paper filter telekomunikasi

22
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Dalam teknologi telekomunikasi digunakan beberapa komponen penting yang telah berjasa melakukan tugasnya membantu mulusnya penerimaan seinyal-sinyal telekomuniaksi yang benar- benar dikehendaki dan meniadakan sinyal-sinyal yang tidak diperlukan. Seperti halnya nomor telepon yang dikehendaki hendaknya akan sampai ke tujuan apabila nomor itu ditekan dan tidak mungkin ia meleset atau menyasar ke nomor orang lain, Semua ini merupakan kerja keras dari semua komponen yang digunakan dalam telekomunikasi itu. Tanpa kehadiran mereka, mustahil jasa telekomunikasi disajikan sedemikian rupa kepada para pelanggan atau para pemakainya. Beberapa komponen penting tersebut diantaranya adalah komponen filter dan hybrid Gambar 1.1: Komponen Filter dan Hybrid dalam Teknologi Telekomunikasi Sebeneranya masih banyak lagi komponen elektronis lain yang memegang peranan penting dalam teknologi telekomunikasi selain filter dan hybrid ini seperti switch (pengalih atau penyambung, dan pemutus sinyal), relai, dan sebagainya, yang kesemuanya turut memegang peranan penting dalam menentukan berlangsungnya penyaluran informasi dari satu tempat ke tempat lain. Tanpa kehadiran mereka, mungkin kita tidak akan bisa menikmati jasa telekomunikasi yang sedemikian mudahnya dan amat memenuhi kebutuhan pengguna dalam kehidupan sehari-hari. 1.2 Rumusan Masalah

Upload: sukroitem

Post on 13-Sep-2015

30 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Menjelaskan tentang filter dalam bidang telekomunikasi

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang MasalahDalam teknologi telekomunikasi digunakan beberapa komponen penting yang telah berjasa melakukan tugasnya membantu mulusnya penerimaan seinyal-sinyal telekomuniaksi yang benar-benar dikehendaki dan meniadakan sinyal-sinyal yang tidak diperlukan. Seperti halnya nomor telepon yang dikehendaki hendaknya akan sampai ke tujuan apabila nomor itu ditekan dan tidak mungkin ia meleset atau menyasar ke nomor orang lain, Semua ini merupakan kerja keras dari semua komponen yang digunakan dalam telekomunikasi itu. Tanpa kehadiran mereka, mustahil jasa telekomunikasi disajikan sedemikian rupa kepada para pelanggan atau para pemakainya. Beberapa komponen penting tersebut diantaranya adalah komponen filter dan hybrid

Gambar 1.1: Komponen Filter dan Hybrid dalam Teknologi Telekomunikasi

Sebeneranya masih banyak lagi komponen elektronis lain yang memegang peranan penting dalam teknologi telekomunikasi selain filter dan hybrid ini seperti switch (pengalih atau penyambung, dan pemutus sinyal), relai, dan sebagainya, yang kesemuanya turut memegang peranan penting dalam menentukan berlangsungnya penyaluran informasi dari satu tempat ke tempat lain. Tanpa kehadiran mereka, mungkin kita tidak akan bisa menikmati jasa telekomunikasi yang sedemikian mudahnya dan amat memenuhi kebutuhan pengguna dalam kehidupan sehari-hari.

1.2 Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan diatas, maka yang menjadi rumusan masalah pada paper kami kali ini adalah :1. Bagaimana peranan filter dan hybrid dalam teknologi telekomunikasi?

1.3 Tujuan Tujuan dari penulisan paper ini adalah:1. Mengetahui peranan filter dan hybrid dalam teknologi telekomunikasi.

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Peranan Filter Dalam Telekomunikasi

