TRANSDUCER, SINYAL DIGITAL, DAN SINYAL ANALOG

Sinyal dan Transducer

Komunikasi memegang peranan yang sangat penting dalam kehidupan kita. Tujuan komunikasi ialah penyampaian informasi ke tempat tujuan dengan cepat dan tepat. Pada masa kini informasi dapat disampaikan dengan menggunakan sinyal listrik ataupun cahaya

Ada 3 bentuk dari informasi yaitu :

1. Suara
2. Data
3. Video

Agar dapat mengirim informasi yang diinginkan, informasi tersebut harus diubah menjadi sinyal terlebih dahulu. Alat untuk bantu pengubah sinyal itu disebut Transducer.

Sinyal

Sinyal adalah suatu besaran fisis yang berubah terhadap waktu, ruang, ataupun dapat berubah terhadap variabel bebas lainnya, yang dimaksud dengan variabel bebas disini adalah sinyal dapat dikatakan sebagai sinyal kontinyu (dinyatakan dengan x(n)), sinyal diskrit (dinyatakan dengan x(t)), dan lain-lain. Ada dua bentuk sinyal yaitu sinyal digital dan sinyal analog, keduanya telah dijelaskan dalam postingan "Dasar Telekomunikasi"

Sistem Sinyal Digital merupakan bentuk samping dari sistem analog. digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk biner atau Hexa. besarnya nilai suatu sistem digital dibatasi oleh lebarnya / jumlah bit (bandwidth). jumlah bit juga sangat mempengaruhi nilai akurasi system digital.

Transducer

Transducer berasal dari kata ”Traducere” dalam bahasa latin yang berarti mengubah. Sehingga transducer dapat didefinisikan sebagai suatu alat yang dapat mengubah suatu energi ke energi yang lain. Bagian masukan dari transducer disebut “sensor”, karena bagian ini dapat mengindera suatu kuantitas fisik tertentu dan mengubahnya menjadi bentuk energi yang lain (Tim; 2003: 16). Transducer digunakan untuk berbagai tujuan termasuk pengubahan ukuran atau informasi (misalnya, sensor tekanan). Dalam pengertian yang lebih luas, transducer juga didefinisikan sebagai suatu peralatan yang mengubah suatu bentuk sinyal menjadi bentuk sinyal lainnya.

Beberapa jenis transducer dapat diklasifikasikan sesuai dengan prinsip pengubahan energi, sinyal keluaran, atau bidang pemakaian. Berikut ini menunjukkan klasifikasi transducer berdasarkan prisnsip kelistrikannya (Sugiharta; 2002: 3).

a.       Transducer pasif

Transducer pasif yaitu transducer yang dapat bekerja bila mendapat energi tambahan dari luar. Transducer ini tidak dapat menghasilkan tegangan sendiri tetapi dapat menghasilkan perubahan nilai resistansi, kapasitansi, atau induktansi apabila mengalami perubahan kondisi sekeliling.

Ada beberapa jenis transducer pasif yang dapat kita peroleh di pasaran, yaitu transducer resistif, transducer kapasitif, transduscr induktif, dan transducer foto.

1.      Transducer resistif

Prinsip kerja dan penerapan transducer berdasarkan jenisnya ditampilkan pada table berikut ini.

Table 2.1

                             Prinsip kerja dan penerapan transducer resistif berdasarkan jenisnya

Jenis transducer	Prinsip kerja	Jenis penerapan
Potensio meter resistif	Perubahan positif (karena gerakan eksternal) menjadi perubahan resistansi potensiometer atau rangkaian jembatan.	Sensor tekanan, posisi
Strain Gage	Tekanan eksternal mengubah resistansi penghantaran atau semi konduktor	Sensor berat, tekanan, posisi.
RTD (resistance temperature detector)	Perubahan sushu mempengaruhi resistansi logam murni yang mempunyai koefisien suhu positif.	Sensor suhu
Thermistor	Perubahan suhu mempengaruhi resistansi logam teroksidasi yang mempunyai koefisien suhu negatif.	Sensor suhu
Hygrometer resistif	Resistansi elektroda turun bila kelembapan udara disekelilingnya naik atau bertambah.	Sensor kelembapan
Psychrometer	Perbedaan suhu pada electrode kering dan electrode basah menghasilkan perubahan tegangan.	Sensor kelembapan

2.      Transducer kapasitif dan transducer induktif

Prinsip kerja transducer ini adalah mengubah perubahan besaran nonlistrik menjadi perubahan nilai kapasitansi atau nilai induktif. Berikut ini disajikan prinsip kerja dan penerapan transducer induktif berdasarkan jenisnya.

