21
media transmisinya. Artinya, gelombang radio digunakan sebagai
pembawa informasi yang telah diubah dalam bentuk sinyal.
Dalam sistem ini yaitu, sebuah pemancar (
transmitter
)
yang memancarkan dayanya melalui antena ke arah tujuan dalam
bentuk gelombang elektromagnetik. Di tempat tujuan, gelombang
elektromagnetik ini ditangkap ol
eh antena pesawat penerima
(
receiver
), sebagaimana seperti yang ditunjukkan pada Gambar
berikut ini.
Gambar 17. Sistem komunikasi radio
Adapun kebutuhan dasar yang harus ada pada sistem
komunikasi radio ini ditunjukkan seperti pada Gambar 18 berikut.
PEMANCAR
PENERIMA
Gambar 18. Kebutuhan dasar sistem
komunikasi radio satu arah
Pemancar
Penerima
Info
r
ma
si asli
Transducer
Amplifier
Amplifier
Informasi
yang
diterima +
gangguan
Sinyal
elektronis +
gangguan
SUMBER
TUJUAN
Transmiter
Receiver
A
ntena
Pemancar
A
ntena
Penerima
Hubungan
radio +
gangguan
Transducer
22
Yang perlu diperhatikan, gelombang radio mempunyai
spektrum, frekuensi yang terbagi dalam beberapa daerah (
band
),
juga sifat-sifat perambatannya, maka penggunaannya bergantung
pada kebutuhan dan sistem komunikasinya.
1.
Sistem Komunikasi Radio HT (
Handy Talky
)
Pesawat radio HT sampai saat ini masih banyak digunakan
untuk bantuan komunikasi. HT digunakan untuk komunikasi dengan
jarak terbatas antar pesawat secara langsung. Radius jarak
jangkaunya tergantung power pesawatnya. Namun untuk
memperjauh jangkauan bisa dilaksanakan dengan menambah
power/ Boster dan antene luar yang relatip tinggi dan terarah.
Radio HT dengan panjang gelomb
ang 2 meter banyak digunakan
Satpam, Polisi, anggota ORARI. Radio antar Penduduk RAPI banyak
menggunakan pesawat radio dengan panjang gelombang 80 meter
dengan jangkaun antar pulau.
a. Komunikasi antar pesawat HT
23
b. Jenis Pesawat HT
c. Pemanfaatan HT untu
k bantuan komunikasi
Gambar 19. Prinsip dasar komunikasi HT
2.
Sistem Komunikasi Handpone (
Mobile Telephone
)
Berbeda dengan HT, Handpon atau telepon bergerak tidak
dapat komunikasi secara langsung antar pesawat , meskipun dengan
jarak yang berdekatan. Sistem komunikasi Handphon harus melalui
stasiun yang berfungsi sebagai provider.
Dalam perkembangannya terdapat dua sistem komunikasi yang
berkembang juga di Indonesia yaitu GSM (
Global system For Mobile
Comunication) dan
CDMA (
Code Division Multiple Access
). Sistem
GSM dikembangkan oleh Amerika dan CDMA dikembangkan oleh
Eropa.
24
GSM pertama kali berkembang di Eropa th 1991 dan pada th
1993 berkembang ke Amerika selatan, Asia dan Australia. Arsitektur
GSM terdiri 3 subsistem yang terhubung dan berinteraksi antar
sistem dan dengan pengguna melalui
interface Network
. Ketiga sub
sistem tersebut adalah BSS (
Base Station Subsystem
), NSS (
Network
and Switching System
) dan OSS (
Operation Support System
). BSS
merupakan subsistem radio yang berfungsi sebagai penyedia dan
pengatur jalur transmisi radio antara MS dengan MSC, dan untuk
mengatur
interface
radio antara MS dengan subsistem lain dalam
jaringan GSM. Setiap BSS terdiri dari beberapa BSC yang berfungsi
menghubungkan MS ke NSS melalui MSC. Sedangkan NSS digunakan
untuk mengatur fungsi
switching
dari sistem yang menjamin MSC
dapat berkomunikasi dengan jaringan sistem lain seperti PSTN, ISDN
dan Jaringan Data. Fungsi operasi dan perawatan secara
keseluruhan sistem GSM dikontrol oleh OSS yang dapat dimonitor,
dianalisis dan dilakukan
troubleshooting
oleh seorang
enginer
.
