Kelas XI_smk_teknik_telekomunikasi_pramudi_utomo

Pramudi Utomo, dkk.TEKNIKTELEKOMUNIKASI JILID 2 SMK Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional

Hak Cipta pada Departemen Pendidikan NasionalDilindungi Undang-undangTEKNIKTELEKOMUNIKASIJILID 2Untuk SMKPenulis : Pramudi Utomo SupraptoEditor Rahmatul IrfanPendukungPerancang Kulit : Widiharso : Agung Wahyudiono Nur Budiono : TIMUkuran Buku : 18,2 x 25,7 cmUTO UTOMO, Pramudit Teknik Telekomunikasi Jilid 2 untuk SMK /oleh Pramudi Utomo, Suprapto, Rahmatul Irfan ---- Jakarta : Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional, 2008. ix, 141 hlm Lampiran : Lampiran. A ISBN : 978-979-060-155-0 ISBN : 978-979-060-157-4Diterbitkan olehDirektorat Pembinaan Sekolah Menengah KejuruanDirektorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan MenengahDepartemen Pendidikan NasionalTahun 2008

KATA SAMBUTANPuji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dankarunia Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Direktorat Pembinaan SekolahMenengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasardan Menengah Departemen Pendidikan Nasional, pada tahun 2008, telahmelaksanakan penulisan pembelian hak cipta buku teks pelajaran ini daripenulis untuk disebarluaskan kepada masyarakat melalui website bagisiswa SMK.Buku teks pelajaran ini telah melalui proses penilaian oleh Badan StandarNasional Pendidikan sebagai buku teks pelajaran untuk SMK yangmemenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam proses pembelajaranmelalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 12 tahun 2008.Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepadaseluruh penulis yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanyakepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luasoleh para pendidik dan peserta didik SMK di seluruh Indonesia.Buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepadaDepartemen Pendidikan Nasional tersebut, dapat diunduh (download),digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat.Namun untuk penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannyaharus memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Denganditayangkannya soft copy ini akan lebih memudahkan bagi masyarakatuntuk mengaksesnya sehingga peserta didik dan pendidik di seluruhIndonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri dapatmemanfaatkan sumber belajar ini.Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini.Selanjutnya, kepada para peserta didik kami ucapkan selamat belajardan semoga dapat memanfaatkan buku ini sebaik-baiknya. Kamimenyadari bahwa buku ini masih perlu ditingkatkan mutunya. Olehkarena itu, saran dan kritik sangat kami harapkan. Jakarta, Direktur Pembinaan SMK

KATA PENGANTAR Tiada ungkapan kata yang paling tepat untuk dikemukakan pertamakali selain memanjatkan rasa syukur ke hadirat Allah Subhanahu Wata’labahwasanya penyusunan buku ”Teknik Telekomunikasi” ini dapatdiselesaikan. Kerja keras yang telah dilakukan dalam penulisan ini telahmembuahkan hasil baik. Buku ”Teknik Telekomunikasi” ini sangat berartibagi para siswa Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) terutama merekayang mempelajari bidang elektronika komunikasi atau bidang lain yangsejenis. Selain itu, dengan ditulisnya buku ini, akan menambahperbendaharaan pustaka yang dapat dijadikan pegangan bagi para guru. Kita menyadari bahwa ketersediaan buku yang memadai bagi parasiswa dan guru sekarang ini dirasakan masih kurang. Sejalan dengankemajuan jaman dan teknologi yang ada, maka sudah sepantasnya perluada upaya untuk mencerdaskan para siswa dengan kampanye penulisanbuku. Buku yang ditulis ini diharapkan dapat menjembatani kebutuhansiswa dan guru terhadap materi-materi pelajaran yang diajarkan disekolah. Dengan demikian keluhan sulitnya mencari buku bermutu yangditulis dalam bahasa Indonesia sudah tidak akan didengar lagi. Sebagaimana yang ditulis dalam pengantar Buku StandarKompetensi Nasional Bidang Telekomunikasi bahwa demikian luasnyabidang telekomunikasi, prioritas utama dalam penyusunan standarkompetensi ditujukan untuk bidang-bidang pekerjaan yang berhubungandengan penyelenggaraan jaringan telekomunikasi. Namun buku pegangan”Teknik Telekomunikasi” ini akan memuat pengetahuan mendasar tentangtelekomunikasi hingga jaringan komunikasi data. Selanjutnya bagi yangberkepentingan dengan buku ini dapat mengimplementasikannya dalampemberdayaan proses belajar mengajar yang berlangsung di SMK. Dalam kesempatan ini ucapan terima kasih yang sebesar-besarnyadisampaikan kepada para anggota Tim Penulis, para konstributor materiyang telah bersama kami menyusun dan menyempurnakan isi buku ini.Kepada Direktur Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (PSMK), kamisampaikan penghargaan dan terima kasih atas dukungan dan bantuannyasehingga penulisan buku ini dapat dilaksanakan dengan baik dan berhasilmemenuhi kriteria. Akhirnya kami persembahkan buku ini kepada para pelaksana dijajaran SMK. Apapun hasil yang telah dicapai merupakan perwujudankerja keras yang hasilnya bersama-sama dapat kita lihat setelahimplementasi dan siswa mencapai keberhasilan studi. Semoga bermanfaatbagi kita sekalian. Desember 2007 Tim Penulis ii

DAFTAR ISIKATA PENGANTAR iiDAFTAR ISI iiiBUKU JILID I BAGIAN 1 - 6 2.5.4. Osiloscope 31 2.6. Perangkat Uji Lainnya 33BAGIAN 1 : PENDAHULUAN 2.6.1. Logic Analyser 33 2.6.2. Optical Spectrum Analyzer 351.1. Definisi Komunikasi 1 2.6.3. GSM Test 351.2. Pentingnya Sistem 2 2.6.4. CDMA Mobile Test 36 3 2.7. Penguji kabel dan antena 36 Telekomunikasi 9 371.3. Sejarah Telekomunikasi (Cable and Antenna Tester) 391.4. Standarisasi Sistem 9 2.8. Mini PABX 40 2.9. Voice Changer 41 Telekomunikasi 13 411.5. Organisasi yang Mengatur 15 (Alat Pengubah Suara) 43 16 2.10. LAN Tester (kabel tester) 44 Standar Sistem 2.11. Tang Amper 45 Telekomunikasi 461.6. Masa Depan dan (Multi Function Clamp Meter) 47 Perkembangan Sistem 2.12. SWR Meter 48 Telekomunikasi 2.13. E-Fieldmeter 491.7. Rangkuman 501.8. Soal Latihan (Pengukur Medan Listrik) 52 2.14. Switch JaringanBAGIAN 2 : INSTRUMEN 2.15. Modem TELEKOMUNIKASI 2.16. Wi-Fi 2.17. Auto Telephone Recorder2.1. Pendahuluan 17 2.18. Wireless Intercom2.2. Perkakas-Perkakas Manual 18 2.19. Telephone Protector2.2.1. Tools Kits 18 2.20. Rangkuman2.2.2. Meter beroda 2.21. Soal Latihan(Measuring Wheel) 202.3. Perkakas-perkakas elektrik 212.3.1. Solder Rangkaian 21 BAGIAN 3 : DASAR-DASAR SISTEM2.3.2. Power Supply 23 KOMUNIKASI2.4. Piranti-Piranti Ukur 24 3.1. Dasar Komunikasi 532.4.1. Multimeter 25 3.1.1. Elemen Dasar 532.4.2. Kapasistansi Meter 26 3.1.2. Komunikasi Model Awal 552.5. Piranti-piranti 3.1.2.1 Maraton 55pengukur frekuensi 28 3.1.2.2. Telegraf Drum 562.5.1. Frequency Counter 28 3.1.2.3. Sinyal Api 562.5.2. Function Waveform Generator 29 3.1.2.4. Sinyal Asap 572.5.3. Analog RF Signal Generator 31 iii

3.1.2.5. Bentuk-bentuk lain 57 5.2.3 Pemilihan Dua Kawat 903.1.3. Komunikasi dengan 58 atau Empat Kawat 59 5.3. Channel 91 Gelombang Radio 62 5.4. Line dan Trunk 913.2. Komunikasi Analog 64 5.5. Virtual Circuit 933.3. Komunikasi Digital 67 5.6. Media Transmisi 933.4. Jaringan Komunikasi 68 5.7. Media Transmisi Guided 953.5. Rangkuman 5.7.1. Kabel Tembaga 953.6. Soal Latihan 5.7.2. Twisted Pair 96 5.7.3. Kabel Coaxial 97BAGIAN 4 : PROPAGASI 5.7.4. Serat Optik 98 GELOMBANG RADIO 5.8. Media Transmisi Unguided 102 5.8.1. Gelombang Elektromagnet 1024.1. Prinsip Umum 69 5.8.2. Spektrum Frekuensi Radio 1054.2. Propagasi Ruang Bebas 69 5.9. Mode Perambatan4.3. Propagasi Antar Dua 70 Gelombang Elektromagnetik 109 73 5.10. Perambatan Gelombang Titik di Bumi 75 Radio 1104.4. Gelombang Permukaan 75 5.10.1. Ionosphere 1104.5. Efek Ketinggian Antena 78 5.10.2. Gelombang Radio 78 Mikro 112 dengan Kuat Sinyal 78 5.11. Sistem Komunikasi Satelit 1134.6. Atmosfir Bumi 79 5.12. Konstruksi dan pemasangan4.6.1 Troposfir 80 Kabel 1164.6.2 Stratosfir 81 5.12.1. Pengertian 1164.6.3 Ionosfir 82 5.12.2. Membedakan kabel 1174.6.4 Propagasi Atmosferik 82 5.12.3. Menentukan Daerah/Blok 1184.6.4.1. Pantulan(Refleksi) 82 5.12.4. Pekerjaan Instalasi4.6.4.2. Defraksi 82 Kabel Udara 1194.7. Daerah dan Jarak 83 5.12.5. Persiapan Alat Perkakas 119 83 5.12.6. Pelaksanaan Penarikan 120 Lompatan (Skip) 85 5.13. Rangkuman 1214.7.1 Jarak Skip 86 5.14. Soal Latihan 1214.7.2 Daerah Skip4.8. Pengaruh Atmosfir BAGIAN 6 : SISTEM ANTENA pada Propagasi 6.1. Pendahuluan 1234.8.1 Fading4.8.1.1 Multipath Fading4.8.2 Rangkuman4.8.3 Soal Latihan 6.2. Reciprocity 125BAGIAN 5 : MEDIA TRANSMISI 6.3. Directivity 1275.1. Pendahuluan 6.3.1. Gain (penguatan antena) 1275.2. Circuit 87 6.3.2 Polarisasi 1285.2.1. Pengantar Dua Kawat 88 6.4. Radiasi Energi Gelombang5.2.2. Rangkaian Penghantar 89 Elektromagnetik 130 89 6.5. Antena Dipole dan Monopole 133 Dua Kawat 6.6. Menghitung panjang iv

