Transduser dan Jenis-jenisnya

Salah satu komponen dasar dalam telekomunikasi yaitu informasi. Informasi merupakan data yang dikirim/ diterima. Informasi yang dikirim diubah menjadi sinyal listrik. Sinyal listrik tersebut dapat berupa arus dan tegangan yang dapat diubah ke bentuk energi lainnya menggunakan transduser. Transduser (Transducer) merupakan suatu alat yang dapat mengubah suatu bentuk energi ke bentuk energi lainnya. Bentuk-bentuk energi tersebut diantaranya seperti Energi Listrik, Energi Mekanikal, Energi Elektromagnetik, Energi Cahaya, Energi Kimia, Energi Akustik (bunyi) dan Energi Panas. Semua alat yang dapat mengubah atau mengkonversi suatu energi ke energi lainnya dapat disebut sebagai transduser. Berdasarkan fungsinya, transduser terbagi menjadi dua jenis yaitu Transduser Input dan Transder Output. Berikut merupakan diagram blok sederhana dari Transduser Input ke Transduser Output.

1.      Transduser Input (Input Transducer)

Transduser Input merupakan Transduser yang dapat mengubah energi fisik menjadi sinyal listrik ataupun Resistansi (yang kemudian dikonversikan ke tegangan atau sinyal listrik). Energi fisik tersebut dapat berbentuk Cahaya, Tekanan, Suhu maupun gelombang suara. Transduser Input sering disebut juga dengan Sensor. Berikut ini beberapa Komponen Elektronika ataupun perangkat Elektronika yang digolongkan sebagai Transduser Input.

a.  Thermistor: Mengubah energi panas/dingin (Suhu) menjadi sinyal listrik (dalam bentuk Resistansi).

b.   Light Dependent Resistor (LDR): Mengubah energi cahaya menjadi sinyal listrik (dalam bentuk Resistansi).

c.      Mikropon (Mic): Mengubah energi suara (gelombang suara) menjadi sinyal listrik.

d.    Variable Resistor: Mengubah energi potensial (potensiometer) menjadi sinyal listrik (dalam bentuk Resistansi).

2.      Transduser Output (Output Transducer)

Transduser Output merupakan Transduser yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi bentuk energi fisik. Transduser Output sering disebut juga dengan istilah Actuator. Beberapa Komponen Elektronika atau Perangkat Elektronika yang digolongkan sebagai Transduser Output diantaranya adalah sebagai berikut.

a.       Motor: Mengubah energi listrik menjadi energi gerak (motion).

b.      Heater: Mengubah energi listrik menjadi energi panas.

c.       Lampu / LED: Mengubah energi listrik menjadi energi cahaya.

d.      Loudspeaker: Mengubah sinyal listrik menjadi energi suara.

Penggabungan Transduser Input dan Output

Transduser Input dan Output dapat digabungkan menjadi satu perangkat. Saat ini sudah banyak alat-alat yang memiliki transduser gabungan. Dalam Perangkat Elektronika yang dimaksud ini terdiri dari Sensor (Transduser Input) dan Actuator (Transduser Output) yang mengubah suatu bentuk Energi menjadi bentuk energi lainnya dan kemudian mengubahnya lagi menjadi bentuk energi yang lain.

Seperti contohnya pengeras suara terkenal berbentuk corong, berharga relatif murah yaitu TOA. TOA mengkonversikan atau mengubah suara yang dikeluarakan pengguna (gelombang suara) menjadi sinyal listrik. Sinyal tersebut diproses oleh Amplifier sebagai pengendali atau sistem. Kemudian sinyal listrik yang telah diproses diubah kembali menjadi energi suara (gelombang suara) yang diperkuat, sehingga suara yang dikeluarkan terdengar lebih keras. Berikut merupakan diagram blok dari transduser Mikropon (Mic) dan speaker yang memiliki kesamaan dengan TOA.

Semoga Bermanfaat.

Perbandingan Isyarat Analog dan Digital

Dalam melakukan komunikasi jarak jauh informasi yang dikirimkan diubah menjadi sinyal listrik, kemudian diubah menjadi gelombang elektromagnetik dan dipancarkan dengan alat bernama antena. Sinyal yang membawa informasi tersebut memiliki amplitudo dan frekuensi, sinyal tersebut berupa gelombang.  Sinyal merupakan suatu isyarat untuk melanjutkan atau meneruskan suatu kegiatan. Sinyal adalah suatu gejala fisika dimana satu atau beberapa dari karakteristiknya melambangkan informasi atau data. Sinyal merupakan representasi data tersebut dalam bentuk besaran listrik seperti tegangan atau arus. Dalam dunia telekomunikasi, sinyal di bagi ke dalam dua tipe, analog dan digital. Berikut penjelasan dan perbedaan antara sinyal analog dan sinyal digital.

