MEDIA TRANMISI

MEDIA TRANSMISI

Fungsi : Sebagai jalur lintas data dan distribusi informasi

• Menghubungkan satu terminal dengan terminal lain

• Menghubungkan antara terminal dengan server• Menghubungkan satu terminal dengan suatu

peripheral

Media Transmisi :• Dengan menggunakan kabel• Tanpa kabel

Media Transmisi dengan kabel

• Jenis kabel : – Twisted Pair seperti Kabel telepon– Coaxial– Serat Optik ( fibre optic)

Jenis Twisted Pair

• Shielded : Kabel yang setiap pasang di beri perlindungan,

lebih mahal• Unshielded : Dibagi beberapa kategori

Keuntungan : - Mudah dalam membangun instalasi

- Relatif lebih murah harganya

Kelemahan : - Jarak jangkau dan kecepatan terbatas (lokal)

- Mudah terpengaruh oleh noise

Jenis Coaxial• Baseband (Kabel 50 ohm) :

Digunakan untuk transmisi digital• Broadband (Kabel 75 ohm) :

Digunakan untuk transmisi analog

Keuntungan :

- Tidak terpengaruh noise - Harga lebih murah

Kelemahan :

- Penggunaan kabel mudah dibajak

- Untuk jenis coaxial tertentu tidak memungkinkan untuk dipasang di beberapa jenis ruang

Serat optik

Serat optik dapat mentransformasikan data dengan pulsa cahaya.Komponen : - Media transmisi : Serat kaca yang sangat halus

- Sumber cahaya : Light emitting diode & laser diode

- Detektor : Photo diode

Keuntungan : - Jarak jangkau yang cukup luas- Tidak terpengaruh noise- Tidak dapat disadap & tidak mudah mengalami gangguan

Kelemahan : - Harga cukup mahal- Sulit dalam pemasangan instalasi- Teknologi masih berkembang

Media transmisi Tanpa Kabel

Fungsi untuk mendistribusikan informasi data yang jaraknya cukup jauh & sulit dengan menggunakan radiasi elektromagnetik (Wireless)

Jenis :• Gelombang Mikro• System Satelit• Infra Merah• Sinar Laser

Keuntungan wireless

Dapat membangun jaringan komputer yang terpisah & kondisi medan yang sulit

Dapat dipakai oleh bangunan yang terlanjur sudah jadi

Dapat digunakan pebisnis yang mobilitasnya tinggi

Mudah dalam perawatan

Kelemahan wireless

Kemampuan transfer data lebih kecil daripada jaringan kabel

Keamanan data belum terjamin masih mungkin disadap

Biaya instalasi yang mahal Jaringan mudah terganggu Sulitnya proses instalasi karena masih sedikit

SDM yang menguasai teknologi ini

Radio Broadcast

SS-FM

100 MHz

Radio siaran FM menempati band frekuensi88 MHz ~ 108 MHzRadio siaran AM(MW) menempati band fre-kuensi 535 kHz ~ 1605 kHz

Transmisi Microwave Terrestrial utk Telepon, TV, Data

30 ~ 50 km

Gelombang mikroMisalnya: 2 GHz

repeaterrepeater

Siskom Satellite utk TV, Telepon, Internet

StasiunPengirim

StasiunPenerima

Up LinkC band = 6 GHz

Down LinkC band = 4 GHz

Sistem Pager

PT Pager

148,7 MHz

Kode akses: xxxx

Misal: 4859Kode + sinyal pembawa info

Hanya penerima yang kodenya cocok saja yangakan aktif dan membaca informasi yang dikirim

Radio Dua-arah (two-way)pemancar

penerimapemancar

penerima

pemancar

penerimapemancar

penerima

Contoh:1. CB (citizent band) yang bekerja pada frekuensi sekitar

27 MHz atau 11m band; di bawah organisasi RAPI2. Radio Amatir dengan organisasi ORARI-nya; bekerja

dibanyak frekuensi (HF, VHF, UHF), misalnya 80m, 2m band, 470MHz, dll

Komunikasi data via jaringan telepon

• Computers can only process digital signals• If data is transmitted using analog signaling, it

must be converted into a digital signal before the computer can process it……

• Ruas jaringan telepon dari rumah ke STO, umumnya adalah untuk voice analog

• Ruas STO ke STO adalah ruas transmisi digital• Output komputer yang digital harus diubah

menjadi nada-nada (analog) agar bisa melewati jaringan telepon

Modems

• MOdulation - converting digital signals into analog form (=berfungsi mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog)

