidak dipergunakan. Untuk
huruf T maka pada kolom II hanya terisi pada baris 2 saja, demikian
juga untuk kolom II dan VI. Sedangkan untuk kolom IV akan terisi
pada baris 2 sampai dengan baris 6, maksudnya agar tergambar huruf
T yang dimaksud.
Teleprinter mempunyai mesin pengirm di sisi pengirim dan mesin
menerima di sisi penerima. Teleprinter pengirim biasa disebut juga
teletype writer atau sering disebut telex (telegraph exchange)
menggunakan pengkodean yang berlainan yaitu five unit code,
sedangkan teleprinter penerima berfungsi untuk mencatak kembali
kode yang diterima menjadi huruf.User pengirim mengetik huruf yang
akan dikirm, kemudian oleh mesin teleprinter di u bah menjadi
kode-kode tertentu yang kemudian kode tersebut ditransmisikan via
saluran transmisi dan di sisi penerima sinyal didekodefikasikan
kembali menjadi huruf dan dicetak pada kertas. Gambaran
sederhananya seperti pengeprint-an suatu file yang sudah diketikkan
ke dalam memori mesin kemudian dikirim ke sebuah alat pencetak
yaitu printer via saluran transmisi berupa kabel.
Pada waktu mengirim berita, ada kemungkinan operator akan
berhenti sebentar di tenga-tengah pengetikkan karena bermacam-macam
alasan misalnya untuk membaca kalimat berikutnya. Ini akan
merupakan pemborosan waktu. Untuk mengatasi ini dipergunakan pita
kertas. Yang dipasang pada suatu alat yang disebut keyboard
perforator yang mempunyai keyboard yang sama seperti pada
teleprinter biasa.
Setelah pita kertas ini siap, lalu tinggal memasukannya ke dalam
pesawat pengirim yang akan mengirim dengan kecepatan yang jauh
lebih tinggi jika dibandingkan dengan pengetikkan yang dilakukan
oleh tenaga manusia.
2.4 Pesawat untuk Gambar
Beberapa contoh dari pesawat dengan informasi yang dipertukarkan
berupa gambar adalah televisi, videophone, teletex, faximile dan
sebagainya. Sebetulnya ada kekaburan batas antara gambar dan
tulisan. Karena tulisanpun sebenarnya merupakan gambar khusus.
Contohnya adalah tulisan China, Jepang. Atau contoh lainnya yaitu
grafik. Oleh karena itu pembahasan disini akan berdasarkan
contoh-contoh pesawatnya saja.
Ada dua kelompok pesawat gambar berdasarkan objeknya, yaitu:
Pesawat untuk gambar diam (faximili) Pesawat untuk gambar bergerak
(televise)Pada faximile hubungannya berlangsung antara pesawat ke
pesawat (point to point) seperti halnya untuk telegraf atau
teleprinter, sedangkan pada televisi hubungannya lebih bersifat
point to multipoint dengan arahnya mendekati siaran (broadcast).
2.4.1 Pesawat Faximili
Faximili adalah suatu alat yang dapat mengirimkan gambar diam ke
pesawat yang dituju. Prinsip kerjanya hampir mirip dengan mesin
fotocopy, yaitu gambar terlebih dahulu di scan dengan intensitas
cahaya tertentu kemudian hasilnya di ubah kedalam sinyal elektrik
kemudian dikirim via saluran transmisi dan di penerima sinyal tadi
diubah kembali untuk kemudian dicetak kedalam lembar kertas.
Prinsip kerja dari mesin faximi dapat dilihat pada gambar 2.16.
1. Gambar yang akan dikirimkan ditempelkan mengelilingi sebuah
drum D.
2. Suatu sumber cahaya yang melewati lensa akan menyinari gambar
tersebut dan pantulan dari sinar ini akan diterima oleh PEC (Photo
Electric Cell). 3. Drum berputar agar seluruh gambar tersinari
(scan), sehingga sinar yang dipantulkan juga akan berubah-ubah
intensitasnya tergantung dari warna gambar yang disinari. 4. Arus
dari photocell ini juga akan berubah-ubah sesuai dengan perubahan
intensitas yang diterima.
