media transmisi

33
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pertama kali komputer ditemukan, belum bisa berkomunikasi dengan sesamanya. Pada saat itu komputer masih sangat sederhana. Berkat kemajuan teknologi di bidang elektronika, komputer mulai berkembang pesat dan semakin dirasakna manfaatnya dalam kehidupan kita. Saat ini komputer sudah menjamur di mana-mana. Komputer tidak hanya dimonopoli oleh perusahaan-perusahaan, universitas- univeristas, atau lembaga-lembaga lainnya, tetapi sekarang komputer sudah dapat dimiliki secara pribadi seperti layaknya kita memiliki radio. Mayoritas pemakai komputer terdapat di perusahaan-perusahaan atau kantor-kantor. Suatu perusahaan yang besar seringkali memiliki kantor-kantor cabang. Apabila suatu perusahaan yang mempunyai cabang di beberapa tempat adalah tidak efisien apabila setiap kali dilakukan pengolahan datanya harus dikirim ke pusat komputernya. Perlu diperhatikan bahwa berfungsinya suatu komputer untuk mengahasilkan informasi yang benar-benar handal, maka sedapat mungkin data yang dimasukkan benar-benar asli dari tangan pertama pencatat datanya, dan belum mengalami pengolahan dari tangan ke tangan. Proses pengiriman data dari suatu komputer ke komputer lainnya memerlukan media. Media ini biasa disebut dengan media transmisi data. Pertumbuhan pesat teknologi mengakibatkan perubahan yang lebih baik terjadi pada dunia transmisi. Banyak 1

Transcript of media transmisi

Page 1: media transmisi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pertama kali komputer ditemukan, belum bisa berkomunikasi dengan sesamanya. Pada saat

itu komputer masih sangat sederhana. Berkat kemajuan teknologi di bidang elektronika,

komputer mulai berkembang pesat dan semakin dirasakna manfaatnya dalam kehidupan kita.

Saat ini komputer sudah menjamur di mana-mana. Komputer tidak hanya dimonopoli oleh

perusahaan-perusahaan, universitas-univeristas, atau lembaga-lembaga lainnya, tetapi sekarang

komputer sudah dapat dimiliki secara pribadi seperti layaknya kita memiliki radio.

Mayoritas pemakai komputer terdapat di perusahaan-perusahaan atau kantor-kantor. Suatu

perusahaan yang besar seringkali memiliki kantor-kantor cabang. Apabila suatu perusahaan yang

mempunyai cabang di beberapa tempat adalah tidak efisien apabila setiap kali dilakukan

pengolahan datanya harus dikirim ke pusat komputernya. Perlu diperhatikan bahwa berfungsinya

suatu komputer untuk mengahasilkan informasi yang benar-benar handal, maka sedapat mungkin

data yang dimasukkan benar-benar asli dari tangan pertama pencatat datanya, dan belum

mengalami pengolahan dari tangan ke tangan. Proses pengiriman data dari suatu komputer ke

komputer lainnya memerlukan media. Media ini biasa disebut dengan media transmisi data.

Pertumbuhan pesat teknologi mengakibatkan perubahan yang lebih baik terjadi pada dunia

transmisi. Banyak diciptakan media-media transmisi yang handal dan memegang peranan yang

sangat vital dalam suatu transmisi data. Sampai saat ini, media transmisi dibedakan atas dua

bagian, yaitu : media transmisi kabel dan media transmisi tanpa kabel. Adapun bentuk-bentuk

teknologi media transmisi diuraikan secara ringkas pada makalah ini.

1.2 Rumusan Masalah

Dengan memperhatikan latar belakang tersebut, maka kami mengemukakan beberapa

rumusan masalah. Rumusan masalah tersebut diantaranya adalah :

1. Apa yang dimaksud media transmisi ?

2. Apa perbedaan antara media transmisi kabel dan media transmisi tanpa kabel / nirkabel ?

3. Bagaimana karakteristik dari masing-masing media transmisi ?

1

Page 2: media transmisi

1.3 Tujuan

Tujun dari penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui perbandingan media transmisi

kabel dan media transmisi nirkabel / tanpa kabel dan mengetahui karakteristik dari masing-

masing media transmisi.

2

Page 3: media transmisi

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Media Transmisi

Transmisi adalah proses membawa informasi antar end points di dalam sistem atau jaringan.

Dalam suatu jaringan telekomunikasi, sistem transmisi digunakan untuk saling menghubungkan

sentral (router). Keseluruhan sistem transmisi ini disebut jaringan transmisi atau jaringan

transport / transport network (Tutun Juhana, 2006).

Sebelumnya, perlu diketahui bahwa saluran komunikasi dibagi menjadi 2, yaitu:

1. Transmisi dengan kabel, sepert kabel koaksial, twisted wire, dan fiber optic.

2. Transmisi tanpa kabel (Wireless), seperti microwave, satellite, dan cellular phone.

Tabel 2.1 adalah perbandingan kecepatan dari media transmisi :

Tabel 2.1 Perbandingan Saluran Komunikasi

Media Kecepatan

Twisted Wire s/d 100 Mbps

Microwave s/d 200+ Mbps

Satellite s/d 200+ Mbps

Coaxial Cable s/d 200 Mbps

FO Cable s/d 6+ Tbps

Keterangan :

Mbps: Megabits per second/ 1.000.000 bits per detik

Gbps: Gigabits per second/ 1.000.000.000 bits per detik

Tbps: Terabits per second/ 1.000.000.000.000 bits per detik

2.2 Media Transmisi Kabel

Secara umum, kabel transmisi yang digunakan dalam jaringan terdiri atas 4 macam, yakni

Open Wire, kabel koaksial, twisted wire, dan fiber optik.