Komponen elektronik filter dalam telekomunikasi berperan untuk menyaring frekuensi yang harus dilewatkan dan memblokir frekuensi yang tidak dikehendaki. Diperkirakan hampir 75 persen ruangan yang ada dalam pesawat multipleks (pengganda kanal) atau carrier dipenuhi oleh filter yang mempunyai tugas utama menyeleksi frekuensi tertentu dn memblokir frekuensi lainnya yang tidak dikehendaki.Semula, bila orang berbicara tentang filter sering asosiasi kita tertuju kepada pengertian filter dlama kehidupan sehari-hari, yang terdapat pada rokok atau kamera foto. Pada rokok, filter memang melindungi si pengisap rokok dan racun tembakau (nikotin). Filter pada kamera foto disamping melindungu lensa kamera dari goresan benda-benda keras juga sebagai penyeleksi cahaya yang masuk. Dalam bidang telekomunikasi pun orang menggunakan istilah filter ini, pengertian dan maksudnya lebih kurang identik dengan apa yang selama ini kita singgung di atas.Dalam bidang telekomunikasi, filter memainkan peran yang amat pentin. Pada teknologi multipleks misalnya, orang menggunakan filter yang jenis dan bentuknya sesuai dengan kebutuhan tertentu. Untuk filter ini, kerjanya sering digambarkan seperti sebuha layar atau saringan. Juga sering dibandingkan dengan secarik kertas yang dipakai untuk memisahkan zat padat dan zat cair untuk keperluan tertentu. Jika filter semacam ini kita tempatkan pada sebuah sirkui arus listrik (bolak-balik), filter akan melewatkan jenis-jenis tertentu saja, dan memblokir atau meredam jenis frekuensi lainya. Tingkat kemampuan filter untuk memblokir semacam sinyal tertentu, merupakan fugsi utama dari filter tersebut, dan biasanya diukur dalam dB (decibel). Dalam teknologi telekomunikasi dikenal dua macam filterdilihat dari bahan pembuatnya. Filter yang terbuat dari rangkaian L (kumparan) dan C (kapasitor), serta filter yang bahan bakunya terdiri dari sejenis kristal. Sejauh ini filter jenis kristallah yang lebih banyak digunakan dalam teknologi telekomunikasi karena lebih dianggap lebih memenuhi syarat, baik secara teknik (dapat bekerja pada frekuensi tinggi, mutu kerja stail), maupun persyaratan ekonomis (biaya pembuatan lebih murah, mempunyai dimensi yang lebih kecil dan sebagainya).Prinsip yang memungkinkan suatu filter mampu menyeleksi frekuensi melewatkan frekuensi yang satu dan memblokir frekuensi yang lain, dikenal sebagai resonansi. Getaran-getaran yang terjadi dalam seruling atau seutas dawai (kawat halus) yang diperik pada alat musik, disebabkan oleh peristiwa resonansi ini. Secara alamiah, getaran yang terjadi hanya pada semacam frekuensi. Demikian pula kiranya cara kerja suatu filter. Dengan menggunakan prinsip resonansi, dapat dijelaskan cara kerja suatu filter. Misalnya, soerang anak kecil yang berayun pada seutas tali. Bila anak itu meloncat dengan frekuensi yang sama pada ssat tali itu membalik, anak ini dapat berayun ke muka dan ke belakang, sesuai dengan ayunan tali yang bolak-balik tanpa mengalami kesukaran.Demikian pula sebaliknya, bila anak itu tidak meloncat sesuai dengan frekuensi tali, akan terjadi suatu interfensi. Anak tadi tidak akan mampu menggapai tali yang sedang membalik itu. Barangkali perumpamaan ini terlalu sederhana. Namun, yang oenting adalah pemahaman untuk mengingat adanya hubungan peristiwa resonansi dan cara kerja suatu filter.

Gambar 2.1 : Karakteristik Filter, memblokir semua frekuensi, kecuali frekuensi resonansi

Suatu sinyal yang frekuensinya sesuai dengan frekuansi filter yang beresonansi akan dilewatkan melalui filter bersangkutan. Sedangkan frekuensi lain akan diredam. Jika analog ini dapat ilihat dengan mata telanjang, perumpamaan yang kita kemukakan di atas dapat terlihat seperti yang dilukiskan gambar 2.1 di atas.Filter elektronis, biasanya tidak selalu sesuai dengan goresan fungsi tersebut. Tetapi titngkat ketajamannya akan beruba-ubah, namun dapat melewatkan batas-batas frekuensi tertentu.Dalam teori filter untuk melukiskan ketajaman resonator diakai lambang Q yang merupakan kebalikan dari R (tahanan). Dengan demikina bila harga Q besar, tahanan rendah, efisiensi yang diperoleh tinggi. Kemampuan beresonansi pun besar, sehingga diperoleh ketajaman yang curam. Sebaliknya, hanya G yang kecil menunjukkan kurangnya ketajaman. Gambar 2.2 dibawah ini memperlihatkan apa yang terjadi dengan daerah frekuensi yang dilewatkan (passband) dari suatu filter yang berdekatan antara resenator ber-Q tinggi dan ber-Q rendah.

Gambar 2.2: Pita frekuensi yang dilweatkan melalui filter yang sama. Frekuensi resonator mempunyai nilai Q tinggi.

