Education

Pelajaran : TKJ Analog dan Digita

Apa itu Telekomunikasi?

Oleh Faisal Akib
Teknologi telekomunikasi (tele = jauh) adalah teknologi yang mendukung komunikasi jarak jauh. Jaringan telekomunikasi adalah jaringan yang menghubungkan peralatan-peralatan komunikasi yang lokasi-nya berjauhan. Teknologi inilah yang memungkinkan seseorang dapat mengirimkan informasi ke tempat jauh, atau menerima informasi dari tempat jauh, sehingga jarak geografis menjadi tidak berarti. Menggunakan jaringan  telekomunikasi untuk mengirim data (komunikasi data) adalah suatu effisiensi baik dari segi waktu, biaya, dan energi. Sejauh ini teknologi telekomunikasi telah melahirkan banyak sekali aplikasi yang kita temui dalam kehidupan se-hari-hari, antara lain:
  • Telekonferensi (bertemu, berkonferensi, walaupun tidak pada satu lokasi)
  • Jaringan mesin ATM (Automatic Teller Machine)
  • Telecommuting (bekerja dari lokasi yang jauh)
  • Electronic Data Interchange (EDI) / transfer data dan dokumen dari jarak jauh
  • Internet access
  • e-Commerce
  • dsb
Jenis Isyarat

Sistem telekomunikasi dimungkinkan karena transformasi data menjadi sinyal (isyarat listrik) yang kemudian ditransmisikan kedalam medium baik medium fisik seperti kabel maupun medium udara (nirkabel). Ada dua jenis isyarat listrik yang digunakan yaitu isyarat analog dan isyarat digital. Dewasa ini sistem telekomunikasi secara perlahan tapi pasti beralih ke digital.
Gambar: Sinyal Analog - Sinusioda
Gambar: Sinyal Analog - Sinusioda
Gambar: Sinyal Digital - Diskrit
Gambar: Sinyal Digital - Diskrit
Sinyal analog sering juga disebut sebagai isyarat kontinyu, karena bentuknya berupa gelombang yang malar. Informasi dibawa oleh isyarat dalam bentuk perubahan karakteristik gelombang. Ada dua besaran penting pada gelombang kontinyu, yaitu amplitudo (tinggi gelombang dinyatakan dalam volt) dan frekuensi (kerapatan gelombang dinyatakan dalam hertz/Hz). Sebagai contoh suara adalah gelombang analog, dimana kekuatan (volume) suara ditentukan oleh tinggi amplitudo, sedang warna (nada) suara ditentukan oleh frekuensi.
Sinyal digital sering disebut sebagai isyarat diskret, tercatu, atau memiliki nilai tertentu. Pada pulsa elektronik, sinyal digital dibedakan atas dua nilai saja (binary) yaitu nilai 1 dan nilai 0. Angka 1 dan 0 biasa disebut “bit” (binary digit) merupakan representasi dari sinyal digital, misalnya 1 apabila sinyal tersebut memiliki tinggi amplitudo lebih dari tegangan tertentu (misalnya > 0.2 volt), dan diwakili dengan bit 0 bila lebih kecil dari nilai tersebut.
Komunikasi antar komputer pada hakekatnya dilakukan dengan mengirimkan sinyal dari satu peralatan ke peralatan lainnya, melalui suatu jaringan transmisi.
GAMBAR: Model Komunikasi Sederhana
GAMBAR: Model Komunikasi Sederhana
GAMBAR: Model komunikasi antar terminal via jaringan telepon
GAMBAR: Model komunikasi antar terminal via jaringan telepon
Sering dijumpai dalam komunikasi jarak jauh terjadinya peralihan sinyal dari digital ke analog, dan dari analog ke digital, sesuai dengan kebutuhan peralatan yang mengirim, menyalurkan, dan menerima data. Sebagai contoh bila sebuah “remote terminal” ingin berkomunikasi dengan server yang jaraknya sangat jauh, misalnya media transmisi yang tersedia adalah jaringan telepon, maka terjadi peralihan sinyal sebagai berikut:
  • Saluran telepon yang tersedia adalah telepon analog, maka data yang berbentuk digital sebagai output dari workstation harus di-konversi ke digital
  • Peralatan konversi adalah “modem” (modulator-demodulator), menerima data digital diolah menjadi analog, kemudian disalurkan ke jaringan telepon
  • Jaringan telepon meneruskan data yang terbungkus oleh gelombang analog ke tempat tujuan
  • Penerima (server) juga peralatan digital, sehingga sinyal analog dari saluran telepon tidak bisa diterima langsung, tetapi melalui perangkat modem lagi, yang berfungsi mengembalikan sinyal analog ke sinyal digital
Besaran lain yang perlu menjadi perhatian dalam komunikasi data adalah “laju data”, atau kecepatan data dalam saluran komunikasi. Ada dua ukuran kecepatan transmisi data, yaitu:
  • bit-rate (laju bit) : menyatakan berapa jumlah bit yang disalurkan dalam satu detik
  • baud-rate (laju baud) : menyatakan jumlah isyarat yang bisa disalurkan dalam satu detik.
Laju bit biasa digunakan dalam komunikasi data digital, sedang baud-rate digunakan dalam komunikasi data analog, dengan demikian kedua satuan tersebut bisa tidak sama. Satu isyarat bisa terdiri atas 1 bit saja, dalam hal ini baud-rate sama dengan bit-rate, tetapi bisa saja satu isyarat terdiri atas lebih dari satu bit, misalnya 2 bit per isyarat, sehingga baud-rate adalah 2 kali bit-rate. Berikut ini adalah tabel dari satuan kecepatan bit dalam saluran transmisi.