gelombang 137 8.4. Deskripsi Noise 1736.7. Beban Antena 138 8.4.1. Suhu Derau Efektif 1736.8. Pengaruh Tanah 139 8.5. Teknik Pengukuran 1746.9. Antena Very Low Frequency 139 1766.10. Antena Low Frequency 142 Noise Figure 1776.11. Antena High Frequency 143 8.6. Performa Derau dalam 1776.11.1 Antena Yagi 1436.11.2 Antena Very High 145 Sistem Telekomunikasi 147 8.7 Rangkuman Frequency 148 8.8 Soal Latihan6.11.3 Antena Yagi untuk 148 BAGIAN 9 : TEKNIK MODULASI Band VHF6.12 Rangkuman 9.1. Prinsip Umum 1796.13 Soal Latihan 9.1. Modulasi Analog 184 9.2.1 Amplitude Modulation (AM) 185 9.2.2 Frequency Modulation (FM) 188BUKU JILID II BAGIAN 7 - 12 9.2.3 Pulse Amplitude Modulation (PAM) 189BAGIAN 7 : PRINSIP 9.3. Modulasi Digital 190 KOMUNIKASI LISTRIK7.1 Pendahuluan 149 9.3.1 Amplitude Shift Keying (ASK) 193 9.3.2 Frequency Shift Keying (FSK) 1957.2 Proses Komunikasi 151 9.3.3 Phase Shift Keying (PSK) 1977.3 Sinyal Bicara dan Musik 1527.4 Respon Telinga Manusia 152 9.3 Rangkuman 198 9.4 Soal Latihan 1997.5 Distorsi 1547.6 Sistem Multipleks 1547.7 Persyaratan Lebar Bidang 1557.8 Kecepatan Sinyal 156 BAGIAN 10 : SAMBUNGAN7.9 Sinyal Musik 156 KOMUNIKASI TELEPON7.10 Kapasitas Kanal 157 10.1. Sambungan Panggilan7.11 Konsep Komuniksi Elektronika 157 Telepon7.12. Penerapan Komuniksi 201Elektronika 160 10.2. Jaringan Lokal 2027.12.1 Telepon 160 10.3. Sambungan Mekanik 2037.12.2 Radio 161 2057.12.3 Television 164 dengan Saklar 2077.12.4 Telepon Bergerak 165 10.4. Sambungan Mekanik 2087.13. Rangkuman 167 2127.14 Soal Latihan 167 dengan Saklar Crossbar 216 10.5. Fungsi-Fungsi dalam 220BAGIAN 8 : DERAU DALAM SISTEM KOMUNIKASI Panggilan Telepon 10.6. Transmisi Digital pada8.1. Pertimbangan Umum 1698.2. Thermal Noise 171 Telepon8.3. Shot Noise 172 10.7. Switching pada Jaringan Telepon 10.8. Signaling pada Jaringan Telepon 10.9. Pengembangan Jaringan 10.10. Pengembangan Menuju v

Generasi Layanan Terpadu 222 12.2.2. Konsep Circuit Switching 25710.10. Rangkuman 223 12.2.3. Karakteristik Circuit10.11. Soal Latihan 223 Switching 258 12.3. Space-Division Switching 258 12.4. Multistage Switch 259 12.5. Time Division Switching 259BAGIAN 11 : KOMUNIKASI 12.6. Fungsi Control Signalling 260 BERGERAK 12.7. Control Signal Sequence 261 12.8. Switch to Switch Signaling 26111.1. Frekuensi Radio Panggil 226 12.9. Lokasi dari Signaling 26211.2. Sistem Telepon Nirkabel 12.9.1. Kelemahan pada Channeluntuk Rumah 227 Signaling 26311.3. Sistem Komunikasi Bergerak 12.9.2. Saluran Sinyal yangSelular 228 bersifat umum 26311.3.1. Konsep Sistem 12.10. Signaling SystemKomunikasi Seluler 228 Number 7 (SS7) 26511.3.2. Tahap Perkembangan 12.11. Paket Switching 266Generasi Telepon Seluler 228 12.11.1. Prinsip dari Paket Switching 26611.3.3. Sel-sel Menggunakan 12.11.2. Kelebihan Paket SwitchingKanal Frekuensi Berulang 230 dibanding \"Circuit11.3.4. Penduplekan dalam Switching\" 268Kawasan Waktu dan 12.11.3. Softswitch Architecture 269Frekuensi 232 12.11.4. Teknik Switching 26911.3.5. Perkembangan Sistem 12.11.5. X.25 Protocol 273Komunikasi Bergerak 232 12.11.6. Ukuran Paket 27310.3.6. Sistem GSM 235 12.11.7. Operasi Eksternal dan11.4. Komunikasi Data Nirkabel 238 Internal 27511.5. Teknologi Menuju 3G 240 12.12. Rangkuman 27511.5.1 Munculnya Teknologi 1G 240 12.13. Soal Latihan 27611.5.2 Menuju ke Generasi KeduaTelekomunikasi Bergerak 24211.5.3. Menuju Generasi dua-Setengah 242 BUKU JILIDIII BAGIAN 13 - 1811.5.4. Teknologi 3G 243 BAGIAN 13 : SISTEM COMMON11.5.5. Teknologi 3,5G 247 CHANNEL SIGNALING SEVEN11.5.6. Teknologi 4G 24711.6 Rangkuman 25011.7 Latihan 251 13.1. Pendahuluan 277 13.2. SS7 279 13.3. Arsitektur Protokol SS7 283 13.4. Message Transfer Part (MTP) 284BAGIAN 12 : SWITCHING DALAM 13.5. ISUP (ISDN User Parts) 287 SISTEM TELEPON 13.6. Rangkuman 28912.1. Pendahuluan 253 13.7. Soal Latihan 28912.2. Circuit Switching 25412.2.1. Aplikasi Circuit Switching 255 vi

BAGIAN 14 : JARINGAN DIGITAL 15.4.1. Jaringan untuk Perusahaan 317 LAYANAN TERPADU atau Organisasi 15.4.2. Jaringan untuk Umum 31814.1. Pendahuluan 291 15.4.3. Masalah Sosial Jaringan 31914.2. ISDN 293 15.5. Jenis-jenis Jaringan14.3. Arsitektur Broadband ISDN Komputer 319(B-ISDN) 296 15.5.1. Local Area Network (LAN) 31914.4. Struktur Transmisi 296 15.5.2. Metropolitan Area Network14.5. Antarmuka Akses Yang (MAN) 321Tersedia 298 15.5.3. Wide Area Network (WAN) 32214.6. Model Referensi ISDN 300 15.5.4. Internet 32314.7. Perangkat Keras (Hardware) 302 15.5.5. Jaringan Tanpa Kabel 32514.8. Pesawat Telepon Digital 304 15.6. Klasifikasi Jaringan Komputer 32814.9. Hal yang berkaitan dengan 15.7. Standarisasi JaringanISDN 306 Komputer 32914.9.1 Number Identification 15.8. Sistem Operasi Jaringan 330Supplementary Service 306 15.8.1. Jaringan Client-Server 33114.9.2 Call offering Supplementary 15.8.2. Jaringan Peer To Peer 332Service 307 15.9. Komponen pada Jaringan14.9.3 Call completion Komputer (Underlying) 333Supplementary Service 307 15.10. Media yang Terpandu13.9.4. Charging Supplementary (Guided) 333Service 308 15.10.1. Hub 33313.10. Penerapan ISDN dalam 15.10.2. Bridge & Switch 334jaringan LAN 308 15.11. Media yang tidak Terpandu13.10. Rangkuman 310 (Unguided) 33713.11. Soal Latihan 311 15.12. Rangkuman 339 15.13. Soal Latihan 339BAGIAN 15 : JARINGAN DATA BAGIAN 16 : JARINGAN LAN DAN INTERNET DAN WAN15.1. Pendahuluan 31315.2. Mengapa Jaringan Komputer 16.1. Local Area Network (LAN) 341Dibutuhkan 315 16.2. Network Interace Card 34115.3. Tujuan Jaringan Komputer 315 16.3. Ethernet 34215.3.1. Resource Sharing 316 16.4. Frame Format (format15.3.2. Reliabilitas Tinggi 316 bingkai) 34415.3.3. Menghemat Biaya (cost 16.5. Implementasi Pada LAN 345reduce) 316 16.6. Fast Ethernet 34715.3.4. Keamanan Data 316 16.7. Token Ring 34715.3.5. Integritas Data 317 16.8. Fiber Distributed Data15.3.6. Komunikasi 317 Interface (FDDI) 34915.3.7. Skalabilitas 317 16.9. Wide Area Network (WAN) 35115.4. Kegunaan Jaringan 16.10. Connective Device 351Komputer 317 16.11. Topologi Jaringan Komputer 352 vii