Hanya Q yang diperlukan akan ditentukan oleh lebar band filter, dan juga oleh harga frekuensi tengahnya. Umpamanya, status BPF (Band Pass Filter) yang mempunyai passband 4 kHz akan memerlukan resonator Q lebih rendah guna memperoleh passband yang ratanya sama. Jika hal itu terjadi pada frekuensi tengahnya (center) sebesar 10 MHz (megahertz).Kiranya suatu hal yang menarik dan baik untuk disimak, yaitu bahwa setiap rangkaian resosnan dapat dijadikan filter. Namun semua filter adalah kombinasi dari rangkaiana resonan, cara pembuatan filter memerlukan penggunanaan sejumlah unsur resonan yang digandakan bersama-sama, agar redamanan yang terjadi adalah nol pada semua frekuensi dalam passband yang diinginkan. Peredaman maksimum akan terjadi pada frekuensi-frekuensi lainnya. Filter LC terdiri atas sederatan rangkaian resenator LC.Filter LC yang mula diciptakan oleh orang menghasilkan Q yang rendah. Kemudian dilanjutkan dengan pembuatan inti magnet dari serbuk logam untuk mendapatkan tahanan yang rendah, sehingga ketajaman filter LC yang diinginkan dapat dipenuhi. Untuk itulah biasanya serangkaian orang menggunakan induktor (IO) dan kapasitor (C) yang digandengkan, sehingga diperoleh tingkat ketajaman yang lebih baik sesuai keinginan. Namun masih belum mungkin untuk memperoleh induktor (I) yang stabil dengan faktor Q yang lebih besar dari 500. Oleh sebab itu, frekuensi tengah suatu filter LC untuk frekuensi 4 kHz (kanal suara) dibatasi hanya sampai harga dibawah 100 kHz.

2.2 Komponen Listrik dan Rangkaian ResonanRangkaian-rangkaian LC yang dikenal bukanlah hanya terbatas pada filter-filter yang berkemampuan memisahkan kanal-kanal (dalam frekuensi). Filter yang terbuat dari kristal (filter kristal) pun dianggap paling sesuai untuk melaksanakan pekerjaan tersebut, bahkan lebih baik dari pada filter LC. Penggunaan rangkaian-rangkaian listrik diperlukan untuk membuat suatu rangkaian resonan. Bahan-bahan yang bersifat kristal (kristaline) dapat ditempatkan dalam resonansi mekanik yang disebabkab oleh suatu medan listrik. Bahan kristaline seperti demikian disebut piezoelectric, sehingga dengan demikian getaran-getaran mekanik dapat ditimbulkan dalam kristal yang bersangkutan.Suatu resonantor sederhana terbuat dari bahan piezoelectric berbentuk lempengan kristal, biasanya terbuat dari kuartz (semacam batu yang mengandung sifat kristal) dengan elektrode logam dipasang pada kedua belah sisinya. Jika kedua elektrode ini dihubungkan dengan arus listrik, kristal akan bergetar sesuai dengan frekuensi sinyal. Sekiranya kristal tersebut dipotong sedemikian rupa dengan ukuran yang tepat, kristal tersebut akan beresonansi mengikuti vibrasi sinyalSisi-sisi daerah frekuensi yang diteruskan oleh filter kristal dicuramkan, sehingga membentuk sudut segi persegi empat. Ketajaman ini menyebabkan faktor kristal resonantor (Q) lebih tinggi dan memiliki sifat-sifat filter. Faktor Q merupakan perbandingan antara reaktansi (X) dengan reaiatansi (R) yang dapat diperbesar dengan memperkecil resistansi sebagaimana terdapat pada resonator LC, atau dapat juga diperoleh dengan meninggalkan daya guna reaktansi umpamanya. Suatu resonator kristal dengan frekuensi yang sama seperti pada resonator LC pada hakikatnya mempunyai tahanan yang sama.Cara kerja induktansi (I) dn kapasitansi (C) dari resonator kristal sebenarnya mempunyai perbedaan. Dimana resonator kristal yang raktansinya lebih besar akan memiliki faktor Q yang lebih tinggi. Tabel dibawah ini memperlihatkan harga-harga resonator LC dan resonator kristal dengan menggunakan frekuensi yang sama.