Penjelasan Sinyal Analog dan Digital

1.      Sinyal Analog

Isyarat analog adalah istilah yang digunakan dalam ilmu teknik, yaitu sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Sinyal analog bekerja dengan mentransmisikan suara dan gambar dalam bentuk gelombang kontinu. Dua parameter terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitudo dan frekuensi. Bentuk sinyal analog yang paling sederhana dapat digambarkan sebagai gelombang sinus. Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise.

Contoh : Sinyal Elektrik yang dihasilkan oleh peralatan elektrik non-digital: sinyal suara pada radio konvensional, sinyal gambar (foto) pada kamera konvensional, sinyal video pada televisi konvensional.

2.      Sinyal Digital

Sinyal digital merupakan hasil teknologi yang dapat mengubah sinyal menjadi kombinasi urutan bilangan 0 dan 1 (biner), sehingga tidak mudah terpengaruh oleh noise. Biasanya isyarat ini juga dikenal dengan isyarat diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada isyarat digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk biner (atau Hexa). Besarnya nilai suatu sistem digital dibatasi oleh lebarnya / jumlah bit.

Contoh : sinyal televisi digital

Perbedaan Sinyal Analog dan Digital

Pembeda	Analog	Digital
Sifat	Berubah-ubah, mudah terpengaruh oleh noise	Tetap dan tidak mudah terpengaruh oleh noise
Jarak jangkauan	Jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh	Hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat
Proses pengiriman data	Rentan kesalahan	Mudah, cepat dan akurat
Media transmisi yang dapat digunakan	Melalui suatu media, tergantung pada spektrumnya	Melalui suatu medium kawat
Bentuk sinyal data	Bentuk gelombang kontinyu, seperti gelombang sinus	Bentuk pulsa

Semoga Bermanfaat

Wujud dalam Informasi

Telekomunikasi adalah teknik pengiriman atau penyampaian informasi, dari suatu tempat ke tempat lain dengan bentuk komunikasi jarak jauh. Salah satu komponen dasar dalam telekomunikasi yaitu informasi. Informasi merupakan data yang dikirim/ diterima. Informasi yang dikirim diubah menjadi sinyal listrik. Sinyal pengirim dimodulasi dengan gelombang radio, kemudian diubah menjadi gelombang elektromagnetik. Penerima menerima sinyal elektromagnetik kemudian diubah menjadi sinyal listrik kemudian diubah kedalam informasi asli sesuai dari pengirim. Informasi yang diterima dapat berupa.

1.      Dokumen

Data dokumen adalah sebuah tulisan yang memuat informasi. Informasi yang dikirim berwujud tulisan/ teks. Bentuk format informasi dari wujud ini biasanya berupa *.doc, *.html, Portable Document Format (*.pdf), Teks biasa (*.txt), *.XLS, dan lainnya.

Contoh penyampaian informasi dalam wujud ini seperti, mengirimkan email, layanan pesan singkat (SMS), mengirimkan laporan praktikum ke E-Learning System of Polines (ELNINO).

2.      Gambar

Gambar adalah sesuatu yang hanya dapat dilihat saja, tidak mengandung unsur suara/ audio. Wujud informasi ini juga biasanya terdapat tulisan/ teks untuk memberi keterangan gambar. Bentuk format gambar dapat berupa JPG / JPEG (Joint Photographic Experts Assemble), GIF (Graphics Interchange Format), PNG (Portable Network Graphics), BMP (Bitmap), dan lainnya.

Contoh penyampaian informasi berupa gambar seperti, gambar teks poster, mengirimkan foto jawaban ke teman, menyampaikan iklan.

3.      Suara

Suara merupakan informasi berwujud sesuatu yang hanya dapat didengarkan tidak dapat dilihat. Wujud informasi ini berupa audio yang tidak tampak oleh mata. Bentuk format wujud ini dapat berupa WMA (Windows Media Audio), Waveform Audio (WAV), MPEG Audio Layer 3 (MP3), dan lainnya.

Contoh penyampaian informasi berupa suara yaitu, mengirimkan pesan suara (voice note), bertelepon, menyetorkan hapalan surah yang telah direkam ke ustadz.

4.      Video

Video adalah teknologi untuk menangkap, merekam, memproses, mentransmisikan dan menata ulang gambar bergerak. Wujud informasi ini biasanya disertai tulisan dan suara. Video merupakan wujud informasi yang berupa audiovisual. Bentuk format video yaitu berupa  AVI ( Audio Video Interleaved ), WMV ( Windows Media Video ), Matroska, 3GP (3GPP format file), dan lainnya.