• DEModulation - converting analog signals back into digital form (= berfungsi mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital kembali)

Ilustrasi ttg Bandwidth (domain frek)Dikatakan bahwa sinyaloutput dari generator menempati band frekuensiselebar BW Hz, misalnya300 ~ 3400 Hz

Generatorsinyal

frekBW

Output 1.

2.

frekBWin kanal

Sinyal input

frekBWout

Sinyal output

Misalnya BWin = 10 kHz dan BWout = 8 kHz, maka dikatakan bahwa Bandwidth dari kanal adalah sebesar 8 kHz.

3. Perhatikan 2 informasi berikut! 1. Frek = 100 kHz2. BW = 100 kHz

Sudah terbayangkah makna/gambaranfisik dari kedua info tersebut?

frek100kHzfrek100kHz

Ilustrasi ttg Bandwidth (domain waktu / digital)

Sumber data30x64 kbps

64 kbps64 kbps

64 kbps

MUX(multiplexer) 2 Mbps

Sumber data24x64 kbps 1,544 Mbps

Sumberdata

Output: Data dengan “kecepatan”64 kbps (kilo bit per second)

Dikatakan bahwa dataini memiliki bandwidthsebesar 64 kbps

Kanal bisa dilalui data dengan kecepatan maksimum 64 kbps

Maka dikatakan bahwa kanal inimempunyai bandwidth 64 kbps

Sumber data128 kbps

BW = 64 kbps

kata lain: kecepatan akses (access rate)

Sisi penerima

1.

2.

3.

Computer Networks

• A computer network is used to connect multiple uses and computing devices together, using telecommunications technologies.

Computer Networks

• Two types of networks– Server-based networks– Peer-to-peer networks

• Four classes of networks– Local Area Network (LAN)– Metropolitan Area Network (MAN)– Wide Area Network (WAN)– Personal Area Network (PAN)

Peer to peer vs server based

Computer Networks

• How are they physically set up?– STAR– BUS– Token Ring

Network Topology

• Star– central host is connected to several other

computers– all communications must pass through the

host

Network Topology

• Bus– computers are linked by a single loop circuit– all messages transmitted over entire network– data pass in either direction

Network Topology

• Token Ring– number of computers are linked by a closed

loop– data passes in a single direction

Bagan Komunikasi Radio Secara Umum

SUMBER TUJUAN

PEMANCAR (TX) PENERIMA (RX)

Bagian TX dan RX Tersusun Atas Bagian-bagian Berikut

Pemancar (TX)

SUMBER MODULATOR

OSCILLATOR

PENGUAT

Penerima (RX)

PENGUAT DEMODULATOR TUJUAN

Jika diperhatikan lebih lanjut,maka terdapat beberapa hal yang menjadi perhatian, yaitu : Modulator dan Demodulator (Detector) Oscillator Penguat Modulasi (akan dibahas tersendiri) Antenna Saluran Transmisi

Modulator

Berfungsi untuk memodifikasi sinyal pembawa (carrier) dari oscillator sesuai sistem modulasi yang digunakan (pemodulasi)

Rangkaian Modulator tergantung jenis modulasi yang digunakan

Contoh : Balans Modulator Modulator dengan Dioda Varaktor

Demodulator (Detector)Berfungsi sebagai alat untuk mendapatkan

informasi yang terkandung dalam sinyal carrier termodulasi

Rangkaian Demodulator tergantung jenis modulasi yang digunakan

Contoh Rangkaian Modulator : Envelope Detector Quadrature Detector Ratio Detector Slope Detector,dll

OscillatorBerfungsi sebagai Pembangkit Sinyal

Pembawa (Carrier) pada PemancarJenis-jenis Oscillator :

o Oscillator Umpan Balik Positifo Oscillator Pergeseran Faseo Oscillator LC ditala (tuned) :

