Transmisi dengan Menggunakan Kabel Tembaga

Beranda

...

The Lounge
Transmisi dengan Menggunakan Kabel Tembaga

nawap

19-03-2014 11:02

Transmisi dengan Menggunakan Kabel Tembaga

Spoiler for Cek Dulu Ya:

Di Rate Ya Gan...

Dalam telekomunikasi, transmisi merupakan proses membawa informasi antar end points di dalam sistem/jaringan. Dalam suatu jaringan telekomunikasi, sistem transmisi digunakan untuk saling menghubungkan antar sentral (router). Secara keseluruhan, sistem transmisi ini disebut sebagai jaringan transmisi.

Sistem transmisi menggunakan dua macam medium transmisi, yaitu guided transmission media dan unguided transmission media. Pada guided transmission media, gelombang yang ditransmisikan terpandu dalam suatu media padat. Contoh guided transmission media adalah kabel tembaga dan serat optik. Sedangkan contoh unguided transmission media adalah inframerah, gelombang radio, dan microwave, baik terrestrial maupun satelit. Pada tulisan ini, pembahasan akan dibatasi pada transmisi dengan menggunakan salah satu guided transmission media, yaitu kabel tembaga.

Kabel tembaga ini merupakan media transmisi yang sudah ditemukan sejak lama dan biasa dipergunakan dalam kehidupan sehari-hari. Namun, kabel tembaga ini memiliki kelemahan, yaitu sensitif terhadap interferensi dan memiliki redaman yang tinggi. Redaman ini akan semakin besar bila frekuensi sinyal dinaikkan. Dalam kabel tembaga, sinyal akan merambat dengan kecepatan mendekati 200.000 km/s atau dua per tiga dari kecepatan cahaya.Berikut ini adalah beberapa jenis kabel tembaga yang dipergunakan dalam jaringan telekomunikasi.

Open Wire
Kabel open wire ini sudah jarang digunakan. Hal ini disebabkan oleh beberapa kelemahan, seperti mudahnya terpengaruh oleh cuaca dan kondisi lingkungan sekitar, serta kapasitas yang terbatas, yaitu 12 kanal voice. Gambar media transmisi open wire dapat dilihat pada gambar berikut.

Spoiler for :

Kabel Koaksial
Kabel koaksial dalah suatu jenis kabel yang menggunakan dua buah konduktor yang sepusat, sesuai dengan namanya. Biasanya, kabel ini digunakan untuk jaringan dengan bandwidth yang tinggi. Selain itu, kabel koaksial lebih kebal terhadap interferensi, jika dibandingkan dengan open wire. Struktur kabel koaksial dapat dilihat pada gambar berikut.

Spoiler for :

Kabel koaksial terdiri dari 4 bagian :

Center core di pusat kabel, yang berfungsi sebagai konduktor
Dielectric insulator, pembatas metallic shield dan center core
Metallic shield, pelindung kabel dari gangguan luar
Plastic jacket, pelindung kabel terluar
Twisted Pair
Kabel twisted pair merupakan suatu kabel dengan dua buah konduktor yang dipilin sedemikian rupa dengan tujuan untuk mengurangi interferensi elektromagnetik dari luar ataupun crosstalk.Crosstalk akan dibahas pada tulisan selanjutnya. Berikut ini gambar kabel twisted pair.

Spoiler for TP:

Ada 2 jenis kabel twisted pair :

Unshielded twisted-pair (UTP). Kabel jenis ini tidak dilengkapi dengan shield internal. Kabel jenis ini memiliki beberapa kelebihan, seperti harganya yang murah, fleksibel dan kinerjanya relatif bagus sehingga kabel ini sering digunakan dalam jaringan lokal (LAN). Meskipun demikian, kabel ini tidak terlindungi dari interferensi elektromagnetik.
Shielded twisted pair (STP) adalah kabel twisted pair yang memiliki perlindungan terhadap intereferensi elektromagnetik dari luar. Harganya lebih mahal daripada UTP.
Sebagai konektor, digunakanlah RJ45 untuk komputer dan RJ11 untuk telepon.
DISTORSI SINYAL
Ketika sinyal ditransmisikan melalui kabel tembaga atau saluran transmisi yang lain, sinyal tersebut dapat mengalami kerusakan atau distorsi. Berikut ini adalah beberapa jenis distorsi yang mungkin terjadi.
Redaman
Setiap saluran transmisi bersifat meredam sinyal yang ditransmisikan melaluinya. Redaman ini dapat diakibatkan oleh respon frekuensi dari saluran transmisi yang kurang sempurna. Sebenarnya, efek redaman ini dapat diabaikan bila semua komponen frekuensi merasakan redaman yang sama. Kenyataannya, beberapa komponen frekuensi akan teredam lebih besar dibandingkan dengan komponen frekuensi yang lain dalam saluran tertentu. Misalkan dalam sistem wire-pair , komponen frekuensi tinggi akan teredam lebih jika dibandingkan dengan komponen frekuensi rendah. Jika suatu saluran transmisi memiliki karakteristik bandpass filter yang hanya melewatkan komponen frekuensi tertentu, maka redaman akan lebih tinggi ketika melewati batas frekuensi cut-off dari respon frekuensi saluran transmisi.

