SISTEM TRANSMISI DATA

SISTEM KOMUNIKASI DAN MEDIA TRANSMISI

Pertama kali komputer ditemukan, ia belum bisa berkomunikasi dengan sesamanya. Pada saat itu komputer masih sangat sederhana. Berkat kemajuan teknologi dibidang elektronika, komputer mulai berkembang pesat dan semakin dirasakan manfaatnya dalam kehidupan kita. Saat ini komputer sudah menjamur dimana-mana. Komputer tidak hanya dimonopoli oleh perusahaan-perusahaan, universitas-universitas, atau lembaga-lembaga lainnya, tetapi sekarang komputer sudah dapat dimiliki secara pribadi layaknya kita memiliki radio, dll.
Mayoritas pemakai komputer terdapat di perusahaan-perusahaan atau kantor-kantor. Suatu perusahaan besar seringkali memiliki kantor-kantor cabang. Apabila suatu perusahaan yang mempunyai cabang di beberapa tempat akan tidak efisien apabila setiap kali dilakukan pengolahan datanya harus dikirim ke pusat komputernya. Perlu diperhatikan bahwa berfungsinya suatu komputer untuk menghasilkan informasi yang benar-benar handal, maka sedapat mungkin data yang dimasukkan benar-benar asli dari tangan pertama pencatat datanya, dan belum mengalami pengolahan dari tangan ke tangan.
Kemajuan teknologi komunikasi sekarang mempunyai pengaruh pada perkembangan pengolahan data. Data dari satu lokasi dapat dikirim ke lokasi lain dengan alat telekomunikasi. Untuk data yang menggunakan komputer, pengiriman data menggunakan sistem transmisi elektronik.

Media Transmisi
Media transmisi merupakan suatu jalur fisik antara transmitter dan receiver dalam sistem transmisi data. Media transmisi dapat diklasifikasikan sebagai guide (terpandu) atau unguided (tidak terpandu). Kedua-duanya dapat terjadi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Dengan media yang terpandu, gelombang dipandu melalui sebuah media padat seperti kabel tembaga terpilin (twisted pair), kabel coaxial tembaga dan serat optik. Atmosfer dan udara adalah contoh dari unguided media, bentuk transmisi dalam media ini disebut sebagai wireless transmission.
Beberapa faktor yang berhubungan dengan media transmisi dan sinyal sebagai penentu data rate dan jarak adalah sebagai berikut:
a. Bandwidth (lebar pita)
Semakin besar bandwidth sinyal, maka semakin besar pula daya yang dapat ditangani.
b. Transmission Impairement (kerusakan transmisi)
Untuk media terpandu, kabel twisted pair secara umum mengalami kerusakan transmisi lebih daripada kabel coaxial, dan coaxial mengalaminya lebih dari pada serat optik.
c. Interference (interferensi)
Interferensi dari sinyal dalam pita yang saling overlapping dapat menyebabkan distorsi atau dapat merusak sebuah sinyal.
d. Jumlah penerima (receiver)
Sebuah media terpandu dapat digunakan untuk membangun sebuah hubungan point-to-point atau sebuah hubungan yang dapat digunakan secara bersama-sama.

Jenis-jenis Media Transmisi
1. Guided Media (berarah)
Kabel digolongkan ke dalam media transmisi terpandu. Untuk media transmisi yang terpandu, kapasitas transmisi, dalam hal bandwidth atau data rate, tergantung secara kritis pada jarak dan keadaan media apakah point-to-point atau multipoint, seperti Local Area Network (LAN). Tiga media terpandu yang secara umum digunakan untuk transmisi data adalah:
a. Twisted Pair
Merupakan jenis kabel yang paling sederhana dibandingkan dengan lainnya dan saat ini paling banyak digunakan sebagai media kabel dalam membangun sebuah jaringan komputer. Twisted pair terdiri dari dua kawat tembaga berselubung yang diatur sedemikian rupa sehingga membentuk pola spiral. Satu pasang kawat berfungsi sebagai sebuah link komunikasi. Dalam jarak yang semakin jauh, satu bundel kabel twisted pair akan dapat terdiri dari beratus-ratus pasangan, pilinan dari kabel ini akan mengurangi interferensi yang terjadi antara kabel.
Twisted pair dibagi atas dua jenis yaitu Unshielded Twisted Pair (UTP) dan Shielded Twisted Pair (STP). Perbedaan keduanya terletak pada Shield atau bungkusnya. Pada kabel STP di dalamnya terdapat satu lapisan pelindung kabel internal sehingga melindungi data yang ditransmisikan dari interferensi atau gangguan.
Keuntungan dan Kerugian
Keuntungan dari penggunaan media twisted pair ini adalah kemudahan dalam membangun instalasi dan harga yang relative murah. Namun, jarak jangkau dan kecepatan transmisi data relative terbatas. Selain itu media ini mudah terpengaruh noise.

