Sinyal Informasi

Ditinjau dari perangkat pengirim dan penerima yang secara umum dikatakan juga sebagai terminal/alat ujung komunikasi , maka sinyal informasi dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
1.    Sinyal telegrap
2.    Sinyal telepon
3.    Sinyal musik
4.    Sinyal facsimile
5.    Sinyal video

Sistem telepon digunakan para pelanggan untuk berkomunikasi tidak lain adalah untuk mendapatkan informasi, sehingga dengan demikian sinyal telepon tersebut adalah sinyal informasi.

Secara umum didefinisikan bahwa informasi adalah sesuatu yang tidak diketahui sebelumnya, sehingga bila diminta menampilkan sinyal tersebut secara grafis, maka  berarti harus menggambarkan sesuatu yang tidak diketahui; bagaimana wujudnya ?

Gbr.II-1: Sinyal informasi sebagai sinyal tak tentu

1.    Bagaimana bentuk sinyal tersebut secara matematis?

Analisis Fourier:Suatu fungsi/kurva yang bagaimanapun rumit/kompleks penampilannya, secara matematis merupakan superposisi dari fungsi/kurva sinus dengan frekuensi ( 0 – tak terhingga ) Hz.Berarti bandwidth sinyal informasi adalah (0-tak terhingga) Hz

2.    Kurva bidang pendengaran manusia normal

Gbr.II-2: Kurva bidang pendengaran manusia normal

3.    Kurva bidang pendengaran manusia normal

Dari eksperimen ternyata bahwa telinga manusia normal hanya dapat menangkap frekuensi dalam rentang ( 16 – 16.000 ) Hz.Dengan demikian bandwidth sinyal informasi akan mubazir bila ditetapkn ( 0 – tak terhingga )Hz karena tidak akan dapat juga ditangkap oleh telinga manusia normal.Dengan ini sistem telepon cukup mempunyai bandwidth (16 – 16.000) Hz.

4.    Percobaan Logatom, yang menggunakan LPF dan HPF

Logatom merupakan susunan konsonan-vokal konsonan yang tidak punya arti Low Pass Filter (LPF) adalah satu perangkat yg hanya dapat menyalurkan frekuensi lebih rendah atau sama dengan frekuensi cut-off seperti terlihat pada Gbr.II-3.

Gbr.II-3: Output suatu Low Pass Filter High Pass Filter (HPF) adalah perangkat yg hanya dapat menyalurkan frekuensi lebih tinggi atau sama dengan frekuensi cut-off, seperti terlihat pada Gbr.II-4.

Gbr.II-4: Output suatu High Pass Filter Berdasar sifat LPF dan HPF yang diterapkan kepada logatom ternyata bahwa tingkat kefahaman informasi akan mencapai 80% apabila bandwidth yang digunakan adalah (300 – 3000)Hz seperti yang terlihat pada Gbr.II-5 dan Gbr.II-6 sebagai hasil percobaan logatom.

Gbr.II-5: Percobaan dengan LPF dimana tingkat kefahaman 80% diperoleh pada frekuensi cut-off 3.000Hz

Gbr.II-6: Percobaan dengan HPF dimana tingkat kefahaman
              80% diperoleh pada frekuensi cut-off 300Hz

Karena Committee Consultative of International Telephone and Telegraph ( CCITT ) merekomendasikan bahwa tingkat kefahaman informasi dlm telekomunikasi adalah ≥ 80%, maka dari gabungan kedua percobaan logatom LPF/HPF yang dilaksanakan dieperoleh kesimpulan bahwa bandwidth sinyal telepon cukup (300-3000) Hz sebagaimana terlihat pada Gbr.II-7.

Gbr.II-7: Gabungan percobaan HPF/LPF yang memperlihatkan bahwa
              pada tingkat kefahaman 80%, bandwidth sinyal telepon (30 – 3000 )Hz .

Namun dengan adanya faktor toleransi 1,6 dari CCITT, maka sebagai    ketetapan akhir dinyatakan bahwa bandwidth sinyal telepon adalah (300-3400)Hz.
Kesimpulan :
Sistem telepon harus dapat menyalurkan frekuensi (300-3400)Hz
Musik pada hakekatnya hampir sama dgn suara, yang membedakan musik dari suara hanya persyaratan keindahan, sehingga dengan demikian dapat dikatakan bahwa persyaratan sinyal musik adalah:·        Dapat difahami
·        Memiliki keindahan yang sangat ditentukan oleh warna suara
Warna suara sangat tergantung pada harmonisa yang meyertainya, dimana musik akan terasa semakin indah bila harmonisanya semakin banyak, berarti musik semakin indah bila bandwidthnya semakin lebar.Berdasar persyaratan bandwidth ini sinyal musikdibedakan atas :·        Musik kualitas biasa dengan bandwidth ( 100-10.000 )Hz
·        Musik kualitas tinggi dengan bandwidth ( 50 – 15.000 )Hz
 Facsimile merupakan pengiriman gambar yg diam seperti potret. Perangkat facs sebagaimana pada Gbr.II-1 terdiri dari 3 bagian utama yakni:1.    Silinder yang dapat maju mundur relatif terhadap sumbunya.
2.    Lampu sorot