HargaResonator LCResonator Kristal

Frekuensi 10 MHz10 MHz

Induktansi0,01 Mh9,2 Mh

Kapasitansi25 Pf0,025 pF

Resistansi4 Ohm3,8 Ohm

Faktor Q157152.000

Tabel 2.1: Perbandingan Resonator LC dan Kristal

Filter kristal nampaknya jauh lebih super dibandingkan dengan filter LC. Meskipun demikian, yang disebut pertama pada mulanya tidak dipakai pada sistem transmisi, sebab itu mutu kerjanya tidak dijadikan ukuran dalam pemilihan filter. Oleh karena itu filter LC kian diperbaiki untuk memperoleh mutu yang diinginkan. Tetapi ternyata biayanya amat mahal. Dimensinya yang memakan tempat mendorong orang menggunakan filter kristal. Namun demikina, penggunaan filter kristal tidak selalau dapat digunakan.Filter kristal mempunyai dimensi yang lebih kecil. Memperkecil biaya dan dimensi merupakan upaya utama dalam zaman yang semakin menyempit ini (miniaturization). Karena itu biaya besar dan dimensi yang menghabiskan tempat untuk filter yang berfrekuensi rendah tidak cocok lagi untuk dipakai dalam perangkat telekomunikasi yang mini. Demikian pula induktor (L) pada filter LC yang bekerja pada frekuensi di bawah beberapa Megacycleakan memerlukan ruangan luas yang sangat tidak praktis lagi digunakan dewasa ini.Ukuran lempengan kristal yang dipakai dalam resonator kristal menentukan tingkat kepekaan filter. Kepekaan tersebut akan berkurang dengan meningkatnya frekuensi disaat-saat sinyla ditapis atau disaring. Frekuensi resonan dari lempeng kuartz berbanding terbalik dengan ukuran lempengan sendiri. Sebab itu, makin kecil lempengan, makin tinggi frekuensi yang diperoleh. Tingkat tertinggi frekuensi resonan suatu kristal ditentukan oleh lempengan yang terkecil yang dengan mudah dapat diperlakukan (dibuat) tanpa menganggu frekuensi resonan tersebut.Dengan demikian, diperoleh cara untuk mengurangi ukuran filter kristal, yaitu merencanakan sistem transmisi dengan filter berfrekuenai tinggi.Dewasa ini, filter kristal berbentuk kecil, murah dan berfrekuensi tinggi telah banyak digunakan dalam pesawat multipleks, karena ukuran kristal merupakan faktor penentu dalam frekuensi resonan. Demikian pula corak (model) vibrasi (getaran) merupakan hal yang amat menentukan. Mode vibrasi itu, apakah membentuk lengkungan panjang, memotong dimuka, atau berpotongan menebal, semuanya ditentukan oleh penampang kristal itu sendiri.

2.3 Filter Kristal Berfrekuensi TinggiBentuk yang dianggap terbaik untuk filter krsital yang berfrekuensi tinggi adalah yang berbentuk AT, karena bentuk in dapat mewujudkan stabilitas frekuensi yang baik seperti terlihat dalam gambar dibawah ini.

Gambar 2.3: Kristal yang Memiliki Stabilitas Frekuensi yang Baik

Potongan kristal turut menentukan besarnya potongan sudut dimana lempengan (plate) atau slaput tipis dibentuk dari bahan baku kristaline. Ukuran kristal tidaklah mempunyai pengaruh apa-apa terhadap kerja kristal itu sendiri, karena itu kristal berbentuk AT dapat dibuat dalam bermacam-macam ukuran yang menyebabkan pula beraneka ragam frekuensi resonan bisa ditimbulkan.Kristal yang berpotongan AT dengan frekuensi tinggi bergetar dalam bentuk potongan menebal. Dalam bentuk ini, permukaan dibawah elektrode bergerak berlawanan arah dengan kedua permukaan elektrode yang bersangkutan. Gambar diatas memperlihatkan bentuk vibrasi lain berupa bentuk nada0nada tambahan terhadap frekuensi resonansi yang tidak diinginkan itu sebaiknya dihilangkan atau intensitasnya diperkecil.Bermacam-macam upaya telah dilakukan untuk melenyapkan bentuk vibrasi yang telah digunakan tersebut yang mula-mula melakukan penyelidikan adalah W.S Mortley, dengan teori energi trapping (proses penjertan daya). Usahanya adalah dengan menipiskan lempeng kristal ke arah ujungnya. Hal ini cukup mempengaruhi pengurangan intensitas semua bentuk vibrasi. Kecuali bentuk potongan menebal yang diperlukan. Dengan mengurangi bentuk vibrasi yang tidak perlu tersebut, interfersni antara mereka dapat dihindarkan. Cara penipisan kristal adalah dengan membentuk celah udara antara lempeng dan elektrode kristal yang bersangkutan.

Gambar 2.4: Filter dilihat dari Bahan Pembuatnya

Mortley mencatat bahwa membentuk celah udara itu nukanlah satu-satunya cara terbaik untuk melenyapkan mode vibrasi yang tidak diinginkan dalam kristal. Dengan cara tersebut ternyata mode-mode vibrasi yang tidak perlu itu tidak hilang sama sekali. Kemudian ia melanjutkan percobaan lagi, hal ini telah mendorongnya menemukan kaidah bahwa intensitas dari mode-mode dan frekuensi-frekuensi vibrasi yang tdak diinginkan itu dapat dikendalikan oleh masa logam yang membentuk elektrode. Dari penyelidikan itu diketahui bahwa dalil-dalil yang dipakai dalam pembuatan gelombang elektromagneik dapat pula digunakan dengan baik pada rambatan gelombang yang terjadi dalam kuartz. Antra filter dengan waveguide (selongsong pipa untuk menimbulkan gelombang sinyal) dapat dibandingkan satu sama lain. Mungkin saja koefisien pantulan yang tinggi dari persambungan waveguide besarnya sedikit berlainan. Kristal kuartz dapat memantulkan gelombang yang dapat mengubah bentuk kristal tersebut.Filter yang berfrekuensi tinggi umumnya mempunyai kristal kecil dan rapuh, sehingga tidak dapat digunakan untuk mengutak-atik kuartz. Filter kristal dengan elektrode-elektride berlapis logam (metal film) yang terdapat pada permukaanya memiliki sifat yang sama. Selaput logam pada permukaan luar kristal akan menambah getaran massa lempeng kuartz. Getaran-getaran tersebut akan menimbulkan tenaga terhadap elektrode, sehingga di sekitar elektrode tersebut terdapat sifat seperti yang terdapat pada lempeng kuartz.Bentuk vibrasi dan resonansi yang tidak diinginkan itu berpindah ke dalam daerah yang lebih tipis dan tidak ratadan secara berangsur-angsur lenyap. Dengan demikian, teori Mortley telah membuktikan suatu pemikiran baru untuk pemakaian filter kristal berfrekuensi tinggi. Teori ini tidak mendorong pembuatan filter-filter yang multiple resonantor(mempunyai resonator ganda) yang ditempatkan pada lempeng kuartz.

