Media Transmisi Data

soal mengenai  Media Transmisi Data
 1. Apa yang dimaksud dengan media transmisi guided dan unguided?

Jawab :

·           Media terpadu (guided media) adalah gelombang yang dikendalikan sepanjang jalur fisik yang medianya tampak/ kasat mata. Contoh guided media adalah twister pair, kabel koaksial, serta serat optic.

·           Media tak terpadu (unguided media) juga disebut nirkabel adalah menyediakan alat untuk mentransmisikan gelombang elektromagnetik tetapi tidak mengendalikannya, contohnya adalah perambatan (propagation) melalui udara, dan air laut.

2. Karakteristik dan mutu transmisi ditentukan oleh apa? Uraikan!

Jawab :

Karakteristik dan mutu suatu transmisi data ditentukan oleh dua hal, yaitu karakteristik media dan karakteristik sinyal. Untuk guided media, media itu sendiri menjadi lebih penting dalam penentuan batasan-batasan transmisi. Pada unguided media, karakteristik transmisi lebih ditentukan oleh kualitas sinyal yang dihasilkan melalui antena tarnsmisi dibandingkan dengan medianya sendiri.

3. Uraikan faktor-faktor yang mempengaruhi rate dan jarak transmisi!

Jawab :

·         Bandwidth, selama faktor yang lain tetap konstan maka semakin besar bandwidth sebuah sinyal akan semakin tinggi rate data / muatan data yang diperoleh.

·         Gangguan transmisi misalnya disebabkan oleh attenuasimembatasi jarak. Untuk media guide, biasanya twisted pair lebih sering mengalami gangguan dibandingkan coaxial cable, demikian pula dengan coaxial cable akan lebih terganggu dibandingkan dengan serat optic.

·         Interferensi dari sinyal yang berkompetisi dalam band frekuensi yang saling tumpah tindih dapat mengubah / menghapus sinyal. Untuk media guide, interferensi dapat disebabkan karena emanasi yang keluar dari kabel yang berdekatan. Untuk media unguided jg terjadi interferensi.

·         Jumlah receiver dalam media guide digunakan untuk membangun hubungan point to point / hubungan terbagi pada alat tambahan yang mungkin memunculkan atenuasi dan distorsi. Semakin banyak receiver (multi-point) menyebabkan banyak attenuasi.

4. Uraikan media transmisi yang termasuk media guide serta tuliskan pula karakteristik masing-masing  media transmisi tersebut.

Jawab :

Guided Media

Guided media menyediakan jalur transmisi sinyal yang terbatas secara fisik, meliputi twisted-pair cable, coaxial cable (kabel koaksial) dan fiber-optic cable (kabel serat optik). Sinyal yang melewati media-media tersebut diarahkan dan dibatasi oleh batas fisik media. Twisted-pair dan coaxial cable menggunakan konduktor logam yang menerima dan mentransmisikan sinyal dalam bentuk aliran listrik. Optical fiber/serat optik menerima dan mentransmisikan sinyal data dalam bentuk cahaya.

1. Twisted-pair Cable

Kabel ini merupakan media guide yang paling simple dan umum digunakan. Twisted-pair terdiri dari dua kabel tembaga terisolasi yang saling dijalinkan untuk mengurangi akibat interferensi elektrical dari piranti elektronik dan kabel terdekat.

• Unshielded Twisted-Pair (UTP) Cable

UTP adalah media yang sangat umum digunakan, terutama pada sistem komunikasi telepon walaupun sebenarnya media ini dapat digunakan baik untuk transmisi data maupun suara. Suatu twisted-pair terdiri dari dua konduktor (biasanya tembaga) yang satu sama lain memiliki isolasi plastik dengan warna yang berbeda untuk identifikasi.

Kelebihan UTP adalah efisiensi biaya dan kemudahan penggunaan.

STP memiliki lapisan metal yang membungkus tiap pasang dari konduktor yang terbungkus isolasi. Lapisan metal tersebut melindungi dari penetrasi noise elektromagnetik dan mengeliminasi crosstalk.STP memiliki kualitas dan konektor yang sama seperti UTP, tapi pelindungnya harus terkoneksi ke ground. Kelebihan STP adalah lebih tahan terhadap noise.