Contoh penyampaian informasi wujud ini seperti, video pembelajaran, melakukan instagram live, rekaman video ceramah.

Semoga Bermanfaat

Jenis-Jenis Media Transmisi

Didalam sistem transmisi data, media transmisi merupakan jalur fisik di antara Transmitter dan Receiver. Media merupakan alat yang difungsikan untuk dapat mempermudah dalam menyampaikan suatu informasi dari seseorang kepada orang yang lain dengan maksud atau tujuan tertentu. Media transmisi untuk gelombang elekromagnetik dibedakan menjadi dua yaitu Guided dan Unguided.

Pada media transmisi guided, gelombang dipandu di sepanjang media yang secara fisik tampak kasat mata. Atmosfer, udara, dan ruang angkasa merupakan contoh media transmisi unguided untuk mentransmisikan gelombang elektomagnetik tetapi tidak memandunya. Media transmisi ini tidak memerlukan kabel sebagai penghantar. Berikut merupakan penjelasan lebih mengenai jenis media transmisi beserta contoh medianya.

1.      Media Transmisi Guided

Karakteristik dan mutu untuk media transmisi guided karakteristik media yang digunakan sangat penting dalam penentuan batasan-batasan transmisi. Media transmisi guided adalah suatu media yang mentransmisikan suatu gelombang elektromagnetik (data) dengan cara menggunakan konduktor fisik. Guided media yang umumnya digunakan untuk transmisi data adalah sebagai berikut.

a.       Twisted Pair

Twisted pair terdiri dari dua kawat yang disekat, disusun dalam pola spiral beraturan. Sepasang kawat bertindak sebagai jalur komunikasi tunggal. Beberapa pasangan kawat biasanya dibundel menjadi satu kabel dengan dibungkus sarung pelindung yang keras. Penggulungan cenderung meningkatkan interferensi crosstalk di antara sepasang kawat yang saling berdekatan, untuk menguranginya biasanya panjang gulungan pasangan yang berdekatan dibuat sedikit berbeda. Twisted pair dapat digunakan untuk mentransmisikan transmisi analog dan digital. Ada dua macam Twisted Pair, yaitu STP (Shielded Twisted Pair) dan UTP (Unshielded Twisted Pair).

Kelebihan twisted pair adalah sebagai berikut.

1)      Media transmisi guided paling hemat dan banyak digunakan.

2)      Media yang paling banyak digunakan dalam jaringan telepon.

3)      Sebagai penompang komunikasi didalam suatu bangunan gedung.

Kekurangan twisted pair adalah sebagai berikut.

1)      Rentang frekuensi rendah antara 0 – 3,5 kHz.

2)      Jarak jangkau hanya 100 m dan kecepatan transmisi relatif terbatas.

b.      Coaxial Cable

Terdiri dari dua konduktor, tetapi disusun berbeda dengan twisted pair untuk mengatur pengoperasian melalui jangkauan frekuensi yang lebih luas. Konduktor bagian dalam dibungkus oleh konduktor kawat jaring maupun penyekat dalam. Konduktor terluar dilindungi oleh pelindung. Dikarenakan perlindungan tersebut, coaxial cable menjadi tahan interferensi dan crosstalk. Coaxial cable mampu mendukung beberapa station dalam sebuah jalur yang digunakan banyak pengguna. Ada dua macam coaxial cable, yaitu thick coaxial cable (memiliki diameter yang besar) dan thin coaxial cable (memiliki diameter yang lebih kecil).

                

Kelebihan coaxial cable adalah sebagai berikut.

1)      Cocok digunakan pada topologi Bus dan juga ring. Dengan menggunakan coaxial cable, maka arus data pada topologi jaringan bus dan juga topologi jaringan ring akan berjalan lebih baik dan juga lebih lancar.

2)      Perlindungan terhadap kawat tembaga yang optimal, sehingga cocok sebagai kabel bawah tanah. Coaxial cable memiliki perlindungan yang sangat baik untuk melindungi kawat tembaga yang akan digunakan untuk mentransmisikan jaringan komputer.

Kekurangan coaxial cable adalah sebagai berikut.

1)      Kontur kabel yang cenderung besar, tebal, dan juga kaku, membuat kabel ini sulit untuk dibentuk seperti twisted pair ataupun serat optik.

2)      Hanya terdapat satu buah kawat tembaga di dalam coaxial, sehingga bisa saja terjadi tabrakan antara traffic dalam jaringan kabel.