16.12. Topologi BUS 353 17.7. Soal Latihan 37916.13. Topologi Star 35416.14. Topologi Ring 355 BAGIAN 18 : TRANSFER CONTROL16.15. Topologi Mesh 356 PROTOKOL / INTERNET16.16. Topologi Pohon 357 PROTOKOL16.17. Topologi Peer-to-peer 358 358 18.1. Sejarah TCP/IP 381 Network 359 18.2. Istilah-Istilah dalam Protokol16.18. Protokol Pada Jaringan 359 TCP/IP 38216.19. Rangkuman 18.3. Gambaran Protokol TCP/IP 38216.20. Soal Latihan 18.3.1 Jaringan Koneksi Terendah 383BAGIAN 17 : PROTOKOL DAN 18.3.2 Pengalamatan 384 STANDAR JARINGAN 18.3.3 Subnets 384 18.3.4 Jalur-Jalur Tak Berarah 38417.1. Protokol dan Susunan 18.3.5 Masalah Tak Diperiksa 385Protokol 361 18.3.6 Mengenai Nomor IP 38517.2. Standar Jaringan 365 18.3.7 Susunan Protokol TCP/IP 38617.2.1. Organisasi Standar 365 18.4 Protokol TCP/IP 38717.2.2. Standart Internet 365 18.5 Pengalamatan 38917.2.3. Admisnistrasi Internet 365 18.6 User Datagram Protocol17.3. Lapisan Protokol Pada (UDP) 390Jaringan Komputer 366 18.7 Komunikasi process-to17.4. Protokol OSI (Open System procces 390Interconnection) 367 18.8 Nomor port 39217.4.1. Karakteristik Lapisan OSI 369 18.9 Port-port yang dipakai untuk17.4.2. Proses Peer-To-Peer 370 UDP 39217.4.3. Antarmuka Antar Lapisan 18.10 Socket AddressTerdekat 371 (Alamat Soket) 39217.4.4. Pengorganisasian Lapisan 371 18.11 User Diagram 39317.5. Lapisan Menurut OSI 372 18.12 Manfaat protokol UDP 39417.5.1. Physical Layer (Lapisan 18.13 Internet protokol (IP) 395Fisik) 372 18.14 Datagram 39517.5.2. Data Link Layer 18.15 Fragmentasi 399(Lapisan Data Link) 373 18.16 IP Address 40317.5.3. Network Layer 18.16.1 Notasi Digital 403(Lapisan Network) 374 18.16.2 Kelas-Kelas pada Jaringan17.5.4. Transport Layer Komputer (address IP) 404(Lapisan Transpor) 375 18.16.3 Alamat Khusus 40617.5.5. Session Layer 18.16.4 Alamat Jaringan 407(Lapisan Session) 376 18.16.5 Studi Kasus 40917.5.6. Presentation Layer 18.17 Subnetting dan(Lapisan presentasi) 377 Supernetting 41017.5.7. Application Layer 18.17.1 Subnetting 410(Lapisan Aplikasi) 378 18.17.2 Masking 41217.6. Rangkuman 378 18.17.3 Supernetting 413 viii

18.17.4 Supernet Mask 41318.18 Rangkuman 41418.19 Soal Latihan 415LAMPIRAN …………………………… A ix

BAGIAN 7PRINSIP KOMUNIKASI LISTRIKTujuanSetelah mempelajari bagian ini diharapkan dapat:1. Menyebutkan prinsip umum sinyal bicara dan musik2. Mengetahui Distorsi3. Mengetahui tentang tranmisi informasi4. Mengetahui tentang kapasitas kanal7.1. Pendahuluan adalah hal-hal yang harus ada agar komunikasi bisa berlangsung Dalam setiap komunikasi dengan baik. Menurut Laswellsalah satunya selalu diperlukan komponen-komponen komunikasisumber informasi yang penting. adalah:Ada dua macam sumber infor-masi, yaitu ide-ide yang bersum- 1. Pengirim atau komunikatorber dari otak manusia dan (sender) adalah pihak yangperubahan-perubahan yang ter- mengirimkan pesan kepadajadi dalam lingkungan fisik sekitar pihak lain.kita. Informasi mengalir hanyamungkin bila sumbernya mengha- 2. Pesan (message) adalah isisilkan keadaan perubahan kon- atau maksud yang akantinyu atau terus menerus. Infor- disampaikan oleh satu pihakmasi harus dikodekan atau dipro- kepada pihak lain.ses sebelum ditransmisikan danjuga diperlukan piranti pengubah 3. Saluran (channel) adalah(transducer) yang sesuai dengan media dimana pesan disam-sistemnya. Secara umum setiap paikan kepada komunikan.sistem komunikasi akan membu- dalam komunikasi antar-tuhkan peralatan-peralatan yang pribadi (tatap muka) saluranberkaitan dengan pengolahan dapat berupa udara yanginformasi. Komponen komunikasi mengalirkan getaran nada/ suara.Bagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 149

4. Penerima atau komunikan telemetri, sistem digital/komputer (receiver) adalah pihak yang atau sistem telekomunikasi. menerima pesan dari pihak lain Secara listrik komunikasi itu dapat berlangsung dengan5. Umpan balik (feedback) ada- baik apabila ada piranti yang lah tanggapan dari peneri- dapat mengubah informasi dalam maan pesan atas isi pesan bentuk listrik, menyalurkan, dan yang disampaikannya. mengubah kembali dalam bentuk sinyal semula. Setidaknya sistemKomunikasi terjadi bilamana infor- komunikasi secara listrik meliputimasi ditransmisikan atau dikirim- komponen seperti:kan antara sumber informasi danpengguna informasi. Tiga kompo- Gambar 7.1. Pengiriman pesannen pokok sistem informasi yaitu dari sumber ke penerimasumber (source), kanal (channel)sebagai media komunikasi danpenerima (sink, receiver, user,distination) menunjukkan satu ke-seluruhan sistem informasi. Bilainformasi diubah menjadi”bahasa” yang dapat dipahamioleh ”mesin”, maka ia akanmenjadi data. Transmisi dataterjadi bila data dipindahkansecara elektronika antara dua titik.Hasil dari sistem informasielektronika dapat berupa sistem1. Sumber informasi (source),2. Coder (pembuat kode), atau transduser, untuk mengubah in- formasi menjadi bentuk-bentuk sinyal yang sesuai untuk ditransmisikan,3. Sistem transmisi (channel),4. Decoder (kebalikan dari coder), atau transducer untuk menghasilkan kembali sinyal dalam bentuk yang sesuai agar dapat diterima,5. Penerima informasi (receiver, sink, listener).Bagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 150

Dalam sistem radio, peng- pada orang yang dimaksud.kode dipengaruhi oleh modulasi Pesan yang disampaikan itupada bagian pemancar, semen- bisa berupa informasi dalamtara dekoding akan mengubah bentuk bahasa ataupun lewatkembali sinyal pada bagian de- simbol-simbol yang bisa di-modulator sistem penerima. Baik mengerti kedua pihak.koding maupun dekoding harus 2. Pesan (message) itu disam-dibedakan untuk sumber-sumber paikan atau dibawa melaluisinyal yang berbeda. Proses suatu media atau saluran baikkomunikasi semacam ini tentu secara langsung maupun tidakdengan anggapan bahwa sinyal langsung. Contohnya berbi-tidak terjadi kecacatan (distorsi) cara langsung melalui telepon,pada kanal. Di samping itu juga surat, email, atau mediatidak muncul gangguan yang lainnya.berasal dari luar sistem seperti 3. Komunikan (receiver) meneri-derau (noise) statik, interferensi ma pesan yang disampaikandari sistem kabel daya listrik, ge- dan menerjemahkan isi pesanrakan acak elektron pada resis- yang diterimanya ke dalamtor, tabung hampa, transistor dan bahasa yang dimengerti keduasebagainya. pihak. 4. Komunikan (receiver) membe- Untuk memahami masalah rikan umpan balik (feedback)ini, maka pengetahuan tentang atau tanggapan atas pesansinyal sangat diperlukan. Sebagai yang dikirimkan kepadanya,contoh untuk komunikasi telepon apakah dia mengerti atau me-tentu yang menjadi sumber infor- mahami pesan yang dimaksudmasi adalah suara, untuk sistem oleh si pengirim.televisi harus memahami bagai-mana suara dan gambar sebagaiinformasi itu diolah, dalam sistemradar diperlukan pemahamantentang pulsa, dan sebagainya.7.2. Proses komunikasi Gambar 7.2. Memahami pesan yang disampaikan Secara ringkas, prosesberlangsungnya komunikasi bisadijabarkan dalam komponen-kom-ponen yang terpisah sepertiberikut.1. Komunikator (sender) yang mempunyai maksud berkomu- nikasi dengan orang lain mengirimkan suatu pesan ke-Bagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 151

Gambar 7.3. Mengubah informasi menjadi pesan7.3. Sinyal bicara dan musik manusia. Batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga Sinyal bicara dan musik manusia kira-kira dari 20 Hzbunyi atau suara adalah kompresi sampai 20 kHz pada amplitudome-kanikal atau gelombang longi- umum dengan berbagai variasitudinal yang merambat melalui dalam kurva responsnya. Suara dimedium. Medium atau zat per- atas 20 kHz disebut ultrasonik danantara ini dapat berupa zat cair, di bawah 20 Hz disebut infrasonik.padat, gas. Jadi, gelombang bunyidapat merambat misalnya di da- 7.4. Respon telinga manusialam air, batu bara, atau udara. Suatu percobaan yang Kebanyakan suara adalah dilakukan oleh Fletcher danmerupakan gabungan berbagai Munson, menetapkan bahwasinyal, tetapi suara murni secara telinga manusia tidak responsifteoritis dapat dijelaskan dengan secara sama pada semua fre-kecepatan osilasi atau frekuensi kuensi. Disebutkan pula bahwayang diukur dalam Hertz (Hz) dan dalam pengamatannya telingaamplitudo atau kenyaringan bunyi manusia tidak ada sensasi untukdengan pengukuran dalam amplitudo rendah yang disebutdesibel. sebagai ambang pendengaran (threshold audibility). Mengingat Manusia mendengar bunyi hal tersebut, para perancangsaat gelombang bunyi, yaitu memerlukan pengetahuan yanggetaran di udara atau mediumlain, sampai ke gendang telingaBagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 152