Bersamaan dengan berputarnya drum, sistem sumber cahaya dan
photocell melakukan suatu gerak transisi sepanjang sumbu drum,
dengan demikian seluruh bagian gambar akan kena disinari
(scanning). Jika drum tersebut dibayangkan dapat dibuka sehingga
merupakan suatu lembaran maka proses pen-scan-an tersebut dapat
dilihat pada gambar 2.17.
Garis yang lurus menunjukkan aliran atau jalannya scanning,
sedangkan garis putus-putus adalah bagian yang bersambungan jika
itu berbentuk drum. Dengan demikian gambar yang dikirmkan akan
terbentuk dari garis-garis hasil scanning ini. Idealnya garis-garis
ini jaraknya adalah sedekat mungkin sehingga saling bersinggungan,
dengan demikian seluruh permukaan gambar dapat ter-scan.
Pada rangkaian penerima perubahan arus dari pengirim akan
mempengaruhi pemantulan cahaya dari kaca pada galvanometer. Hasil
pantulannya akan diterima oleh kertas photo yang secara kimiawai
akan membentuk gambar seperti apa yang dikirimkan.
Seperti juga pada teleprinter, masalah utama pada sistem mesin
faximili ini adalah sinkronisai dari perputaran drum antara
rangkaian pengirim dengan rangkaian penerima. Penggunaan faximili
ini sangat terbatas sekali. Sebagian besar dipergunakan untuk
pengiriman photo-photo berita untuk surat kabar, akan tetapi selain
itu juga dipergunakan untuk mengirimkan grafik-grafik atau
peta-peta cuaca. Faximile ini tidak ekonomis untuk pengiriman
berita tertulis. Alasannya ialah karena dengan metoda scanning akan
merupakan pemborosan jika untuk berita tertulis sebab akan banyak
waktu yang terbuang untuk men-scan daerah kertas yang kosong.
Adapun blok diagram proses pertukaran informasi pada sistem
faximili dapat dilihat pada gambar 2.18
2.4.2 Pesawat Televisi
Prinsip dasar dari faximili kemudian dikembangkan menjadi
prinsip dasar dari sistem pesawat televisi. Hanya saja pada sistem
televisi gambar yang dikirimkan adalah gambar bergerak.Ada tiga
proses penting pada sistem televisi, yaitu:
1. Proses scanning, dimana semua gamabar yang akan dikirimkan
harus benar-benar ter-scan dengan baik dan hasil sehalus mungkin.
2. Penciptaan kesan bergerak dengan memanfaatkan kecepatan
penayangan kumpulan gambar-gambar diam. Sebenarnya dalam sebuah
film, gambar bergerak diciptakan dengan memanfaatkan efek pandangan
mata kita, yaitu bahwa kumpulan gambar-gambar diam jika ditampilkan
dengan kecepatan tertentu akan menimbulkan kesan bergerak ketika
tertangkap oleh indera penglihatan. Demikian juga pada televisi.
Untuk menimbulkan kesan gambar hidup, maka diperlukan pergantian
gambar sebanyak 25 gambar per detik. Sehingga satu gambar mempunyai
waktu untuk diperlihatkan selama 1/25 detik. Ini sesuai dengan
suatu fenomena bahwa jika suatu sumber cahaya tiba-tiba menghilang,
maka otak manusia memerlukan waktu selama 1/25 detik untuk
mendapatkan kesan gelap. 3. Hal berikutnya yang penting adalah
banyaknya garis (lines) yang diperlukan untuk suatu proses
scanning. Ada beberapa sistem yang menggunakan jumlah garis
sebanyak 625 garis. Karena adanya batasan lebar frekuensi maka
biasanya scanning ini dilakukan dua kali. Yaitu masing-masing 312
garis. Banyaknya garis dan waktu scanning dapat dilihat pada gambar
2.19.
First scanning adalah scanning untuk satu bidang ganjil
sedangkan sedcond scanning adalah scanning untuk satu bidang genap.
Gabungan dari dua proses scanning ini membentuk satu bingkai
(frame). Garis putus-putus menggambarkan perioda penjajakan kembali
(retrace period) dan ini tidak akan mempengaruhi gambar. Karena ini
merupakan suatu bidang gelap, dan hanya diperlukan untuk memulai
proses scanning kembali.