Aplikasi

• Jaringan telepon

• Pensinyalan digital

• LAN, rate data sekitar 10 Mbps

Karakteristik Transmisi

• Untuk transmisi analog dan digital

• Untuk transmisi analog diperlukan amplifier kira-kira 5-6 km

• Untuk digital diperlukan repeater sekitar 2-3 km

• Terbatas dalam hal jarak, bandwith dan rate data

• Rentan terhadap interferensi dan derau

2. Coaxial Cable (Kabel Koaksial, dikenal juga sebagai ’coax’)

Coaxial cable membawa sinyal data dengan range frekuensi yang lebih tinggi daripada twisted-pair cable. Coax memiliki satu konduktor metal (biasanya tembaga) yang terbungkus dalam selubung isolator, yang terbungkus lagi dalam lapisan luar dari metal. Lapisan metal ini berfungsi sebagai pelindung dari noise dan konduktor kedua yang melengkapi rangkaian. Konduktor ini juga terbungkus dalam pelindung isolater, dan seluruh kabel dilindungi oleh pembungkus plastik. Ditanam di dalam tanah atau di dasar laut untuk
perhubungan antara benua. Contoh kegunaannya seperti talian telefon dan talian kabel TV.

Aplikasi

• Distribusi Siaran Televisi

• Transmisi telepon jarak jauh

• Penghubung sistem komputer jangkauan pendek

• Local Area Nietwork

Karakteristik Transmisi

• Untuk mentransmisikan sinyal analog maupun digital

• Frekuensi lebih baik dibandingkan Twisted pair

• Tahan terhadap interferensi dan crosstalk, karena dilindung dan konstruksi melingkar

• Gangguan berupa atenuasi, derau suhu, derau intermodulasi

• Untuk transmisi sinyal analog jarak-jauh perlu amplifier setiap bbrp kilometer, dan lebih dekat lagi jika menggunakan frekuensi yang lebih tinggi.

3. OPTICAL FIBER (SERAT OPTIK)

Optical fiber terbuat dari kaca atau plastik dan mentransmisikan sinyal dalam bentuk cahaya. Suatu fiber terbuat dari dua plastik atau gelas dengan ukuran silinder yang berbeda. Silinder luar disebut cladding (dengan density yang lebih rendah) dan silinder di bagian dalam disebut core.

Untuk memahami pengiriman data yang dilakukan optical fiber kita perlu memahami pembiasan (refraksi) dan pemantulan (refleksi) cahaya. Saat suatu cahaya mencapai interface antara dua media dengan density yang berbeda, sinar tersebut dapat dipantulkan ataupun dibiaskan. Jika sudut datang (sudut datangnya cahaya terhadap garis yang tegak lurus permukaan) lebih kecil dari sudut kritis (critical angle, sudut ini didapat dari perbandingan density dua media tersebut) maka cahaya akan dibiaskan. Jika sudut datang lebih besar dari sudut kritis maka cahaya akan dipantulkan.

• Keuntungan Penggunaan Fiber Optik

1. Ketahanan terhadap noise

2. Lebih sedikit penguatan sinyal

3. Bandwidth yang lebih besar

• Kekurangan Penggunaan Fiber Optik

1. Biaya lebih tinggi

2. Instalasi lebih rumit

3. Rapuh. Secara fisik serat kaca lebih mudah rusak daripada kabel tembaga

Keunggulan

• Kapasitas lebih besar

• Ukuran lebih kecil dan bobot ringan

• Atenuasi rendah

• Isolasi elektromagnetik, tidak mudah diserang interferensi, derau, crosstalk.

• Jarak repeater lebih besar

Aplikasi

• Long-Haul Trunk: 1500 km dengan kapasitas 20- 60 ribu canel suara.

• Metropolitan Trunk, 12 km dengan kapasitas 10 ribu chanel suara dalam satu kelompok trunk

• Subscribe loop, langsung dari sentral ke pelangan

• LAN

Karakteristik Transmisi

• Cahaya dari suatu sumber memasuki inti plastik atau kaca yang berbentuk melingkar.

• Sinar pada sudut tumpul dipantulkan dan disebarkan sepanjang serat. Sinar-sinar lain diserap oleh bahan-bahan yang mengeliling bentuk penyebaran ini disebut (step-index multimode)

• Terdapat dua sumber cahaya: LED (Light Emiting Dioda) dan ILD (Injection Laser Dioda)

5. Uraikan media transmisi yang termasuk media unguided serta tuliskan pula karakteristik masing-masing  media transmisi tersebut

Jawab :

Unguided Media

Unguided media atau komunikasi tanpa kabel (wireless) mentransmisikan gelombang elektromagnetik tanpa menggunakan konduktor secara fisik. Sinyal dikirimkan secara broadcast melalui udara (atau air, dalam beberapa kasus).