Table 2.2

                             Prinsip kerja dan penerapan transducer induktif berdasarkan jenisnya

Jenis transducer	Prinsip kerja	Jenis penerapan
Transducer kapasitif	Kapasitas antara dua dielektrik berubah, disebabkan oleh kondisi fisis seperti tinggi cairan, komposisi larutan, tekanan ketebalan, kepadatan, aliran, dan panjang.	Sensor tinggi cairan, Sensor tekanan, kepadatan ketebalan
Transducer induktif LVDT (Linear variable differensial transformer)	Perubahan posisi inti (cern) menyebabkan timbulnya tegangan pada kumparan skunder.	Sensor tekanan, posisi
Transducer tekanan	Perubahan tekanan fisis seperti tekanan gas atau cairan menyebabkan perubahan induktansi magnetic.	Sensor tekanan

                                3.    Transducer foto

Transducer foto dapat mengubah besar arus listrik jika dikenai cahaya/sinar. Aris listrik inilah yang dimanfaatkan untuk mengetahui keadaan yang ingin diukur, misalnya gelap terangnya suatu ruangan. Kondisi lain yang dapat diukur adalah kondisi yang memanfaatkan sinar sebagai bahan utamanya.

Ada beberapa jenis transducer foto dan masing-masing mempunyai prinsip kerja yang berbeda-beda. Berikut ini disajikan table jenis-jenis transducer foto, berikut prinsip kerja dan penerapannya dalam kehidupan kita sehari-hari.

Table 2.3

                               Prinsip kerja dan penerapan transducer foto berdasarkan jenisnya

Jenis transducer	Prinsip kerja	Jenis penerapan
Photokonduktif	Konduktivitas pada suatu bahan berubah bila terkena cahaya.
Photodiode	Arus reverse berubah sesuai intensitas cahaya pada diode tersebut.	Sakelar cahaya/sensor cahaya
Phototransistor	Intensitas cahaya yang jatuh pada transistor photo menyebabkan transistor dalam posisi cut off atau saturasi.	Sakelar cahaya
Optocopler	Mengubah pulsa menjadi sinar infra merah, sinar infra merah mentriger detector fhoto.	Relay, sakelar cahaya.

b.      Transducer aktif

Transducer aktif, yaitu transducer yang bekerja tanpa tambahan energi dari luar, tetapi menggunakan energi yang akan diubah itu sendiri. Transducer ini tidak memerlukan catu daya eksternal. Transducer ini malah dapat menghasilkan energi lisrik. Berikut disajikan prinsip kerja dan penerapan transducer aktif berdasarkan jenis-jenisnya.

Table 2.4

                         Prinsip kerja dan penerapan transducer aktif berdasarkan jenisnya

Jenis transducer	Prinsip kerja	Jenis penerapan
Thermokopel dan thermofile	Energi listrik muncul bila sambungan dua jenis semikonduktor logam yang berbeda dikenai panas.	Sensor suhu, pancaran panas
Cell fotovoltaic	Energi listrik atau tegangan muncul bila sebuah hubungan semi konduktor mendapat pancaran sinar.	Sensor cahaya, pembangkit tegangan energi sinar (Solar Cell)

Contoh yang umum dari penggunaan transducer dalam kehidupan sehari-hari adalah pengeras suara (audio speaker), yang mengubah beragam voltase listrik yang berupa musik atau pidato, menjadi vibrasi mekanis. 

Contoh lain adalah mikrofon, yang mengubah suara kita, bunyi, atau energi akustik menjadi 

sinyal atau energi listrik.

 sumber :

http://id.wikipedia.org/wiki/Transduser

http://irham93.blogspot.com/2013/06/pengertian-sinyal-dan-karakteristiknya.html

http://hasbyramadhan.blogspot.com/2012_11_01_archive.html

Dasar Telekomunikasi

            DASAR TELEKOMUNIKASI

  Definisi Telekomunikasi

             Saat ini telekomunikasi menjadi salah satu kebutuhan yang paling penting bagi masyarakat. Telekomunikasi semakin berkembang dari waktu ke waktu seiring dengan kebutuhan informasi yang bertambah. Oleh karena itu, kita perlu mempelajari dasar-dasar dari telekomunikasi untuk mengembangkan teknologi telekomunikasi agar informasi semakin mudah didapatkan.

Telekomunikasi sendiri berasal dari kata Tele yang berarti jauh dan komunikasi yang berarti pengiriman dan penerimaan pesan. Jadi telekomunikasi adalah setiap pengiriman, pemancaran, dan penerimaan informasi dalam bentuk gambar, suara, dan teks melalui sistem kawat, optik, radio, atau alat elektromagnetik lainnya.

