BAB II LANDASAN TEORI
2.1
SIARAN LUAR DAN SISTEM MULTIMEDIA
Pengertian perancangan siaran luar menurut Michael Keith bahwa Outside Broadcasting is the production of television or radio programmes from a mobile studio. This mobile control room provide real time voice communication between both venue or studio (Michael Keith, 2010). Berdasar pengertian diatas, bahwa perancangan siaran luar adalah tahapan persiapan program produksi radio dari sebuah studio bergerak, sehingga tujuan untuk komunikasi informasi berupa suara secara langsung dapat tercapai. Untuk dapat memahami pentingnya kualitas suara dalam melaksanakan siaran luar, maka berikut mengutip definisi audio yang dikemukakan
dalam
buku
Sistem
Multimedia
dan
Aplikasinya
mengatakan bahwa “Suara adalah sesuatu yang dihasilkan oleh getaran yang berasal dari benda yang mengalami getaran sehingga menghasilkan gelombang yang berada diudara dan bersifat berulang-ulang pada waktu tertentu” (Tri Daryanto, 2005). Suara yang dapat ditangkap atau didengar oleh manusia normal mempunyai lebar frekwensi dari 20 Hertz sampai dengan 20 kiloHertz, jenis-jenis frekwensi terbagi menjadi tiga kategori adalah sebagai berikut: Infra-sound (antara 0– 20 Hz), Ultra-sound (antara 20 kHz – 1 Ghz) dan Hyper-sound (antara 1 GHz – 10 Thz).
Standar kualitas suara terbaik yang didengar manusia adalah CD Audio. Karena kualitas suara CD (Compact Disc) mempunyai frekwensi sample rate sebesar 44.100 Hertz, bit per sample 16 dan data rate tanpa kompresinya 176.400 Bits per detik. Artinya syarat untuk memenuhi standar digitalisasi suara tanpa kerugian yaitu sedikitnya dua kali besar frekwensi dengar manusia normal sudah terpenuhi. Dalam hal ini audio digital diterjemahkan sebagai hasil dari cara memanipulasi gelombang suara analog kedalam bentuk digital yang diproses oleh komputer. Resolusi atau kuantisasi dari isi sample adalah satuan bit yang mewakili amplitudo. Amplitudo adalah tinggi suatu gelombang yang mengisyaratkan ukuran besar kecilnya suara yang dihasilkan. Pada proses komputerisasi dan komunikasi sinyal audio, sinyal elektik yang berkelanjutan harus diubah kedalam bentuk sinyal digital dengan ADC (analog to digital converter).
Tabel 2.1 Perbandingan kualitas suara dengan data rate
Digital audio adalah representasi digital dari sebuah gelombang suara. Digital audio di dapat dari sampling magnitude sebuah analog signal suara beberapa kali per detik. Ini dapat menjadi konsep pemikiran dalam melakukan perekaman, pemprosesan dan penyimpanan suara secara modern. Prinsipnya adalah data suara disimpan sebagai urutan samples yang diambil dari signal suara menggunakan interval waktu yang konstan. Sebuah sample akan merepresentasikan besarnya signal yang aktual saat langkah penakaran banyak gelombang per satuan detik. Metode kompresi ada dua jenis yaitu lossless dan lossy. Dalam kompresi lossless data akan dipecah menjadi ukuran yang lebih kecil dan pada akhirnya dipersatukan kembali. Contohnya format FLAC (Free Lossless Audio Codec) Sedangkan dalam kompresi lossy, ada bit data yang dieliminasi. Keuntungan lossy atas lossless adalah ukuran file menjadi lebih kecil, namun terjadi generation loss karena data yang telah dikompresi tidak akan sama dengan data aslinya. Ciri–ciri dari metoda kompresi lossy pada audio antara lain : 3. Adaptive Differetial Pulse Code Modulation, contohnya adalah CCITT G.721,16 atau 32 KiloBit per detik. Yaitu dengan melakukan encode dua atau lebih sinyal yang berbeda, perbedaan kuantisasi pada encode tersebut adalah kehilangan sinyal data suara serta mengadaptasi terhadap kuantisasi terhadap beberapa bit dapat digunakan asalkan isi data sinyal suara sedikit. 4. Linier Predective Coding (LPC) difungsikan untuk speech (pidato), dimana LPC menyesuaikan sinyal data yang ada dengan
sinyal suara manusia, kemudian mengirimkan parameter model suara tersebut ketempat tujuan, seperti sebuah komputer yang dapat berbicara dengan bahasa manusia dengan kecepatan 2,4 kiloBit per detik. 5. Code Excited Linear Predicaker (CELP) bekerja mirip seperti LPC, tetapi ada tambahan CELP dapat memancarkan data suara yang salah, sedangkan LPC tidak, contohnya mutu percakapan audio pada kecepatan 4,8 kiloBit per detik. Tujuan dibelakang kegiatan kompresi suara ini adalah untuk membuat sekecil mungkin semua angka dan ukuran dengan cara menghilangkan sebanyak mungkin korelasi yang mungkin timbul antara data-data dalam array angka binari tersebut. Setelah korelasi antar angka binari dapat dihilangkan maka angka tersebut disimpan dalam disk. Pertanyaan mengapa lebih kecil jumlah angka binari sebuah data berarti lebih baik, karena data tersebut akan hanya membutuhkan sedikit bits untuk direpresentasikan. Pada tabel terlampir daftar beberapa teknik kompresi suara yang sering digunakan dengan beberapa parameter yang mencerminkan kinerja dari
teknik
kompresi
memperlihatkan
berapa
suara
tersebut.