Oscillator HartleyOscillator ColpittsOscillator ClappsOscillator Tunned in/outOscillator Kristal Pierce

Penguat (Amplifier)

Berfungsi memberikan penguatan terhadap sinyal yang akan dikirim/diterima

Pada penerima, dapat berfungsi sebagai filter karena karakteristik response frequency mirip band pass filter

Pada pemancar, berfungsi menghilangkan harmonisa dari rangkaian-rangkaian pemancar

AntennaBerfungsi meradiasikan gelombang

elektromagnetik terbimbing pada saluran ke udara bebas atau sebaliknya

Masing-masing bentuk antenna punya pola pancaran (radiasi) yang berbeda

Macam-macam antenna :• Loop antenna• Dipole antenna• Yagi - Uda antenna• Parabolic antenna, dll

Saluran TransmisiAgar daya sinyal dapat dipancarkan

secara maksimal, maka impedansi output rangkaian pemancar dengan impedansi karakteristik saluran transmisi, serta impedansi beban harus sama (match)

Jika tidak sama, maka akan terjadi gelombang pantul (SWR)

Jika komunikasi radio dipandang dalam konteks saluran transmisi, maka dapat digambarkan seperti berikut

Dalam konteks ini, antenna dapat berlaku sebagai beban/generator

Zout

ZL

ZoZo

Telekomunikasi Radio

•Merupakan suatu bentuk komunikasi modern yang memanfaatkan gelombang radio sebagai sarana untuk membawa suatu pesan sampai ke tempat tujuannya.

•Keuntungannya:–Bisa menjangkau daerah yang cukup luas–Tidak diperlukan pemasangan kabel yang rumit

•Kerugiannya:–Bisa terjadi gangguan komunikasi bila terdapat suatu interferensi.

•Untuk mencegah suatu interferensi maka dibutuhkan pengaturan alokasi frekuensi yang digunakan oleh setiap daerah.

Band Frekuensi Radio

Nama Frekuensi Panjang Gelombang

Very Low Frequency VLF <30 kHz >10 km

Low Frequency LF 30-300 kHz 1-10 km

Medium Frequency MF 300-3000 kHz 100-1000 km

High Frequency HF 3-30 MHz 10-100 m

Very high Frequency VHF 30-300 MHz 1-10 m

Ultra High Frequency UHF 300-3000 MHz 10-100 cm

Super High Frequency SHF 3-30 GHz 1-10 cm

Extremely High Freq EHF 30-300 GHz 1-10 mm

• Baseband signal = electrical replica of the message itself, such baseband signal is not suitable for transmission over the transmission medium

• Carrier signal = another electrical signal is used to carry the baseband signal

• Modulation = Process that modify carrier signal according to the input signal

• Modulation leads to frequency “translation”• Modulation Method

AM, FM, PAM, PCM, etc.• Reason for modulation : for ease of radiation/reception, for

frequency translation to assigned band, and for multiplexing

Modulasi()

• Merupakan teknik-teknik yang dipakai untuk memasukkan informasi dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus

• Alat yg digunakan untuk modulasi disebut Modulator, alat yg melakukan demodulasi disebut Demodulator, sedangkan alat yang bisa melakukan keduanya adalah Modem.

• Bisa dilakukan secara digital maupun analog, bahkan bisa dengan penggabungan keduanya.

• Karakteristik dari gelombang yg dimodulasi biasanya :– Amplitudo– Frekuensi– Phase

Modulasi (3)

• Modulasi analog, di antaranya:– Amplitude Modulation (AM)– Frequency Modulation (FM)– Phase Modulation (PM)

• Modulasi digital, di antaranya:– Amplitude-Shift Keying (ASK)– Frequency-Shift Keying (FSK)– Phase-Shift Keying (PSK)

• Modulasi gabungan (hybrid):– Pulse-code modulation (PCM)– Pulse-width modulation (PWM)– Pulse-amplitude modulation (PAM)– Pulse-position modulation (PPM)– Pulse-density modulation (PDM)

Amplitude Modulation (AM)• Adalah salah satu bentuk modulasi dimana amplitudo sinyal pembawa di

variasikan secara proposional berdasarkan sinyal pemodulasi (sinyal informasi).