3)      Jangkauan sinyal yang masih terbatas sehingga membutuhkan bantuan repeater untuk menambah sinyal jarak jauh.

c.       Serat Optik

Serat optik memiliki kemampuan tinggi memandu sebuah sinar optik. Serat optik merupakan saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk dapat mentransmisikan suatu sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat yang lain. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah laser atau LED. Cahaya yang ada di dalam serat optik tidak keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara, karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Dengan lebar jalur (bandwidth) yang besar sehingga kemampuan dalam mentransmisikan data menjadi lebih banyak dan cepat dibandingan dengan penggunaan kabel konvensional. Ada tiga macam serat optik yaitu, Multimode Step Index, Multimode Graded Index, dan Singlemode Step Index.

Kelebihan serat optik adalah sebagai berikut.

1)      Ukuran lebih kecil dan bobot lebih ringan. Serat optik lebih tipis dibandingkan coaxial cable maupun bundelan twisted pair.

2)      Atenuasi lebih rendah dan tetap konstan pada rentang yang lebih luas.

3)      Jarak repeater lebih besar mencapai ratusan kilometer.

Kekurangan serat optik adalah sebagai berikut.

1)      Sulitnya membuat terminal pada kabel serat.

2)      Penyambungan serat harus menggunakan teknik dan ketelitian yang tinggi.

2.      Media Transmisi Unguided

Karakteristik media transmisi ini lebih ditentukan oleh kualitas sinyal yang dihasilkan dari antena transmisi dibandingkan medianya. Sifat dari sinya bertransmisi antena adalah terarah. Untuk transmisi antena menyebarkan energi elektromagnetik ke media (udara), sedangkan penerimaan sinyal antena menangkap gelombang elektromagnetik dari media. Gelombang media transmisi ini dibedakan menjadi empat yaitu.

a.       Gelombang Mikro Terrestial

Antena gelombang mikro yang paling umum yaitu parabola dish. Antena pengirim memfokuskan sinar pendek agar mencapai transmisi garis pandang menuju antena penerima.

Kelebihannya sebagai berikut.

1)      Digunakan baik untuk transmisi televisi maupun suara.

2)      Dapat membawa jumlah data yang besar.

3)      Untuk fasilitas telekomunikasi kota yang sama melalui perusahaan telepon lokal.

Kekurangannya sebagai berikut.

1)      Rentan terhadap adanya gangguan cuaca seperti hujan.

2)      Mudah untuk terpengaruh pesawat terbang yang melintas di atasnya.

b.      Gelombang Mikro Satelit

Satelit komunikasi merupakan station relay gelombang mikro. Digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih Transmitter/ Receiver gelombang mikro pada bumi.

Kelebihannya sebagai berikut.

1)      Dapat menjangkau bumi yang luas, termasuk juga daerah terpencil dengan populasi yang rendah.

2)      Lebih murah dibandingkan menggelar kabel antar benua.

Kekurangannya sebagai berikut.

1)      Keterbatasan teknologi untuk penggunaan antena satelit dengan ukuran satelit yang cukup besar.

2)      Atmospheric losses yang besar untuk suatu frekuensi di atas 30 GHz membatasi penggunaan frequency carrier.

c.       Radio Broadcast

Perbedaan utama siaran radio dan gelombang mikro yaitu sifat arah siaran radio ke segala arah sedangkan gelombang mikro hanya ke satu arah.

Kelebihannya sebagai berikut.

1)      Dapat mengirimkan isyarat dengan posisi sembarang (tidak harus lurus)

2)      Dimungkinkan untuk keadaan yang bergerak.

3)      Memiliki daerah kerja yang cukup luas.

Kekurangannya sebagi berikut.

1)      Kualitas dan performansi yang kurang maksimal.

2)      Sering mengalami gangguan sinyal.

d.      Infra Merah

Komunikasi infra merah dicapai menggunakan Transmitter/ Receiver yang memodulasi cahaya infra merah koheren. Harus berada dalam jalur pandang maupun melalui pantulan permukaan berwarna terang. Perbedaan antara transmisi infra merah dan gelombang mikro adalah tidak adanya penetrasi terhadap dinding.

Kelebihannya sebagai berikut.

1)      Kebal terhadap interferensi radio serta elekromagnetik.

2)      Mudah dibuat serta biayanya murah.

3)      Keamanan lebih tinggi daripada gelombang radio.

Kekurangannya sebagai berikut.

1)      Jarak lingkupnya terbatas.

2)      Tidak dapat menembus dinding.

3)      Tidak dapat digunakan di luar ruangan disebabkan terganggu karena adanya cahaya matahari.

Semoga Bermanfaat.