Kolom
lebar
bandwidth
yang
Kbps di
dibawah
ambil
untuk
mengirimkan suara yang dipadatkan menggunakan teknik kompresi tertentu. MIPS (Mega Instruction Per Second) memperlihatkan berapa kebutuhan waktu pemrosesan data pada saat melakukan kompresi suara dalam jutaan instruksi per detik.
Tabel 2.2 Kompresi Suara Kompresi G.711PCM G.726 ADPCM G.728 LD-CELP G.729 CS-ACELP G.729 x2 Encoding G.729 x3 Encoding G.729a CS-ACELP G.723.1 MPMLQ G.723.1 ACELP
Kbps 64 32 16 8 8 8 8 6.3 5.3
MIPS 0.34 14 33 20 20 20 10.5 16 16
ms 0.125 0.125 0.625 10 10 10 10 30 30
MOS 4.1 3.85 3.61 3.92 3.27 2.68 3.7 3.9 3.65
Sedangkan kolom waktu milidetik (ms) adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan kompresi. MOS (Mean Opinion Score) adalah
nilai
opini
pendengar
oleh
penerima.
Misal
saat
kita
berkomunikasi & berkonferensi menggunakan Microsoft NetMeeting biasanya G.729 atau G.723.1 akan digunakan untuk mengkompresi suara kita agar menghemat bandwidth saluran komunikasi pada jaringan. Sementara jika menggunakan perbandingan kompresi dengan format MPEG (Moving Picture Expert Group) dapat dilihat tabel nilai efektivitasnya.
Tabel 2.3 Perbandingan nilai efektivitas format MPEG
Nilai efektivitas dari MPEG Lapisan
Target Bit-rate
Rasio
Kualitas dengan 64 kb/s
Layer 1
192 kb/s
4:1
Layer 2
128 kb/s
6:1
2.1 to 2.6
4+
35 ms
Layer 3
64 kb/s
12:1
3.6 to 3.8
4+
59 ms
Kualitas dengan 128 kb/s
Teori minimum delay 19 ms
Pengujian menunjukan bahwa bahkan dengan suatu rasio kompresi 12:1 yang telah dimampatkan dan dibawah kondisi pendengaran optimal, pendengar ahli tidak mampu membedakan antara suara klip asli dengan yang telah dikompresi. MPEG Layer ke 4 berikutnya yang menjadi dasar munculnya format baru dalam pilihan audio codec internet, wireless dan digital broadcast adalah AAC (Advanced Audio Codec). Dengan dukungan kompresi yang lebih efisien sampai 48 frekuwensi channel dan sample rate hingga 98 kHz , ukuran file lebih kecil dari MP3 namun memiliki kualitas setara CD Audio.
2.2
JARINGAN KOMPUTER
Dalam
hubungannya
perancangan
siaran
luar
dengan
menggunakan jaringan komputer dalam buku yang berjudul Pengantar Ilmu Komputer menjelaskan bahwa jaringan komputer adalah sebuah sistem yang terdiri atas komputer dan perangkat jaringan lainnya yang bekerja bersama-sama untuk mencapai suatu tujuan yang sama. Jaringan komputer bertujuan menghubungkan jaringan-jaringan yang ada dalam jaringan tersebut sehingga informasi dapat ditransfer dari satu lokasi ke lokasi lain (Drs. Daryanto, 2003). Karena suatu perusahaan memiliki keinginan atau kebutuhan yang berbeda-beda maka terdapat berbagai cara jaringan
terminal-terminal
dapat
dihubungkan.
Sedangkan
dalam
pengantar Jaringan Komputer dan Internet dijelaskan bahwa jaringan komputer diartikan sebagai dua atau lebih node yang terhubung oleh link
dan dua atau lebih jaringan yang terhubung oleh dua atau lebih node (oleh Aceng Sobana, 2006). Node sendiri diartikan sebagai suatu perangkat dengan fungsi khusus seperti PC (Personal Computer), sedangkan Link adalah media penghubung antar interface node seperti kabel Unshielded Twist Pair (UTP), Fiber Optic (FO) atau perangkat Wireless lainnya.
Gambar 2.1 Node – node yang terhubung oleh link
Gambar 2.2 Link – Link yang terhubung oleh node -node
Pada dasarnya setiap jaringan komputer ada yang berfungsi sebagai client dan juga server. Tetapi ada jaringan yang memiliki komputer yang khusus didedikasikan sebagai server sedangkan yang lain
sebagai client. Karena itu berdasarkan fungsinya maka ada dua jenis jaringan komputer. 1. Client-Server Yaitu jaringan dengan komputer yang didedikasikan khusus sebagai server. Sebuah layanan bisa diberikan oleh sebuah komputer atau lebih. Contohnya adalah sebuah domain seperti www.okezone.com yang dilayani oleh banyak komputer web server. Atau bisa juga banyak service atau layanan yang diberikan oleh
satu
komputer.
Contohnya
adalah
server
kk.mercubuana.ac.id yang merupakan satu komputer dengan multi service seperti mail server, web server, file server, database server dan lainnya.