Diagram blok sistem GSM dapat dijelaskan seperti Gambar
berikut.
a. Berbagai macam pesawat Handphone (HP)
25
BSS BSS
MS NSS NSS MS
SDN ISDN
Data Network Data Network
b. Sistem hubungan komu
nikasi pesawat Handphone
Gambar 20. Prinsip komunikasi handphone
Keterangan :
MS (
Mobile Station
) ; BTS (
Base Tranceiver Station
) ; BSC (
Base
Station Controller
) MSC (
Mobile Switching Centre
); PSTN (
Public
Switch Telepone Network
).
MS akan berkomunikasi dengan BSS (
Base Station Subsystem
)
yang terdiri dari beberapa BSC dan BTS yang terhubung dalam satu
MSC melalui antar muka (
interface
) radio . Setiap BSC bertugas
mengontrol ratusan BTS yang terseb
ar di daerah layanan operator.
Hubungan jaringan antara BTS dengan BSC melalui gelombang mikro.
Proses komunikasi dua BTS dalam
satu BSC dikontrol oleh BSC itu
sendiri tanpa melibatkan MSC.
Dalam waktu yang bersamaan yaitu mulai th 1995
diperkenalkan teknologi telepon selular CDMA. Teknologi yang
menggunakan sistem
multiple access
sehingga dapat mendukung
pengguna dengan jumlah besar untuk saling berbagi ruang kanal
BTS
BSC
MSC
PS
TN
BTS
BSC
MSC
PS
TN
OSS
OSS
26
radio dan sembarang pengguna dapat memperoleh
access
ke
sembarang kannal radio.
CDMA menggunakan kode digital (
Pseudo-Random Code
Sequences
) untuk membedakan pelanggan yang di-
share
ke MS
maupun
base station
, sehingga semua pelanggan membagi
spectrum radio dengan
range
yang sama.
CDMA juga menggunakan sistem penyebaran
multiple
access
yang disebut
Direct Sequence
CDMA
(DSCDMA), sehingga
tiap pelanggan mendapatkan kode
direct sequence
biner sepanjang
proses pemanggilan. Kode tersebut adalah sinyal yang dibangkitkan
oleh modulasi linier dengan
sequence psedorandom noise wideband
yang menghasilkan penggunaan sinyal yang lebih lebar dibanding
aplikasi yang digunakan teknologi yang lain. Di samping itu didisain
tidak peka terhadap interferensi.
Dalam sistem CDMA proses pengkodean pada
link
radio dari base
station ke mobile station dilakukan dengan cara penambahan kode
pseudorandom
khusus pada sinyal periodic, sehingga
base station
dapat membedakan dirinya dengan
base station
yang lain pada
selang waktu tertentu. Dengan demikian sistem CDMA telah
disinkronisasikan dengan referens
i waktu yang umum digunakan.
Yaitu yang bersumber dari
Global Posisioning System
(GPS) yang
merupakan sistem navigasi radio be
rbasis pada konstelasi satelit.
Karena sistem GPS dari satelit yang mengorbit di luar angkasa
mengkover bumi, maka sistem GPS ini menyediakan metode siap
pakai untuk menentukan posisi da
n waktu yang diperlukan semua
receiver
yang ada.
Penyebaran kanal pada CDMA yaitu terdiri dari kanal-kanal :
Forward
. digunakan untuk komunikasi dari
cell
ke
mobile
,
membawa trafik dan sinyal informasi
overhead
yang membangun
sistem waktu dan identitas station. Kanal
overhead
terdiri dari
kanal pilot, kanal sinkronisasi, kanal
paging
dan kanal
trafik
forward
yang membawa sinyal panggilan telepon, suara dan
informasi control daya
mobile
dari
base station
ke unit
mobile
;
Kanal
Reverse.
Digunakan komunikasi dari
mobile
ke
cell
. Kanal ini
membawa trafik dan
signaling.
Kanal ini hanya akan aktif selama
penggilan ke
mobile station
terhubung, atau
signaling
kanal
access
yang terhubung. Kanal
access
. Bila unit
mobile
tidak aktif, maka
akan terbentuk komunikasi ke
base station
melalalui kanal
access
.