Pada televisi ini proses sinkronisasi merupakan hal penting yang
harus diperhatikan yaitu untuk mensinkronisasikan waktu kecepatan
dan fasa dari proses scanning.
Ada dua pesawat dalam sistem televisi yaitu pesawat pemancar
(pengirim) dan pesawat penerima. Blok diagram dari pemancar dapat
dilihat pada gambar 2.20 berikut ini.
Pada proses pemancaran ada dua gelombang yang dikirim yaitu
sinyal gambar (video) dan sinyal suara (audio). Gambar dihasilkan
dari proses scanning camera scan generator yang kemusdian disimpan
pada camera tube dan dikuatkan oleh video amplifier, sedangkan
suara dihasilkan oleh microphone yang kemudian dikuatkan oleh audio
amplifier. Yang paling penting adalah pemberian pulsa-pulsa
sinkronisasi pada sinyal gambar sebagai dasar waktu bagi proses
scanning yang dipakai pada kamera. Dua signal yang dihasilkan
kemudian dimodulasi oleh dua buah gelombang pembawa RF, yaitu
signal komposit video ditumpangkan pada video carrier dan signal
audio ditumpangkan pada audio carrier. Dua buah signal tersebut
masing-masing diperkuat oleh RF amplifier dan sebelum di pancarkan
via antena pemancar kedua sinyal tersebut digabungkan oleh
combining unit.
Sedangkan blok diagram sederhanan dari pesawat penerima televisi
dapat dilihat pada gambar 2.21. Prinsip kerjanya hampir mirip
dengan prinsip kerja pada pesawat pemancar, hanya saja prosesnya
berkebalikan.
Signal yang dikirim oleh pemancar diterima oleh antena kemudian
masuk ke rangkaian filter dan amplifier. Dalam rangkaian ini signal
yang diinginkan di pilih dan diperkuat sedangkan signal lainnya
yang tidak diperlukan dibuang Sinyal RF yang sudah keluar dari
rangkaian filter akan diproses di dalam sistem demodulator yang
digambarkan pada satu kotak akan tetapi sesungguhnya berisi
berbagai tingkat demodulasi dan amplifier, termasuk intermediete
frequency amplification. Pada rangkaian ini signal video dan suara
dipisahkan dari gelombang carrier masing-masing. Keluaran dari
sistem demodulator ini adalah tiga buah sinyal, yaitu:1. Sinyal
gambar, yang sesuai dengan output dari kamera, kemudian diperkuat
oleh video amplifier. Sinyal ini dipergunakan untuk mengendalikan
arus pada electron beam dari Cathode Ray Tube (CRT), sehingga
keluarlah gambar sesuai dengan yang diterima.2. Pulsa-pulsa
sinkronisasi yang dipisahkan dari sinyal gambar dan dipergunakan
untuk mengendalikan oscilator yang berhubungan dengan proses
scanning.3. Sinyal suara yang kemudian diperkuat oleh audio
amplifier dan disalurkan ke loudspeaker untuk dirubah menjadi
sinyal suara kembali.2.5 Pesawat untuk Data
Sesuai dengan namanya maka informasi yang dikirmkan berupa
data-data. Data-data ini dapat berupa tulisan, grafik maupun
gambar-gambar. Jadi prinsip dasarnya sama dengan pesawat untuk
tulisan maupun untuk gambar.
Yang merupakan perbedaan utama dari pesawat ini dengan pesawat
lainnya adalah pada prinsip hubungan komunikasinya. Pada sistem
lain, informasi yang diterima sama dengan informasi yang dikirim,
sedangkan pada komunikasi untuk data, informasi yang dikirimkan
akan diproses atau diolah terlebih dahulu oleh suatu mesin pengolah
sehingga yang akan diterima oleh pesawat yang dituju adalah hasil
dari pengolahan atau pemrosesan informasi tadi. Ada tambahan
perangkat pada sistem ini sebagai otak untuk mengolah data yaitu
mesin komputer. Blok diagram dari sistem komunikasi data dapat
terlihat pada gambar 2.22.