2. Peer to Peer Yaitu jaringan komputer dimana setiap host dapat menjadi server dan juga menjadi client secara bersamaan. Contohnya dalam file sharing
antar
komputer
di
Jaringan
Windows
Network
Neighbourhood ada 5 komputer (kita beri nama A,B,C,D dan E) yang memberi hak akses terhadap file yang dimilikinya. Pada satu saat A mengakses file share dari B bernama data_nilai.xls dan juga memberi akses file soal_uas.doc kepada C. Saat A mengakses file dari B maka A berfungsi sebagai client dan saat A memberi akses file kepada C maka A berfungsi sebagai server.
Kedua fungsi itu dilakukan oleh A secara bersamaan maka jaringan seperti ini dinamakan peer to peer.
Gambar 2.3 Komunikasi data dalam jaringan komputer
Komunikasi Data adalah salah satu bagian dari ilmu komunikasi yang hanya meliputi ruang lingkup datanya berupa infrormasi yang telah diolah oleh komputer. Data tersebut bisa berupa teks, gambar dan gambar bergerak. Komponen utama pada komunikasi data adalah : 4. Sumber (Transmitter) 5. Media Transmisi 6. Tujuan (Receiver) 7. Informasi berupa data 8. Protokol
Metode dalam komunikasi data dapat di kategorikan berdasarkan arah atau jalur yang digunakan dalam sistem pengiriman data dalam satuan waktu dari sebuah jaringan komputer atau lebih. Berikut adalah
ilustrasinya. Pertama adalah Metode Simplex yaitu komunikasi transmisi satu arah, satu buah komputer berfungsi sebagai pengirim dan komputer lain sebagai penerima. Kedua metode Half Duplex yaitu komunikasi data transmisi dan penerima dapat dilakukan secara bergantian. Dan terakhir adalah metode transmisi Full Duplex dimana pengiriman dan penerimaan data antara keduanya dapat berlangsung dalam waktu yang bersamaan.
Transmiter (TX)
Transmiter (TX)
Recivier (RX)
Metode Transmisi simplex
Transmiter (TX)
Recivier (RX)
Metode Transmisi Half Duplex
Recivier (RX)
Metode Transmisi Full Duplex
Gambar 2.4 Macam – macam metode transmisi data
Sedangkan mode pengiriman data multimedia berbasis jaringan komputer dapat di kategorikan sebagai berikut : 4. Broadcast 5. Multicast 6. Unicast 7. Multiunicast
Selanjutnya beberapa parameter yang dapat dijadikan acuan dalam sistem komunikasi data adalah : 3. TRIB (Transfer Rate of Information Bits) 4. BER (Bit Error Rate) 5. Channel Troughput 6. Kemampuan tahan uji 7. Faktor ketersediaan jalur data 8. Channel Transfer Delay 9. Turnaround Time 10. Channel Estabilishment Time. Sedangkan jaringan komunikasi data di kategorikan berdasarkan cakupan area dari sebuah jaringan komputer atau lebih adalah: 2
LAN (Local Area Network), jaringan komunikasi data yang terhubung dalam satu dan antar ruangan atau antar gedung
3
MAN (Metropolitan Area Network), jaringan komunikasi data yang terhubung antar daerah dalam satu kota
4
WAN (Wide Area Network), jaringan komunikasi data yang terhubung antar kota, antar negara maupun antar benua
Dalam
Pengantar
Jaringan
Komputer,
Tri
Daryanto
mendefinisikan Protokol jaringan komputer sebagai tatacara antar peralatan komunikasi data untuk melaksanakan pertukaran informasi dengan keandalan yang tinggi. Protokol Model OSI (Open System Interconection) dikeluarkan tahun 1978, oleh ISO (International
Standard Organization), berisi sejumlah spesifikasi yang menguraikan arsitektur jaringan untuk menghubungkan perlatan yang tidak sejenis. Sebab sebelum munculnya standard ini jaringan komputer sangat tergantung protokol pada masing-masing pemasok. Tahun 1984, Standard ISO mengeluarkan revisinya yang disebut dengan OSI (Open System Interconnection) reference model. Ternyata revisi ini diakui sebagai standar
internasional
dan
dijadikan
sebagai
pentunjuk
dalam
pengembangan jaringan. OSI membagi aktivitas komunikasi dalam jaringan kedalam 7 (tujuh) lapis atau layer sebagai berikut : 4.1 Lapisan Physical. Lapisan ini berkomunikasi langsung dengan media jaringan misalnya kabel jaringan, maka ia berfungsi mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronasi bit, arsitektur jaringan dan pengkabelan melalui media fisik jaringan. Layer ini berhubungan dengan pulsa listrik, pulsa optik, frekwensi radio atau proses yang mengatur antarmuka terhadap media fisik 4.2 Lapisan Data Link Berfungsi menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokan menjadi format yang disebut sebagai frame. Pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, MAC address dan peralatanperalatan yang dapat berkomunikasi pada suatu jaringan seperti hub, bridge, repeater dan switch layer kedua beroperasi. Dengan kata lain lapisan ini yang menjamin bahwa frame tersebut sampai
ke alamat yang benar. Spesifikasi IEEE 802 membagi level ini menjadi dua yaitu LLC ( Logical Link Control ) sebagai pengatur frame, alur data, pengecekan error dan pengalamatan. Kemudian MAC ( Media Access Control ) sebagai pengatur akses ke media fisik. 4.3 Lapisan Network Fungsi lapisan ini adalah mendefinisikan alamat alamat IP, membuat header untuk paket-paket dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch lapis ketiga. Proses meneruskan paket ke segmen atau jaringan dengan alamat yang benar disebut dengan proses routing 4.4 Lapisan Transport. Pada lapisan ini data dibagi-bagi atau dipecah dalam paket-paket data serta memberikan nomer urut ke paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan setelah diterima. Selain itu level ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses atau disebut dengan acknowlegement dan mengirim ulang paket-paket yang hilang ditengah jalan. Pada sistem pengirimannya frame data harus berurutan, namun pada kenyataannya proses komputer adalah multitasking sehingga ada kemungkinan beberapa jenis data diterima dan diproses dengan urutan yang barangkali saling tumpang tindih sehingga ada kemungkinan frame-frame tersebut tercampur sehingga sulit
dibedakan kelompok datanya. Untuk mengatasi hal ini standard OSI menambahkan identitas SAP (Service Access Point) untuk membedakan kelompok data satu dengan lainnya, pada TCP/IP disebut port. 4.6 Lapisan Session Lapis ini bertanggung jawab untuk mengendalikan dialog antar node, dialog adalah percakapan formal dimana kedua node sepakat untuk
melakukan
pertukaran
data.