Satuan
Definisi
Singkatan
Kilobit1000 bitKb
Kilobit per second1000 bit / detikKbps
Megabit1000.000 bitMb
megabit per second1000.000 bit / detikMbps
Gigabit1000.000.000 bitGb
gigabit per second1000.000.000 bit / detikGbps
Byte8 bitByte (B)

Baca Artikel lain: Cache Memory

Popularity: 13% [?]

Teknologi Video

Teknologi Video

Oleh Faisal Akib
GAMBAR Teknologi Video
GAMBAR Teknologi Video
Video pada hakekatnya adakah gambar dinamis (moving pictures) yang terdiri atas beberapa gambar yang ditayangkan secara bergilir dengan kecepatan sekitar 25 gambar (frame) perdetik. Video analog telah memiliki standard dan format tersendiri sejak lama, terutama untuk keperluan siaran televisi dan rekaman video hiburan. Teknologi Video digital menjadi populer ketika komputer mulai digunakan untuk meng-edit dan menayangkan film.
Teknologi Video analog memiliki standard format sebagai berikut:
  • NTSC (National Television Standard Committee), format yang digunakan di Amerika dan Jepang, satu frame terdiri atas 525 garis horisontal, dengan kecepatan 30 frame/detik.
  • PAL (Phase Alternate Line), format yang digunakan di Asia, Australia, Afrika Selatan, dan sebagian Eropa, satu frame terdiri atas 625 garis horisontal yang terbagi dua, garis-garis bernomer ganjil dan bernomer genap (interlacing), dengan kecepatan 25 frame/detik.
  • SECAM (Sequential Color and Memory), format yang digunakan di Perancis, Rusia, dan beberapa negara Eropa, satu frame terdiri atas 625 garis interlacing, dengan kecepatan 25 frame/detik.
  • HDTV (High Definition Television), format standard baru untuk layar lebar, satu frame bervariasi dari 720 hingga 1080 garis horisontal, dengan kecepatan antara 24 sampai dengan 60 frame/detik.
GAMBAR Konversi Video Analog ke Video Digital
GAMBAR Konversi Video Analog ke Video Digital
Sistem pewarnaan TV dan Monitor komputer berbeda, sistem pada TV menggunakan pewarnaan YUV yang terdiri atas signal luminance (tingkat pencahayaan) dan signal warna merah dan warna biru, sedangkan monitor komputer umumnya menggunakan sistem pewarnaan RGB (Red Green Blue). Ketika video di-edit untuk direkam pada CD dan DVD maka koreksi dan konversi warna dilakukan agar YUV bisa ditampilkan dalam RGB dan sebaliknya.
Format untuk transfer video analog ada beberapa macam, yaitu:
  • Composite video : menggunakan satu kabel coaxial atau konektor RCA
  • S-Video : menggunakan dua kabel, memisahkan warna dan luminance, menggunakan konektor S-Video yang khas
  • Component Video : memisahkan warna dan luminance dalam tiga kabel, biasanya memakai konektor BNC
Sedangkan untuk transfer video digital dari kamera digital, memakai format DV melalui saluran FirWire, atau konektor USB.
Format perekaman video digital antara lain sebagai berikut:
  • .avi (audio video interleaved) adalah standard yang digunakan dalam lingkungan sistem operasi Microsoft Windows.
  • .mov (movie) adalah standard yang dikembangkan oleh Apple, banyak digunakan di internet / web.
  • .wmf (windows media format) adalah format yang digunakan oleh perangkat lunak Windows Movie Maker dan Windows Media Player
  • .qt (QuickTime) adalah format yang digunakan oleh perangkat lunak QuickTime
  • .rm (real media) adalah format video streaming yang bisa ditayangkan pada saat download berlangsung
  • .mpeg atau .mpg adalah format kompressi dari video digital yang dikembangkan oleh Motion Picture Experts Group (MPEG), dan menjadi standard perekam VCD dengan file extension .dat.
Berbagai perangkat lunak untuk pengolahan dan penayangan video telah tersedia dewasa ini antara lain sbb:
  • Windows Media Player : software untuk menayangkan video dan memainkan audio, baik dalam format .mpeg, .wmf, .avi, .wav, atau .wma
  • Windows Movie Maker : software untuk melakukan video editing
  • Ulead Video Studio : software untuk video editing
  • Adobe Premiere : software untuk video editing
  • WinDVD : software untuk menayangkan video
  • PowerDVD : software untuk menayangkan video
  • WinAmp : software untuk memainkan audio mp3 dan video mpeg
GAMBAR Tampilan Ulead Video Studio 11
GAMBAR Tampilan Ulead Video Studio 11
Kebutuhan perekaman video sangat besar, misalkan video format PAL dengan ukuran pixel 768 x 576 = 442.386 pixel per-frame, dengan kecepatan 25 frame/detik, dan dengan kedalaman warna 32 bit (4 byte), memerlukan storage sebesar 443.386 x 25 x 4 byte atau 44.338.600 byte = 44,3386 MB/detik. Kapasitas besar dari video ini menyebabkan perlunya teknik kompressi yang ampuh agar kapasitas bisa diperkecil. Kelompok ahli gambar bergerak MPEG, kemudian menciptakan kompressi mpeg, mulai dari MPEG-1 untuk video VCD, MPEG-2 untuk video DVD, MPEG-3 untuk audio (MP3), dan seterusnya (pada saat tulisan ini diposting, MPEG-7 sudah diperkenalkan).
Baca Artikel Lain: Cache Memory