2.4 Sirkuit Terpadu (IC) Teknik pembuatan filter kristal telah melalui jalan panjang. Mulai dari biaya pembuatan yang tinngi, frekuensi tinggi, unit-unit yang berukuran besar, yang semuanya jelas tidak dapat digunakan pada jaringan telekomunikasi. Sampai pada filter kristal yang multi resonance, telah dapat diciptakan dengan ukuran mini atau ekonomis sesuai dengan yang dikehendaki. Dalam sistem multipleks yang menggunakan filter yang berangkaian LC, sebenarnya hampir 75 persen dari seluruh ruangan dipenuhi oleh filter itu. Karena itu merupakan suatu keadaan yang amat tidak menguntungkan bagi pemakainya, sehingga mendorong orang untuk menciptakan filter kristal yang berukuran kecil. Teknologi baru telah memungkinkan pembuatan kristal berfrekuensi tinggi dengan ukuran kecil. Upaya mengecilkan dimensi ukuran filter ini ternyata merupakan usaha pendahuluan ke arah terwujudnya sirkuit terpadu (Integrated Circuit) berupa kumpulan transistor dan komponen elektronika lainnya, semua adalah kelanjutan dari usaha penemuan filter kristal. Perbandingan ukuran filter kristal berfrekuensi tinggi adalah 20:1 dengan filter jenis LC untuk fungsi dan cara kerja yang sama. Lagi pula dengan pengecilan ukuran, filter kristal akan bekerja dengan stabilitas lebih tinggi, melebihi tingkat temperatur yang di dapat oleh filter jenis LC. Demikian pula, filter jenis LC umumnya mempunyai frekuensi tengah dibawah 100 kHz, sedangkan frekuensi tengah filter kristal terbaik adalah 8 MHz. Dengan filter kristal berfrekuensi tinggi, berdimensi mini serta stabilitas yang tinggi itulah dewasa ini sistem multipleks bekerja yang banyak memberikan keuntungan dibidang teknologi komunikasi.

2.5 Fungsi Hybrid dalam Teknologi TelekomunikasiPara pemakai pesawat telepon misalnya,tentu sudah sering kali mengalami gangguan ini seperti telepon berdesing (singing), berdenging (noise) dan sebagainya. Pengganggu-pengganggu tersebut adalah parasit yang kadarnya amat ditentukan oleh baik tidaknya atau berfungsinya hybrid dalam saluran informasi. Dalam jalur telekomunikasi modern sekarang ini, peranan hybrid semakin meningkat, dan diperkirakan sudah dapat menggantikan pekerjaan yang sebelumnya ditangani oleh para operator terutama untuk rute berjarak jauh dan panjang.Berbicara tentang hybrid dalam teknik telekomunikasi tidak ubahnya seperti memepertahankan komponen elektronik lainnya. Seperti filter (penyaring), switch (sakelar), relai, dan sebagainya. Lebih-lebih dewas ini dimana kemungkinan bidang komunikasi elektronika semakin berkembangbegitu pesat melebihi perkembangan bebrbagai bidang ilmu lainnya. Dalam sistem perteleponan misalnya, alat yang dinamakan hybrid ini memegang peranan penting sehingga semakin banyak digunakan orang. Komponen ini merupakan pelengkap vital yang biasanya ditempatkan antara-rangkaian (sirkuit) dua kawat dengan empat kawat suatu repeater sepanjang saluran. Disamping itu komponen itu berfungsi mencegah timbulnya desingan pada saluran dengan cara memblokir atau mengisolasi output masing-masing pengeras (amplifer) dengan input pengeras yang lain, seperti terlihat pada gambar 2.5 di bawah ini, hybrid akan meneruskan sinyal A-B dan sinyal B-A ke pengeras B-A, serta memblokir jalan sinyal untuk memasuki hybrrid dari satu pengeras ke pengeras lainnya.