• Frekuensi sinyal pembawa tetap konstan.• AM adalah metode pertama kali yang digunakan untuk menyiarkan radio

komersil.• Contoh dari amplitude modulation.• Kelemahannya:

– dapat terganggu oleh

gangguan atmosfir– Bandwith yang sempit juga

membatasi kualitas suara

yang dapat dipancarkan.

Frequency Modulation (FM) #1

• suatu bentuk modulasi dimana frekuensi sinyal pembawa divariasikan secara proposional berdasarkan amplitudo sinyal input.

• Amplitudo sinyal pembawa tetap konstan.• Contoh dari frequency modulation adalah:

Frequency Modulation (FM) #2

• Modulasi frekuensi memerlukan bandwidth yang lebih lebar daripada modulasi amplitudo.

• FM lebih tahan terhadap gangguan sehingga di pilih untuk sebagai modulasi standart untuk frekuensi tinggi.

• Keuntungan:– Noise lebih kecil (kualitas lebih baik)– Daya yang dibutuhkan lebih kecil

Phase Modulation(PM) • Merupakan bentuk modulasi yang merepresentasikan informasi sebagai variasi

fase dari sinyal pembawa.

• Hampir mirip dengan FM, frekuensi pembawa juga bervariasi karena variasi fase dan tidak merubah amplitudo pembawa.

• PM jarang digunakan karena memerlukan perangkat keras penerima yang lebih kompleks.

• Dapat menimbulkan ambigu dalam menentukan apakah sinyal mempunyai fase 0o atau 180o.

• Contoh modulasi PM:

hasil

Propagasi Gelombang Radio

• Gelombang dapat merambat melalui berbagai medium, antara lain:– Padat – Cair– Udara

• Propagasi gelombang radio, dibedakan menjadi:– Propagasi Gelombang tanah:

• Gelombang langsung

• Gelombang pantulan tanah

• Gelombang permukaan tanah

– Propagasi Ionosfer:

Gambar Propagasi

Propagasi Gelombang Tanah

• Gelombang Langsung• Gelombang Pantulan Tanah

Propagasi Gelombang Tanah #2

• Gelombang Permukaan Tanah

Propagasi Ionosfer

• Memanfaatkan lapisan ionosfer untuk memantulkan gelombang.• Lapisan ini terletak pada ketinggian 50-500 km diatas permukaan bumi.• Lapisan ini terbentuk karena adanya radiasi sinar matahari.• Perbedaan derajat ionisasi pada lapisan ini menghasilkan pembagian

ionosfer ke dalam beberapa lapisan.

– Lapisan D (50-90 km)

– Lapisan E (90-145 km)

– Lapisan F (160-400 km)

Propagasi Ionosfer #2

• Lapisan D– Merupakan lapisan paling bawah dari ionosfer– Menyerap gelombang dg frekuensi rendah ; melewatkan gelombang frekw

tinggi– Ionisasi maks pada siang dan menghilang pada malam hari

• Lapisan E– Memantulkan gelombang dengan frekuensi sekitar 20MHz – Tergantung pada frekw dan kekuatan lapisan E, suatu sinyal dapat dibiaskan

ataupun dapat diteruskan ke lapisan F– Pada malam hari lsinyal dapat melewati lap ini, karena pada malam hari

lapisan ini menyusut. • Lapisan F

– Dibagi menjadi 2 bagian F1 dan F2 (pada siang hari)– Pada malam hari kedua lapisan akan menjadi satu– Memantulkan gelombang dengan fekuensi tinggi (HF)– Gelombang dengan frekuensi lebih tinggi (VHF,UHF..)akan dilewatkan.– Biasanya dimanfaatkan untuk pemancaran gelombang AM jarak jauh.

Propagasi Ionosfer #2

• Jika disimpulkan lapisan ionosfer dapat digambarkan sebagai berikut

Propagasi Ionosfer #2

• Frekuensi yang dipantulkan oleh ionosfer dapat digambarkan sebagai berikut :

Line of Sight

Tx Rx

2h

1h

1d 2d

d

hc

hs

The Path Profile

Path Profile characteristics may Path Profile characteristics may change over time, due to vegetation, change over time, due to vegetation, building construction, etc.building construction, etc.

