modulasi digital

22
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Pada makalah ini memperkenalkan salah satu teknik modulasi yakni teknik modulasi digital. Modulasi adalah suatu proses dimana properti atau parameter dari suatu gelombang divariasikan secara proporsional terhadap gelombang yang lain. Modulasi digital adalah proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Perbedaan utama antara modulasi digital dan modulasi analog adalah bahwa pesan yang ditransmisikan untuk system modulasi digital mewakili seperangkat simbol-simbol abstrak. (Misalnya 0 s dan l s untuk sistem transmisi biner), sedangkan dalam sistem modulasi analog, sinyal pesan adalah gelombang kontinyu. Untuk mengirim pesan digital, modulasi digital mengalokasikan sepotong waktu yang disebut interval sinyal dan menghasilkan fungsi kontinyu yang mewakili simbol. Untuk mempelajari berbagai ilmu 1

Upload: nurulfahmb

Post on 28-May-2015

3.168 views

Category:

Technology


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: MODULASI DIGITAL

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Pada makalah ini memperkenalkan salah satu teknik modulasi yakni

teknik modulasi digital. Modulasi adalah suatu proses dimana properti atau

parameter dari suatu gelombang divariasikan secara proporsional terhadap

gelombang yang lain. Modulasi digital adalah proses penumpangan sinyal digital

(bit stream) ke dalam sinyal carrier.

Perbedaan utama antara modulasi digital dan modulasi analog adalah

bahwa pesan yang ditransmisikan untuk system modulasi digital mewakili

seperangkat simbol-simbol abstrak. (Misalnya 0 s dan l s untuk sistem transmisi

biner), sedangkan dalam sistem modulasi analog, sinyal pesan adalah gelombang

kontinyu. Untuk mengirim pesan digital, modulasi digital mengalokasikan

sepotong waktu yang disebut interval sinyal dan menghasilkan fungsi kontinyu

yang mewakili simbol. Untuk mempelajari berbagai ilmu keahlian komunikasi

data baik radio maupun lainnya, modulasi merupakan ilmu wajib yang harus

dikuasai.

1.2. Rumusan Masalah

Dalam makalah ini yang akan dibahas adalah mengenai modulasi digital.

Menyangkut sistem komunikasi digital, blok diagram komunikasi digital,

komponen komunikasi digital, dan jenis-jenis modulasi digital.

1

Page 2: MODULASI DIGITAL

1.3. Tujuan Penulisan

Sebagaimana yang telah diuraikan sebelumnya, berdasarkan latar

belakang dan rumusan masalah diatas maka tujuan penulisan makalah ini yaitu:

Mengetahui pengertian, kelebihan, dan kekurangan dari sistem komunikasi

digital

Mengetahui ilustrasi sistem komunikasi digital pada blok diagram komunikasi

digital

Mengetahui komponen-komponen pada komunikasi digital

Mengetahui penjelasan dari jenis-jenis dari modulasi digital

1.4. Manfaat Penulisan

Hasil dari penulisan ini diharapkan dapat memberikan manfaat kepada

semua pihak, khususnya kepada siswa untuk menambah pengetahuan dan

wawasan dalam menguasai konsep telekomunikasi analog dan digital. Manfaat

lain dari penulisan makalah ini adalah dengan adanya penulisan makalah ini

diharapkan dapat dijadikan acuan dalam

2

Page 3: MODULASI DIGITAL

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Sistem Komunikasi Digital

Sistem komunikasi digital adalah teknologi yang berbasis sinyal elektrik

komputer, sinyalnya bersifat terputus-putus dan menggunakan sistem bilangan

biner. Bilangan biner tersebut akan membentuk kode-kode yang

merepresentasikan suatu informasi tertentu.

A. Keuntungan Sistem Komunikasi Digital

a. Kemudahan Multipleksing

Di dalam sistem komunikasi, teknik digital pertama kali diaplikasikan

untuk sistem telepon yang menggunakan teknik Time Division Multipleksing

(TDM). Pada prinsipnya, sinyal suara dari berbagai sumber akan dibagi ke dalam

slot-slot waktu dengan ukuran sama, yang kemudian akan diurutkan dan

selanjutnya akan dilewatkan ke dalam medium transmisi yang sama.