Kanal ini dipasangkan dengan kanal
paging
yang saling berhubungan;
Kanal
Trafik Reverse
. Membawa setengah bagian yang lain dari
panggilan telepon, suara dan informasi control daya
mobile
dari
unit
mobile
ke
base station
.
Dari aspek teknologi sistem GSM maupun CDMA
merupakan teknologi standar selular digital.
27
3.
Siaran Radio (
Broadcast
)
Pada siaran radio, yang ditransmisikan/dipancarkan adalah
hanya sinyal suara (
audio
). Oleh karena itu proses komunikasinya
dapat digambarkan seperti diagram blok sebagai berikut.
PEMANCAR
PENERIMA
Gambar 21. Prinsip sederhana da
ri suatu sistem siaran radio
Pada stasiun pemancar sinyal suara diproduksi oleh mikropon
yang berfungsi sebagai tranduser, yaitu mengubah energi suara
(
audio
) menjadi energi listrik (sinyal suara) dengan frekuensi
maksimum 20 KHz (AF =
audio Frequency
). Selanjutnya sinyal suara
diperkuat oleh rangkaian penguat (
amplifier
) yang berfungsi sebagai
penguat sinyal suara sehingga memiliki energi yang cukup untuk
rangkaian elektronika selanjutnya. Sinyal suara yang telah diperkuat
selanjutnya dicampur dengan gelombang pembawa (
carier wave
)
frekuensi radio (RF) yang diproduk
si oleh rangkaian Osilator RF.
Proses Pencampuran (
mixing
) sering disebut modulasi dilakukan oleh
rangkaian modulator yang berfungsi sebagai mixer dan penguat daya
sehingga sinyal modulasi memiliki energi yang cukup besar dan
mampu merambat /meradiasi / memancar di udara melalui antena
pemancar dengan jarak pancar sesuai energi yang dimilikinya.
Dengan kata lain jarak pancar gelombang tergantung dari besarnya
energi gelombang tersebut.
Osilator lokal
Amplifier
Osilator
RF
Modula
tor
A
mplifi
er
Tuner
Detek
tor
Mikro
pon
speaker
antena
28
Gelombang RF yang telah dipancarkan antena pemancar ke
udara, diterima oleh antena radio penerima yang berfungsi
menerima semua gelombang radio. Oleh rangkaian Tuner (penala)
gelombang-gelombang radio tersebut dipilih satu gelombang saja
yaitu yang berresonansi dengan frekuensi gelombang yang dihasilkan
oleh rangkaian penala (frekuensi gelombang radio = frekuensi
gelombang penala). Gelombang tersebut merupakan gelombang
yang modulasi antara gelombang/sinyal suara dan gelombang
pembawa. Setelah mengalami penguatan melalui rangkaian
penguat, gelombang tersebut diteruskan ke rangkaian demodulasi
untuk mendeteksi/ memisahkan gelombang suara dan gelombang
pembawa yang sudah tidak dibutuhkan lagi. Proses demodulasi
dengan menggunakan sistem pencampuran dengan gelombang
frekuensi bandingan dari rang
kaian osilator lokal. Hasil
pencampuran/bandingan tersebut menghasilkan gelombang
frekuensi menengah sekitar 455 KHz. Selanjutnya gelombang ini
dimasukkan ke rangkaian detector untuk memisahkan frekuensi
tinggi dengan frekuensi suaranya. Karena gelombang yang masuk
ada dua sisi, yaitu sisi atas dan sisi bawah maka pada rangkaian ini
yang diambil hanya satu sisi dengan menggunakan rangkaian
penyearah (
diode
). Proses pemisahan frekuensi menggunakan
prinsip bahwa arus listrik lebih mudah mengalir melalui hambatan
ohm yang lebih kecil. Nilai ohm yang diperoleh dari komponen
kumparan (XL) berbeda dengan komponen kondensator (Xc). Xl = 2
π
f L sedangkan Xc = 1/ (2
π
f c). Dari rumus tersebut jelaslah
bahwa listrik dengan frekuensi ti
nggi akan lebih mudah mengalir
melalui kondensator C dari pada melalui kumparan L . Oleh karena
itu rangkaian detektor menggunakan dasar tersebut, sehingga
frekuensi tinggi yang sudah tidak diperlukan dibuang ke
ground
melalui kondensator dan frekuensi suara diteruskan melalui
kumparan L ke rangkaian penguat. Setelah diperkuat beberapa kali
sehingga sinyal tersebut memiliki power yang cukup untuk
menggerakkan membran
speaker
yang berfungsi sebagai tranduser
yaitu mengubah energi listrik menjadi energi suara. Suara yang
dihasilkan sama dengan suara yang diucapkan didepan mikropon
pada pemancar radio.