3.    Foto sel

Gbr.II-2: Prinsip kerja facsimile 
Facsimile bekerja berdasar sifat pemantulan pada bidang warna, dimana semua enersi dari berkas cahaya akan dipantulkan apabila bidang pantul berwarna putih, sebaliknya semua enersi dari berkas cahaya akan diserap apabila bidang pantul berwarna hitam.Gambar atau potret yg akan dikirim, dipasangkan pada permukaan silinder. Bila potret yg akan dikirim adalah hitam-putih, maka dapat dikatakan bahwa potret tsb sebenarnya merupakan kumpulan titik-titik dengan gradasi hitam-putih pula. Selanjutnya berkas lampu sorot diatur sedemikian rupa sehingga tepat mengenai titik paling kiri atas dari gambar/potret.Sekiranya titik itu putih, maka pantulan berkas cahaya akan punya enersi maksimum yang mengakibatkan output foto sel yang berupa besaran listrik juga akan maksimum.Akan tetapi bila titik tersebut berwarna hitam,maka enersi pantulan cahaya akan minimum sehingga output foto sel juga akan minimum. 
Setelah titik 1 mengalami transformasi dari besaran cahaya ke listrik, maka silinder secara otomatis akan bergerak sedemikian rupa sehingga sekarang titik 2 yang disorot, setelah mana proses yang sama kembali berulang, demikian terjadi terus menerus sampai semua titik gambar dikenai cahaya dan pantulannya dirobah oleh foto sel ke besaran listrik. Output fotosel yang berupa besaran listrik selanjutnya dikirim ketujuan.
Kecepatan langkah : jumlah pengiriman titik gambar/detik (Baud).Contoh: Bila diameter silinder D = 60mm dengan kecepatan 2 putaran/ detik, sedang ukuran titik (3/16 x 3/16)mm², maka hitunglah kecepatan langkah dan bandwidth dari facsimile tsb
Keliling silinder = π D = π x 60mm ≈ 200mmJumlah titik terkirim/detik = 2 x 200mm / ( 3/16 ) mm = 2009,6 titik/detik
Dengan demikian kecepatan langkah V_S  ≈ 2010 Baud  ≈  2000 Baud     
 
Karena hubungan antara kecepatan langkah V_S  dengan bandwidth B adalah
                             B ( Hz ) = ½ V_S  (Baud) ,
Maka bandwidth   B = ½ x 2000 Hz  =  1000 Hz 
Waktu pengiriman facsimile tergantung pada ukuran gambar/potret yang akan dikirimkan.Bila ukuran gambar (18x12)cm² , berarti jumlah titik pada gambar adalah:= luas gambar / luas titik = (180x120) / (3/16 x 3/16) = 614.400 titik
Waktu pengiriman gambar := jumlah titk / kecepatan langkah V_S
= 614.400 / 2.000 detik = 307,2 detik  ≈  5 menit
SINYAL VIDEO

Gbr.II-3: Pengamatan terhadap suatu peristiwa dalam 30 detik

Jika suatu peristiwa yang sedang diamati selang 10 detik diambil potretnya, maka akan terlihat perobahan posisi dari objek yg bergerak, dalam Gbr.II-3 adalah sampan dan bangau yang sedang terbang. Karena pada contoh waktu  pengamatan adalah 30 detik maka akan diperoleh sebanyak 4 potret.Perobahan posisi ini akan semakin kecil apabila jarak waktu pengambilan gambar semakin singkat.

Sekiranya potret yang diambil punya kecepatan 25 gambar/detik, dan potret yang dihasilkannya kembali ditampilkan dalam rentang waktu yang sama, maka mata akan melihat urutan gambar dengan kecepatan tinggi tersebut sebagai suatu gerakan yang kontinu dari semua objek.

Hal ini disebabkan keterbatasan mata manusia yg tidak mampu mengikuti/ mendeteksi kecepatan pergantian gambar ≥ 25 gambar/detik.

Pada standard TV PAL, titik gambar diperoleh dgn membagi bidang gambar atas 625 kolom dan 525 baris sebagaimana Gbr.II-4.