Setiap
percakapan
mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara atau dihancurkan. Selain itu juga dilakukan resolusi nama agar proses komunikasi dapat berjalan
secara teratur.
Setiap
session
mempunyai tiga langkah yaitu: pembentukan hubungan antar node, Pemindahan data saat node melakukan pertukaran data dan pemutusan hubungan. 4.7 Lapisan Presentation Lapis ini bertanggung jawab untuk menterjemahkan dan menyajikan pada lapis aplikasi. Dalam beberapa kasus lapis ini menterjemahkan langsung dari format tertentu ke format yang berbeda. Misalnya komputer berbasis EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) ke ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Fungsi lain yang dapat dilakukan oleh lapis ini adalah enkripsi atau dekripsi dan kompresi atau dekompresi. Lapisan persentasi pada OSI merupakan lapisan
yang jarang diterapkan, sedikit Protokol yang mendifinisikan lapis ini secara formal. Pada umumnya lapis ini dispesifikasikan langsung pada lapis aplikasi. Protokol yang berada di level ini adalah perangkat lunak redirector software semacam VNC (Virtual Network Computing) atau RDP (Remote Desktop protocol).
4.8 Lapisan Aplikasi Lapisan ini menyediakan layanan aplikasi yang digunakan untuk berkomunikasi antarmuka pada fungsi jaringan. Layanan pada lapis aplikasi ini berupa aturan-aturan yang dapat digunakan pada paket-paket program yang dirancang dan membuat pesan-pesan kesalahan.
Gambar 2.5 Protokol TCP/IP yang disejajarkan dengan OSI
Protokol merupakan sekumpulan aturan yang mengatur dua atau lebih mesin dalam suatu jaringan dalam melakukan interaksi pertukaran format data. Protokol memiliki suatu fungsi yang spesifik satu sama lain pada sebuah hubungan telekomunikasi. TCP/IP (Transmision Control Protocol/Internet Protocol) merupakan sekumpulan protokol yang dikembangkan untuk mengijinkan komputer-komputer agar dapat saling membagi sumber daya yang dimiliki masing-masing melalui media jaringan. Aturan tersebut terdapat pada hasil pengkajian DARPA (Defence Advance Research Project Agency). Selanjutnya TCP/IP dimasukkan pada distribusi software UNIX. Sekarang
TCP/IP
telah
digunakan
sebagai
standar
komunikasi
internetwork dan telah menjadi protokol transport bagi internet, sehingga memungkinkan jutaan komputer berkomunikasi secara global. TCP/IP memungkinkan komunikasi di antara sekumpulan interkoneksi jaringan dan dapat diterapkan pada jaringan LAN ataupun WAN. Tidak seperti namanya, TCP/IP tidaklah hanya memuat protokol di layer ketiga dan keempat dari OSI layer (seperti IP dan TCP), tetapi juga memuat protokol-protokol aplikasi lainnya seperti email, remote login, FTP, HTTP dan sebagainya. TCP/IP dapat diterima oleh masyarakat dunia karena memiliki karakteristik sebagai berikut: 1. Protokol TCP/IP dikembangkan menggunakan standar protokol yang terbuka. 2. Standar protokol TCP/IP dalam bentuk Request For Comment
(RFC) dapat diambil oleh siapapun tanpa biaya. 3. TCP/IP dikembangkan dengan tidak tergantung pada sistem operasi atau perangkat keras tertentu. 4. Pengembangan TCP/IP dilakukan dengan konsensus dan tidak tergantung pada vendor tertentu. 5. TCP/IP independen terhadap perangkat keras jaringan dan dapat dijalankan pada jaringan Ethernet, Token Ring, jalur telepon dialup, jaringan X.25, dan praktis jenis media transmisi apapun. 6. Pengalamatan TCP/IP bersifat unik dalam skala global. Dengan cara ini, komputer dapat saling terhubung walaupun jaringannya seluas internet sekarang ini. 7. TCP/IP memiliki fasilitas routing yang memungkinkan sehingga dapat diterapkan pada internetwork. 8. TCP/IP memiliki banyak jenis layanan. Salah satu hal penting dalam IP dalam pengiriman informasi adalah metode pengalamatan pengirim dan penerima. Saat ini terdapat standar pengalamatan yang sudah digunakan yaitu IPv4 dengan alamat terdiri dari 32 bit. Jumlah alamat yang diciptakan dengan IPv4 diperkirakan tidak dapat mencukupi kebutuhan pengalamatan IP sehingga sekarang sudah tersedia sistim pengalamatan yang baru yaitu IPv6 yang menggunakan sistim pengalamatan 128 bit. Protokol UDP yang merupakan salah satu protocol utama diatas IP merupakan transport protocol yang lebih sederhana dibandingkan dengan TCP. Protokol UDP digunakan untuk situasi yang tidak mementingkan