3

Page 4: media transmisi

2.2.1 Open Wire

Open Wire sangat popular pada era tahun 1940 atau masa masa perang dunia ke II, yaitu

dua kabel terbuka yang secara sejajar dengan jarak tertentu mengalirkan RF (Radio Frekuensi)

menuju feed point antenna. Open Wire cukup baik sebagai transmission line, namun Open Wire

di rentang dengan jarak kedua kabel sejajar dan tidak boleh berubah, kondisi penempatan harus

jauh dari metal dan tidak dapat fleksibel seperti Coax terbungkus rapi seperti transmission line

masa kini, namun Open Wire akan menimbulkan masalah jika dipergunakan untuk antenna jenis

pengarah, Antenna harus selalu dapat berputar sesuai arah yang diinginkan pengguna, dalam hal

ini Open Wire kurang dapat fleksibel dan agak rumit untuk memakainya.

Kekurangan-kekurangan lain Open Wire, jika terjadi cuaca hujan atau salju dan musim

panas akan mempercepat terjadi korosi pada material kabel, selanjutnya akan timbul hambatan

yang disebabkan oleh korosi pada bagian luar kabel. Secara fisik terlihat perubahan warna pada

permukaan kabel karena proses kima sehingga merusak struktur permukaan dari kabel Open

Wire itu sendiri. Radio Frekuensi merambat pada permukaan luar kabel yang halus rata tanpa

korosi akan lebih sempurna tanpa cacat yang menyebabkan berubah kemampuan rambat dari

material kabel (velocity) yang dilalui sehingga tidak mengurangi umur pemakaian transmission

line tersebut yang menyebabkan semakin lama dipakai dan terkena korosi akan semakin besar

losses Power dikarenakan Open Wire tidak dilengkapi dengan jacket pelindung konduktor untuk

menghindari kerusakan atau korosi pada permukaan material kabel yang disebabkan oleh

pengaruh cuaca.

Kabel coax dengan pelindung jaket polyethylene (PE) lebih dapat bertahan terhadap

temperature tinggi dan segala cuaca, fleksibel serta selalu terjaga jarak antara Inner dan Outer

Kabel dengan karakteristik impedance selalu tepat sebagai penyalur RF (Radio Frekuensi). Jenis

kabel coax (Transmission line) inilah yang banyak beredar dipasaran Indonesia dan banyak di

pakai ham radio.

Perlengkapan stasiun Ham radio dalam aktifitasnya sudah dapat dipastikan membutuhkan

kabel Coax untuk dipergunakan sebagai penyalur RF dari transmitter (pemancar) ke antenna

ditempatkan dengan elevasi ketinggian bebas dari ranting pohon atau objek gedung atau

bangunan penghalang lainya agar radiasi pancaran antenna tidak terganggu. Transmitter selalu

dilokasikan pada ruang tertutup jauh dari antenna agar tidak terganggu oleh perubahan cuaca,

4

Page 5: media transmisi

sedangkan antenna berada di luar ruangan berada pada ketinggian yang cukup dari permukaan

tanah di alam terbuka. Kabel Coax digunakan untuk menghantar energi gelombang radio dari

Transmitter ke antenna dengan karakteristik kabel sekecil mungkin losses Power. Losses Power

bisa disebabkan oleh konstruksi kabel, jenis metal kabel yang berpengaruh terhadap daya rambat

getaran radiasi (Velocity), panjang Coax yang dipergunakan, Jenis Connector, Korosi yang

disebabkan cuaca dan lainnya. Karakteristik kabel Coax yang sering dipergunakan Tabel

Attenuation Coax per 100 feet.

Losses di Kabel Coax (Transmission Line) : Kabel Coax (Transmission Line) jika terlalu

panjang bisa menyebabkan losses Power energi yang di pancarkan ke antenna, Radio Frekuensi

yang disalurkan terhambat, sebaiknya lebih teliti dalam memilih type coax terutama merk dan

pastikan jenis material kabel (kandungan metal yang dipergunakan),diameter coax (Jarak Inner

dan Outer coax serta coaxial Jacket), panjang Coax yang dipergunakan, Jenis Connector, Korosi

yang disebabkan cuaca dan lainnya. Losses Power akan berkurang jika Transmitter, kabel dan

antenna match impedansi nya, Loses akan bertambah jika SWR lebih besar dari 1:1. Setiap

energi yang disalurkan melalui Coax dari transmitter ke antenna (Load) dan kembali ke

Transmitter dinamakan Reflected Power dan selalu mengakibatkan Losses pada Power yang di

transmisikan, efeknya arus gelombang balik (SWR) akan membesar nilai perbandingan current,

voltage dan frekwensi menghambat aliran gelombang dari transmitter untuk dilepaskan ke

antenna. untuk mengudara dengan sedikit losses dengan demikian bisa jadi pedoman indikator

sebagai patokan adalah serendah mungkin SWR yang dapat dicapai serta serendah mungkin

losses dari kabel coax, atau losses yang disebabkan oleh semakin tinggi frekwensi operasi yang

ditransmisikan sehingga jenis konduktor dari material coax mengalami resistan berkaitan dengan

kecepatan rambat gelombang (Skin Effek).