Dibandingkan dengan pengaplikasian TDM terhadap sinyal analog, teknik digital

memiliki keunggulan dalam hal reliabilitas terhadap gangguan (noise), distorsi,

dan interferensi lain. Degradasi sinyal akibat beberapa faktor gangguan tersebut di

atas dapat diatasi dengan kemampuan teknik digital melakukan regenerasi sinyal,

suatu teknik yang tidak dapat diaplikasikan terhadap sinyal analog.

b. Kemudahan Persinyalan

Pada dasarnya, persinyalan yang membawa informasi kendali

komunikasi merupakan bagian dari sistem transmisi digital. Informasi tersebut

dapat digabungkan ke dalam jalur transmisi digital bersama-sama dengan

3

Page 4: MODULASI DIGITAL

informasi kendali TDM yang dengan mudah dapat diidentifikasi sebagai kanal

kendali komunikasi. Pendekatan lain adalah menyisipkan kode kendali ke dalam

kanal data yang dapat diidentifikasi dan diterjemahkan sebagai informasi kendali

oleh terminal penerima. Pendekatan lain lagi adalah memisahkan informasi

kendali dengan informasi data. Fungsi dan format sistem persinyalan dapat

dimodifikasi secara terpisah tanpa mempengaruhi sistem transmisi data secara

keseluruhan. Demikian pula sebaliknya, sistem transmisi digital dengan mudah

dapat diperbaharui tanpa mempengaruhi sistem persinyalan.

c. Integrasis Sistem Transmisi dan Switching

Sistem komunikasi tradisional membedakan antara sistem transmisi

dengan sistem penyambungan telepon. Sementara di sistem komunikasi digital,

fungsi TDM sangat mirip dengan fungsi time division switching sehingga fungsi

TDM dengan mudah dapat diintegrasikan di dalam perangkat penyambungan.

d. Regenerasi Sinyal

Di dalam komunikasi digital, representasi sinyal suara dalam format

digital melibatkan proses konversi sinyal analog menjadi urutan cuplikan-cuplikan

diskrit. Setiap cuplikan diskrit direpresentasikan dengan sejumlah digit biner.

Ketika ditransmisikan, setiap digit biner direpresentasikan oleh satu dari

kemungkinan nilai sinyal (misalnya pulsa atau tanpa pulsa, pulsa positif atau pulsa

negatif). Bagian penerima akan memutuskan nilai diskrit mana yang

ditransmisikan dan merepresentasikan pesan sebagai urutan dari cuplikan-

cuplikan pesan diskrit yang terkodekan biner. Jika hanya mengalami sedikit

gangguan atau interferensi atau distorsi selama proses pengiriman data, maka data

4

Page 5: MODULASI DIGITAL

biner di penerima akan identik dengan urutan digit biner yang dibangkitkan oleh

proses enkoding.

e. Sesuai dengan Teknologi Komputer

Setelah melalui proses digitalisasi, informasi yang masuk akan berubah

menjadi serangkaian bilangan biner yang membentuk informasi dalam wujud

kode digital. Kode digital tersebut nantinya akan mampu dimanipulasi oleh

komputer. Contohnya adalah gambar kamera video yang telah diubah menjadi

bentuk digital. Bentuk digital tersebut mewakili element gambar (pixel). Elemen

gambar tersebut dapat dimanipulasi oleh komputer. Sehingga kita dapat

menciptakan efek tertentu pada gambar serta dapat juga memperbaiki kualitas

gambar yang dianggap kurang baik. Bentuk manipulasinya bisa berupa

penambahan intensitas cahaya pada gambar, sehingga gambar yang ada menjadi

lebih terang atau gelap, meningkatkan ketajaman gambar yang kurang fokus, serta

memperbaiki warna pada bagian tertentu dari gambar.