Spoiler for :

Contoh Karakteristik Bandpass Filter.
Distorsi Fasa atau Delay
Suatu sinyal memerlukan selang waktu tertentu dalam perambatannya di saluran transmisi. Waktu tersebut disebut delay. Namun, waktu propagasi yang dibutuhkan oleh sinyal berbeda-beda, tergantung dari frekuensi sinyal. Delay propagasi yang berbeda-beda ini dapat menyebabkan pergeseran fasa. Jika pergeseran fasa terjadi pada seluruh frekuensi yang terkandung pada sinyal komunikasi, maka sinyal output akan sama dengan sinyal input. Yang menjadi permasalahan di sini adalah bagaimana jika pergeseran fasa tidak linear terhadap frekuensi? Jika terjadi hal yang demikian, sinyal akan terdistorsi. Distorsinya dinamakan distorsi delay atau distorsi fasa. Distorsi akibat delay ini biasanya dinyatakan dalam milisekon atau mikrosekon di sekitar frekuensi referensi.
Noise (Derau)
Noise merupakan sinyal yang tidak diinginkan dalam sirkuit komunikasi. Noise ini merupakan pembatas utama dari kinereja sistem telekomunikasi. Noise dapat dibagi ke dalam 4 kategori : thermal noise, intermodulation noise, crosstalk, dan impulse noise.

Spoiler for :

Thermal Noise
Thermal noise terjadi di dalam setiap perangkat komunikasi, termasuk komponen pasif. Noise ini dihasilkan oleh gerak elektron yang bersifat acak. Setiap peralatan dan medium transmisi turut menyebabkan terjadinya thermal noise jika peralatan atau medium tersebut bekerja pada suhu di atas nol Kelvin. Noise ini memiliki distribusi energy yang uniform untuk setiap frekuensi. Sementara itu, level dari noise memiliki distribusi Gaussian. Thermal noise ini merupakan faktor penentu batas bawah sensitivitas sistem penerima. Dalam dBW, daya dari thermal noise dapat dicari dengan persamaan :

Pn = -228,6 dBW + 10 log T + 10 log B

Perlu diperhatikan bahwa satuan suhu T adalah Kelvin. Jika sistem bekerja pada suhu ruang, anggap 290 K, maka persamaannya menjadi :

Pn = -204 dBW + NFdB +10 log BHz

Dengan NF merupakan noise figure dalam satuan dB
Intermodulation Noise
Noise ini muncul akibat gejala intermodulasi (IM). Maksudnya, apabila kita melewatkan dua sinyal masing-masing dengan frekuensi F1 dan F2 melalui suatu medium atau perangkat non-linier, maka akan dihasilkan frekuensi-frekuensi spurious yang berasal dari frekuensi harmonisa sinyal. Frekuensi yang dihasilkan bisa berupa orde dua, tiga, maupun empat, seperti pada gambar.

Spoiler for :

Bebagai sebab terjadinya IM:

Pengesetan level yang tidak tepat, apabila terlalu tinggi, maka akan memasuki daerah kerja nonlinear.
Delay selubung yang nonlinear
Kerusakan pada alat.
Crosstalk (Cakap Silang??)
Crosstalk merupakan kopling yang tidak diinginkan antara dua jalur sinyal. Penyebab crosstalk antara lain:

Kopling elektris antar media transmisi
Kontrol respon frekuensi yang buruk
Performansi nonlinear dari sistem analog
Ada dua jenis crosstalk :

Intelligible crosstalk. Bila crosstalk menyebabkan paling tidak ada empat kata yang dapat didengar (dari sumber yang tidak diinginkan) selama percakapan 7 detik
Unintelligible crosstalk. Setiap bentuk gangguan akibat crosstalk lainnya
Impulse Noise
Impulse noise merupakan noise tidak kontinu yang terdiri dari pulsa-pulsa tak beraturan atau noise spikes berdurasi pendek dengan amplitudo yang relatif tinggi. Spike-spike ini biasa disebut hits. Impulse noise ini sangat mengganggu transmisi data.

Level
Selain distorsi, ada parameter lain yang penting dalam jaringan telekomunikasi, khususnya analog, yaitu level atau besarnya sinyal. Level dapat bersifat komparatif, maksudnya merupakan suatu perbandingan dengan nilai tertentu. Misalkan output amplifier 20 dB lebih tinggi dibandingkan dengan input. Cara lain untuk menyatakan level adalah secara absolut, yaitu dibandingkan dengan referensi 1 mW (disebut dBm, digunakan dalam jaringan telepon) ataupun 1 W (dBW, biasanya dipergunakan dalam sistem radio). Level memegang peranan yang penting dalam desain suatu sistem komunikasi. Apabila level terlalu tinggi, noise IM dapat ditimbulkan, seperti yang telah dibahas sebelumnya. Namun, level jangan terlalu rendah, sebab kepuasan pelanggan juga akan turun karena mendengar suara yang kecil.

Spoiler for Sumber:

Sembor