2.2.2 Kabel koaksial

Kabel koaksial terdiri atas sebuah konduktor silindris luar mengelilingi sebuah wire di

dalamnya, yang terdiri atas 2 elemen utama. Elemen yang terletak di tengah, merupakan sebuah

konduktor tembaga. Bagian ini dikelilingi oleh lapisan insulasi. Setelah material insulasi ini

terdapat anyaman tembaga yang menjadi wire kedua dalam sirkuit, sekaligus sebagai bungkus

dari konduktor yang terletak di dalam. Layer kedua ini berfungsi untuk mengurangi interferensi

luar. Bagian ini kemudian ditutup dengan jacket.

5

Page 6: media transmisi

Gambar 2.1 adalah konektor kabel koaksial :

Gambar 2.1 konektor kabel koaksial

Konstruksi

Konduktor dalam : Perak berlapis lunak tembaga inti 7 x 44 AWG

Diameter konduktor : 0,15mm

Dielektrik : Teflon atau Neflon PFA

Diameter atas Dielektrik : d1

Konduktor luar : Perak berlapis tembaga lunak mengepang

Diamer atas konduktor luar : d2

Jaket : Teflon atau Neflon PFA

Karakteristik

Layanan Suhu : -196/+200 oC

Kimia pelawanan : Excelent

Pelapukan perlawanan : Excelent

Nyala api perlawanan : Excelent

Kabel koaksial dibedakan menjadi dua :

a. Kabel koaksial Thinet ( Kabel RG – 58 )

Kabel Coaxial Thinnet atau Kabel RG-58 biasa disebut dengan kabel BNC, singkatan dari

British Naval Connector. Sebenarnya BNC adalah nama konektor yang dipakai, bukan nama

kabelnya.

6

Page 7: media transmisi

Kelebihan menggunakan kabel RG-58 adalah :

Fleksibel, mudah dipakai untuk instalasi dalam ruangan.

Kelebihan Dapat langsung dihubungkan ke komputer menggunakan konektor BNC.

Spesifikasi teknis dari kabel ini adalah :

Mampu menjangkau bentangan maksimum 185 meter.

Impedansi Terminator 50 Ohm.

Fungsi:

Kabel coaxial jenis ini banyak dipergunakan di kalangan radio amatir terutama untuk transceiver

yang tidak memerlukan output daya yang besar.

b. Kabel koaksial Thicknet ( kabel RG – 8 )

Kabel Coaxial Thicknet atau Kabel RG-8 adalah kabel coaxial yang dipakai untuk instalasi antar

gedung, Spesifikasi kabel ini sama dengan dengan Fiber Optik

2.2.3 Twisted-pair Wire (kabel pasangan terpilin)

Kabel pasangan terpilin biasa disebut kabel telepon, karena biasa dipakai untuk saluran

pesawat telepon. Setiap dua kabel (disebut sepasang) saling dipilin dengan tujuan untuk

mengurangi interferensi elektromagnetik terhadap kabel lain atau terhadap sumber eksternal.

Kabel ini terdiri dari atas 2 atau 4 pasang kabel yang diselubungi penyekat (isolator).

Kabel Kabel Twisted-pair Wire dibedakan menjadi 2 :

1. Shielded twisted-pair cable (STP)

Shielded twisted-pair cable (STP) memadukan tehnik shielding (pembungkusan),

cancellation, dan twisting of wires. STP memberikan ketahanan dari interferensi elektromagnetik

dan interferensi frekuensi radio tanpa menunjukkan penambahan berat atau ukuran kabel yang

signifikan.

Kabel Shielded twisted-pair memiliki proteksi yang lebih dari semua interferensi

eksternal tetapi memiliki harga yang lebih mahal dibandingkan dengan UTP. Tidak seperti kabel

koaksial, bungkus dalam STP bukan merupakan bagian dari sirkuit data, oleh karena itu kabel

harus di-ground pada kedua ujung. Jika tidak diground dengan baik, STP dapat menjadi sumber

7

Page 8: media transmisi

masalah, karena memungkinkan shield bekerja seperti antenna, menyerap sinyal elektrik dari

wire yang lain dan dari noise elektrik yang berasal dari luar kabel. Panjang maksimal STP lebih

kecil jika dibandingkan kabel koaksial.

Tipe STP yang lain adalah yang dibuat untuk instalasi token ring, dikenal dengan 150

ohm STP. Selain keseluruhan kabel dibungkus, masing-masing twisted pair-nya juga dibungkus

untuk mengurangi crosstalk. STP jenis ini juga harus di-ground pada 2 ujungnya. Kabel STP

jenis ini membutuhkan insulasi (isolasi) yang lebih banyak, dan shilelding yang lebih banyak

pula.