f. Sistem Komunikasi yang Fleksibel

Teknologi digital melalui teknologi Integrated Service Digital Network

(ISDN) atau dalam bahasa indonesia populer dengan sebutan jaringan

telekomunikasi digital pelayanan terpadu dapat menghantarkan berbagai informasi

dalam sebauh jaringan tunggal. ISDN bisa diibaratkan sebagai sebuah pipa saluran

informasi besar yang terdiri dari berbagai komponen informasi yang dapat berupa

gambar, data, suara. Semua data tersebut dapat diakses dan dipindahkan dengan

mudah melalui alat tertentu yang mudah dicolokan dan dicabut . Contoh alat yang

digunakan untuk transfer data dengan metode tersebut adalah kabel data dan

5

Page 6: MODULASI DIGITAL

flashdisk alat ini banyak digunakan untuk pertukaran data dan informasi dalam

bentuk digital. Teknologi ISDN ini membawa revolusi dalam cara kita

berkomunikasi. Kita dapat bertukar gambar, grafik, dan data dengan mudah, cepat

serta dapat dilakukan dimana saja dan kapan saja.

g. Efisiensi Biaya

Peralatan pada teknologi digital membangkitkan produksi massal yang

kemudian akan menekan biaya produksi. Alat-alat pada teknologi digital juga

lebih stabil, praktis dan memiliki daya tahan yang lama dalam pemakaiannya. Hal

tersebut menyebabkan biaya pemeliharaan menjadi lebih sedikit. Hal ini

dikarenakan adanya teknologi integrated circuit (IC) yang kemudian akan lebih

dikenal dengan sebutan chips. Benda ini memberikan dampak yang signifikan,

karena dengan sebuah chips, teknologi komputer yang sebelumnya harus

menggunakan mesin dan komponen yang berukuran besar, berat dan tidak praktis

dapat digantikan tugasnya oleh chips tersebut.

B. Kerugian Sistem Komunikasi Digital

a. Permintaan saluran informasi yang tinggi

Segala jenis informasi yang telah didigitalisasi akan mampu

didistribusikan secara efisien dan dalam jumlah yang banyak melalui sistem

multiplexing. Namun terdapat beberapa saluran aplikasi yang tak mampu

menampung jumlah arus data digital yang dikirimkan tersebut. Contohnya adalah

saluran telepon yang belum dapat mengakomodasi tampilan video digital pada

penggunaan aplikasinya.

6

Page 7: MODULASI DIGITAL

b. Kesalahan pada saat digitalisasi

Pada saat proses perubahan dari sinyal analog ke sinyal digital. Konsep

informasi yang ada pada dunia nyata akan melewati digitalisasi. Konsep informasi

tersebut akan diubah menjadi sinyal digital, dan sinyal digital tesebut merupakan

rangkaian dari kode-kode tertentu. Dikawatirkan konsep informasi asli yang

terdapat pada dunia nyata tersebut tidak dapat terepresentasikan dengan baik saat

digitalisasi. Contohnya adalah warna, jika suatu warna belum terdapat dalam

sistem penyimpanan teknologi digital, maka akan dicari padanan warna yang

paling dekat dan paling mirip dengan warna tersebut. Hal ini menyebabkan warna

yang akan tertampil setelah digitalisasi menjadi kurang akurat dan tidak mewakili

warna aslinya.

c. Dominasi dunia oleh teknologi analog

Sampai saat ini dunia masih didominasi oleh teknologi analog. Banyak

bentuk informasi komunikasi yang menggunakan sistem analog, perangkatnya

pun menggunakan perangkat analog. Sehingga untuk menikmati layanan

teknologi digital kita harus menggunakan analog-digital converter (ADC) dan

digital-analog converter (DCA).

d. Investasi Publik

Untuk menikmati layanan digital secara keseluruhan. Maka harus

dilakukan penggantian alat komunikasi seperti telepon, televisi dan radio dari

yang sebelumnya berbasis teknologi analog menjadi teknologi digital. Hal ini

menyebabkan masyarakat mengeluarkan biaya yang tidak sedikit terlebih lagi

7

Page 8: MODULASI DIGITAL

teknologi ini masih tergolong teknologi yang pada saat artikel ini dibuat

merupakan teknologi yang tergolong baru. Hal ini menyebabkan instrumen yang

disediakan untuk masyarakat umum sifatnya masih terbatas dan mahal harganya.