Gbr.II-4: Standar PAL-TV dlm menentukan jumlah titik gambar
Jumlah titik dalam satu gambar =  625 x 525 titik = 328.125 titik/gbrKecepatan pengiriman gambar = 25 gbr/detikJumlah titik gambar yang terkirim/detik = 25 x 328.125 = 8.203.125 titik/detikKecepatan langkah sinyal video = 8.203.125 Baud

Sejarah Perkembangan Telekomunikasi

SEBELUM ADA LISTRIK

Sebagai makhluk sosial manusia tidak dapat hidup sendiri tanpa interaksi dengan sesamanya, demikian pula halnya dengan pemenuhan kebutuhan hidupnya yang sangat beragam, secara normal barulah akan terpenuhi dengan bantuan orang lain. Untuk itu mau tidak mau manusia membutuhkan komunikasi satu sama lain.

Pada awal-awal kehidupan dimana jumlah manusia relatif kecil, komunikasi antar sesama dapat dilaksanakan secara langsung, akan tetapi setelah jumlah manusia bertambah besar sebaha-gian dari mereka mulai berpindah dan menyebar membentuk kelompok/komunitas baru yang bisa berupa desa/kampung/koloni.

Komunikasi antar desa/kampung/koloni yang relatif berjauhan tidak lagi dapat dilaksanakan secara langsung, sehingga timbul inisiatif menggunakan alat bantu seperti genderang di Afrika ataupun asap yang digunakan oleh orang Indian di benua Amerka.

SETELAH ADA LISTRIK

Alat bantu komunikasi selanjutnya berkembang dengan pesat setelah penemuan dan pemanfaatan listrik dalam komuniksi, dan disini dapat dikemukakan kemunculan awal beberapa bentuk/jenis alat ujung komunikasi , yang selanjutnya dicatat sebagai tonggak-tonggak perkembngan sejarah pertelekomunikasian, yakni:

Tahun 1832 Telegrap

Tahun 1875 Telepon

Tahun 1897 Radio

Tahun 1937 Televisi

TELEGRAP

Gbr.I.1: Bagan sederhana komunikasi telegrap

Sifat-sifat khusus komunikasi telegrap:

1. Informasi berupa tulisan

2. Emosi tidak ikut terkirim

3. Media transmisi berupa saluran fisis sehingga komunikasi bersifat: “point to point “ 

4. Termasuk kedalam kelompok  “Fixed Communication”

TELEPON

Gbr.I.2: Bagan sederhana komunikasi telepon

Untuk dapat berkomunikasi satu sama lain maka masing-masing pelanggan K,L,M dan N sesuai permintaannya akan dihubungkan oleh alat switching yang ada disentral disentral.

Sifat-sifat khusus komunikasi telepon:

1. Informasi berupa suara, berarti meningkatkan kemampuan panca indera telinga

2. Emosi ikut terkirim

3. Media transmisi berupa saluran fisis sehingga komunikasi bersifat : point to point” 

4. Termasuk kedalam kelompok “Fixed Communication”

RADIO

Gbr.I.3: Bagan sederhana komunikasi radio

Sifat-sifat khusus komunikasi radio:

1. Informasi berupa suara, berarti meningkatkan kemampuan panca indera telinga

2. Emosi ikut terkirim

3. Media transmisi berupa saluran non-fisis

4. Komunikasi dapat berlangsung “point to multipoint” dan termasuk kedalam kelompok  “Mobile Communication”

TELEVISI

Komunikasi TV mempunyai bagan yang sama dengan komunikasi radio, perbedaannya hanya pada sifat khususnya, yakni:

1. Informasi berupa suara dan gambar, berarti meningkatkan kemampuan panca indera telinga dan mata

2. Emosi ikut terkirim

3. Media transmisi berupa saluran non-fisis

4. Komunikasi dapat berlangsung “point to multipoint” dan termasuk kedalam kelompok  “Mobile Communication”

Note:

1. Selanjutnya perkembangan alat ujung komunikasi untuk sementara terhenti, orientasi perngembangan beralih kepada medianya baik dalam bentuk media fisis (mis:fiber optik) maupun media non-fisis (gelombang mikro terestrial dan satelit). 

2. Komputer berikutnya hadir sebagai hasil pengembangan alat ujung dalam dalam komunikasi data.

Daya Elektrik

Resonansi

Fasor, Impedansi, dan Admitansi

Bentuk Gelombang Sinyal AC

Bilangan Kompleks

Persamaan Rangkaian

Metode Analisis Rangkaian

Rangkaian Paralel

Rangkaian Seri

Hukum Ohm

Pengertian Rangkaian Listrik

Rangkaian Ladder