Mesin komputer terdiri dari 3 komponen utama, yaitu :
1. Input device (keyboard) sebagai interface antara user dengan
sistem, dimana informasi yang dimasukkan ke sistem dilakukan oleh
user dengan cara mengetik pada keyboard
2. Pengolah data, terdiri dari sebuah CPU (Central Processing
Unit), memori penyimpan dan control unit. CPU berfungsi mengolah
inputan yang dimasukkan dari input device yang sebelumnya disimpan
pada main storage dan atau auxiliary storage dan hasilnya dikirim
atau ditampilkan pada output device (monitor). Memori penyimpan
terdiri dari penyimpan utama yang biasanya terintegrasi pada
sistem, dan penyimpan tambahan yang biasanya merupakan external
storage berupa flash (USB), disket, disc, memory card, dll yang
fungsinya untuk menyimpan secara permanent atau temporary
informasi-informasi baik yang langsung dimasukkan dari input
device, maupun yang sudah tersimpan di storage sebelumnya. Control
Unit berfungsi untuk mengatur dan mengendalikan langkah proses yang
harus dilakukan oleh CPU pada proses pengolahan data informasi yang
tersimpan di memory device.3. Output device, suatu alat untuk
menerima atau menampilkan hasil dari proses pengolahan yang
dilakukan oleh CPU. Fisiknya bisa berupa layer monitor.
Pesawat pada komunikasi data ini terdiri dari bermacam-macam
bentuk tergantung dari informasi yang dikirimkan dan diterima.
Berbeda dengan pesawat-pesawat pada sistem komunikasi lainnya ,
pada sistem komunikasi data, inforrmasi dikirim ke mesin pengolah
(komputer) untuk kemudian hasilnya dikirim kembali kepada dirinya
sendiri. Oleh karena itu terkadang alat pengirim dan penerima
menjadi satu. Ada beberapa contoh jenis dari pesawat untuk
komunikasi data, diantaranya: Keyboard, yang biasanya dilengkapi
dengan layar monitor, sehingga informasi yang dikirimkan maupun
yang diterima dapat terbaca atau terlihat. Jika terjadi kesalahan
penginputan, koreksi-koreksi dapat dilakukan langsung dengan hanya
melihat pada layar monitor tersebut. Printer, dimana informasi yang
diterima maupun yang dikirimkan dapat tercetak pada kertas dengan
memanfaatkan printer ini. Plotter, dimana merupakan jenis printer
yang biasanya digunakan untuk mencetak gambar-gambar atau
grafik-grafik.2.6 Pesawat untuk Multimedia
Seiring perkembangan teknologi di bidang telekomunikasi,
informasi yang dikirimkan tidak hanya satu jenis informasi saja,
tetapi memungkinkan untuk sekaligus mengirimkan berbagai jenis
informasi yang disatukan (multimedia information) yang terdiri dari
gambar diam, gambar bergerak, suara, dan data sekaligus. Sekarang
user bisa bertukar informasi suara dengan sekaligus melihat
langsung photo user lawan bicaranya, misalnya bertelepon dengan
menggunakan videophone atau sekarang ini di era selluler sudah di
launching teknologi 3G (operator penyedia teknologi ini diantaranya
: Telkomsel, PT; Excelcomindo, PT; Mobile 8, PT ). Contoh lain dari
layanan multimedia pada generasi sekarang adalah video streaming.