Berkaitan dengan penggunaan besarnya frekuensi pembawa
sinyal suara yang digunakan dalam system pemancar dan penerima
radio, maka dapat dibuat klasifikas
i frekuensi seperti pada Tabel. 1.
berikut ini.
29
Tabel 1. Jenis Band Fr
ekuensi dan Penggunaannya
Jenis/Na
ma
Band
Freq
Band
Frequenc
y
( f )
Panjang
Gelomba
ng
(
λ
)
Transmisi
Yang
digunakam
Kegunaan
VLF (Very
Low
Freq. )
3 Hz – 30
KHz
10
8
-10
4
m
Serat optik,
laser
Transmisi data
LF (Low
Freq)
30–300KHz
10
4
-10
3
m
Pengarah
gelom bang,
gelom- bang
mikro
Rastronomi,
radar, komunikasi
antariksa,
transmisi
gelombang mikro
MF
(Midium
Frequenc
y)
300KHz –
3 MHz
1000–100
m
Pengarah
gelom bang,
gelom- bang
mikro
Radar, Satelit dan
komunikasi
antariksa,
transmisi
gelombang mikro
HF
(High
Freq)
3 – 30MHz
100 – 10
m
Pengarah
gelom bang,
gelom- bang
pendek
TV UHF, Radio
CB, Radar, Radio
jarak pendek,
komunikasi
militer
VHF
(Very
High Freq
)
30MHz –
300 MHz
10 – 1 m
Kabel
koaksial,
gelombang
pendek
TV VHF, radio FM,
sarana navigasi
UHF
(Ultra
High Freq
)
300MHz –
3 GHz
100 – 10
cm
Kabel
koaksial,
gelombang
pendek
Radio amatir,
telepon mobil,
komunikasi
militer, radio CB
SHF
(Super
High Freq
)
3GHz –
30GHz
10 – 1 cm
Kabel
koaksial,
gelombang
panjang
Pemancar AM,
Radio amatir
EHF
(Extreme
ly High
Freq )
30GHz –
300 GHz
10 – 1 mm
Kabel kawat
ganda,
gelom-bang
panjang
Radio suar dg
navigasi,
pemancar dg
nada dan
frekuensi standar
30
Ultra
Ungu
Cahaya
Tampak
Infra
Merah
10
14
– 10
16
Hz
3.10
-4
–
3.10
-6
cm
Kabel kawat
ganda,
gelom-bang
panjang
Audio, telepon,
transmisi data,
navigasi jarak
jauh
Gelombang radio memiliki sifat mendekati cahaya. Dengan
demikian akan merambat luru
s dan dapat dipantulkan. Cepat
rambat gelombang (V) adalah 300.000 meter/detik. Hubungan
antara Cepat rambat V, Frekuensi f dan panjang gelombang
λ
adalah :
λ
= V / f .
4.
Siaran Televisi
Pada sistem televisi, ada tiga bagian yang saling terkait, yaitu
studio TV, pemancar TV dan penerima TV. Adapun sinyal yang
dipancarkan / ditransmisikan adalah sinyal suara (
audio
) dan
gambar (
video
). Diagram blok prinsip dari suatu sistem siaran
televisi dapat digambarkan secara diagram blok
31
Gambar 22. Prinsip sederhana dari
suatu sistem siaran televisi
Di dalam Studio TV, gambar kejadian ditangkap oleh Kamera
TV yang sebagai tranduser yang merubah energi cahaya menjadi
energi listrik (sinyal gambar/
video
). Sedangkan suara ditangkap oleh
mikropon yang berfungsi sebagai tranduser yaitu merubah energi
suara menjadi energi listrik (sinyal
audio
/suara). Keluaran (
output
)
Louds
p
eaker
Penguat
R.F.