1. Gelombang Mikro Terrestrial

Kegunaan sistem gelombang mikro yang utama adalah dalam jasa telekomunikasi long-haul, sebagai alternative untuk coaxial cable atau serat optic. Fasilitas gelombang mikro memerlukan sedikit amplifier atau repeater daripada coaxial cable pada jarak yang sama, namun masih memerlukan transmisi garis pandang. Gelombang mikro umumnya dipergunakan baik untuk transmisi televisi maupun untuk transmisi suara.

Pengguna gelombang mikro lainnya adalah untuk jalur titik-titik pendek antara gedung. Ini dapat digunakan untuk jaringan TV tertutup atau sebagai jalur data diantara Local Area Network. Gelombang mikro short-haul juga dapat digunakan untuk aplikasi-aplikasi khusus. Untuk keperluan bisnis dibuat jalur gelombang mikro untuk fasilitas telekomunikasi jarak jauh untuk kota yang sama, melalui perusahaan telepon local.

Krakteristik-karakteristik transmisi

Transmisi gelombang mikro meliputi bagian yang mendasar dari spectrum elektromagnetik. Frekuensi yang umum di gunakan untuk transmisi ini adalah rentang frekuensi sebesar 2 sampai 40 GHz. Semakin tinggi frekuensi yang digunakan semakin tinggi potensial bandwidth dan berarti pula semakin tinggi rate data-nya. Sama halnya dengan beberapa sistem transmisi, sumber utama kerugian adalah atenuansi. Sehingga repeater dan amplifier ditempatkan terpisah jauh dari sistem gelombang mikro biasanya 10 sampai 100 km. Atenuansi meningkat saat turun hujan khusunya tercatat diatas 10 GHz. Sumber gangguan-gangguan yang lain adalah interferensi. Dengan semakin berkembangnya popularitas gelombang mikro, daerah transmisi saling tumpang tindih dan interferensi merupakan suatu ancaman. Karena itu penetapan band frekuensi diatur dengan ketat.

2. Gelombang Mikro Satelit

Satu antena mikrogelombang dilancarkan dalam orbit geopegun (35,800 Km) dari bumi. Orbit ini bergerak sama dengan kelajuan bumi.Satu alat (transponder) yang menerima gelombang yang lemah dari bumi, membesarkan isyarat tersebut dan menghantar semula ke bumi.Di bumi terdapat satu stesyen yang mempunyai piring khas untuk menghantar atau menerima isyarat dari salelit.

Komunikasi satelit mirip dengan line-of-sight microwave, hanya saja salah satu stasiunnya, yaitu satelit, mengorbit di atas bumi. Satelit berfungsi seperti antena dan repeater yang sangat tinggi.

Deskripsi fisik

Satelit komunikasi adalah sebuah stasiun relay gelombang mikro. Dipergunakan untuk menghubungkan dua atau lebih transmitter/receiver gelombang mikro pada bumi, yang dikenal sebagai stasiun bumi atau ground station. Satelit menerima transmisi diatas satu band frekuensi (uplink), amplifier dan mengulang sinyal-sinyal, lalu mentransmisikannya ke frekuensi yang lain (downlink). Sebuah satelit pengorbit tunggal akan beroperasi pada beberapa band frekuensi, yang disebut sebagai transponder channel, atau singkatnya transponder.

Ada dua konfigurasi umum untuk komunikasi satelit yang popular yaitu:

• Satelit digunakan untuk menyediakan jalur titik-ke titik diantara dua antena dari dua stasiun bumi

• Satelit menyediakan komunikasi antara satu transmitter dari stasiun bumi dan sejumlah receiver stasiun bumi.

Agar komunikasi satelit bisa berfungsi efektif, biasanya diperlukan orbit stasioner dengan memperhatikan posisinya diatas bumi. Sebaliknya, stasiun bumi tidak harus saling berada digaris pandang sepanjang waktu. Untuk mrnjadi stasioner, satelit harus memiliki periode rotasi yang sama dengan periode rotasi bumi. Kesesuaian ini terjadi pada ketinggian 35.784 km. Dua satelit yang menggunakan band frekuensi yang sama, bila keduanya cukup dekat, akan saling mengganggu. Untuk menghindari hal ini, standar-standar terbaru memerlukan 4 derajat ruang.