b. Coaxial
Coaxial terdiri dari dua konduktor, dibentuk untuk beroperasi pada pita frekuensi yang besar. Terdiri dari konduktor inti dan dikelilingi oleh kawat-kawat kecil. Diantara konduktor inti dengan konduktor di sekelilingnya dipisahkan dengan sebuah isolator (jacket/sheld).
Penggunaan kabel coaxial secara umum adalah:
- Antena televisi
- Transmisi telepon jarak jauh
- Link komputer
- LAN


Kabel coaxial terbagi menjadi 2 bagian yaitu:
a) Kabel coaxial baseband
Kabel coaxial baseband (kabel 50 ohm) yang digunakan untuk transmisi digital terdiri dari kawat tembaga yang keras sebagai intinya dan dikelilingi suatu bahan isolasi.
b) Kabel coaxial broadband
Kabel coaxial broadband (kabel 75 ohm) yang digunakan untuk transmisi analog.

Kabel Coaxial terbagi menjadi 2 tipe yaitu thin (thinnet) dan thick (thicknet). Perbedaannya adalah kabel thin lebih fleksibel, lebih gampang digunakan dan yang lebih penting lebih murah daripada kabel thick.
Kabel coaxial dapat digunakan untuk sinyal analog maupun digital. Karena dibentuk dengan menggunakan shield maka lebih kecil kemungkinan berinterferensi dan terjadinya cross-talk. Untuk transmisi dari sinyal analog, setiap beberapa kilometer perlu diberikan amplifier. Spektrum yang digunakan untuk pensinyalan (signaling) adalah sekitar 400 MHz. Dengan demikian untuk sinyal digital, repeater dibutuhkan dalam setiap kilometer.
Keuntungan dan Kerugian
Kabel ini hampir tidak terpengaruh noise dan harganya relatif murah. Namun penggunaan kabel ini mudah dibajak. Disamping itu, jenis thick coaxial tidak memungkinkan untuk dipasang dibeberapa jenis ruang.
c. Serat Optik (Optical Fibre)
Serat optik adalah salah satu media transmisi yang dapat menyalurkan informasi dengan kapasitas besar dengan kehandalan tinggi. Pada serat optik, sinyal digital data ditransmisikan dengan menggunakan gelombang cahaya sehingga cukup aman untuk pengiriman data karena tidak bisa di tap di tengah jalan, sehingga data tidak bisa dicuri orang di tengah transmisi.
Perbedaan penggunaan antara serat optik dengan kabel twisted pair dan coaxial antara lain:
- Kapasitas besar
Transmisi data 2 Gbps berjarak puluhan kilometer dapat dilakukan, dibandingkan dengan kabel coaxial yang hanya dapat mentransmisikan data beberapa Mbps dalam maksimal 1 km atau twisted pair yang hanya sampai 100 Mbps dalam puluhan meter.
- Ukuran kecil dan lebih ringan
- Atenuasi rendah
- Isolasi elektromagnetik
Serat optik tidak terpengaruh oleh medan elektromagnetik dari luar kabel, tidak juga rapuh terhadap noise atau crosstalk.
- Jarak repeater lebih besar
Sistem transmisi serat optik mempunyai tiga komponen utama, yaitu media transmisi, sumber cahaya, dan detektor. Sebagai media transmisi digunakan serat kaca yang sangat halus atau silica yang berfusi. Sumber cahaya dapat memanfaatkan Light Emitting Code atau Laser Diode dimana keduanya memancarkan pulsa cahaya apabila diberikan arus listrik. Sebagai detektor digunakan photodiode, yang berfungsi untuk membangkitkan pulsa elektrik apabila ada cahaya yang menyorotnya. Dengan menggabungkan LED atau laser diode ke salah satu ujung serat optik, maka dapat diperoleh sistem transmisi data tak terarah yang menerima sinyal elektrik, mengubah dan mentransmisikan dengan pulsa cahaya serta mengubah kembali output tersebut menjadi sinyal elektrik pada ujung penerima.