Gambar 7.4. Respon telinga manusia frekuensi 20 Hz-20KHz.Gambar 7.5. Kondisi telinga manusia menangkap suara berkaitan tidak hanya level merespon bergantung kepadatetapi juga tentang frekuensi. frekuensi di mana telinga masih Suatu metoda yangdigunakan dalam memahami res- dapat menangkapnya. Gambarpon telinga manusia digunakan A-weihted. Cara ini diketahui bahwa 7.5 di atas menunjukkan ukurantelinga manusia sensitif terhadapfrekuensi 20 Hz-20 KHz. Semen- kuat sinyal yang dapattara itu dengan noise-noise yangterjadi telinga manusia dapat maempengaruhi respon telinga manusia. Sebagai contoh pesawat terbang jet yang terbang di atas ketinggian 300 meter mempunyai kuat sinyal 90 dB.Bagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 153

Gambar 7.6. Kuat sinyal untuk beberapa obyek yang dapat direspon telinga7.5. Distorsi Frekuensi-frekuensi yang tidak dikehendaki seperti adanya Dengan mempertimbang- distorsi di atas dapat dibetulkankan kelayakan secara teknis dan dengan menggunakan rangkaianekonomis, dalam sistem komu- ekualisaasi. Sementara itu bilanikasi harus dijaga bentuk-bentuk distorsi terjadi pada karena pirantisinyal dan menghindari adanya non linear, maka koreksinyadistorsi. Distorsi dapat dibedakan menggunan tapis (filter).menjadi :1. Distorsi frekuensi, ini merupa- 7.6. Sistem multipleks kan timbulnya perubahan am- plitudo relatif dari komponen- Ada dua jenis cara kerja komponen frekuensi yang multi kanal, yaitu sebagai berikut : berbeda. 1. Sistem pembagian frekuensi2. Distorsi tunda, ini berkaitan (Frequency devision system), dengan perubahan waku sistem ini menggunakan ba- transmisi dari komponen-kom- nyak kelompok sub-pembawa. ponen frekuensi yang ber- Masing-masing pembawa dipi- beda. sahkan dengan cara pemodu- lasian. Pengelompokan ini3. Distorsi non-linear, merupakan berjenjang, semakin banyak distorsi pada piranti yang tidak kelompok semakin tinggi fre- linear. Besar sinyal pada out- keunsi pembawa yang digu- put tidak berbanding secara nakan. langsung tehadap inputnya.Bagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 154

2. Sistem pembagian waktu atau Sinyal telegraf gambar mem- time devision system, masing- punyai prinsip bahwa gambar masing kanal menerapkan di-scan secara seri mengikuti bandwidth yang tersedia tetapi garis-garis. Karena itu diper- untuk waktu sempit. Pada lukan adanya sinkron-isasi akhirnya keseluruhan spek- dari titik lampu scan pada trum dialokasikan untuk ma- penerima. Resolusi sepan- sing-masing kanal. jang garis sering dipersyarat- kan sama untuk garis demi7.7. Persyaratan lebar bidang garis. Persyaratan lebar bidang 3. Sinyal televisidimak-sudkan untuk memberikan Pada sinyal televisi prinsipnyaalokasi bidang frekuensi bagi adalah sistem scaning juga.suatu sistem dalam komunikasi. Untuk menghasilkan gambarLebar bidang yang dipersyaratkan yang baik, maka antara garis-itu di antaranya adalah : garis yang menyusun gambar harus di scan secara ber-1. Sinyal telegraf. urutan. Ada dua jenis televisi Kecepatan telegraf sering yaitu televisi analog dan dinyatakan dalam istilah da- televisi digital. Pada prin- lam waktu bolak-balik da-lam sipnya lebar bidang untuk satuan detik. Dalam kaitan televisi dialokasikan sbesar signaling kecepatan ini dinya- 6,5 Mhz, bergantung kepada takan dengan istilah Baud. sistem scanning mana yang Elemen paling pendek adalah digunakan. Televisi digital 20 milidetik, di mana pada (bahasa Inggris: Digital Tele- jarak itu ada dua pulsa positif vision, DTV) adalah jenis TV dan negatif. Untuk itu besar yang menggunakan modulasi frekuensi dapat dinyatakan digital dan sistem kompresi dengan: untuk menyebarluaskan vi- deo, audio, dan signal data ke pesawat televisi.f ¨§ 1 ·¸ 25Hz Latar belakang pengembangan © 40 x10 3 ¹ televisi digital : Dengan demikian lebar bi- x Perubahan lingkungan eks- dangnya menjadi 50 Hz, ini ternal pasar TV analog yang sesuai dengan kecepatan sudah jenuh, komplain adanya transmisi 50 baud. noise, ghost dan lain-lain.2. Sinyal telegraf gambar x Kompetisi dengan sistem penyiaran satelit dan kabel. x Perkembangan teknologi pem- rosesan sinyal digital (digital signal processor), teknologiBagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 155

transmisi digital, Teknologi se- kualitas suara yang tinggi, mikonduktor, Teknologi per- biasanya suara yang dapat alatan display yang beresolusi dikenali hanya membutuhkan tinggi. rentang antara 300 Hz sampai dengan 3400 Hz. Rentang iniKeunggulan televisi digital setara dengan konversi ke- cepatan 100 kata/menit. Kece-1. Gambar halus (High Definition). patan pesan akan menjadi (1/40) 5~6 kali lebih halus dibanding kata/menit/siklus pada sistem televisi analog lebar bidang 4 Khz.2. Suara jernih. Kemampuan me- 7.9. Sinyal musik reproduksi suara seperti sum- ber aslinya Instrumen musik mengha- silkan hormonisa. Jumlah dan3. Banyak fungsi. Memberi ke- amplitudo menentukan kulaitas mampuan untuk merekam dan sinyal out musik. Untuk memenuhi mengedit siaran tingkat kualitas yang baik, lebar frekuensi disediakan antara 30 Hz4. Banyak kanal. hingga 15 KHz. Dengan lebar bidang ini telinga manusia sudah7.8. Kecepatan sinyal merespon sebagai sinyal dengan kualitas yang baik. Meskipun lebar bidangdisediakan kira-kira 10 Khzsebagai persyaratan untukTabel 7.1. Perbandingan resolusi TV dengan PCBagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 156

7.10. Kapasitas kanal 7.11. Konsep komunikasi elektronika Dengan mempertimbang-kan semua kemungkinan multi Hampir semua sistemlevel dan teknik encoding multi- komuniksi elektronika mengguna-phase, Shanon-Hartly menyata- kan gelombang elektromagnet.kan teorema yang dikenal dengan Gelombang elektromagnet adalahkapasitas kanal C. suatu perubahan yang terdiri dari dua komponen gelombang atau Ini berarti bahwa secara osilasi listrik dan magnet yangteori sinyal bersih dengan dapat menjalar melaui ruangkecepatan untuk sinyal itu data hampa, udara atau bahan takdapat dikirimkan dengan daya menghantar lainnya. Spektrumrata-rata sinyal S pada kanal elektromagnet adalah suatu ren-komunikasi analog yang dikaitkan tang gelombang yang mempu-dengandaya N additive white nyai rentang lebar panjang ge-Gaussian noise, maka : lombang dan frekuensi.C B log 2 ¨§1  S ¸· Bagian dari spektrum elek- © N ¹ tromagnet yang digunakan untuk komunikasi elektronika adalah :Di mana: 1. Infra merahC adalah channel capacity dalam spektrum ini digunakan untuk bits per second; serat optik dan remote control yang dipakai pada umumnya.B adalah bandwidth kanal dalam hertz; Gambar 7.7. Remote controlS adalah daya sinyal total pada 2. Gelombang mikro lebar bidang, diukur dalam watt Spektrum ini digunakan untuk atau volt2; komunikasi satelit, dan bebe- rapa saluran telepon sertaN adalah daya derau total pada untuk sambungan internet. lebar bidang, diukur dalam watt atau volt2; danS/N adalah signal-to-noise ratio(SNR) atau carrier-to-noise ratio(CNR) dari sinyal komunikasiterhadap interferensi Gaussiannoise dinyatakan sebagai straightpower ratio (tidak decibels).Bagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 157

Gambar 7.8. Parabola untukmenerima gelombang mikro3. Gelombang radio Gambar 7.9 Bebera jenis mobile Spektrum ini digunakan untuk phone sistem radio, televisi, telepon bergerak, jaringan komputer nirkabel (tanpa kabel)Gambar 7.10. Piranti telekomunikasi dan spektrum gelombang elektromagnetBagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 158

Kunci konsep komunikasi Gambar 7.11. Sinyal informasielektronika adalah pada modulasi. digitalModulasi dapat digambarkan se-bagai cara-cara bagaimana infor- x Sinyal informasi analog meng-masi dipindahkan dari bentuk hasilkan pembawa yang ber-sinyal informasi yang frekuensinya ubah-ubah naik turun mengikutirelatif rendah menjadi gelombang perubahan sinyal analog, yaitu :elektromagnetik dengan frekuensiyang lebih tinggi. Gelombang 1. Gelombang radio denganelektromagnetik frekuensi tinggi amplitudo berubah mengikutiini berperan sebagai ”pembawa” perubahan sinyal informasiatau carrier. analog. Ini disebut sistem mo-dulasi amplitudo (AM). Ada beberapa cara yangdapat dilakukan untuk memodu- 2. Gelombang radio denganlasi sinyal pembawa oleh sinyal frekuensi berubah mengikutiinformasi. Pada prinsipnya sinyal perubahan sinyal informasipembawa dimodifikasi atau di- analog. Ini disebut sistemubah oleh sinyal informasi pada modulasi frekuensi (FM).bagian ”sender” dan pembawayang termodifikasi itu tadi dide-teksi kembali pada ”receiver/listener” untuk menemukan sinyalinformasi kembali. Sinyal informasi yang digu-nakan untuk memodulasi pemba-wa dapat bebrntuk digital atauanalog.x Sinyal informasi digital mengha- silkan pembawa dengan salah satu dari dua kemungkinan, yaitu :1. Pulsa atau cahayainframerah pada kondisi “on”untuk digital “1” dan kondisi“off” untuk “0”.2. Gelombang radio untuksuatu frekuensi mewakilidigital “1” dan frekuensi yanglain untuk digit “0” Gambar 7.12. Sinyal informasi analogBagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 159