  Komponen Pembangun Sistem Telekomunikasi

Secara umum, Sistem Telekomunikasi dapat digambarkan dalam diagram blok berikut: 

 

           Dalam melakukan komunikasi diperlukan beberapan komponen antara lain : 

•  Informasi  : merupakan data yang dikirim/diterima seperti suara, gambar, file, tulisan
• Transmitter (Tx):
  Rangkaian yang mengubah informasi yang akan dikirimkan ke dalam bentuk sinyal yang sesuai dengan media yang akan dilaluinya. 

          Contoh :
           Microphone : getaran suara  sinyal listrik
           Pemancar radio : sinyal listrik  gel. elektromagnetik 

• Media  transmisi : alat yang berfungsi mengirimkan dari pengirim kepada penerima. Karena dalam jarak jauh, maka sinyal pengirim diubah lagi / dimodulasi agar dapat terkirim jarak jauh 

          Contoh:
           Kabel : kawat, serat optik
           Udara : gelombang elektromagnetik

• Receiver (Rx):Mengubah kembali sinyal yang diterima dari media komunikasi ke bentuk semula (informasi)
  Catatan:
  Receiver dan transmitter harus merupakan pasangan modulasi-demodulasi yang sesuai.
• Aturan/standar : merupakan yang harus disepakati dalam pengiriman, pentransmisian, dan penerimaan informasi.  

  Bentuk Komunikasi

          Dalam telekomunikasi, komunikasi dibedakan menjadi tiga bentuk :

1. Komunikasi satu arah (Simplex) : Pengirim dan penerima informasi tidak dapat menjalin komunikasi terus menerus dengan media yang sama. Contohnya : Televisi, Radio

Televisi dan Radio

2. Komunikasi semi dua arah (Half Duplex)  : Pengirim dan penerima informasi dapat menjalin komunikasi terus menerus tetapi dengan bergantian, melalui media yang sama. Contohnya : Fax. 

Fax

3. Komunikasi dua arah (Full Duplex) : Pengirim dan penerima informasi dapat melakukan komunikasi secara terus menerus melalui media yang sama. Contohnya : Telepon.

Telepon

  Proses Komunikasi

• Proses komunikasi diawali dengan sebuah pesan atau informasi yang harus dikirimkan dari individu/perangkat satu ke perangkat lain.

1. Pesan/informasi tersebut selanjutnya dikonfersi kedalam bentuk biner atau bit yang selanjutnya bit tersebut di encode menjadi sinyal. Proses ini terjadi pada perangkat encoder.
2. Sinyal tersebut kemudian oleh transmitter dikirimkan/dipancarkan melalui media yang telah dipilih. 
3. Dibutuhkan media transmisi (radio, optik, coaxial, tembaga) yang baik agar gangguan selama disaluran dapat dikurangi.
4. Selanjutnya sinyal tersebut diterima oleh stasiun penerima.
5. Sinyal tersebut didecode kedalam format biner atau bit yang selanjutnya diubah kedalam pesan/informasi asli agar dapat dibaca/didengar oleh perangkat penerima

Media Transmisi

Media transmisi adalah media yang menghubungkan antara pengirim dan penerima informasi (data), karena jarak yang jauh, maka data terlebih dahulu diubah menjadi kode/isyarat, dan isyarat inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam cara untuk diubah kembali menjadi data.

Bandwidth 

Bandwidth adalah besaran yang menunjukan seberapa banyak data yang dapat dilewatkan melalui sebuah network. Lebar pita atau kapasitas saluran informasi. Kemampuan maksimum suatu alat untuk menyalurkan informasi dalam satuan detik.

Baseband

 Baseband adalah metode penggunaan media komunikasi dimana frekuensi yang dilewatkan pada carier hanya satu buah untuk mentransmisikan data. Contoh pengguna metode baseband adalah ethernet.

Broadband

Broadband secara umum didefinisikan sebagai jaringan atau servis internet yang memiliki kecepatan transfer yang tinggi karena lebar jalur data yang besar. kecepatan broadband sampai sekitar 128 Kbps

atau lebih.

Sinyal Analog

Sinyal analog / Isyarat Analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter/ karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog.

Gelombang pada Sinyal Analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.

• Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.

• Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.

• Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.

Sinyal Digital

Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1.Teknologi Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau/noise, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat. Sinyal Digital juga biasanya disebut juga Sinyal Diskret.

Sistem Sinyal Digital merupakan bentuk samping dari sistem analog. digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk biner atau Hexa. besarnya nilai suatu sistem digital dibatasi oleh lebarnya / jumlah bit (bandwidth). jumlah bit juga sangat mempengaruhi nilai akurasi sistem digital.

Sinyal Analog dan Digital

Sumber :

http://www.slideshare.net/rifqifmaarif/dasar-sistem-telekomunikasi

http://fullsearching.blogspot.com/2012/02/pengertian-sinyal-analog-dan-digital.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Media_transmisi

http://www.slideshare.net/brankal/pengertian-bandwith