Gambar 2.5: Cara Kerja Suatu Hybrid

Namun demikian tiap hybrid sedikit banyak mempunyai kelamahan dalam penggunaannya untuk teknik transmisi. Karena tugas utamanya adalah melakukan transmisi dari satu sirkuit 4 kawat ke 2 kawat., untuk keperluan jara jauh yang melewati bermacam-macam sambungan., komponen ini tidak begitu dapat diandalkan. Ketidaksempuranaan dalam melaksanakan fungsi enting seperti ini dapat pula mengurangi kualitas penyampaian informasi. Dewasa ini meskipun hybrid telah digunakan untuk berbagai keperluan dan tujuan, tetapi pada awalnya ia diperuntukan buat repeater pada saluran dua kawat.Karena kebanyakan pengeras (amplifier) hanya dapat bekerja dalam satu arah, biasanya dipakai dua buah pengeras pada masing-masing repeater, yakni satu untuk tiap arah transmisi.Dengan demikian bila sebuah repeater ditemukan dalam saluran dua kawat diperlukan dua buah hybrid untuk masing-masing sisi repeater yang bersangkutan. Kebanyakan jalur panjang menggunakan lebih dari empat kawat. Dalam hal ini saluran tersebut tidaklah memerlukan hybrid pengerasan antara. Hanya dipakai untuk simpangan dua kawat yang misalnya didrop untuk suatu tempat. Demikian pula untuk peralatan switching lainnya.

Gambar 2.6: Hybrid untuk Repeater Dua Kawat

Suatu upaya untuk memperoleh penyesuaian impedansi antara sirkuit tertentu terpisah dari sirkuit lainnya, dipakai hybrid yang disebut hybrid junction. Bentuk hybrid itu dapat berupa suatu transformer yang mempunyai tiga kumparan, atau berupa jembatan tahanan, ataupun seperti waveguide dalam sistem mikrowave. Akan tetapi dalam komponen perteleponan, istilah junction (pertemuan atau pesambungan) berarti pertemuan antara sirkuit empat kawat dengan dua kawat.

2.6 Tugas Hybrid

Suatu hybrid dapat dimisalkan sebagai jaringan berlengan atau berkaki empat. Tugasnya adalah melewatkan sinyal ke tangan-tangan yang bersisian, dan memblokir aliran sinyal ke arah tangan yang berhadapan. Bermacam-macam jenis dan cara digunakan untuk mencapai tujuan ini, namun pada prinsipnya sama saja. Sinyal yang masuk, arahnya seolah-olah memecah (memisah), agar sebagian daya yang ada dapat dipakai oleh masing-masing tangan yang berdekatan. Bagian daya sinyal tersebut kemudian bergabung kembali sedemikian rupa, sehingga seakan-akan saling meniadakan sesamanya. Di sini, tangan-tangan yang berhadapan tidak akan mendapat bagian daya dimaksud.

Gambar 2.7 Hybrid Bertangan EmpatDalam komposisi peralatan telepon tertentu, bagian pengirim dan penerima sirkuit empat kawat disambungan ke sisi-sisi hybrid yang berlawanan. Satu diantaranya tersambung ke jalur dua kawat, dan yang lain terhubung ke jaringan penyeimbangan (balancing network) yang biasanya diperlukan dalam proses peniadaan atau penyeimbangan tadi. Idealnya suatu hybrid akan mempunyai kerugian (loss) yang amat tidak berhingga antara arah yang berlawanan, sehingga terjadi isolasi antar dua cabang rangkaian empat kawat tadi. Akan tetapi, pada saat yang sama, antartangan yang bersisian tidak akan ada kebocoran energi. Dengan demikian, suatu sinyal yang berasal dari saluran dua kawat tidak akan terhalang untuk terus ke cabang empat kawat selanjutnya atau sebaliknya.Walaupun proses seperti di atas tidak akan pernah ditemui dalam praktek, hybrid yang sesungguhnya diusahakan sedemikian rupa, sehingga mendekati jenis ideal tadi. Isolasi antar cabang kirim dan terima pada saluran empat kawat sering disebut sebagai kerugian antarhybrid (loss transhybrid). Karena kerugian yang tinggi langsung dihubungkan dengan penyeimbang yang diperoleh antara tangan-tangan yang berlawanan, kerugian itu juga sering disebut sebagai keseimbangan antarhybrid (balance transhybrid). Oleh sebab itu, kerugian yang tidak diinginkan ditemui antara saluran dua kawat dan empat kawat seperti di atas kadang-kadang disebut pula sebagai sisipan kerugian (loss insertion).Akan tetapi, bila penguatan tadi besarnya hampir sama dengan kerugian, gema (echo) itu akan berputar-putar sekitar sirkuit beberapa kali sebelum lenyap. Kasus seperti ini akan menyebabkan munculnya pengaruh mendenging (ringing) yang meberi pertanda bagi para pembicara telepon bahwa percakapan mereka sedang mengalami berisik, berupa suara seperti terputus-putus, dan kadang-kadang juga seakan-akan bersipongan (gema).