Gambar 2.2 adalah gambar dari kabel STP :

Gambar 2.2: Shielded twisted-pair cable (STP)

Karakteristik STP:

Speed dan Throughput: 10 – 100 MBps

Harga: lebih mahal dibandingkan UTP

Ukuran media dan konektor : medium to large

Panjang kabel maksimum: 100 m

Fungsi:

Kabel jenis ini digunakan dalam beberapa bisnis instalasi. Kabel STP juga digunakan untuk jaringan Data, digunakan pada jaringan Token-Ring IBM.

2. Unshielded twisted-pair cable (UTP)

Unshielded twisted-pair cable (UTP) merupakan media yang tersusun atas 4 atau 8 pasang

wire dan digunakan untuk bermacam-macam network. Twisting pada setiap pasang kabel

dilakukan untuk menghasilkan efek cancellation, sehingga dapat membatasi degradasi yang

8

Page 9: media transmisi

disebabkan oleh interferensi elektromagnetik dan interferensi frekuensi radio. Untuk lebih

mengurangi crosstalk antara pair dalam UTP, jumlah lilitan (twisting) pada setiap pair berbeda.

Gambar 2.3 adalah gambar kabel UTP:

Gambar 2.3 : Kabel Unshielded twisted-pair cable (UTP)

Kelebihan UTP :

Mudah diinstal

Lebih murah dibandingkan tipe media yang lain

Memiliki diameter kecil, sehingga mempermudah dalam membuat saluran kabel

Kekurangan UTP :

Lebih mudah terkena interferensi elektromagnetik dan noise

Jarak maksimum kabel lebih kecil dibandingkan dengan kabel koaksial

Lebih lambat dalam transmisi data

Beberapa Kategori (CAT) Kabel UTP : TIPE PENGGUNAAN

CATEGORY 1 Voice (Kabel Telepon)

CATEGORY 2 Data dengan bandwith hingga 4 Mbps (Local Talk)

CATEGORY 3 Data dengan bandwith hingga 10 Mbps (Ethernet)

CATEGORY 4 Data dengan bandwith hingga 20 Mbps (16 Mbps Token Ring)

CATEGORY 5 Data dengan bandwith hingga 100 Mbps (Fast Ethernet)

9

Page 10: media transmisi

Fungsi:

Sebagai contoh penggunaan kabel UTP untuk sehari-harinya adalah digunakan untuk LAN

dan kabel telpon. Salah satu alasan utama kenapa jenis kabel UTP ini sangat popular

dibandingkan dengan jenis kabel lainnya adalah karena penggunaan Kabel UTP sebagai kabel

telpon. Karena banyak gedung menggunakan kabel ini untuk sistem telepon dan juga biasanya

ada kabel extra yang dipasang untuk memenuhi pengembangan di masa mendatang. Karena

kabel ini juga bisa digunakan untuk mentransmisikan data dan juga suara, maka menjadi pilihan

untuk membangun jaringan komputer. Yang membedakan antara telpon dengan komputer dalam

hal penggunaan kabel UTP ini adalah terletak pada jack-nya atau konektornya. Pada komputer

digunakan RJ-45, yang dapat menampung 8 koneksi kabel sedangkan pada telpon digunakan RJ-

11, dapat menampung 4 koneksi kabel dan ukurannya lebih kecil. Lebih jelasnya bisa dilihat

koneksi dari telpon anda yang menggunakan RJ-11.

2.2.4 Fiber Optik

Fiber Optik adalah suatu media transmisinya yang dapat menyalurkan informasi dengan

kapasitas besar dan tingkat keandalan yang tinggi, berbeda dengan media transmisi lainnya serat

optik tidak menggunakan gelombang elektromagnetik/listrik sebagai gelombang pembawanya

melainkan menggunakan sinar/cahaya laser.

Gambar 2.4 adalah gambar dari fiber optik :

Gambar 2.4 : Fiber Optik

Bagian-bagian dari fiber optik:

Core adalah kaca tipis yang merupakan bagian inti dari fiber optik yang dimana pengiriman

sinar dilakukan.

10

Page 11: media transmisi

Cladding adalah materi yang mengelilingi inti yang berfungsi memantulkan sinar kembali

ke dalam inti (core).

Buffer Coating adalah plastic pelapis yang melindungi fiber dari kerusakan.

Keunggulan Fiber Optik

Sistem transmisi serat optik ini dibandingkan dengan teknologi transmisi yang lain

mempunyai beberapa kelebihan, antara lain :

1. Redaman transmisi yang kecil.

Sistem telekomunikasi serat optik mempunyai redaman transmisi per km relatif kecil

dibandingkan dengan transmisi lainnya, seperti kabel coaxial ataupun kabel PCM. Ini berarti

serat optik sangat sesuai untuk dipergunakan pada telekomunikasi jarak jauh, karena hanya

membutuhkan repeater yang jumlahnya lebih sedikit

2. Bidang frekuensi yang lebar

Secara teoritis serat optik dapat dipergunakan dengan kecepatan yang tinggi, hingga

mencapai beberapa Gigabit/detik. Dengan demikian sistem ini dapat dipergunakan untuk

membawa sinyal informasi dalam jumlah yang besar hanya dalam satu buah serat optic.

 

3. Ukurannya kecil dan ringan

Dengan demikian sangat memudahkan pengangkutan pemasangan di lokasi. Misalnya dapat

dipasang dengan kabel lama, tanpa harus membuat lubang polongan yang baru.