Path Profile characteristics may change over time, due to vegetation, building construction, etc.

Perambatan Gelombang Radioa.Redaman Ruang Bebas (Free Space Loss) dianggap sebagai redaman ruang bebas (free space loss) jika

clearance bebas dari penghalang

b.Daerah Fresnel tempat kedudukan titik-titik sinyal tak langsung dalam

lintasan gelombang radio dimana daerah tersebut dibatasi oleh gelombang tak langsung yang lain dengan beda panjang lintasan kelipatan dari setengah panjang gelombang langsung. Jari-jari daerah fresnel ke-n dirumuskan pada persamaan berikut :

)log(.20)log(.2045,32 kmMHzfs dfL

df

ddnRn .

..3,17 21

2nd*2nd* 1st*1st*3rd*3rd*

* Fresnel Zones* Fresnel Zones

Fresnel Zones

Site A

Site B• Fresnel Zone diameter depends upon Wavelength, and Distances from the sites along axis

• For minimum Diffraction Loss, clearance of at least 0.6F1+ 3m is required

d2

d1

Radius of n th Fresnel Zone given by:

21

21

dd

ddnrn

The First Fresnel Zone

Propagasi Lewat Ionospere• Ion pada lapisan ionosphere terbentuk karena sorotan sinar matahari

• Propagasi ionosphere dilakukan dengan pantulan oleh lapirsan ionosphere

• Ketika matahari terbenam maka ion akan kembali ke atom gas normal.

• Pada ketinggian diatas 500 km tidak ada lagi gas jadi tidak mungkin ada ionosphere.

• Propagasi lewat ionosphere tidak stabil dan tidak dipakai lagi.

• Lapisan jarak dari muka bumi

• F2 250 – 500 km

• F1 200-200 Km

• E 90-150 Km

• D 50-90 Km

• Kepadatan elektron/m3 prop. Lewat ionsopher

• Mengapa pada lapisan tinggi konsentrasi elektron makin tinggi.

Propagasi Lewat Gel Microwave Terrestrial

• Hubungan disebut Line Off Sight (tanpa

halangan

• Frekwensi Gelombang yang digunakan

> 1 GHz

• Masalah utama yang harus diperhatikan

adalah redaman hujan (rain attenuation ) dan gangguan karena pantulan serta lapisan udara yang tidak seragam.( fading )

• Jarak antara pemancar dan penerima 30 – 100 km

• Ketinggian antena merupakan masalah yang harus diperhitungkan. Karena menara tidaklah murah.

• Pembangunan bisa memakan waktu lama karena waktu untuk pembangunan site ( lokasi pemancar dan penerima )

• Repeater bisa ditaruh diatas gunung tinggi yang berhutan lebat dengan menggunakan solar panel untuk tenaga listriknya

Sistem Komunikasi Satelit• 2 bagian penting yaitu space segment

(bagian yang berada di angkasa) dan ground segment (biasa disebut stasiun bumi).

Prinsip Kerja Satelit

Siskom Radio

power supply

sentralMultiplexer

Modem MixerRadio tower Radio tower

Mixer

Multiplexer

Modem

sentral

power supply

Band Frekuensi Radio

Nama Frekuensi Panjang Gelombang

Very Low Frequency VLF <30 kHz >10 km

Low Frequency LF 30-300 kHz 1-10 km

Medium Frequency MF 300-3000 kHz 100-1000 km

High Frequency HF 3-30 MHz 10-100 m

Very high Frequency VHF 30-300 MHz 1-10 m

Ultra High Frequency UHF 300-3000 MHz 10-100 cm

Super High Frequency SHF 3-30 GHz 1-10 cm

Extremely High Freq EHF 30-300 GHz 1-10 mm

• Baseband signal = electrical replica of the message itself, such baseband signal is not suitable for transmission over the transmission medium

• Carrier signal = another electrical signal is used to carry the baseband signal

• Modulation = Process that modify carrier signal according to the input signal

• Modulation leads to frequency “translation”• Modulation Method

AM, FM, PAM, PCM, etc.• Reason for modulation : for ease of radiation/reception, for

frequency translation to assigned band, and for multiplexing

Modulasi()

• Merupakan teknik-teknik yang dipakai untuk memasukkan informasi dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus

• Alat yg digunakan untuk modulasi disebut Modulator, alat yg melakukan demodulasi disebut Demodulator, sedangkan alat yang bisa melakukan keduanya adalah Modem.