Aplikasi
• Distribusi siaran televisi

• Transmisi telepon jarak jauh

• Jaringan bisnis swasta

Karakteristik komunikasi satelit

• Akibat jarak yang panjang terdapat penundaan penyebaran (propagation delay) kira-kira seperempat detik dari transmisi dari suatu stasiun bumi untuk di tangkap oleh stasiun bumi lain.

• Gelombang mikro merupakan sebuah fasilitas penyiaran, dan ini sudah menjadi sifatnya.

Bebarapa stasiun dapat mentransmisikan ke satelit, dan transmisi dari satelit dapat diterima oleh beberapa stasiun.

Karakteristik-karakteristik Transmisi

Jangkauan transmisi optimum untuk transmisi satelit adalah berkisar pada 1 sampai 10 GHz. Dibawah 1 GHz, terdapat derau yang berpengaruh dari alam, meliputi derau dari galaksi, matahari, dan atmosfer, serta interferensi buatan manusia, dari berbagai perangkat elektronik. Diatas 10 GHz, sinyal-sinyal akan mengalami atenuansi yang parah akibat penyerapan dan pengendapan di atmosfer.

Saat ini sebagian besar satelit menyediakan layanan titik ke titik dengan menggunakan bandwidth frekuensi berkisar antara 5,925 sampai 6,425 GHz untuk transmisi dari bumi ke satelit (uplink) dan bandwidth frekuensi 4,7 sampai 4,2 GHz untuk transmisi dari satelit ke bumi (downlink). Kombinasi ini di tunjukkan sebagai band 4/6 GHz. Patut dicatat bahwa frekuensi uplink dan downlink berbeda. Sebuah satelit tidak dapat menerima dan mentransmisi dengan frekuensi yang sama pada kondisi operasi terus-menerus tanpa interferensi. Jadi, sinyal-sinyal yang diterima dari suatu stasiun bumi pada satu frekuensi harus ditransmisikan kembali dengan frekuensi yang lain.

Band 4/6 GHz berada dalam zona optimum 1 sampai 10GHz, namun menjadi penuh. Frekuensi-frekuensi lain pada rentang tersebut tidak tersedia karena interferensi juga beroperasi pada frekuensi-frekuensi itu, biasanya gelombang mikro terrestrial. Karenanya, band 12/14 lebih dikembangkan lagi (uplink:14 sampai 14,5 GHz ; downlink: 11,7 sampai a4,2 GHz). Pada band frekuensi ini, masalah-masalah mulai datang. Untuk itu, digunakan stasiun bumi penerima yang lebih kecil sekaligus lebih murah. Ini untuk mengantisipasi band ini juga menjadi penuh, dan penggunanya dirancang untuk band 19/29 GHz. (uplink 27,5 sampai 31.0 GHz; downlink: 17,7 sampai 21,2 GHz). Band ini mengalami masalah-masalah atenuansi yang lebih besar namun akan memungkinkan band yang lebih lebar (2500 MHz sampai 500 MHz).

3. Radio Broadcast

Deskripsi fisik

Perbedaan-perbedaan utama diantara siaran radio dan gelombang mikro yaitu, dimana siaran radio bersifat segala arah (broadcast) sedangkan gelombang mikro searah (point-to-point). Karena itu, siaran radio tidak memerlukan antena parabola, dan antena tidak perlu mengarah ke arah persis sumber siaran

Aplikasi

Radio merupakan istilah yang biasa digunakan untuk menangkap frekuensi dalam rentang antara 3 kHz sampai 300 GHz. Kita menggunakan istilah yang tidak formal siaran radio untuk band VHF dan sebagian dari band UHF: 30 MHz sampai 1 GHz. Rentang ini juga digunakan untuk sejumlah aplikasi jaringan data.