Popularity: 2% [?]

Teknologi Audio

Teknologi Audio

Oleh Faisal Akib
GAMBAR Teknologi Audio
GAMBAR Teknologi Audio
Audio berarti suara yang terdengar oleh telinga manusia, frekuensi-nya antara 20 Hz sampai dengan 20 KHz. Suara menjadi bagian penting dari multimedia terutama untuk percakapan dan musik. Secara fisis suara adalah tekanan yang bervariasi berbentuk gelombang dan merambat pada medium elastik seperti udara. Karakteristik suara ditentukan oleh amplitudo (dalam satuan decibel/dB), frekuensi getaran (dalam satuan hertz / Hz), dan durasi-nya (dalam satuan detik).
Audio digital diperoleh melalui konversi suara asli (analog) ke digital yang dilakukan oleh peralatan ADC (analog to digital converter) kemudian direkam ke disk. Ketika suara digital ini akan dimainkan maka suara digtal ini harus dikembalikan ke bentuk suara analog lagi melalui peralatan DAC (digital to analog converter) sehingga bisa terdengar lewat loudspeaker.
Format suara digital sangat beragam dan memerlukan software untuk bisa memainkannya. Beberapa format yang sering dijumpai adalah: .aiff (audio interface file format) dari Apple computer, .au (audio) dari Sun Microsystem (UNIX), .wav (Windows audio video) dari Microsoft, .mp3 format kompressi MPEG, .wma format kompressi dari Microsoft.
GAMBAR Konversi Suara
GAMBAR Konversi Suara
Proses konversi ADC melalui teknik yang biasa disebut sebagai PCM (pulse code modulation) dimana suara di-sampling beberapa kali dalam satu detik, selama durasi suara, kemudian hasil sampling didigital-kan melalui pengkodean biner dari level suara. Agar diperoleh suara digital yang bagus maka suara analog harus di-sampling sekitar 2 kali lipat frekuensi-nya. Karena frekuensi tertinggi suara sekitar 20 kHz, maka sampling yang terbaik haruslah minimal 44.100 sample/detik (kualitas CD). Standard suara digital dari rekaman DVD dewasa ini adalah sampling 192.000 kali/detik.
Kualitas dari suara bergantung pada sampling yang dilakukan, berikut ini adalah standard yang dewasa ini dilakukan dalam perekaman suara digital.
  • Kualitas DVD, sample 192 kHz, kapasitas sekitar 36 MB/menit
  • Kualitas CD, sample 44.1 kHz, level suara16 bit per-channel, kapasitas suara adalah sekitar 5.2 MB / menit, contoh file .wav pada PC, dan file .aiff pada Macintosh.
  • Kualitas menengah, sample 22 kHz, level suara 8 bit, kapasitas suara adalah sekitar 1.32 MB / menit
  • Kualitas rendah, sample 11 kHz, level suara 8 bit, kapasitas suara adalah sekitar 660 KB /  menit.
  • Kualitas sangat rendah (kualitas telepon), sample 8 kHz, level suara 8 bit.
Kenyataan yang dihadapi adalah semakin bagus kualitas suara maka semakin besar kapasitas penyimpanan yang diperlukan, untuk keperluan internet dan penghematan space hardisk maka file suara digital biasa-nya di-kompress. File kompressi suara yang populer dewasa ini adalah kompressi mpeg atau MP3, yang bisa mengurangi kapasitas suara hingga 1/12 aslinya.
Berbagai perangkat lunak audio telah tersedia dapat diperoleh dari internet dan sumber lainnya, misalnya Cdex adalah aplikasi untuk melakukan konversi lagu analog menjadi digital, bahkan kompressi ke MP3, real audio adalah aplikasi untuk men-download sambil memainkan (audio streaming) file-file audio dari situs di internet.