 

4. Tidak ada Interferensi

Hal ini disebabkan sistem transmisi serat optik mempergunakan sinar/cahaya laser sebagai

gelombang pembawanya. Sebagai akibatnya akan bebas dari cakap silang (cross talk) yang

sering terjadi pada kabel biasa. Atau dengan perkataan lain kualitas transmisi atau

telekomunikasi yang dihasilkan lebih baik dibandingkan transmisi dengan kabel. Dengan

tidak terjadinya interferensi akan memungkinkan kabel serat optik dipasang pada jaringan

tenaga listrik tegangan tinggi (high voltage).

11

Page 12: media transmisi

Kekurangan Fiber Optik

1. Konstruksi fiber optik lemah sehingga dalam pemakaiannya diperlukan lapisan

penguat sebagai proteksi.

2. Karakteristik transmisi dapat berubah bila terjadi tekanan dari luar yang berlebihan.

3. Tidak dapat dialiri arus listrik, sehingga tidak dapat memberikan catuan pada

pemasangan repeater.

Jenis Fiber Optik

Berdasarkan sifat karakteristiknya maka jenis serat optik secara garis besar dapat dibagi

menjadi 2 (dua) yaitu :

2.2.4.1 Multimode

Pada jenis serat optik ini penjalaran cahaya dari satu ujung ke ujung lainnya terjadi

dengan melalui beberapa lintasan cahaya, karena itu disebut multimode. Diameter inti (core)

sesuai dengan rekomendasi dari CCITT G.651 sebesar 50 mm dan dilapisi oleh jaket selubung

(cladding) dengan diameter 125 mm. Sedangkan berdasarkan susunan index biasnya serat optik

multimode memiliki dua profil yaitu graded index dan step index.

Pada serat graded index, serat optik mempunyai index bias cahaya yang merupakan

fungsi dari jarak terhadap sumbu/poros serat optik. Dengan demikian cahaya yang menjalar

melalui beberapa lintasan pada akhirnya akan sampai pada ujung lainnya pada waktu yang

bersamaan.

Berlainan dengan graded index, maka pada serat optik step index (mempunyai index bias

cahaya sama) sinar yang menjalar pada sumbu akan sampai pada ujung lainnya dahulu (dispersi)

Hal ini dapat terjadi karena lintasan yang melalui poros lebih pendek dibandingkan sinar yang

mengalami pemantulan pada dinding serat optik. Sebagai hasilnya terjadi pelebaran pulsa atau

dengan kata lain mengurangi lebar bidang frekuensi.

Oleh karena itu secara praktis hanya serat optik graded index sajalah yang dipergunakan sebagai

sebagai saluran transmisifiber optik multimode.

 

12

Page 13: media transmisi

2.2.4.2 Single Mode

Serat optik single mode/monomode mempunyai diameter inti (core) yang sangat kecil 3 –

10 mm, sehingga hanya satu berkas cahaya saja yang dapat melaluinya. Oleh karena hanya satu

berkas cahaya maka tidak ada pengaruh index bias terhadap perjalanan cahaya atau pengaruh

perbedaan waktu sampainya cahaya dari ujung satu sampai ke ujung yang lainnya (tidak terjadi

dispersi). Dengan demikian serat optik singlemode sering dipergunakan pada sistem transmisi

serat optik jarak jauh atau luar kota (long haul transmission system). Sedangkan graded index

dipergunakan untuk jaringan telekomunikasi lokal.

Tabel 2.2 merupakan perbandingan bitrate antara single mode dengan multimode

Tabel 2.2 : perbandingan bitrate

Bitrate

( Mbit/dt )

Jarak

repeater

multimode

Jarak

repeater

singlemode

140

280

420

565

30

20

15

10

50

35

33

31

Prinsip Kerja Transmisi pada Fiber Optik

Serat yang digunakan berbentuk silinder seperti kawat pada umumnya, terdiri dari dua

bagian penting yaitu bagian teras dan kulit (cladding). Penampang lintangnya secara lengkap

dapat kita lihat pada gambar dibawah. Teras terbuat dari bahan silika (SiO2), biasanya diberi

doping dengan GeO2 (germanium dioksida) atau P2O5 (fosfor pentoksida) untuk menaikkan

indeks biasnya.

Gambar 2.5 adalah penampang serat optik:

13

Page 14: media transmisi

Gambar 2.5 : Penampang serat optik (ukuran dalam mm)

Sedangkan kulit juga terbuat dari silika tanpa atau dengan sedikit doping, indeks bias kulit

sedikit lebih rendah daripada rendah daripada indeks bias teras. Komposisi teras kulit yang

demikian diperlukan agar sinar yang masuk ke dalam dapat terpantul-pantul secara sempurna

sepanjang perjalanannya. Pantulan sempurna hanya dapat terjadi jika sinar datang dari medium

yang lebih rapat ke medium yang kurang rapat dan sinar datang dengan sudut datang yang

melebihi sudut kritiknya, peristiwa fisis semacam ini sering kita lihat di jalanan pada waktu terik

matahari sebagai asap (mirage). Sudut-sudut yang dibuat oleh sinar meridional, yaitu sinar yang

memotong sumbu serat dapat dilihat pada gambar 2. Sudut datang q d harus lebih besar daripada

sudut kritik qc. Dari hukum Snellius tentang pembiasan sinar, sudut kritik di perbatasan antara

teras dan kulit :

qc = sin-1 (nk /nt)

nk dan nt masing-masing adalah indeks bias kulit dan teras serat optik. Jika n adalah indeks bias medium asal sinar, maka dengan bantuan sedikit geometri dapat dibuktikan bahwa :

sin2 Ɵ i < n t2−nk2

n2

Gambar 2.6 : Sudut masuk dan sudut datang sinar meridional

14

Page 15: media transmisi

Sudut masuk qi adalah sudut masuk sinar ke dalam serat optik. Besaran yang berkaitan dengan

sudut masuk maksimum adalah tingkap numerik (numerical aperture) yang didefinisikan

sebagai :