Detektor
Penguat
suara
Penguat
video
A
ntena penerima
Tabung TV
Penerima Televisi (sederhana)
Penguat
video
Penguat
suara
Penguat
video
Saluran
Saluran
Penguat
suara
Modula-
tor
video
Modulato
r suara
Penguat
daya
Penguat
da
y
a
Unit
p
en
gg
abun
g
Sumber
pembawa
video
Sumber
pembaw
a suara
Antena pemancar
Studio televisi
Stasiun pemancar
TV
Kamera
ttelevisi
Mikrofon
32
dari kamera dan mikropon yaitu sinyal video dan sinyal audio
dihubungkan ke Video Tape Recorder (VTR) untuk direkam dan atau
secara langsung disalurkan ke unit pemancar TV.
Pada unit pemancar TV, sinyal Video diperkuat oleh rangkaian
penguat video dan selanjutnya dimodulasikan dengan gelombang
pembawa video yang diperoleh dari rangkaian pembangkit
gelombang pembawa video. Selanjutnya sinyal modulasi
video
diperkuat oleh rangkaian penguat daya agar memiliki daya yang
cukup besar. Sedangkan sinyal
audio
diperkuat oleh rangkaian
penguat
audio
dan dimodulasikan dengan gelombang pembawa
audio
yang diperoleh dari rangkaian pembangkit gelombang
pembawa
audio
. Selanjutnya sinyal modulasi
audio
diperkuat oleh
rangkaian penguat daya
audio
agar memiliki daya yang cukup besar.
Setelah sinyal modulasi
audio
dan
video
memiliki daya yang cukup
keduanya digabungkan pada rangkaian unit penggabung dan
dipancarkan oleh antena pemancar ke udara.
Pada penerima TV, sinyal gabungan
audio
dan
video
yang
dipancarkan ke udara ditangkap oleh antena penerima TV setelah
melalui penalaan sesuai prinsip frekuensi resonansi. Selanjutnya
diperkuat oleh rangkaian penguat RF dan di deteksi oleh rangkaian
detector untuk dipisahkan dari frekuensi pembawanya. Sinyal
video
selanjutnya diperkuat oleh rangkaian penguat
video
dan dikirim ke
tabung gambar TV yang berfungsi sebagai tranduser yang merubah
energi listrik menjadi energi ca
haya (gambar) kembali dengan
sistem
scaning
(perabaan). Demikian pula sinyal
audio
diperkuat
oleh rangkaian penguat
audio
dan dikirim ke
loadspeaker
yang
berfungsi sebagai tranduser yaitu
merubah energi listrik menjadi
energi
audio
kembali. Dengan demikian
audio
dan gambar kejadian
di dalam studio dapat dilihat pada pesawat penerima TV.
Sehubungan dengan banyaknya stasiun pemancar TV, pesawat
penerima TV telah didisain dengan
menyediakan saluran atau kanal.
Untuk pesawat TV yang lama terdapat 8 – 12 saluran, tetapi untuk
pesawat TV yang baru telah menyediakan sampai 100 saluran.
Pembedaan saluran ini dimaksudkan agar tidak ada saling
interferensi dari stasiun pemancar. Pembagian saluran TV di
Indonesia dapat diperhatikan pada Tabel 2. sebagai berikut.
33
Tabel. 2. Pembagian Kanal / Saluran TV di Indonesia
Band
No. Saluran
Frek.
Saluran
(MHz)
Frek Gel
Pembw
Video (MHz)
Frek Gel
Pembw
Audio (MHz)
I
1
43 – 50
44,25
49,75
I
2
54 – 61
55,25
60,75
I
3
61 – 68
62,25
67,75
III
4
174 – 181
175,25
180,75
III
5
181 - 188
182,25
187,75
III
6
188 - 195
189,25
194,75
III
7
196 – 202
196,25
201,75
III
8
202 - 209
203,25
208,75
III
9
209 - 216
210,25
215,75
E. Komunikasi Melalui Satelit
Satelit Komunikasi adalah perangkat yang diluncurkan ke orbit
geostasioner bumi dan perangkat ini berfungsi untuk menerima
gelombang informasi yang telah dimodulasi dengan gelombang
mikro yang dikirimkan oleh stasiun bumi, dan memancarkan kembali
ke stasiun bumi-stasiun bumi lain. Dengan demikian satelit dapat
dikatakan sebagai reflektor gelombang mikro. Satelit digunakan
dalam sistem komunikasi untuk memp
erluas jangkauan
daya pancar
stasiun pemancar radio maupun te
levisi, bahkan juga digunakan
pada sistem komunikasi telepon dan data-data yang lain.