7.12. Penerapan komunikasi Gambar 7.13. Pesawat telepon elektronika7.12.1. Telepon Sistem komunikasi elek-tronika ini yang telah lama digu-nakan dan mempunyai pengaruhyang luas sebagai alat komunikasiantar manusia. Awalnya adalahtelepon yang dipakai di rumah-rumah, dalam perkembangannyatelepon tersebut sudah dapatdibawa ke mana-mana. Dasar kerja telepon adalahsangat sederhana. Blok diagram-nya ditunjukkan seperti di bawah. Gambar 7.14. Blok diagram sistem komunikasi teleponx Gelombang suara digetarkan dan menjalar melalui udarax Gelombang suara ditangkap oleh mikropon. Mikropon kemudian mengubah getaran itu menjadi sinyal elektronik analog dengan frekuensi yang sama seperti getaran suara tadi, dan amplitudo- nya sebanding dengan amplitudo gelombang suara.Gambar 7.15. Mikropon mengubah gelombang suaraBagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 160

x Sinyal listrik kemudian ditransmisikan sepanjang kawat penghantar (bila jarak tidak terlampau jauh)x Pada bagian yang lain, sinyal listrik dikuatkanx Hasil penguatan diumpankan ke loudspeaker (pengeras). Bagian ini adalah kebalikan dari kerja mikropon, mengubah sinyal listrik kembali menjadi suara.Gambar 7.16. Speaker mengubah sinyal listrikx Sistem telepon yang utuh selalu mempunyai bagian pengirim dan bagian penerima. Dalam sistem telepon yang 7.12.2. Radiosesungguhnya, suara yang diha- Radio adalah sistemsilkan pada bagian penerima akansama dengan suara saat diki- komunikasi elektronika pertamarimkan melalui mikropon. Ada dua kali yang memanfaatkan jaluralasan sehingga penggunaan sis- komunikasi dengan pendengartem tersebut tidak menjadi lebih banyak. Perhatikan kembalikendala: gambar 7.10. pada pemanfaatan spektrum frekuensi untuk radio 1. Derau (noise) listrik tidak broadcast. begitu mengganggu Gambar 7.17. Pesawat radio 2. Telinga manusia dapat men- deteksi gelombang suara dengan frekuensi berkisar 20 Hz – 20.000 Hz. Untuk menyederhanakan sistem, telepon hanya men-trans- misikan signal listrik 400 Hz - 4000 Hz. Dengan rentang ini suara seseorang sudah dapat dikenali karena nam- pak berbeda.Bagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 161

Istilah ‘radio’ dulunya ada- adalah sinyal suara itu mem-lah merujuk pada ‘gelombang punyai rentang 20 Hz sampairadio’, karena sistem ini meng- 20.000 Hz. Bila semua stasiongunakan spektrum gelombang pemancar radio menggunakanradio. Sekarang ini istilah radio rentang frekuensi tersebut, makadapat diartikan sebagai gelom- satu stasion akan mengganggubang dan sebagai piranti atau stasion yang lainnya.pesawat yang dapat menangkapsinyal sauara atau musik. Penyelesaiannya yaitu Sistem radio dirancang per- dengan cara menempatkan suatutama kali menggunakan suatuprinsip : stasion radio pada frekuensix Mengubah snyal suara menjadi tertentu yang tidak sama dengan sinyal listrik stasion yang lain. Frekuensi inix Menguatkan sinyal suara listrik itu dan memancarkannya mela- adalah frekuensi pembawa sinyal ui antena yang besarnya lebih tinggi darix Mendeteksi gelombang pancar- an radio dan mengubahnya frekuensi yang dapat ditangkap kembali menjadi suara oleh telinga manusia. Frekuensi Dengan prinsip yangdirancang itu sayangnya tidak pembawa akan membawa sinyaldapat dipraktek-kan. Alasannya suara untuk dipancarkan. Proses penumpangan sinyal suara ini dikatakan sebagai proses modulasi. Dengan cara ini maka apabila ada penalaan radio (tuning), pada dasarnya adalah mengubah frekuensi pembawa.Gambar 7.18. Blok diagram sistem komunikasi radioBagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 162

Gambar 7.19. Sistem blok sistem pemodulasian sinyal suara Proses modulasi ada dua jenis, yaitu modulasi amplitudo danmodulasi frekuensi. Perhatikan perbedaan dari gambar sinyal yangtermodulasi berikut ini.Gambar 7.20. Sinyal termodulasi amplitudo dan termodulasi frekuensiBagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 163

7.12.3. Television suara dibutuhkan speaker seperti pada radio. Televisi merupakan suatupiranti elektronika yang secara Gambar 7.21. Pesawat televisiluas digunakan sebagai alat untuk tahun 1950-ankomun ikasi. Sistem televisi adapemancaran sinyal gambar dan Gambar 7.22. Pesawat televisisuara secara bersamaan pada lebih majulebar bidang yang sama, tetapiberbeda frekuensi pembawanya.Pemancaran sinyal pada sistemtelevisi hampir mirip dengan pe-mancaran sinyal radio. Peman-caran sinyal televisi membutuhkankamera untuk mengubah gambaratau obyek menjadi sinyal listrikdan mikropon untuk mengubahsuara menjadi sinyal listrik. Keduasinyal secara bersama-samadimodulasikan secara amplitudo(AM) yang selanjutnya dikuatkandan baru kemudian dipancarkan. Pada bagian penerimaterjadi proses yang berlawanandengan pemancar. Bagian inimembutuhkan layar (tabung gam-bar) untuk menerima sinyal gam-bar yang kemudian diubah men-jadi gambar atau obyek sebagai-mana yang telah ditangkap olehkamera. Untuk mendengarkan Gambar 7.23. Proses pengubahan sinyal gambar 164Bagian 7 : Prinsip komunikasi listrik

Gambar 7.24. Contoh sinyal modulasi pada sistem televisi7.12.4. Telepon Bergerak Piranti telepon bergerakadalah suatu jenis alat komunikasiyang kecil dan mudah digunakan.Sekalipun demikian teknologiyang dipakai sudah menunjukkanteknologi yang maju. Gambar 7.25. Telepon bergerak Gambar 7.26. Rangkain dalam telepon bergerak Telepon bergerak meng-gunakan frekuensi radio untuk radio. Setiap sistem telepon ber-memindahkan informasi dari tele-pon itu menuju ke base station. Ini gerak yang dipakai oleh negara-menunjukkan bahwa komunikasiantara base station dengan negara yang berbeda mempunyaitelepon bergerak diorganisakanbegitu juga mengkode sinyal sistem yang ber-beda.menjadi data pada gelombang Kebanyakan sistem yang dipakai di banyak negara adalah Global System for Mobile communication (GSM).Bagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 165

Banyak pengguna meman- peng-gunaan frekuensi yangfaatkan telepon bergerak sebagai berulang (frequency reuse).alat komunikasi. Sekalipun demi- Setiap daerah dibagi-bagi dalamkian, tidak akan pernah terjadi luasan berben-tuk heksagonalbenturan frekuensi ketika telepon dan jarak antar daerah ini dapatitu digunakan secara bersamaan. beberapa kilo-meter. Pada titikPertanyaannya mengapa sinyal tengah heksa-gonal itu di-radio dari telepon-telepon itu tidak tempatkan base station. Setiapsaling interferesi atau meng- base station di-alokasikan suatuganggu satu sama lain? rentang freku-ensi radio yang dapat digunakan. Antar base Gambar 7.27. Heksagonal pada station yang ber-dekatan, tidak base station mungkin saling terganggu (interferensi) karena digunakan Salah satu aspek kunci rentang frekuensi yang berbeda.dalam telepon bergerak adalah Pada jarak tertentu dalam be-berapa kilometer sinyal yang dipancarkan sudah barang tentu dayanya akan menjadi lemah dan akhirnya hilang. Oleh karena itu perlu ada base stasion lagi. Untuk itu dapat digunakan frekuensi yang sama milik base station yang pernah digunakan. Dalam gambar ditandai dengan warna-warna yang sama.Bagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 166

7.13. RangkumanDalam setiap komunikasisalah satunya selalu diperlukan 1. Pengirim atau komunikator (sender) adalah pihak yangsumber informasi yang penting. mengirimkan pesan kepada pihak lain.Ada dua macam sumber 2. Pesan (message) adalah isiinformasi, yaitu ide-ide yang atau maksud yang akan disampaikan oleh satu pihakbersumber dari otak manusia dan kepada pihak lain.perubahan-perubahan yang ter- 3. Saluran (channel) adalah media dimana pesan disam-jadi dalam lingkungan fisik sekitar paikan kepada komunikan. dalam komunikasi antar-kita. Informasi mengalir hanya pribadi (tatap muka) saluran dapat berupa udara yangmungkin bila sumbernya meng- mengalirkan getaran nada/ suara.hasilkan keadaan perubahan 4. Penerima atau komunikatekontinyu. Informasi harus dikode- (receiver) adalah pihak yang menerima pesan dari pihakkan atau diproses sebelum lainditransmisikan dan juga diperlu- 5. Umpan balik (feedback) ada- lah tanggapan dari peneri-kan piranti pengubah (transducer) maan pesan atas isi pesan yang disampaikannya.yang sesuai dengan sistemnya.Secara umum setiap sistemkomunikasi akan membutuhkanperalatan-peralatan yang ber-kaitan dengan pengolahaninformasi.Komponen komunikasiadalah hal-hal yang harus adaagar komunikasi bisa berlangsungdengan baik. Menurut Laswellkomponen-komponen komunikasiadalah :7.14. Soal latihan Coba kerjakan soal latihan di bawah ini 1. Jika SNR 20 dB, dan bandwith yang tersedia adalah 4 khz, untuk sebuah pesawat telepon, dengan nilai C = 4 log2(1 + 100) = 4 log2 (101) = 26.63 kbit/s. Buktikan bahwa nilai S/N = 100 adalah ekivalen dengan SNR 20 dB.Bagian 7 : Prinsip komunikasi listrik 167