NA = n sin Ɵ i = √n t2−n k2

Untuk sinar-sinar lintir (skew rays), yaitu sinar yang tidak pernah memotong sumbu serat,

tingkap numeriknya perlu dimodifikasi sedikit akibat bidang datangnya yang membentuk sudut

terhadap bidang diametral serat optik.

Fungsi lain dari kulit yang tak kalah pentingnya adalah :

o melindungi teras dari kotoran-kotoran

o menaikkan ketahanan serat terhadap usikan-usikan mekanis

o mengurangi kerugian akibat hamburan oleh diskontinuitas dielektrik di permukaan teras

Pada peristiwa pantulan sempurna oleh kulit, sebetulnya masih disertai juga oleh rembesan sinar

ke dalam kulit. Hal ini dapat menyebabkan kerugian transmisi dan menyebabkan sinar yang tak

sejajar sumbu serat mencapai ujung seberang lebih dulu, sinar memiliki laju rambat yang lebih

besar di dalam kulit daripada di dalam teras.

Sebuah sinar di dalam serat terdiri dari dua komponen, yaitu komponen sejajar sumbu dan

komponen tegak lurus sumbu. Komponen yang tegak lurus sumbu berarti tegak lurus pula

dengan perbatasan teras kulit. Ternyata hanya sinar yang komponen tegak lurusnya membentuk

gelombang diam (stasioner) yang dapat menjalar sepanjang serat, akibatnya sinar yang merambat

dalam serat cacahnya terbatas (disebut mode). Di dalam serat yang diameter terasnya kecil (1-

2mm) hanya satu mode saja yang dapat merambat, serat ini disebut serat bermode tunggal. Di

dalam serat semacam ini pantulan sempurna tidak akan terjadi jika amplitudo sinar melebihi jari-

jari teras. Ukuran serat mode tunggal yang kecil itu tidak menguntungkan, karena terdapat

kesulitan mengumpan sinar masuk ke dalamnya. Ukurannya dapat diperbesar dengan cara

membuat indeks bias terasnya. Serat bermode tunggal biasanya juga dikaitkan dengan panjang

gelombang sinar yang lewat, serat ini menggunakan diode laser sebagai pengumpan sinarnya,

15

Page 16: media transmisi

kita tahu bahwa laser memiliki panjang gelombang tunggal sehingga cocok dengan nama mode

tunggal. Penggunaan laser di sini mengakibatkan serat mampu membawa data dengan laju yang

amat cepat dan dengan distorsi yang minimal.

Serat yang mengijinkan beberapa mode merambat di dalamnya disebut serat bermode banyak

(multimode). Jika indeks bias teras dan kulit berbeda drastis, disebut indeks-langkah (step-index),

setiap mode yang lewat memiliki jarak tempuh yang berbedabeda. Akibatnya mereka tiba di

ujung seberang pada seberang pada saat yang tidak sama pula, dikatakan terjadi pelebaran pulsa

yang akan menurunkan laju transmisi datanya.

Gambar 2.7 merupakan perbandingan serat antara step index dengan grade index :

Gambar 2.7 : Serat multimode dengan step-index (kiri) dan graded-index (kanan)

Peristiwa dispersi antar mode ini dapat dikurangi dengan cara membuat indeks bias yang turun

sedikit demi sedikit dari teras sampai ke kulit, serat yang demikian ini disebut serat dengan

graded-index. Gambar 2.7 di atas menunjukkan serat multimode baik yang indeks-langkah

maupun yang graded-index.

Serat bermode banyak biasanya juga dikaitkan dengan pengumpan sinarnya yang berupa LED

(light-emitting-diode). Sinar yang keluar dari LED terdiri dari banyak panjang gelombang, garis

spektralnya cukup lebar (10 - 500 nm), bandingkan dengan laser yang cuma 0,001-0,1 nm,

16

Page 17: media transmisi

sehingga sinar yang diijinkan lewat oleh ukuran serat menjadi lebih dari satu mode. Tentu saja

LED ini pemasangnya lebih sederhana dan lebih murah dibandingkan diode laser, tetapi karena

intensitasnya tidak begitu terang ia hanya cocok untuk LAN (Local Area Network) saja.

Penggunaan LED untuk komunikasi jarak jauh akan menghasilkan tingkat kesalahan yang besar,

padahal standar internasional untuk tingkat kesalahan yang masih dapat diterima adalah 0,1 ppb,

artinya hanya 1 dari 10 milyar informasi boleh salah.