Dalam hal usaha memperluas jangkauan dengan menggunakan
gelombang mikro ada dua cara yaitu:
Pertama
, dengan membangun stasiun relay (
Link Station
) pada
setiap daerah dan gelombang mikro dipancarkan secara estafet dari
stasiun pemancar pusat sampai daerah. Sistem ini banyak kendala,
karena harus membangun stasiun relay dengan jumlah banyak dan
dengan ukuran tower antene yang tinggi sehingga tidak ekonomis.
Di samping itu juga hambatan geografis sangat besar, karena sifat
34
dari gelombang mikro seperti cahaya sehingga untuk penyalurannya
harus
line of side.
Kedua
, dengan menggunakan satelit yang
diluncurkan ke orbit dan refleksinya diarahkan dapat mengarah ke
bagian bumi tertentu. (satelit Palapa refleksinya dapat mengkover
wilayah sebagian Asia Tenggara, Asean dan sebagian Australia).
Dalam sistem ini Gelombang mikro yang membawa informasi
dikirimkan dari stasiun bumi pusat ke arah satelit, diterima satelit
dan dipancarkan kembali ke bumi setelah mengalami penguatan.
Selanjutnya diterima oleh stasiun bumi di setiap daerah untuk di
salurkan ke masyarakat sasaran.
Peluncuran satelit menggunakan tenaga peluncur yang sangat
besar dan satelit dibawa menggu
nakan roket. Gambar berikut
menunjukkan antena stasiun bumi
, peluncuran roket pembawa dan
satelit komunikasi.
a. Parabola b. Peluncuran Satelit
c. Satelit yang sedang mengorbit
Gambar 23. Perangkat komunikasi lewat satelit
35
Gambar 24. Transmisi gelombang mikro dari A ke B dengan sistem
relay secara estafet dengan melalui satelit.
BUMI
A B
36
Andaikata tidak ada satelit, agar A dapat berkomunikasi
dengan B secara Langsung , maka diperlukan antena gelombang
mikro dengan tower setinggi ratusan kilometer. Hal ini dapat
dijelaskan melalui Gambar 24 diatas
Gambar 25. Stasiun Relay untuk mengatasi hambatan geografis
yang berbukit-bukit
Telah diketahui bahwa satelit berfungsi sebagai reflektor
Gelombang Mikro. Dengan demikian dapat dimanfaatkan untuk
semua sistem komunikasi yang me
nggunakan gelombang mikro, baik
itu TV, Radio, Telepon maupun pengiriman data-data yang lain.
Sebagai contoh dalam penyiaran TV seperti terlihat pada gambar
berikut.
Data audio maupun audio dimodulasikan dan dipancarkan
dengan frekuensi gelombang micro ke satelit, selanjutnya oleh
satelit gelombang mikro yang membawa data audio dan video
diperkuat dan dipancarkan kembali ke stasiun bumi atau ke antene
parabola dan diterima oleh penerima satelit dan diteruskan ke
37
pesawat penerima TV. Untuk keperluan penyiaran yang lebih jauh
setelah diterima penerima satelit lalu dipancarkan kembali melalui
antena pemancar TV ke TV penerima di rumah-rumah disekitar
daerah tersebut.
Dengan perkembangan Iptek bidang komunikasi saat ini
membuat dunia tanpa jarak. Penggunaan sarana komunikasi melalui
jaringan internet sudah bukan barang mewah lagi tetapi sudah
merupakan kebutuhan manusia untuk melakukan komunikasi.
Kenyataannya sekarang terjadi penggabungan berbagai sistem
komunikasi menjadi sistem yang terpadu dan menghasilkan
komunikasi yang efektif dan efisien.
Gambar 26. Sistem komunikasi
Penyiaran TV melalui satelit.
RECEIVER
TRANSMITER
TRANSCEIVER
AUDIO
VIDEO
6 GHZ
4 GHZ
RECEIVER
No comments:
Post a Comment