Jenis serat optik terdiri dari:
a) Multimode
Pada jenis serat optik ini penjalaran cahaya dari satu ujung ke ujung lainnya terjadi melalui beberapa lintasan cahaya, karena itu disebut multi mode. Diameter inti (core) sesuai dengan rekomendasi dari CCITT G.651 sebesar 50 mm dan dilapisi oleh jaket selubung (cladding) dengan diameter 125 mm. Sedangkan berdasarkan susunan indeks biasnya, serat optik multi mode memiliki dua profil yaitu graded index dan step index.
b) Single mode
Serat optik single mode atau mono mode mempunyai diameter inti (core) yang sangat kecil 3-10 mm, sehingga hanya satu berkas cahaya saja yang dapat melaluinya. Oleh karena itu hanya satu berkas cahaya maka tidak ada pengaruh indeks bias terhadap perjalanan cahaya atau pengaruh perbedaan waktu sampainya cahaya dari ujung satu sampai ke ujung lainnya (tidak terjadi dispersi). Dengan demikian serat optik single mode sering dipergunakan pada sistem transmisi serat optik jarak jauh atau luar kota (long haul transmission system). Sedangkan graded index dipergunakan untuk jaringan telekomunikasi lokal (local network).
Keuntungan dan Kerugian
Kabel jenis ini tidak terpengaruh oleh noise dan tidak dapat disadap. Tetapi kabel ini harganya sangat mahal, sulit dalam pemasangan instalasi dan teknologi ini masih sangat mahal. Selain itu, serat optik dalam transmisinya memiliki keunggulan dibandingkan dengan media transmisi yang lain, antara lain:
- Redaman yang sangat kecil
Sistem telekomunikasi serat optik memiliki redaman transmisi per km relatif kecil dibandingkan dengan transmisi lainnya, seperti kabel coaxial ataupun kabel PCM, ini berarti serat optik sangat sesuai untuk dipergunakan pada telekomunikasi jarak jauh, sebab hanya membutuhkan repeater yang jumlahnya lebih sedikit.
- Bidang frekuensi
Secara teori, serat optik dapat digunakan dengan kecepatan tinggi, hingga mencapai beberapa gigabit/detik. Dengan demikian sistem ini dapat digunakan untuk membawa sinyal informasi dalam jumlah yang besar hanya dalam satu buah serat optik yang halus.
- Ukurannya kecil dan ringan
Dengan demikian sangat memudahkan pengangkutan pemasangan ke lokasi. Misalnya dapat dipasang dengan kabel lama, tanpa harus membuat lubang yang baru.
- Tidak ada referensi
Hal ini disebabkan sistem transmisi serat optik mempergunakan sinar/cahaya laser sebagai gelombang pembawanya. Akibatnya akan bebas dari cakap silang (cross talk) yang sering terjadi pada kabel biasa. Atau dengan kata lain kualitas transmisi atau telekomunikasi yang dihasilkan jauh lebih baik dibandingkan dengan transmisi dengan kabel. Dengan tidak terjadinya interferensi akan memungkinkan kabel serat optik dipasang pada jaringan tenaga listrik tegangan tinggi (high voltage) tanpa kuatir adanya gangguan yang disebabkan oleh tegangan tinggi.