Karakteristik-karakteristik Transmisi

Rentang 30 MHz sampai 1 GHz merupakan rentang yang efektif untuk komunikasi broadcast. Tidak seperti kasus untuk gelombang elektromagnetik berfrekuensi rendah, ionosfer cukup trasparan untuk gelombang radio diatas 30 MHz. jadi transmisi terbatas pada garis pandang, dan jarak transmitter tidak akan mengganggu satu sama lain dalam arti tidak ada pemantulan dari atmosfer. Tidak seperti frekuensi yang lebih tinggi dari zona gelombang mikro, gelombang siaran radio sedikit sensitive terhadap atenuansi saat hujan turun. Karena gelombangnya yang panjang maka, gelombang radio relative lebih sedikit mengalami atenuansi.
Sumber gangguan utama untuk siaran radio adalah interferensi multi-jalur. Pantulan dari bumi, air, dan alam atau obyek-obyek buatan manusia dapat menyebabkan terjadinya multi-jalur antar antena. Efek ini nampak jelas saat penerima TV menampilkan gambar ganda saat pesawat terbang melintas.

4. Infra Merah

Komunikasi infra merah dicapai dengan menggunakan transmitter/receiver (transceiver) yang modulasi cahaya yang koheren. Transceiver harus berada dalam jalur pandang maupun melalui pantulan dari permukaan berwarna terang misalnya langit-langit rumah. Satu perbedaan penting antara transmisi infra merah dan gelombang mikro adalah transmisi infra merah tidak dapat melakukan penetrasi terhadap dinding, sehingga masalah-masalah pengamanan dan interferensi yang ditemui dalam gelombang mikro tidak terjadi. Selanjutnya, tidak ada hal-hal yang berkaitan dengan pengalokasian frekuensi dengan infra merah, karena tidak diperlukan lisensi untuk itu. Pada handphone dan PC, media infra merah ini digunakan untuk mentransfer data tetapi dengan suatu standar atau protocol tersendiri yaitu protocol IrDA. Cahaya infra merah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan nampak pada spektruk elektromagnetik dengan panjang gelombang diatas panjang gelombang cahaya merah.

6. Uraikan keunggulan dan kelemahan Fiber Optic dibanding media transmisi lainnya!

Jawab :

Fiber Optic mempunyai beberapa kelebihan yaitu:

• Informasi ditransmisikan dengan kapasitas (bandwidth) yang tinggi
• Signal tidak terpengaruh pada gelombang elektromagnetik dan frekwensi radio, hal ini dikarenakan Fiber Optic (FO) terbuat dari kaca dan plastik
• Berkemampuan membawa lebih banyak informasi dan mengantarkan informasi dengan lebih akurat dibandingkan dengan kabel tembaga dan kabel coaxial.
• Kabel fiber optic mendukung data rate yang lebih besar, jarak yang lebih jauh dibandingkan kabel coaxial, sehingga menjadikannya ideal untuk transmisi serial data digital.
• Karena yang dikirim adalah signal cahaya, maka tidak ada kemungkinan ada percikan api bila serat atau kabel tersebut putus. Selain itu juga tidak menyebabkan tegangan listrik dalam proses perbaikannya bila ada kerusakan.
• Fiber Optic lebih sulit untuk disadap

Fiber Optic memiliki kelemahan yaitu :

• Biaya yang mahal untuk peralatannya.
• Perlu konversi data listrik ke Cahaya dan sebaliknya yang rumit.
• Perlu peralatan khusus dalam prosedur pemakaian dan pemasangannya.
• Untuk perbaikan yang kompleks perlu tenaga yang ahli di bidang ini.
• Selain merupakan keuntungan, sifatnya yang tidak menghantarkan listrik juga merupakan kelemahannya, karena musti memerlukan alat pembangkit listrik eksternal.
• Bisa menyerap hidrogen yang bisa menyebabkan loss data.

7. Apa yang dimaksud dengan :

·         Derau

·         Atenuasi

·         Distorsi

Jawab:

·         Derau atau yang biasa disebut noise adalah suatu sinyal gangguan yang bersifat akustik (suara), elektris, maupun elektronis yang hadir dalam suatu sistem (rangkaian listrik/ elektronika) dalam bentuk gangguan yang bukan merupakan sinyal yang diinginkan.

·         Atenuasi atau redaman berarti melemahnya suatu sinyal dalam suatu media transmisi setelah menempuh jarak tertentu. Semakin jauh jarak yang ditempuh, sinyal semakin melemah.

·         Distorsi adalah sebuah perubahan suara yang terjadi ketika amplitudo sinyal melebihi range yang tersedia. Hasilnya adalah timbulnya artifact harmonis tambahan seiring bentuk waveform berubah.