Sampai saat ini komunikasi serat optik pada umumnya membawa informasi dalam bentuk

perubahan-perubahan intensitas sinar yang lewat, disebut modulasi intensitas. Sistem

komunikasinya dikatakan memiliki deteksi yang langsung. Pada masa yang akan datang

modulasi yang digunakan akan mencakup juga modulasi frekuensi (disebut sistem koheren) dan

modulasi fase gelombang. Sistem deteksi langsung ini memiliki hambatan utama yang berasal

dari melemahnya intensitas sinar di dalam perjalananya. Beberapa peristiwa yang menyebabkan

pelemahan intensitas adalah proses hamburan oleh cacat dan tidak meratanya kerapatan bahan

serat, kemudian proses serapan oleh logam-logam transisi (besi, tembaga, khrom) yang menjadi

ketidakmurnian dalam silika dan serapan oleh getaran ion-ion (misalnya OH-) yang juga terdapat

dalam serat. Oleh sebab itu serat bermutu tinggi haruslah memiliki kadar yang kecil : logam (<1

ppb) dan air (< 1 ppm). Kerugian intensitas dalam transmisi juga dapat disebabkan oleh

pengaruh mekanis seperti belokan dan sambungan. Kerugian akan minimal bila jari-jari

kelengkungan belokan sekitar 100 kali diameter terasnya.

Suatu hal kebetulan bahwa kerugian intensitas akan sekecil-kecilnya jika kita menggunakan

panjang gelombang sekitar 1,3 mm (infra merah), artinya bahan silika paling transparan terhadap

panjang gelombang itu, padahal laser semi-konduktor juga menghasilkan sinar infra merah

dengan panjang gelombang sebesar itu. Usaha mengatasi masaalah kerugian intensitas inilah

yang kemudian menjadi catatan sejarah perkembangan teknologiserat optik. Dari generasi ke

generasi masalah ini selalu tetap dominan.

Berlainan dengan telekomunikasi yang mempergunakan gelombang elektromagnet maka pada

serat optik gelombang cahayalah yang bertugas membawa sinyal informasi. Pertama-tama

17

Page 18: media transmisi

microphone merubah sinyal suara menjadi sinyal listrik. Kemudian sinyal listrik ini dibawa oleh

gelombang pembawa cahaya melalui serat optik dari pengirim (transmitter) menuju alat

penerima (receiver) yang terletak pada ujung lainnya dari serat. Modulasi gelombang cahaya ini

dapat dilakukan dengan merubah sinyal listrik termodulasi menjadi gelombang cahaya pada

transmitter dan kemudian merubahnya kembali menjadi sinyal listrik pada receiver. Pada

receiver sinyal listrik dapat dirubah kembali menjadi gelombang suara.

Tugas untuk merubah sinyal listrik ke gelombang cahaya atau kebalikannya dapat dilakukan oleh

komponen elektronik yang dikenal dengan nama komponen optoelectronic pada setiap ujung

serat optik.

Dalam perjalanannya dari transmitter menuju ke receiver akan terjadi redaman cahaya di

sepanjang kabel serat optik dan konektor-konektornya (sambungan). Karena itu bila jarak ini

terlalu jauh akan diperlukan sebuah atau beberapa repeater yang bertugas untuk memperkuat

gelombang cahaya yang telah mengalami redaman.

2.3 Media Transmisi tanpa kabel / nirkabel (wireless network )

Media transmisi nirkabel adalah bidang yang berkaitan dengan komunikasi antar sistem

komputer dan beberapa macam peralatan telekomunikasi tanpa menggunakan kabel. Jaringan

nirkabel ini sering dikenal sebagai jaringan telekomunikasi, dan banyak dipakai untuk jaringan

komputer baik pada jarak yang dekat (beberapa meter, memakai alat/pemancar bluetooth)

maupun pada jarak jauh (lewat satelit) yang telah di jelaskan di atas.

Jaringan nirkabel biasanya menghubungkan satu sistem komputer dengan sistem

telekomunikasi yang lain dengan menggunakan beberapa macam media transmisi tanpa kabel,

seperti: gelombang elektromagnetik, gelombang radio, gelombang mikro, gelombang satelit,

maupun gelombang inframerah. Teknologi jaringan nirkabel sebenarnya terbentang luas mulai

dari komunikasi suara sampai dengan jaringan data, yang mana membolehkan pengguna untuk

membangun koneksi nirkabel pada suatu jarak tertentu.

18

Page 19: media transmisi

Ada macam-macam media nirkabel diantaranya :

2.3.1 Transmisi inframerah

Infra merah biasa digunakan untuk komunikasi jarak dekat, dengan kecepatan 4 Mbps,

dalam penggunaanya untuk pengendalian jarak jauh misalnya (remoute control) pada televisi

serta alat elektronik lain. Kini infra merah digunakan sebagai media transmisi pada LAN, juga

menghubungkan mouse pada computer.