2. Unguided media (tidak berarah)
a. Menggunakan Kabel Telepon
Koneksi dilakukan dengan menggunakan fasilitas telekomunikasi yang telah ada (di Indonesia disediakan oleh PT. Telkom). Seperti halnya kabel lain, kabel telepon juga sering mengalami beberapa gangguan, yakni: atenuasi, distorsi, dan delay.
Atenuasi adalah berkurangnya energi pada saat sinyal merambat ke tempat tujuannya. Bila atenuasi terlau besar, receiver tidak akan dapat mendeteksi sinyal sama sekali. Untuk mengatasi hal ini, dapat dipasang amplifier dengan tujuan untuk mengkompensasi atenuasi.
Gangguan lainnya adalah distorsi delay. Distorsi ini disebabkan oleh terjadinya perbedaan komponen Fourier yang berjalan dengan kecepatan yang berlainan. Untuk data digital, komponen yang cepat dari satu bit dapat menangkap dan mengambil alih terlebih dahulu komponen yang lambat dari bit, mencampur dua buah bit dan meningkatkan probabilitas penerimaan yang tidak benar.
Gangguan yang ketiga adalah derau, yang merupakan energi yang tidak diharapkan yang dapat berasal dari sumber selain transmitter. Derau thermal disebabkan gerakan acak (random) elektron dalam kabel dan ini tidak dapat dihindarkan. Percakapan silang (cros stalk) disebabkan oleh induksi antara dua kabel yang letaknya saling berdekatan.
b. Menggunakan Gelombang Inframerah dan Milimeter
Penggunaan infra merah sebagai media transmisi data mulai diaplikasikan untuk komunikasi jarak dekat pada berbagai peralatan seperti televisi, handphone sampai pada transfer data pada PC. Gelombang-gelombang ini relatif direksional, murah dan mudah dibuatnya. Akan tetapi terdapat kekurangannya: tidak dapat menembus benda-benda padat. Di lain pihak, kenyataan bahwa sistem inframerah tidak dapat menembus dinding merupakan keuntungan juga. Ini berarti bahwa sistem inframerah di sebuah ruangan tidak akan mengganggu sistem inframerah yang ada di ruangan sekitarnya. Disamping itu, keamanan inframerah terhadap para penyadap lebih baik dibandingkan dengan sistem radio. Dengan alasan ini, tidak diperlukan ijin pemerintah untuk mengoperasikan sistem inframerah. Kebalikannya dengan sistem radio yang memerlukan ijin pemerintah. Komunikasi inframerah tidak dapat digunakan di luar ruangan karena cahaya matahari mempunyai terang yang sama dengan inframerah pada spectrum tampak.
c. Transmisi Gelombang Cahaya
Transmisi ini dilakukan dengan memasang sinar laser selebar 1 mm di atap dan mengarahkannya selebar 1 mm ke target. Namun hal ini memerlukan keahlian membidik. Kerugiannya adalah sinar laser tidak dapat menembus hujan atau kabut tebal, tetapi laser dapat bekerja normal pada cuaca cerah. Namun, walaupun cuaca cerah, panas yang berasal dari matahari pada siang hari menyebabkan naiknya arus konveksi pada atap bangunan. Udara turbulen ini akan membelokkan sinar laser dan membuatnya berputar-putar disekitar detektor.
d. Transmisi Radio
Gelombang radio mudah sekali dibuat, dapat menjalar pada jarak yang jauh. Karena itu gelombang radio digunakan baik untuk komunikasi di dalam ruangan maupun di luar ruangan. Karena itulah radio jinjing bisa berfungsi dengan baik di dalam ruangan. Gelombang radio dapat menjalar secara omnidirectional, artinya gelombang tersebut dapat menyebar ke berbagai arah. Karena itu posisi fisik transmitter dan receivernya tidak perlu diatur dengan teliti. Sifat gelombang radio tergantung pada frekuensi. Sehubungan dengan kemampuan gelombang radio yang dapat menjalar jauh, interferensi antara dua pengguna merupakan masalah. Dengan alasan ini, semua negara mengawasi ketat para pemakai transmitter. Saat ini telah banyak vendor yang menjual paket Wireless LAN (WaveLAN) yang menggunakan media transmisi radio.
e. Teknologi WaveLAN
Wireless LAN (WaveLAN) adalah teknologi yang memungkinkan user mengakses jaringan LAN tanpa media kabel. WaveLAN dapat pula dipakai menghubungkan satu lokasi LAN dengan lokasi lain tanpa kabel (nirkabel). Motivasi dan keuntungan utamanya meningkatnya mobilitas yaitu pemakai jaringan dapat beralih nyaris tanpa hambatan dan mengakses LAN dari hampir dimana saja.