Gambar 2.8 Pengaruh Echo pada Jalur Empat Kawat dua KawatJika penguatan dalam sirkuit melampaui besarnya kerugian, gema tidak akan hilang, mungkin akan memperbesar dan bertahan tidak mau hilang. Akibatnya seolah-olah bertindak sebagai kelakuan sebuah pembangkit getaran (oscillation) gema. Untuk menghilangkannya dapat dilakukan dengan membuat suatu pengeras dengan umpan balik yang positif. Tetapi hal ini dapat pula menimbulkan desingan (ringing) yang mengakibatkan kekosongan dalam pendengaran antara pembicara. Bila hal seperti diatas terjadi dapat dikatakan bahwa komunikasi yang tengah berlangsung tidak bermanfaat sama sekali.Bila ditinjau dari segi kepentingan pengguna telepon, gangguan desingan dan gema yang kita singgung ini tentu merupakan keadaan yang amat tidak mengenakkan. Berdenging bukan saja dapat memperlemah kemampuan saluran, tetapi juga dapat menimbukan cakap silang bagi kanal yang berdekatan. Jadi, berbicara tentang hybrid, tidak lain kita sedang membicarakan tentang gema dan berdenging tadi. Gema paling banyak terasa oleh pemakai telepon yang berada dalam daerah frekuensi 500 sampai 2.500 Hertz, karena penerima telepon amat peka pada frekuensi menengah ke atas. Dalam kenyataan sehari-hari adanya gema dalam percakapan masih dapat ditoleransi, asal kadarnya dapat mengikuti sinyal asal. Namun, kerasnya suatu gema yang timbul kadang-kadang hanya dirasakan sebagai pelambatan (delay) antara satu sinyal dan gemanya.Jadi, ada beberapa penyebab timbulnya problem gema ini pada rute saluran yang panjang, yang waktu perambatannya juga lebih lama. Adanya semacam impedansi yang lebih tidak teratur misalnya akan menyebabkan timbulnya gema, karena jarak turut mempengaruhi dan menambah waktu tunda sehingga gema pun semakin mengganggu. Gambar di bawah memperlihatkan percobaan untuk mengukur suatu pembangkit getar (osilator). Meter pengukur dihubungkan ke salah satu terminal hybrid yang dijadikan standart pengukuran (A). Terminal yang lain ditutup beban (terminated) dengan hybrid yang akan diukur (B). Dalam keadaan ideal, output osilator tidak akan keluar sampai ke voltmeter. Namun kenyataannya, sebagian daya akan menggerakkan jarum meter tersebut. Jumlah daya ini bergantung pada apakah impedansi hybrid A sama dengan impedansi saluran yang dibebani oleh hybrid B.

Gambar 2.9 Cara Menentukan adanya EchoSuatu impedansi yang tidak seimbang antarhybrid A dan saluran yang dibebani, menyebabkan sebagian daya akan dipantulkan langsung kembali ke dalam hybrid. Kecenderungan suatu rangkaian, menimbulkan dengingan disebut batas dengingan (singing margin). Frekuensi yang paling rendah disebut frekuensi kritis, yang pada titik ini denging mulai terjadi bila penguatan (gain) diperbesar. Frekuensi kritis ini biasanya terjadi antara 250 Hertz dan 500 Hertz atau antara 2.500 dan 3.400 Hertz. Dalam ban frekuensi di luar daerah gema.

2.7 Jenis HybridDalam teknik telekomunikasi dikenal beberapa jenis hybrid. Diantaranya yang terpenting adalah transformer hybrid dan resistance hybrid (hybrid resistansi). Yang pertama merupakan salah satu jenis hybrid yang banyak digunakan dan paling tua.

Gambar 2.10 Hybrid TransformerSelain itu, suatu hybrid dapat pula dibuat dari rangkaian resistansi (tahanan) dalam bentuk jembatan Wheatstone. Gambar di bawah memperlihatkan suatu hybrid terdiri dari tahanan, seperti biasanya digambarkan. Sedangkan gambar (b) hybrid yang sama digambarkan kembali berbentuk sebuah jembatan yang lebih jelas.

Gambar 2.11 Jenis Hybrid berbentuk Jembatan Wheatstone

Misalnya, sinyal lewat terminal terima, sedangkan R1 dan R2 adalah sama dengan tahanan dari dua kawat jaringan penyeimbang. Sinyal tadi kemudian disebar melalui dua jalur, separuh untuk R1 dan jaringan penyeimbang sedang separuh lainnya ke saluran da R2. Titik A dan B akan mempunyai potensial yang sama, sehingga tidak ada daya yang mengalir ke cabang kirim.Dalam praktek sehari-hari, ketentuan apakah yang akan digunakan hybrid trafo atau jenis tahanan, bergantung pada beberapa hal yang harus dipenuhi. Pada beberapa kasus mungkin hanya ada satu pilihan, tidak ada alternatif lainnya. Misalnya, jika rangkaian akan dipakai untuk frekuensi lebih dari 1 MHz, penempatan hybrid trafo kurang memenuhi syarat, sebab pada jenis hybrid ini ada faktor kerugian inti besar dan kapasitas antarbelitan yang kuat. Kerugian demikian akan membatasi penggunaan frekuensi tinggi. Sebaliknya, mungkin yang tepat pada keadaan ini adalah pemakaian hybrid tahanan.