mekanisme reliabilitas. Header UDP hanya berisi empat field yaitu source port, destination port, length dan UDP checksum dimana fungsinya hampir sama dengan TCP, namun fasilitas checksum pada UDP bersifat opsional. UDP pada VoIP digunakan untuk mengirimkan audio stream yang dikrimkan secara terus menerus. UDP digunakan pada VoIP karena pada pengiriman audio streaming yang berlangsung terus menerus lebih mementingkan kecepatan pengiriman data agar tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang walaupun mencapai setengah dari jumlah paket yang dikirimkan. Karena UDP mampu mengirimkan data streaming dengan cepat, maka dalam teknologi VoIP UDP merupakan salah satu protokol penting yang digunakan sebagai header pada pengiriman data selain RTP (Real Time Protocol) dan IP. Untuk mengurangi jumlah paket yang hilang saat pengiriman data (karena tidak terdapat mekanisme pengiriman ulang) maka pada teknolgi H.323 pengiriman data banyak dilakukan pada private network. Protokol RTP menyediakan transfer media secara real-time pada jaringan paket. Protokol RTP mengunakan Protokol UDP dan header RTP mengandung informasi kode bit yang spesifik pada tiap paket yang dikirimkan, hal ini membantu penerima untuk melakukan antisipasi jika terjadi paket yang hilang. RTP adalah protokol yang dibuat untuk megkompensasi jitter dan desequencing yang terjadi pada jaringan IP. Protokol RTP dapat digunakan untuk beberapa macam data stream yang
realtime seperti data suara dan data video. RTP berisi informasi tipe data yang dikirim, timestamps yang digunakan untuk pengaturan waktu suara percakapan terdengar seperti sebagaimana diucapkan, dan sequence numbers yang digunakan untuk pengurutan paket data dan mendeteksi adanya paket yang hilang. Protokol RTCP merupakan protokol yang mengendalikan transfer media. Protokol ini bekerja sama dengan Protokol RTP. Dalam satu sesi komunikasi, protokol RTP mengirimkan paket RTCP secara periodik untuk memperoleh informasi transfer media dalam memperbaiki kualitas layanan. Terdapat dua komponen penting pada paket RTCP, yang pertama adalah sender report yang berisikan informasi banyaknya data yang dikirimkan, pengecekan timestamp pada header RTP dan memastikan bahwa datanya tepat dengan timestamp masing-masing. Elemen yang kedua adalah receiver report yang dikirimkan oleh penerima panggilan. Receiver report berisi informasi mengenai jumlah paket yang hilang selama sesi percakapan, menampilkan timestamp terakhir dan delay sejak pengiriman sender report yang terakhir.
2.3
SISTEM WIRELESS
Wireless dapat diartikan sebagai pertukaran informasi tanpa kabel (www.whatis.com), lebih lanjut dalam buku Wireless Networks membahas hal ini “Interconections between nodes are implemented
without the use of wires. Wireless networkstransmit data over a networks medium. The medium is a form of electromagnetic radiation. It is use on mobile networks..” (Matthew Gast, 2005). Dalam melakukan hubungan telekomunikasi
dengan
menggunakan
gelombang
elektromagnetik
sebagai pengganti kabel, saat ini teknologi wireless berkembang dengan pesat, secara kasat mata dapat dilihat dengan semakin banyaknya pemakaian telepon berbasis VoIP (Voice over Internet Protocoll) dan PDA (Personal Data Assistance). Selain itu berkembang pula teknologi wireless yang digunakan untuk akses internet dengan menggunakan titik akses atau dikenal dengan hotspot. WLAN (Wireless Local Area Network) diharapkan berlanjut menjadi sebuah bentuk penting dari sambungan di banyak area bisnis. Perangkat ini (WLAN) sangat mahal dan hanya digunakan untuk alternatif jaringan (LAN) kabel di tempat dimana jalur pengkabelan sangat sulit dilakukan atau tidak memungkinkan. Spesifikasi terbaru sedang disusun untuk memenuhi kebutuhan peningkatan jangkauan luas cakupan hingga kecepatan transfernya. WIFI (Wireless Fidelity Alliance) dirancang berdasarkan spesifikasi IEEE 802.11 dengan empat variasi.