Hal ini menjadi permasalahan bagi kelangsungan industri pertelekomunikasian

dan hal ini juga akan memengaruhi kemampuan membeli masyarakat

2.2. Blok Diagram Komunikasi Digital

Kinerja suatu sistem akan berjalan dengan baik jika didukung oleh

beberapa elemen–elemen yang dapat bekerja sama satu dengan yang lain dan

melakukan tugasnya masing–masing, sehingga membentuk satu blok diagram

sistem komunikasi yang konkret dan memiliki nilai utilitas yang baik dan

performansi yang handal pula. Untuk itu ada baiknya kita harus mengetahui

terlebih dahulu komponen apa saja yang berkaitan dengan sistem komunikasi

digital yang sederhana, dan dapat dilihat dari blok diagram sistem komunikasi

digital.

s(t)

Data

Data

8

DECRYPTORCHANNEL

DECODER

SOURCE

DECODER

SPREAD SPECTRUM

MODULATOR

SPREAD SPECTRUM

DEMODULATOR

CARRIER

DEMODULATOR

SYMBOL

SYNC

SOURCE

ENCODERENCRYPTOR

CHANNEL

ENCODER

CARRIER

MODULATOR

Page 9: MODULASI DIGITAL

2.3. Komponen Komunikasi Digital

Source Encoder menerima satu atau lebih sinyal analog untuk dibah

menjadi urutan simbol-simbol bisa berupa biner (1 dan 0) atau anggota himpunan

yang mempunyai dua atau lebih elemen.

Proses Encrypton melakukan pengamanan data yang akan dikirim

maupun diterima dalam peralihan sistem komunikasi tulisan tangan menjadi

sistem komunikasi listrik. Harus diyakinkan bahwa hanya penerima yang

bersangkutan saja yang bisa memahami data atau pesan yang terkirim, dan hanya

pengirim yang resmi saja yang bisa mengirimkannya

Channel Encoder menaikkan efisiensi dari sistem komunikasi digital.

Peralatan ini mengurangi efek dari error transmisi. Jika ada noise yang masuk ke

kanal bersama-sama dengan data, ada kemungkinan sebuah simbol yang sudah

terkirim akan diinterpretasi kan sebagai simbol yang lain pada sisi penerima.

Output dari kanal encoder adalah sebuah sinyal digital yang

dikomposisikan dalam bentuk simbol-simbol. Contohnya dalam sistem biner

outputnya berupa urutan bit 1 dan 0. Sebuah kanal listrik dapat mengirimkan

sinyal yang hanya berbentuk gelombang listrik.

Kembali ke Carrier Modulator, tujuan pemakaian peralatan ini adalah

untuk menghasilkan bentuk gelombang analog sesuai dengan simbol diskrit pada

inputnya.

Bagian kedua dari blok diagram gambar adalah sistem penerima digital.

Sistem ini seperti cermin gambar dari pemancar. Pada sistem ini dilakukan proses

“undo” dari operasi yang dilaksanakan pada pemancar. Ada satu bagian dari

9

Page 10: MODULASI DIGITAL

pemancar yang dolakukan proses “undo” dari carrier modulator ini dilakukan oleh

dua bagian, yaitu carrier demodulator dan symbol synchronizer.

2.4. Jenis-Jenis Modulasi Digital

Dilihat dari jenis besaran yang diubah, jenis modulasi digital dapat

dibedakan menjadi Amplitude Shift Keying (ASK), Frequency Shift Keying

(FSK), dan Phase Shift Keying (PSK).

a. Amplitudo Shift Keying (ASK)

Amplitude Shift Keying (ASK) adalah modulasi yang menyatakan signal

digital 1 sebagai suatu nilai tegangan tertentu (misalnya 1 Volt) dan sinyal digital

0 sebagai sinyal digital dengan tegangan 0 volt. Sinyal ini yang kemudian

digunakan untuk menyala-matikan pemancar, seperti sinyal morse. atau

pengiriman sinyal digital berdasarkan pergeseran amplitudo merupakan modulasi

dengan mengubah-ubah amplitudo. Dalam proses modulasi ini kemunculan

frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal

informasi digital.

Keuntungan yang diperoleh dari metode ini adalah bit per baud

(kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalah dalam

menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan

melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi

lainnya. Oleh sebab itu metode ASK hanya menguntungkan bila dipakai untuk

hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini faktor noice atau gangguan juga harus

diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada sistem modulasi AM.