Gambar 2.12 Bentuk Hybrid TeeHybrid resistansi bekerjanya hampir tidak bergantung pada frekuensi, sedikitnya sampai pada daerah frekuensi, sedikitnya sampai pada daerah frekuensi microwave. Pada sistem microwave penggunaan waveguide dapat dianggap sebagai hybrid yang disebut dengan hybrid Tee (hybrid berbentuk huruf T). Namun sebaliknya, seadainya diberikan kebebasan untuk memilih, untuk hubungan repeater frekuensi percakapan, pilihan akan jatuh pada jenis hybrid trafo. Disamping pembuatannya sederhana, harganya murah, kerugian pun rendah dibandingkan dengan hybrid resistan ce. Dipakainya hybrid jenis ini pada masing-masing sisi repeater (dalam saluran 2 kawat) Karena hybrid itu jelas akan mempertinggi kerugian transmisi, yang kalau diperhitungkan kira-kira sama dengan tambahan jalur sepanjangan 150 kilometer pada pemakaian kawat terbuka.Kalau ditinjau dari segi dimensi dan berat misalnya sudah tentu hybrid resistansi memiliki keunggulan melebihi hybrid trafo. Inti besai saja cukup berat, memerlukan ruang pemasangan yang besar, belum lagi biayanya amat mahal. Namun perlu diingat bahwa pemakaian hybrid resistansi tidak dapat dipisahkan dari kerugiaanya yang lebih besar. Karena itu dalam beberapa kondisi faktor biaya dan kerugian menentukan perkiraan keuntungan yang akan diperoleh. Untuk mendukung keberhasilan jarak jauh (SLJJ) diperlukan usaha untuk menjaga kualitas penyaluran, sehingga dapat diandalkan. Untuk mendapatkan mutu penyaluran demikian, peranan hybrid amat menentukan. Namun demikian, kapasitas kerja suatu komponen tidak akan selalu stabil. Yang penting adalah bagaimana memelihara nilai gema minumun dan batas deging tertentu dapat dilaksanakan dengan perantaraan hybrid. Sebab itu, makin lama pemakaian hybrid semakin menentukan .Dengan makin meningkatnya ssaluran telekomunikasi berarti semikin banyak pula dipakai hybrid guna menghubungkan rangkaian 4 kawat ke peralatan switching. Demikian pula untuk jalur 4 kawat yang panjang. Hal ini jelas akan mengurangi problem transmisis yang selama ini banyak ditemui. Sebab itu tidak salah lagi bila kita katakan bahwa hybrid merupakan bagian teramat penting dan tidak dapat dipisahkan dalam pengembangan jaringan telekomunikasi di masa depan, disamping peranan berbagai komponen lainnya.

BAB IIIPENUTUP

3.1 KesimpulanKomponen elektronik filter dalam telekomunikasi berperan untuk menyaring frekuensi yang harus dilewatkan dan memblokir frekuensi yang tidak dikehendaki. Diperkirakan hampir 75 persen ruangan yang ada dalam pesawat multipleks (pengganda kanal) atau carrier dipenuhi oleh filter yang mempunyai tugas utama menyeleksi frekuensi tertentu dn memblokir frekuensi lainnya yang tidak dikehendaki.

Dalam jalur telekomunikasi modern sekarang ini, peranan hybrid semakin meningkat, dan diperkirakan sudah dapat menggantikan pekerjaan yang sebelumnya ditangani oleh para operator terutama untuk rute berjarak jauh dan panjang. Hybrid dapat dimisalkan sebagai jaringan berlengan atau berkaki empat. Tugasnya adalah melewatkan sinyal ke tangan-tangan yang bersisian, dan memblokir aliran sinyal ke arah tangan yang berhadapan. Bermacam-macam jenis dan cara digunakan untuk mencapai tujuan ini, namun pada prinsipnya sama saja. Sinyal yang masuk, arahnya seolah-olah memecah (memisah), agar sebagian daya yang ada dapat dipakai oleh masing-masing tangan yang berdekatan. Bagian daya sinyal tersebut kemudian bergabung kembali sedemikian rupa, sehingga seakan-akan saling meniadakan sesamanya.

DAFTAR PUSTAKA

Post Office Elektrical Journal. Operation and Application of Junction Hybrid.Post Office Elektrical Journal, 1997;Robert F. White .1999. Engineering Consideration for Microwave Communication System. California: San CarlosTelephone Transmission Quality (1996), CCIT The A. P. O (1997), Introduction Broadband Carrier Telephony,Transmission System For Communication (1999), Bell Telephone Laboratories,New York,

15