Tabel 2.4 Spesifikasi Wi-Fi SPESIFIKASI KECEPATAN
FREQ
KOMPATIBEL JARAK
802.11b
11 Mb/s
-2.4 GHz b
30-100m
802.11a
54 Mb/s
-2.4 GHz a
35-110m
802.11g
54 Mb/s
-2.4 GHz b, g
35-110m
802.11n
100 Mb/s
-5 GHz
70-160m
B, g, n
Untuk sementara di Indonesia para pengguna Wi-fi tidak diperlukan untuk mendapatkan ijin dari badan pengatur komunikasi lokal. Dengan demikian ijin operasi dibagi dalam channel yang lebarnya 5 MHz yang berpusat di frekwensi berikut ini. Tabel 2.5 Pembagian kanal 802.11 b/g CHANNEL
FREKWENSI
Ch 1
2.412 MHz
Ch 2
2.417 MHz
Ch 3
2.422 MHz
Ch 4
2.427 MHz
Ch 5
2.432 MHz
Ch 6
2.437 MHz
Ch 7
2.442 MHz
Ch 8
2.447 MHz
Ch 9
2.452 MHz
Ch 10
2.457 MHz
Ch 11
2.462 MHz
Wireless yang sudah memenuhi syarat kualitas kapasitas interoperasi yang lazim disebut frekwensi ISM (Indistrial, Scientific, Medical) mendapat alokasi frekwensi 2.4 Mhz atau 802.11b. Sedangkan spesifikasi 8802.15 untuk PAN (Personal Area Network) dan 802.16 diperuntukan untuk masa depan WI-MAX. Masalah kurangnya keamanan dari hubungan nirkabel telah menjadi topik perdebatan. Sistem keamanan yang digunakan oleh WLAN awalnya adalah WEP (Wired Equivalent Privacy), tetapi standarisasi ini memiliki kelemahan dan kemudian digantikan dengan WPA (Wi-Fi Protected Access) dan SSL (Secure
Socket Layer) atau SSH (Secure Shell). Meskipun dalam penelitian masih terdapat celah dan kelemahan pada infrastruktur namun minimal ada tiga pilihan yang wajib diisi oleh administrator jaringan seperti perangkat lunak otorisasi server open RADIUS (Remote Authentications Dial-in User Service), nomor port yang digunakan dan kunci akses pengguna. Pada umumnya terdapat dua model koneksi Wi-Fi, yaitu Ad-Hoc atau yang lebih dikenal dengan Peer-to-peer dan model Infrastuktur. Mode ini adalah metode dari perangkat nirkabel dari sebuah komputer untuk secara langsung berkomunikasi dengan satu dan lainnya. Operasi di mode ad-hoc membolehkan perangkat nirkabel dengan jarak satu sama lain untuk melihat dan berkomunikasi dalam bentuk peer-to-peer tanpa melibatkan titik akses pusat. Ini menjadikan kelebihan dari sisi kemudahan instalasi dan hemat dalam pembiayaan tanpa access point. Model yang kedua adalah akses dengan infrastruktur access point sebagai pengatur lalu lintas data, hingga memungkinkan banyak client yang dapat saling terhubung. Para produsen perangkat keras berusaha membangun teknologi yang handal tanpa merubah penguatan daya dan bandwidth sesuai aturan main. Teknologi tersebut adalah antenna MIMO (Multiple Input Multiple Output), yang berfungsi menangkap sebaran signal-signal pantulan dengan penggabungan beberapa antena sebagai penguat bukan sebaliknya saling meniadakan seperti yang dikenal dengan multipath. Ketika sulit mendapat jangkauan layanan, hal itu dapat juga mungkin teratasi dengan memasang titik akses sebagai repeater.
Dalam hubungannya perancangan siaran luar dengan melalui media wireless. Jaringan selular juga telah dikembangkan seiring teknologi yang dapat mengalirkan data yang dilapisi dengan jaringan suara seperti UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) dan HSDPA (High Speed Downlink Packet Access). Masing-masing evolusi pada umumnya mengarah pada kemampuan menyediakan berbagai layanan baru atau mengarah pada layanan yang mampu menyalurkan suara, gambar dan data secara bersamaan (triple play). Sehingga strategi pengembangan layanan broadband wireless dibedakan menjadi MNO (Mobile Network Operator) dan BP (Broadband Provider). Tabel 2.6 Perbandingan Teknologi Wireless WiFi Jarak
100 meter
WiMAX
UMTS
HSDPA
5 Km
12 Km
12 Km
Kecepatan 54 Mbps
30 Mbps
2 Mbps
10 Mbps
Frekwensi 2.4 GHz
2 – 6 GHz
400-1800 MHz 1800-2100MHz
Aplikasi
Fixed
Mobile
LAN
Mobile
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) adalah sebuah tanda sertifikasi untuk produk-produk yang lulus tes cocok dan sesuai dengan standar IEEE 802.16. WiMAX merupakan teknologi nirkabel yang menyediakan hubungan jalur lebar dalam jarak jauh. WiMAX merupakan teknologi broadband yang memiliki kecepatan akses yang tinggi dan jangkauan yang luas. WiMAX merupakan evolusi dari teknologi BWA (Broadband Wireless Access) sebelumnya dengan fitur yang lebih menarik. Dengan kecepatan data yang sangat besar bahkan
sampai 70 MBps, WiMAX layak diaplikasikan untuk ‘last mile’ broadband connections, backhaul, dan high speed enterprise. Yang membedakan WiMAX dengan Wi-Fi adalah standar teknis yang bergabung di dalamnya. Jika WiFi menggabungkan standar IEEE 802.11 dengan ETSI (European Telecommunications Standards Intitute) HiperLAN sebagai standar teknis yang cocok untuk keperluan WLAN, sedangkan WiMAX merupakan penggabungan antara standar IEEE 802.16 dengan standar ETSI HiperMAN. Standar keluaran IEEE banyak digunakan secara luas di daerah asalnya Amerika. Sedangkan standar keluaran ETSI meluas penggunaannya di daerah Eropa dan sekitarnya. Untuk membuat teknologi ini dapat digunakan secara global, maka diciptakanlah WiMAX. Kedua standar yang disatukan ini merupakan standar teknis yang memiliki spesifikasi yang sangat cocok untuk menyediakan koneksi berjenis broadband lewat media wireless atau dikenal dengan BWA. Spesifikasi WiMax membawa perbaikan atas keterbatasan standar WiFi dengan memberikan lebar pita yang lebih besar dan enkripsi yang lebih bagus. Standar WiMAX memberikan koneksi tanpa memerlukan Line of Sight (LOS) dalam situasi tertentu. Para operator telekomunikasi dapat menghemat investasi perangkat, karena kemampuan WiMAX dapat melayani pelanggannya dengan area yang lebih luas dan tingkat kecocokan dengan perangkat lain lebih tinggi. Selain itu, pasarnya juga lebih meluas karena WiMAX dapat mengisi celah broadband yang selama ini tidak terjangkau oleh teknologi Cable dan DSL (Digital Subscriber Line).