10

Page 11: MODULASI DIGITAL

Pada system ASK, simbol biner 1‟ direpresentasikan dengan

mentransmisikan sinyal pembawa sinusoidal dengan amplituda maksimum Ac dan

frekuensi fc, dimana kedua besaran tersebut konstan, selama durasi bit Tb detik.

Amplitudo frekuensi pembawa akan berubah sesuai dengan logik sinyal

informasi. Sedangkan simbol biner 0‟ direpresentasikan dengan tanpa

mengirimkan sinyal pembawa tersebut selama durasi bit Tb detik.

b. Frequency Shift Keying (FSK)

Frequency Shift Keying (FSK) adalah sistem modulasi digital yang

relatif sederhana, dengan kinerja yang kurang begitu bagus dibandingkan sistem

PSK atau QAM. FSK biner adalah sebuah bentuk modulasi sudut dengan

envelope konstan yang mirip dengan FM konvensional, kecuali bahwa dalam

modulasi FSK, sinyal pemodulasi berupa aliran pulsa biner yang bervariasi

diantara dua level tegangan diskrit sehingga berbeda dengan bentuk perubahan

yang kontinyu pada gelombang analog.

c. Phase Shift Keying (PSK)

Phase Shift Keting (PSK) adalah modulasi yang menyatakan signal

digital 1 sebagai suatu nilai tegangan tertentu dengan beda fase tertentu pula

(misalnya tegangan 1 volt beda fase 0 derajat), dan sinyal digital 0 sebagai suatu

nilai tegangan tertentu (yang sama dengan nilai tegangan sinyal PSK bernilai 1,

misalnya 1 Volt) dengan beda fase yang berbeda (misalnya 180 derajat). Tentunya

11

Page 12: MODULASI DIGITAL

pada teknik-teknik yang lebih rumit, Hal ini bisa di modulasi dengan perbedaan

fase yang lebih banyak lagi.

BAB III

PENUTUP

Demikian yang dapat saya paparkan mengenai materi yang menjadi

pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan

kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau

referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini.

Saya banyak berharap para pembaca yang budiman memberikan kritik

dan saran yang membangun demi sempurnanya makalah ini dan penulisan

makalah di kesempatan-kesempatan berikutnya. Semoga makalah ini berguna bagi

saya pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya.

12

Page 13: MODULASI DIGITAL

BAB IV

KESIMPULAN

Kesimpulannya adalah:

Sistem komunikasi digital adalah teknologi yang berbasis sinyal eketrik

komputer dan menggunakan bilangan biner

Komponen-komponen komunikasi digital adalah source encoder, proses

encrypton, channel encoder, dan carrier modulator

Jenis-jenis modulasi digital adalah Amplitudo Shift Keying (ASK),

Frequency Shift Keying (FSK), dan Phase Shift Keying (PSK)

13

Page 14: MODULASI DIGITAL

DAFTAR PUSTAKA

Musliadi, S.ST (2013). Modul KK10 (Menguasai Konsep Telekomunikasi Analog

dan Digital). Makassar. SMK Telkom Sandhy Putra 2.

Hasbi (2012). Sistem Telekomunikasi Digital. From

http://hasbilandhairiyarbil.blogspot.com/2012/04/sistem-komunikasi-digital.html,

30 Oktober 2013

Wikipedia (2013). Teknologi Komunikasi Digital. From

http://id.wikipedia.org/wiki/Teknologi_komunikasi_digital#Kelebihan_teknologi_

informasi_digital, 30 Oktober 2013

14

Page 15: MODULASI DIGITAL

Ndundupan (2012). Sistem Komunikasi Digital. From

http://ndundupan.blog.student.eepis-its.edu/2012/10/01/sistem-komunikasi-

digital/, 30 Oktober 2013

Repository. Sistem Komunikasi Digital. From

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/30947/4/Chapter%20II.pdf, 31

Oktober 2013

Putu (2012). Modulasi Digital dan Multiple Access. From

http://ikabuh.files.wordpress.com/2012/06/tugas-paper-komdig-putu_10009.pdf,

22 November 2013

15