BAGIAN 8DERAU DALAM SISTEM KOMUNIKASITujuan Setelah mempelajari bagian ini diharapkan dapat:1. Mengetahui macam-macam derau dalam sistem telekomunikasi.2. Memahami persamaan derau dalam sistem telekomunikasi.3. Mengetahui pengaruh derau dalam sistem telekomunikasi.8.1. Pertimbangan UmumDerau atau yang sering menyebabkan partikel bergerakdikenal dengan noise merupakan secara acak (random motion).sebuah sinyal yang tidak Gerakan acak dari partikeldiinginkan dalam sistem bermuatan, seperti elektron, padakomuniksi atau sebuah informasi. suatu konduktor menghasilkanKomponen elektronika pada arus atau tegangan acak yangdasarnya terbuat dari bahan- menghasilkan thermal noise.bahan yang memiliki muatan Dengan kata lain, materilistrik. Muatan listrik ini ada penyusun, perubahan suhu,karena pergerakan elektron dalam perubahan muatan listrik adalahkomponen. Noise mengacu pada penyebab utama derau.sinyal listrik acak yang tidak bisa Dalam sistem komunikasi,diprediksi, yang dihasilkan oleh sinyal selalu mengalamisumber alam, baik internal degradasi (penurunan) mutu.maupun eksternal (dari luar Degradasi ini, selain diakibatkansistem). Ada satu macam noise oleh noise, juga berasal dariyang selalu hadir dalam setiap distorsi dan inter-ferensi yang bisasistem komunikasi, yaitu thermal mengubah bentuk sinyal.noise. Thermal noise selalu hadir Walaupun konta-minasi sinyaldengan alasan bahwa pada suatu bisa terjadi pada tiap elementemperatur di atas nol absolut komunikasi, tapi konvensi standar(0°K), energi termal/panas menyatakan bahwa secaraBagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi 169

keseluruhan penyebab itu 3. Meningkatkan perbandingan sinyal dan derau (signal toditimpakan pada kanal. Distorsi noise ratio)adalah gangguan pada bentuk Berdasarkan sumbernya, noise bisa dibedakan menjadi duagelombang karena sistem katagori : 1. Noise internal adalah noisememberi respon yang tidak tepat yang dibangkitkan olehterhadap sinyal itu sendiri. komponen-komponen dalam sistem komunikasi.Distorsi linear bisa diperbaiki 2. Noise eksternal, dihasilkan oleh sumber di luar sistemdengan menggunakan filter komunikasi. Ada dua macam noise eksternal yaitu noisekhusus yang disebut equalizer. buatan manusia (man made noise) dan noise alami (ekstraInterferensi adalah kontaminasi terrestrial)oleh sinyal lain yang berasal dari Noise yang paling besar pengaruhnya dalam sistempemancar lain, power lines, komunikasi adalah thermal noise. Noise ini selalu menyertai sinyalswitching circuit dan sebagaianya. informasi. Noise ini mempunyai distribusi energi yang seragamInterferensi paling sering terjadi pada seluruh spektrum frekuensi. Gambar 8.1 di bawah merupakandalam sistem radio. Radio gambaran efek noise terhadap sebuah sinyal sinus yangFrequency Interference (RFI) juga mengakibatkan sinyal asli menjadi cacat (distorsi).muncul dalam media kabel jikakabel transmisi tersebut ataurangkaian penerima menangkapsinyal yang diradiasikan darisuatu sumber yang dekat.Mengapa dalam sistemkomunikasi sebuah noise ingindihilangkan?Alasan mengurangi derauantara lain :1. Meningkatkan sensitifitasrangkaian untuk mendeteksisinyal yang diinginkan dalamsebuah penerima (receiver)2. Mengurangi konten harmonisdan fasa derau dalampemancar (transmitter)Gambar 8.1. sinyal sebelum dan sesudah mendapatkan noiseBagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi 170

8.2. Thermal Noise P = derau termal (watt) k = konstanta Boltzmann Thermal noise atau disebutjuga Johnson Noise merupakan (1,38 x 10-23 Joule/ ÛKelvin)noise tegangan yang dihasilkan T = temperatur thermal noise (ÛK).oleh friksi dari arus yang mengalir B = bandwidth (Hz).pada suatu element resistif Atau hal ini dapat dituliskan dalam(komponen yang bersifat resistif). persamaan:Noise termal ini memiliki amplitudoyang tidak terikat pada frekuensi otertentu, artinya noise ini terjadipada seluruh jangkauan frekuensi. Pada temperatur ruang,T = 290 K:Besarnya tegangan yang berasaldari noise termal dirumuskan :Sedangkan daya noise yang P = 1,3803. 10-23 x 290timbul pada suatu bandwidth = -204 dBW / Hzdirumuskan sebagai : = -174 dBm / Hz.Dimana : Untuk sistem noise 2 port (input-output), daya noise pada keluaran adalah penjumlahan dari noise pada input dengan noise yang dihasilkan oleh sistem. Tinjauan sebuah penguat dengan penguatan (gain) G dapat digambarkan sebagai berikut ini.Si, Ti G So Te, Na sistemGambar 8.2. Sistem noise dengan 2 portBagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi 171

Jika Si menyatakan daya (Ti + Te). Temperatur Te disebutsinyal input dan So menyatakan dengan temperatur noise efektif.daya sinyal output, maka Soadalah perkalian dari daya sinyal 8.3. Shot Noiseinput dan penguatan G. Derau tembakan biasanya Sedangkan noise output No terjadi ketika terjadi perbedaanadalah penjumlahan dari noise potensial. Misalnya sebagaiinput Ni yang dikuatkan oleh contoh pada sambungan PN diodesistem dengan noise Na yang memiliki dinding potensial. Ketikadibangkitkan oleh sistem. electron dan hole menyeberangi dinding atau sambungan PN,Dimana : derau tembakan dihasilkan. Dioda, transistor dan tabung vakum akanSehingga : menghasilkan derau tembakan. Di sisi lain resistor biasanya tidak menghasilkan derau tembakan karena tidak ada dinding potensial dalam resistor. Arus yang mengalir melalui resistor tidak akan mengalami fluktuasi. Akan tetapi, arus yang mengalir melalui dioda menghasilkan sedikit fluktuasi. Ketika sejumlah arus mengalir maka derau tembakan menghasilkan fluktuasi yang dirumuskan sebagai berikut : Dimana :Dimana: adalah muatan elektron Sebuah persamaan diatasmerupakan digambarkan seolah-olah keluaran noise berasal darisuatu sumber dengan temperaturBagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi 172

8.4. Deskripsi Noise = [S in/Nin]/[S in*G/[G*Nin+Ndut] Gambaran sebuah deraudidefinisikan sebagai rasio = [G*Nin + Ndut]/[ GNin](perbandingan) antara sinyalterhadap derau di input dengan 8.4.1. Suhu derau efektifoutput. Dapat dirumuskan :Dimana (s/n)I adalah per- Mari kita asumsikan bahwabandingan antara sinyal terhadap Te (Effective Noise Temperature)derau di input, dan (s/n)o adalah adalah suhu derau sebagai hasilperbandingan sinyal terhadap dari Ndut. Maka hubungan antaraderau di output. Perlu diingat Te dan Ndut dirumuskan sebagaibahwa s/n di output akan selalu berikut:lebih kecil disbanding s/n di input,sehubungan dengan faktanya Ndut = KGB*Tebahwa semua rangkaian hanya atauakan menambah derau, tetapitidak akan mengurangi derau pada Te= Ndut /[KGB]system. Kita ketahui bahwa pada suhu kamar, Nin =KT0B Substitusi dengan persamaan diatas, sehingga menjadi : F=[G*Nin+Ndut]/[GNin] = [T0 + Te]/T0 Atau : Te = T0(F-1) F pada persamaan linear disebut Noise Factor (Faktor Derau). Dalam persamaan log, F disebut Noise Figure. F dB = 10logFBagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi 173

8.5. Teknik Pengukuran OUT bisa langsung dikoneksikan dengan Noise Source, kemudian Noise Figure melakukan proses kalibrasi. Teknik yang digunakan Gambar 8.4. di bawah iniuntuk mengukur noise figure menunjukkan diagram koneksisecara umum yaitu menggunakan dengan DUT (Device Under Test/Noise Figure Meter. Untuk meng- alat yang hendak diukur figuregunakan Noise Figure Meter, noisenya). Pertama, noise figureperalatan dikoneksikan seperti dikalibrasi sehingga diperolehgambar di bawah ini Sebuah kondisi normal, kemudian di-mixer diperlukan bila ingin hubungkan dengan DUT sepertimengkonversi sinyal RF menjadi gambar di bawah ini sampai Gainsinyal yang lebih rendah (sinyal dan Noise Figure dari DUT tampakIF). Namun bila rangkaian tidak pada analyzer.memerlukan mixer maka kabel IFGambar 8.3. Koneksi antara Noise Source dan RFGBagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi 174