Keuntungannya :

- Kebal terhadap interferensi radio dan elekromagnitik

- Inframerah mudah dibuat dan murah

- Instlasi mudah

- Mudah dipindah-pindah

- Keamanan inframerah lebih tinggi dari pada gelombang radio

Kelemahannya :

- Jarak terbatas

- Infra merah tak dapat menembus diding

- Harus adal lintasan lurus dari pengirim dan penerima

- Tidak dapat digunakan di luar ruangan, karena akan terganggu oleh cahaya

2.3.2 Gelombang Radio

Transmisi dengan menggunakan gelombang radio dapat digunakan untuk mengirimkan

suara ataupun data, kelebihan transmisi ini adalah mengirmkan isyarat dapat dapat dilakukan

dengan sembarang posisi (tidak harus lurus pandang) dan bisa dimungkinkan dalam keadaan

bergerak. Frekuensi yang digunakan anatara 3 KHz sampai 300 GHz., salah satu contoh yang

menggunakan gelombang radio seperti Pager, Telepon Seluler, Bluetooth, WiFi, HomeRF.

Bluetooth yang dirancang untuk mengantikan kabel yang menghubungkan PC ke printer dan

19

Page 20: media transmisi

PDA atau telepon tanpa kabel. WiFi dirancang agar mesin-mesin dalam kantor berkomunikasi

dengan kecepatan tinggi dan berbagi hubungan internet dengan jarak sampai 300 kaki, standar

ini dikenal dengan sebutan IEEE 802.1b. HomeRF merupakan teknologi yang dirancang untuk

menghubungkan PC-PC dalam rumah dengan jarak sapai 150 kaki.

2.3.3 Microwave (Gelombang Mikro)

Gelombang mikro merupakan bentuk radio yang menggunakan frekuensi tinggi (dalam

satuan gigahertz), yang melimputi kawasan UHF, SHF dan EHF. Gelombang Mikro biasa

disebut transmisi garis-pandang disebabkan antara pengirim dan penerima harus dalam keadaan

garis-pandang. Sifat ini didasarkan karateristik frekuensi yang digunakan, dengan gelombang

frekuesi diatas 100 MHz akan menjalar dengan arah arus. Jarak transmisi biasanya terbatas pada

20-30 Km, karena faktor kelengkungan bumi. Jika ingin lebih dari jarak tersebut maka perlu

adanya penambahan repeater.

Gelombang Mikro banyak pakai pada system jaringan MAN, warnet dan penyedia layanan

internet (ISP) Kelemahan Gelombang Mikro yakni, rentan terhadap cuaca, hujan dan

terpengaruh terhadap pesawat tebang yang melintas diatasnya.

2.3.4 komunikasi Satelit

Komunikasi Satelit adalah stasiun relay microwave yang mengorbit di sekitar

bumi.Transmisi sinyal dari stasiun di permukaan bumi ke satelit dinamakan uplinking; arah

sebaliknya dinamakan downlinking.

Satelit sebenarnya juga menggunakan gelombangMikro hanya saja satelit digunakan

sebagai stasiun relay yang berada diangkasa, dengan ketinggian kira-kira 480 – 22.000 mil di

atas pemukaan bumi.

20

Page 21: media transmisi

Jika dilihat dari coverage area nya maka Media transmisi nirkabel inipun terbagi menjadi dua,

yaitu sebagai berikut :

1. Nirkabel jarak dekat

● Untuk Local Area Network (LAN): Wi-Fi b, a, g, dan n (biasa digunakan di kantor,

kampus) .

● Untuk Personal Area Network (PAN): Bluetooth, infra merah Wideband, dan USB

Nirkabel

2. Nirkabel jarak jauh

Nirkabel jarak jauh biasa disebut juga dengan komunikasi dua arah, berikut contohnya:

● 1G (Generasi Pertama): Ponsel Analog

● 2G (Generasi Kedua): Ponsel Digital & PDA

● 2,5G

● GPRS (General Packet Radio Service)

● Nirkabel 3G (Generasi Ketiga)

●HIGH SPEED DOWNLINK PACKET ACCESS (HSPDA) disebut juga dengan

teknologi 3,5G

● WiMax: sejauh 6 hingga 10 mil (maksimum 20 sampai 30 mil)

21

Page 22: media transmisi

BAB III

KESIMPULAN

Dalam komunikasi data terdapat beberapa unsur agar sebuah proses komunikasi dapat

berlangsung dengan baik. Unsur-unsur tersebut dapat berupa, sumber data, media dan penerima

data.  Pada komunikasi data, media yang digunakan adalah kabel dan tanpa kabel.

Media transmisi kabel terbagi atas beberapa macam yaitu Open Wire, kabel koaksial,

twisted wire, dan fiber optik. Dalam pemilihan jenis kabel yang digunakan bergantung pada

kebutuhan pemakaian dan harga serta dari arsitektur jaringan yang akan dibangun, karena

masing-masing kabel memiliki karakteristik yang berbeda-beda dan keunggulan serta kelemahan

masing-masing.

Media transmisi nirkabel terbagi atas beberapa macam yaitu Transmisi inframerah,

Gelombang Radio, Microwave (Gelombang Mikro), komunikasi Satelit. Sama halnya dengan

media transmisi kabel dalam pemilihan jenis kabel yang digunakan bergantung pada kebutuhan

pemakaian dan harga serta dari arsitektur jaringan yang akan dibangun, karena masing-masing

kabel memiliki karakteristik yang berbeda-beda dan keunggulan serta kelemahan masing-

masing. Dalam hal coverage area media transmisi nirkabel terbagi atas 2 macam yaitu jarak

dekat dan jarak jauh

22