• Bisa dilakukan secara digital maupun analog, bahkan bisa dengan penggabungan keduanya.

• Karakteristik dari gelombang yg dimodulasi biasanya :– Amplitudo– Frekuensi– Phase

Modulasi (3)

• Modulasi analog, di antaranya:– Amplitude Modulation (AM)– Frequency Modulation (FM)– Phase Modulation (PM)

• Modulasi digital, di antaranya:– Amplitude-Shift Keying (ASK)– Frequency-Shift Keying (FSK)– Phase-Shift Keying (PSK)

• Modulasi gabungan (hybrid):– Pulse-code modulation (PCM)– Pulse-width modulation (PWM)– Pulse-amplitude modulation (PAM)– Pulse-position modulation (PPM)– Pulse-density modulation (PDM)

Amplitude Modulation (AM)• Adalah salah satu bentuk modulasi dimana amplitudo sinyal pembawa di

variasikan secara proposional berdasarkan sinyal pemodulasi (sinyal informasi).

• Frekuensi sinyal pembawa tetap konstan.• AM adalah metode pertama kali yang digunakan untuk menyiarkan radio

komersil.• Contoh dari amplitude modulation.• Kelemahannya:

– dapat terganggu oleh

gangguan atmosfir– Bandwith yang sempit juga

membatasi kualitas suara

yang dapat dipancarkan.

Frequency Modulation (FM) #1

• suatu bentuk modulasi dimana frekuensi sinyal pembawa divariasikan secara proposional berdasarkan amplitudo sinyal input.

• Amplitudo sinyal pembawa tetap konstan.• Contoh dari frequency modulation adalah:

Frequency Modulation (FM) #2

• Modulasi frekuensi memerlukan bandwidth yang lebih lebar daripada modulasi amplitudo.

• FM lebih tahan terhadap gangguan sehingga di pilih untuk sebagai modulasi standart untuk frekuensi tinggi.

• Keuntungan:– Noise lebih kecil (kualitas lebih baik)– Daya yang dibutuhkan lebih kecil

Phase Modulation(PM) • Merupakan bentuk modulasi yang merepresentasikan informasi sebagai variasi

fase dari sinyal pembawa.

• Hampir mirip dengan FM, frekuensi pembawa juga bervariasi karena variasi fase dan tidak merubah amplitudo pembawa.

• PM jarang digunakan karena memerlukan perangkat keras penerima yang lebih kompleks.

• Dapat menimbulkan ambigu dalam menentukan apakah sinyal mempunyai fase 0o atau 180o.

• Contoh modulasi PM:

hasil

Propagasi Gelombang Radio

• Gelombang dapat merambat melalui berbagai medium, antara lain:– Padat – Cair– Udara

• Propagasi gelombang radio, dibedakan menjadi:– Propagasi Gelombang tanah:

• Gelombang langsung

• Gelombang pantulan tanah

• Gelombang permukaan tanah

– Propagasi Ionosfer:

Gambar Propagasi

Propagasi Gelombang Tanah

• Gelombang Langsung• Gelombang Pantulan Tanah

Propagasi Gelombang Tanah #2

• Gelombang Permukaan Tanah

Propagasi Ionosfer

• Memanfaatkan lapisan ionosfer untuk memantulkan gelombang.• Lapisan ini terletak pada ketinggian 50-500 km diatas permukaan bumi.• Lapisan ini terbentuk karena adanya radiasi sinar matahari.• Perbedaan derajat ionisasi pada lapisan ini menghasilkan pembagian

ionosfer ke dalam beberapa lapisan.

– Lapisan D (50-90 km)

– Lapisan E (90-145 km)

– Lapisan F (160-400 km)