Gambar 8.4. Seting pengukuran derau Di samping itu, dimungkin- rendah atau dikatakan kurangkan juga memasang konektor dari 0,05dB, dimungkinkanpenyesuai atau attenuator se- untuk membutuhkan petunjukbelum proses pengukuran dilaku- dari pembuat alat tersebutkan. Hal ini dilakukan dengan khususnya dari piranti ukurtujuan untuk menyesuaikan range tersebut.(batas ukur) sehingga tidak mele- 2. Batas waktu dari DUT atau NFbihi kemampuan Noise Figure analiser. Hal ini dimungkinkanAnalyzer. Dalam beberapa kasus membutuhkan mixer externalpenyesuai ataupun atenuator perlu untuk mengukur NF. Dalamdilakukan proses kalibrasi. beberapa kejadian, pastikan bahwa NF analiser men- Faktor-faktor yang perlu dukung kemmpuan mixerdipertimbangkan ketika memilih external maupun internal.peralatan untuk mengukur noise 3. Konektor DUT. Beberapafigure antara lain : saat, DUT mungkin mem-1. Noise figure yang diharapkan punyai beberapa perbedaan konektor seperti halnya Noise figure analyzer khusus gelombang pembawa. Jika hal untuk mengukur Noise figure tersebut membutuhkan untuk ketika sebuah hasil pegukuran memperoleh ketepatan seperti sangat kecil atau dikatakan pada gelombang pandu kurang dari 10 dB. Jika menuju coaxial adapter. bermaksud untuk mengukur Kebanyakan NF analyzer besaran yang sangat tinggi atau besaran yang terlaluBagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi 175

hanya menggunakan sam- 2. Menggunakan metode Y-Factor bungan konektor coaxial untuk interkoneksi. x Apa yang dimaksud Y4. Pengukuran Penguat. Pada faktor umumnya untuk mengukur pe- nguatan selama mengguna- x Keuntungan menggunakan kan NF, pastikan bahwa NF metode Y faktor analiser mempunyai kemam- puan range pengukuran x Kelemahan mengunakan penguatan DUT yang di- metode Y faktor maksudkan.5. Untuk konversi frekuensi, 8.6. Performa Derau dalam memungkinkan kebutuhan Sistem Komunikasi frekuensi generator sebagai pembangkit frekuensi external Unjuk kerja (performa) dari dan mixer. suatu sistem komunikasi Untuk pengukuran lanjutseperti dengan melakukan dinyatakan sebagai rasioperubahan frekuensi baik turunmaupun naik dibutuhkan frekuensi (perbandingan) sinyal terhadapgenerator eksternal dengan tujuan:penyederhanaan pengukuran pe- derau (S/N).nguatan Noise figure, ketelitianpengukuran pada nilai NF yang s/n (dB) = level sinyal (dBm) –sangat kecil serta NF dapat diukur level derau (dBm).sepanjang frekuensi denganpencampur (mixer ) eksternal. = 10 Log (S/N)Metode pengukuran NF dapatdilakukan dengan beberapa Standard untuk s/n berbedametode antara lain : tergantung aplikasi dari sistem komunikasi.1. Metode penguatan x Menggunakan rumus Suara = 30 dB persamaan pengukuran NF Video = 45 dB x Teknik pengukuran Data = 15 dB. digunakan x Mempunyai beberapa Dalam sistem transmisi kelemahan dengan metode digital, unjuk kerja dinyatakan ini dalam propabilitas kesalahan atau x Mempunyai beberapa kelebihan dengan metode -6 ini (BER-Bit Error Rate). BER 10 berarti kemungkinan adanya 1 bit 6 data yang salah dari 10 data yang dikirim.Bagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi 176

8.7. Rangkuman Dari uraian tersebut diatas maka dapat ambil inti pembahasanpada bagian ini adalah sebagai berikut :1. Derau atau yang sering dikenal dengan noise merupakan sebuah sinyal yang tidak diinginkan dalam sistem komuniksi atau sebuah informasi.2. Ada satu macam noise yang selalu hadir dalam setiap sistem komunikasi, yaitu thermal noise. Thermal noise selalu hadir dengan alasan bahwa pada suatu temperatur di atas nol absolut (0°K), energi termal/panas menyebabkan partikel bergerak secara acak (random motion)3. Berdasarkan sumbernya, noise dapat dibedakan menjadi dua katagori : x Noise internal adalah noise yang dibangkitkan oleh komponen- komponen dalam sistem komunikasi. x Noise eksternal, dihasilkan oleh sumber di luar sistem komunikasi. Ada dua macam noise eksternal yaitu noise buatan manusia (man made noise) dan noise alami (ekstra terrestrial)4. Thermal noise atau disebut juga Johnson Noise merupakan noise tegangan yang dihasilkan oleh friksi dari arus yang mengalir pada suatu element resistif.5. Derau tembakan biasanya terjadi ketika terjadi perbedaan potensial. Misalnya pada sambungan PN.6. Gambaran sebuah derau didefinisikan sebagai rasio (perbandingan) antara sinyal terhadap derau di input dengan output.8.8. Soal Latihan Kerjakan soal-soal dibawah ini dengan baik dan benar1. Apa yang dimaksud dengan noise pada sistem telekomunikasi?2. Mengapa noise dalam sistem telekomunikasi tidak selalu diinginkan?3. Berdasarkan sumbernya noise dibedakan menjadi dua sebutkan.4. Sebutkan sifat-sifat noise ekternal dan berikan contoh penyebabnya.5. Apa yang dimaksud dengan thermal noise?Bagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi 177

Bagian 8 : Derau dalam sistem komunikasi 178

BAGIAN 9 TEKNIK MODULASITujuan Setelah mempelajari bagian ini diharapkan dapat:4. Mengetahui teknik modulasi dalam sistem telekomunikasi.5. Memahami teknik modulasi analog dan modulasi digital.6. Memahami modulasi analog beserta sifat-sifatya.7. Memahami modulasi digital beserta sifat-sifatya.9.1. Prinsip Umum Sebuah sistem komunikasi yang jauh. Contoh lain darimerupakan suatu sistem dimana komunikasi adalah ketika ada duainformasi disampaikan dari satu orang sedang diskusi dikebuntempat ke tempat lain. Komunikasi kemudian mereka berduadapat digambarkan seperti gambar bercakap-cakap mendisku-sikan9.1 di bawah. Misalnya tempat A sesuatu, Secara otomatisyang terletak ditempat yang tinggi keduanya telah melakukanberteriak meminta tolong ke komunikasi.tempat B yang berada di tempat Gambar 9.1. Sistem komunikasi 179Bagian 9 : Teknik Modulasi

Selain contoh tersebut di dimana hal tersebutatas, bentuk komunikasi juga membicarakan tiga bagian sistemterjadi ketika seorang berbicara komunikasi serta bagaimanamelalui telephone juga dapat mereka bekerja.dikategorikan komunikasi. Sebe-narnya apa yang dimaksud Saluran merupakan bagiandengan komunikasi. Beberapacontoh tersebut di atas dapat yang sangat penting dalamdikatakan komunikasi jika minimalada dua titik yang melakukan telekomunikasi. Saluran ini bisakomunikasi yaitu titik pengirim danpenerima. berupa media saluran guided atau Sistem komunikasi apapun unguided. Pada saluran ini sinyalterdiri dari tiga bagian sepertiditunjukkan blok diagram gambar informasi dikirimkan dari pengirim9.2. Pertama adalah pemancar,merupakan bagian dari sistem menuju penerima. Sebelum diki-komunikasi yang berada pada titikA. Hal ini meliputi dua materi : rimkan sinyal informasi harussumber informasi dan noise.Saluran adalah suatu media dimodulasi dahulu, sehinggadimana informasi berjalan padasepanjang titik A dan B. Satu sinyal informasi menjadi sinyalcontoh dari sebuah saluran adalahkawat tembaga, atau atmospir. yang termodulasi.Terakhir adalah penerima,merupakan bagian sistem komu- Modulasi merupakan suatunikasi yang berada pada titik Bdan mendapatkan semua proses dimana informasi, baikinformasi dan noise pemancarpada saluran. berupa sinyal audio, video Secara sederhana sistem ataupun data diubah menjadikomunikasi dapat digambarkanseperti blok diagram di bawah ini, sinyal dengan frekuensi tinggi sebelum dikirim-kan. Secara garis besar modulasi dibagi menjadi dua bagian yaitu sistem modulasi analog dan modulasi digital. Sistem komunikasi dengan modulasi analog adalah komunikasi yang mentransmisikan sinyal-sinyal analog yaitu time signal yang berada pada nilai kontinu pada interval waktu yang terdefinisikan. Sistem komunikasi dengan modulasi analog mentrans-misikan sinyal analog.Pengirim saluran Penerima A B Gambar 9.2. Bagian dari komunikasiBagian 9 : Teknik Modulasi 180

Sinyal analog merupakan perbedaan kondisi tegangan salahsinyal yang mempunyai amplitudo satunya tegangan tinggi ataupada tiap tegangan range rendah. Gambar 9.3 di bawah iniamplitudonya. Sinyal analog menunjukan bentuk sinyal analog.berbeda dengan sinyal digital,yang mana akan terjadi duaGambar 9.3. Bentuk gelombang sinyal analog sebagai fungsi waktu Amplitudo sinyal analog akan satuan Hertz (Hz) dan hubunganselalu berubah-ubah tergantung antara frekuensi dan periodedengan waktunya atau bisa juga dapat dituliskan persamaan diberupa sinyal konstan. Jika bawah ini:amplitudo berubah-ubah dandiulang-ulang secara terus- Sinyal denngan perioda 1menerus maka voltase suatu mS mempunyai frekuensi 1 kHz.sinyal akan berubah dari waktu ke Ada dua macam sinyal yaituwaktu, atau mungkin juga konstan. unipolar sinyal dan bipolar sinyal. Sinyal unipolar mempunyai Jika amplitudo bervariasi, komponen tegangan semua positifmaka akan diulangi pada waktu atau semua negatif. Sinyal bipolaryang tertentu, dalam hal ini sinyal mempunyai tegangan positif dandisebut sinyal periodik. Periode negatif.adalah interval dari waktudiperlukan oleh pola sinyal untukmengulanginya. Frekuensi dari sinyaltersebut biasanya dihitungperdetik. Frekuensi diukur dalamBagian 9 : Teknik Modulasi 181