Selain perangkat mobile (handphone) yang banyak beredar di pasaran,
perangkat komputer dapat dijadikan sebagai pesawat untuk bertukar
informasi multimedia. Loud
speaker
Loud
speaker
Gambar 2.1 Blok Straight-Amplification Receiver
Audio
Frequency Amplifier
Detector
Radio Frequency Amplifier
Tuning Circuit
Huruf
Pengirim
Penerima
Dekodisikasi
Kodifikasi
Huruf
00
Arus listrik
Loudness level, phons
Loudness, sones
Frequency, Hz
Intensity level, watts/m2
Intensity level, dB
Control
Unit
Central
Processing
Unit (CPU)
Input device
Output device
Main
Storage
Auxiliary Storage
Pesawat
Pesawat
Komputer
waktu
Arus tetap tidak berubah
Gambar 2.2 Blok Superheterodyne Receiver
Audio
Frequency Amplifier
Detector
Radio Frequency Amplifier
Tuning Circuit
Mixer
Intermediate Frequency Amplifier
Osciloscop
140
120
100
80
60
40
20
0
-10
Loudness level, phon
10-12
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
10
102
LL = 10 log
I
10-12
Gambar 2.3 Grafik level kekerasan suara
50
20
100
200
500
1000
2000
5000
10000
20000
Tekanan
suara
100
RL
80
60
Membran
40
Gambar 2.5 Mikropon Arang
0
20
Gambar 2.4 Grafik perbandingan sone vs phon
Arus listrik
waktu
Arus berfluktuasi
E
100
20
5
1
0.2
0.01
0.02
0.1
0.5
2
10
50
baterei
Serbuk arang
Gambar 2.6 Gambar arus pada rangkaian mikropon arang
0.05
Gambar 2.7 Mikropon Kondensator
Tekanan
suara
RL
Membran Getar
E
baterei
Membran tetap/dalam
Bahan antara dua membran (bisa udara bebas)
d0 + d(t)
( . A
C =
d0 + d(t)
( . A
Um =
=
C
Q0
Q0
U
S
Magnet Permanen
Kumparan
Membran
Gambar 2.8 Loudspeaker elektro magnetis
. (2.2)
. (2.3)
.. (2.1)
w
2w
Gelombang listrik yang diberikan
Gelombang akustik yang ditimbulkan
Gambar 2.9 Perbandingan gelombang tanpa magnet permanen
Gambar 2.10 Perbandingan gelombang dengan magnet permanen
Gelombang akustik yang ditimbulkan
Gelombang listrik yang diberikan
w
w
Membran
Moving coil
Magnet permanen
Gambar 2.11Loudspeaker elektro-dinamis
2700
1800
900
Gambar 2.12a Karakteristik mikropon dilihat dari potongan
horizontal
900
1800
2700
00
Gambar 2.12b Karakteristik mikropon dilihat dari potongan
vertikal
Frekuensi
Gambar 2.15 Blok diagram pesawat untuk tulisan
Gambar 2.14 Karakteristik frekuansi tranduser
daerah frekuansi yang baik, karena pada intensitas yang sama
akan menghasilkan mV (pada mikropon) atau dB (pada loudspeaker yang
hampir sama
Response
Gambar 2.13 Karakteristik loudspeaker
900
1800
2700
00
D
lensa
lampu
PEC
PEC
D
Galvo
Gambar 2.17 Alur proses scanning
Gambar 2.16. Pengirim dan Penerima pada Faximili
Manuskrip
Perubahan foto elektris
Scanning Pengiriman
Scanning Penerimaan
Penerimaan dokumen
Penerimaan gambar
Sinkronisasi
Sistem transmisi
Larutkan dalam bintik-bintik gambar
Arus gambar
Menimbulkan gambar
Gambar 2.18 Blok diagram proses pada pesawat faximili
B
B
C
B
D
C
1
3
5
Odd lines in first vertical trace
Inactive lines in first vertical retrace
Even lines in second vertical trace
6
4
2
Inactive lines in second vertical retrace
A
D
A
first field = 312.5 lines
second field = 312.5 lines
Frame = 625 lines
Gambar 2.19 Proses scanning pada televisi
Camera
Scan
Generator
Camera
tube
Micro-
phone
Audio amplifier
Video Amplifier
Synchronous
Pulse
generator
Combining circuit
RF Amplifier
Modulator
Modulator
RF Oscillator
Video
carrier
RF Oscillator
Audio
carrier
RF Amplifier
Combining unit
Audio signal
Composite video signal
Gambar 2.20 Rangkaian pemancar televisi
Gambar 2.21 Rangkaian penerima televisi
Cathode ray tube system
Loudspeaker
Audio
Amplifier
Video
Amplifier
Gambar 2.22 Sistem pertukaran data
Gambar 2.23 Komponen Komputer
Lines and field scan generator
Demodulator
dan
Synchronous pulse
RF Filter
&
Amplifier
2
R Rohmat Saedudin, ST., MT.Sekolah Tinggi T eknologi
Telekomunikasi