2.4
KEPENYIARAN RADIO Kepenyiaran radio menurut Peraturan Komisi Penyiaran Indonesia
Nomor 03 Tahun 2007 tentang Standar Program Siaran adalah media komunikasi massa dengar, yang menyalurkan gaasan informasi dalam bentuk suara secara umum dan terbuka, berupa program yang teratur dan berkesinambungan.
Sedangkan
Penyiaran
adalah
kegiatan
pemancarluasan siaran atau rangkaian pesan dalam bentuk suara melalui sarana pemancaran dan atau sarana transmisi di darat, di laut atau di antariksa dengan menggunakan spektrum frekwensi radio melalui udara, kabel atau media lainnya untuk dapat diterima secara serentak dan bersamaan oleh masyarakat dengan perangkat penerima siaran. Spektrum Frekuensi Radio merupakan sumber daya alam yang terbatas yang mempunyai nilai strategis dalam penyelenggaraan telekomunikasi dan dikuasai oleh negara. Pemanfaatan Spektrum Frekuensi Radio sebagai sumber daya alam tersebut perlu dilakukan secara tertib, efisien dan sesuai dengan peruntukannya sehingga tidak menimbulkan gangguan yang merugikan. Spektrum Frekuensi Radio adalah susunan pita frekuensi radio yang mempunyai frekuensi lebih kecil dari 3000 GHz sebagai satuan getaran gelombang elektromagnetik merambat dan terdapat dalam dirgantara (ruang udara dan antariksa). Alokasi Spektrum Frekuensi Radio Indonesia ditetapkan dengan mengacu kepada alokasi Spektrum Frekuensi Radio Internasional untuk wilayah tiga (region 3) sesuai Peraturan Radio yang ditetapkan oleh Himpunan Telekomunikasi Internasional.
Tabel alokasi frekuensi nasional Indonesia disusun berdasarkan hasil Final Act World Radio Communication Conference-1997 yang berlangsung di Jenewa, pada bulan November 1997. Berikut adalah Peraturan Menkominfo no 29/PER/M.KOMINFO/07/2009 tentang tabel alokasi frekwensi. Tabel 2.7 Tabel Frekwensi yang di sederhanakan
NO PITA
SIMBOL
RENTANG
FUNGSI
4
VLF
3 s/d 30 kHz
Navigasi Maritim
5
LF
30 s/d 300 kHz
Penerbangan
6
MF
300 s/d 3000 kHz
Siaran MW/AM
7
HF
3 s/d 30 MHz
Radio Amatir, SW
8
VHF
30 s/d 300 MHz
Siaran FM
9
UHF
300 s/d 3000 MHz Siaran TV, Cellular
10
SHF
3 s/d 30 GHz
WiFi, Satelit
11
EHF
30 s/d 300 GHz
Penelitian
Spektrum frekwensi juga dapat diartikan sebagai jalur atau jalan tempat merambatnya signal yang membawa suara atau gambar dan sebagainya. Jalur ini tersebar di udara dan tidak terlihat atau terasa oleh indera manusia, tidak semua dapat menggunakan spektrum frekwensi radio karena jumlahnya terbatas. Oleh karena itu penggunaannya harus diatur dan diawasi. Menurut undang-undang Peyiaran, spektrum frekwensi radio adalah kumpulan pita frekwensi radio yang berbentuk gelombang elektromagnetik, serta memiliki lebar tertentu. Spektrum frekwensi radio terdiri atas kanal frekwensi radio yang ditetapkan untuk
suatu statiun radio. Di Indonesia pengatur spektrum radio adalah Departemen Komunikasi dan Informasi. Persyaratan umum yang perlu diperhatikan dalam merancang sistim peralatan siaran radio, baik dari peralatan produksi, peralatan penyiaran maupun perangkat teknik umum lainnya adalah :
1. Memenuhi persyaratan internasional dan nasional 2. Adanya jaminan kesinambungan dukungan suku cadang (biasanya sekitar 10 tahun) dan layanan purna jual 3. Mempunyai daya tahan (reliabilitas) yang tinggi 4. Kemudahan memperoleh suku cadang 5. Praktis dalam pengoperasian dan pemeliharaan 6. Kemudahan pengintegrasiannya dengan sistem peralatan lainnya 7. Populasi pengguna peralatan secara internasional maupun nasional 8. Lokasi keagenan terdekat 9. Pengalaman pengguna sebelumnya 10. Peralatan yang digunakan kompetitor 11. Kemampuan manusia yang mungkin dapat disediakan 12. Tidak berlebihan dan sesuai kebutuhan 13. Kemudahan pengembangan sistem peralatan di kemudian hari
Berdasarkan kebutuhan yang telah ditetapkan sebelumnya, susunan daftar kebutuhan peralatan siaran luar radio dengan disertai gambaran secara garis besar mencakup beberapa fungsi utama :