Gambar 8.4. Sinyal UnipolarGambar 8.5. Sinyal Bipolar Jika time signal analog Beberapa sistim bisatersebut di atas disample, makayang terjadi adalah urutan merupakan kombinasi hybrid baikbilangan-bilangan (nilai-nilai) yangharus ditransmisikan. Daftar nilai digital maupun analog. Sepertiini masih berupa nilai analog yangbisa bernilai tak berhingga. Sistim saat mata menelusuri halamanini belum digital, atau bolehdikatakan masih sebagai sistim buku, sistim psikologi akandiskrit terhadap waktu (discretetime) atau sistim tersampel beroperasi secara analog.(sampled system). Jika nilai-nilaitersampel tersebut dibuat menjadi Keuntungan dan kerugian sistimhimpunan diskrit, maka sistimmenjadi digital. komunikasi digital dibandingkan dengan sistim analog. Keuntungan Komunikasi Digital : 1. Terjadinya interferensi sangat kecil 2. Hampir kebal terhadap noise Gambar 9.6. Bentuk gelombang sinyal digital 182Bagian 9 : Teknik Modulasi

3. Error hampir selalu dapat noise tambahan yang menyertai di dikoreksi. sepanjang jalur transmisi tersebut.4. Mudah sekali menampilkan manipulasi sinyal (seperti Pada sistim komunikasi encryption). digital, amplifier digantikan5. Range dinamis yang lebih besar (perbedaan nilai regenerative repeater. Fungsi terendah terhadap tertinggi) dapat dimungkinkan repeater selain menguatkan6. Meningkatkan kwalitas sinyal sinyal, juga menghilangkan noise pengiriman dari sinyal. Pada sinyal “unipolar baseband”, sinyal input hanya mempunyai dua nilai 0 atau 1. Repeater harus memutuskan, yang mana dari keduaSedangkan beberapa kerugian kemungkinan tersebut yang bolehpada sistem komunikasi digitalantara lain : ditampilkan pada interval waktu tertentu, untuk menjadi nilai sesungguhnya disisi penerima.1. Pada umumnya memerlukan Keuntungan kedua dari bandwidth yang lebih besar. sistim komunikasi digital adalah2. Memerlukan sinkronisasi. berhubungan dengan nilai-nilai, bukan dengan bentuk gelombang.Gambar 9.7. menunjukkan Nilai-nilai dapat diubah ataupunhubungan antara sistim dimanipulasi dengan rangkaiankomunikasi analog dan sistim logika, yang biasanya dilakukankomunikasi digital. Pada sistim dengan mikrokomputer. Operasi-komunikasi analog, terdapat operasi matematika yang rumitamplifier di sepanjang jalur bisa secara mudah ditampilkantransmisi. Setiap amplifier untuk mendapatkan fungsi-fungsimenghasilkan penguatan, baik pem-rosesan sinyal ataumenguatkan sinyal pesan maupun keamanan dalam transmisi sinyal.Gambar 9.7. Perbandingan komunikasi Analog dan DigitalBagian 9 : Teknik Modulasi 183

Keuntungan yang ketiga sebuah kanal suara tunggal dapatberhubungan dengan rangedinamis. Hal ini dapat ditransmisikan menggunakandiilustrasikan pada sebuah contoh,misalnya perekaman disk piringan Single-Sideband AM denganhitam analog mempunyai masalahterhadap range dinamik yang bandwidth yang kurang dari 5 kHz.terbatas. Suara-suara yang sangatkeras memerlukan variasi bentuk Dengan menggunakan sistimalur yang ekstrim, dan sulit bagijarum perekam untuk mengikuti digital, untuk mentransmisikanvariasi-variasi tersebut. Sementaraperekaman secara digital tidak sinyal yang sama, diperlukanmengalami masalah, karenasemua nilai amplitudonya, baik bandwidth hingga empat kali dariyang sangat tinggi maupun yangsangat rendah, ditransmisikan sistim analog. Kerugian yang lainmenggunakan urutan sinyalterbatas yang sama. adalah selalu harus tersedia Dalam kenyataanya, semua sinkronisasi. Hal ini penting bagitidak ada yang ideal, demikianpula pada sistim komunikasi sistim untuk mengetahui kapandigital. Kerugian sistim digitaldibandingkan dengan sistim setiap simbol yang terkirim mulaianalog adalah, bahwa sistimdigital memerlukan bandwidth dan kapan berakhir, dan perluyang besar. Sebagai contoh, meyakinkan apakah setiap simbol sudah terkirim dengan benar. 9.2. Modulasi Analog Dalam membahas modulasi analog yang perlu diketahui adalah adanya suatu teori yaitu Modulation Theorem yang juga dikenal dengan sebutan Frequency Translation. carrier wave0 4 KHz Frekuensi fc Gambar 9.8. Modulasi Analog 184Bagian 9 : Teknik Modulasi

Hal ini dikarenakan adanya paling tua. Amplitudo modulasishifting atau pergeseran darispektrum di dalam frequency sekarang ini sudah sangat luasdomain. Adapun fungsi modulasiadalah untuk merubah atau digunakan untuk pemakaian suaramenempatkan frekuensi rendahmenjadi frekuensi yang lebih tinggi analog yang memerlukanagar dapat dikirimkan atauditransmisikan melalui media penerima yang sangat sederhanatransmisi. Gambar 9.8. di atasmerupakan bentuk spektrum seperti pemancar radio komersialfrekuensi modulasi analog.Modulasi Analog yang umum atau dipancarkan melaluidikenal ada beberapa macambentuk modulasi antara lain : propagasi ionosfir yang1. Amplitude Modulation (AM) memerlukan bandwith yang kecil.2. Frequency Modulation (FM)3. Pulse Amplitude Modulation Sinyal amplitudo modulasi (PAM) dapat diilustrasikan dalam bentuk9.2.1 Amplitude modulation persamaan sebagai berikut: (AM) v(t) Vm sinZmt Modulasi ini adalah modu-lasi yang paling sederhana, Persamaan tersebut di atas terdiridimana frekuensi pembawa atau dari tegangan pembawa dancarrier diubah amplitudonya tegangan pemodulasi. Gelombangsesuai dengan signal informasi tersebut kemudian ditransfor-atau message signal yang akan masikan ke dalam transformasidikirimkan. fourier : Dengan kata lain AM adalah Selanjutnya tegangan pembawamodulasi yang mana amplitudo dapat ditulis persamaan :dari signal pembawa (carrier)berubah karakteristiknya sesuai Hasil sebuah sinyal amlitudodengan amplitudo signal informasi. modulasi dapat ditulis persamaan-Modulasi ini disebut juga linear nya menjadi :modulation, artinya bahwapergeseran frekuensinya bersifat Sedangkan nilai sesaat dari sinyallinier mengikuti signal informasi amplitudo modulasi adalahyang akan ditransmisikan. sebagai berikut : Amplitudo modulasi inibiasanya digunakan pada stasiunpemancar radio telegrafi danmerupakan jenis modulasi yangBagian 9 : Teknik Modulasi 185

Dalam persamaan di atas,m merupakan index modulasi,dimana m adalah :Index modulasi bervariasi antara 0dan 1, jika m > 1 akanmenyebabkan distorsi pada sinyalAM. Persamaan ini dapatdituliskan dalam bentuk hubungantrigono-metri sederhana menjadi : Dari persamaan di atas, Gambar 9.9. Spetrum gelombangmenunjukan bahwa amplitudo AMmodulasi terdiri dari tigapersamaan yang menunjukan Sinyal modulasi termasukgelombang pembawa tidak gelombang pembawanya mem-termodulasi, frekuensi Lower side punyai total daya dalam sinyalband (fc-fm) dan Upper side band termodulasi yang dapat dituliskan(fc+fm). Karena antara lower side dalam bentuk persamaan :band dan upper side bandbentuknya sama, sehingga sinyal Karena kedua sisi side bandnyaAM membutuhkan bandwith sama maka PLSB=PUSB.ganda. Sehingga total dayanya dapat Jika sinyal modulasi bukan dituliskan persamaan sebagaiberupa gelombang sinus, berikut :kemudian dimodulasi danmemunculkan dua sinyalbaseband frekuensi makabandwith yang dibutuhkan 2kalinya. Spektrum frekuensi AMdapat digambarkan sebagaiberikut :Bagian 9 : Teknik Modulasi 186

Sesudah sinyal dimodulasi, AMmaka ada dua bentuk gelombangsinyal baseband pada gelombang DSBSCAM yang disebut dengan band sisiatas dan sisi bawah (upper and SSBSClower sideband). Gambar 9.10. AM dalam bentuk Sebagian besar daya dari gelombang DSBSC dan SSBSCsinyal modulasi berada padagelombang pembawanya, sedang- Amplitudo modulasi banyakkan sinyal informasi hanya berada digunakan pada komunikasipada sidebandnya. Hal inilah yang mobile seperti handy talky, radiomenyebabkan gelombang AM siaran maupun komunikais HF.sangat tidak efisien. Bentuk Alasan utama mengapa amlitudogelombang AM disebut juga modulasi masih digunakan karenamodulasi DSBSC (Double Side- bentuk gelombang AM mempunyaiband Suppressed Carrier). Karena kelebihan sederhana pada bagianantara sisi atas dan bawah berisi pembangkitanya dan padagelombang informasi yang sama penerimanya. Proses modulasimaka salah satu sisinya dapat antara sinyal informasi denganditindas dengan tujuan mereduksi sinyal pembawa dapat digambar-bandwith. Proses ini sering dikenal kan seperti pada gambar 9.11.dengan SSBSC (Single Side BandSuppressed Carrier) atau SSB. Dengan SSB, maka sinyalyang modulasi hanya membutuh-kan separo dari bandwith,sehingga daya akan lebih hemat.Proses modulasi AM (DSBSC)menjadi gelombang SSBSC dapatdilihat pada gambar 9.10.voltage voltage tim tim Modulatio Message Modulated tim signal voltage Carrier Gambar 9.11. Amplitudo modulasiBagian 9 : Teknik Modulasi 187