3. Pembangkit daya listrik: a. Stationary atau tidak bergerak (seperti PLN) b. Mobile atau protable generator sets sebagai kelengkapan unit produksi 4. Alat pendingin ruangan untuk studio dan ruang peralatan 5. Alat komunikasi pendukung antara lain, a. Stationary atau tidak dapat berpindah tempat (PSTN) b. Protable seperti audio codec, pemancar atau cellphone. 6. Komputer untuk data pesan singkat, data lagu dan akses internet 7. Mobil untuk transportasi tim produksi dan penyiaran serta reporter
Lembaga Penyiaran menurut Undang-undang Penyiaran diartikan sebagai penyelenggara penyiaran yang dalam melaksanakan tugas, fungsi dan tanggung jawabnya berpedoman pada peraturan perundangan yang berlaku. Kesimpulan broadcasting sebagai suatu kesatuan yang diberi ijin pemerintah untuk mengorganisir dan menjadwal program bagi komunitas tertentu, sesuai dengan rencana yang sudah disetujui dan menyiarkannya untuk penerima radio tertentu sesuai dengan standar yang sudah ditetapkan. Pada umumnya unsur-unsur dan elemen stasiun penyiaran radio meliputi : 1. Izin Siaran Radio 2. Kepemilikan 3. Fungsi 4. Kegiatan Penyiaran
Dengan penjabaran seperti diatas maka ada lima syarat utama agar dapat terlaksananya kegiatan kepenyiaran yaitu 1. Ketersediaan spektrum frekwensi radio 2.
Ketersediaan sarana perangkat siaran dan pemancar bersertifikat
3. Adanya program atau urutan mata acara 4. Ketersediaan struktur organisasi dan kepegawaian 5. Harus dapat diterima secara serentak oleh masyarakat
2.5
DASAR-DASAR ANTENA
Pada Prinsipnya semua radio baik ketika memancarkan dan memancarkan signal membutuhkan antena. Antena menerima tenaga keluaran dari pemancar dan melemparkannya ke udara sebagai gelombang elektromagnetik atau gelombang radio. Pada sisi penerima, antena yang akan mengumpulkan gelombang elektromagnetik dan mengubah menjadi arus atau signal yang dapat dideteksi oleh penguat radio penerima. Antena pemancar yang baik mengubah energi RF (Radio Frequency) yang diproduksi oleh pemancar radio menjadi medan elektromagnetik yang akan dipancarlan ke udara (Wowok, 2008). Beberapa contoh antena dalam berbagai bentuk dapat dilihat pada gambar.
Gambar 2.6 Contoh berbagai bentuk antena Untuk dapat memilih antenna yang sesuai, maka kita wajib memahami konsep dan istilah-istilah terkait dengan antena antara lain: 1. Polarisasi Antena Elektromagnetic field meninggalkan antena pemancar menuju antena penerima. Elektromagnetic field dikenal juga dengan nama e-field atau medan elektromagnetik berada pada bidang yang sama dengan elemen antena. Bidang e-field merupakan polarisasi dari antena. Jika elemen antena vertikal terhadap permukaan tanah, efield juga vertikal, berarti polarisasi antena adalah vertikal. Jika elemen antena horison (sejajar) terhadap permukaan tanah, e-field juga horisontal, berarti polarisasi antena tersebut adalah horisontal. Dalam jaringan wireless, penguna dapat memilih polarisasi untuk mengoptimalkan penerimaan signal, mengurangi derau (noise) dan interferensi dari signal yang tidak diinginkan.
Pada umumnya ada empat macam polarisasi yaitu polarisasi vertikal, polarisasi horisontal, polarisasi circular dan polarisasi cross. 2. Karakterisrik Antena Sseperti
ilustrasi
cahaya
lampu
senter
yang
dipantulkan
reflektornya yaitu mengumpulkan energi ke arah tertentu dengan fokus sehingga energi yang dihasilkan akan lebih terang dan lebih kuat. Gain Antenna diperoleh dengan mengukur tenaga keluaran pada main lobe dan membandingkan tenaga keluarannya dengan tenaga keluaran pada antena referensi. Antena gain diukur dalam decibel, dBi dan dBd. Jika antena referensi adalah sebuah dipole, antena diukur dalam dBd. “d” disini mewakili dipole dan “i” akan mewakili isotropic apabila gain antena diukur relatif terhadap sebuah antena isotropic. 3. Tipe Antena Beberapa tipe antena yang sering digunakan pada jaringan nirkabel
dan
banyak
tersedia
dipasaran
adalah
antena
omnidirectional (omni), antena yagi, antena parabola, antena panel dan antena helix. Pembuatan antena secara garis besar jangkauan wilayah dapat dibagi menjadi tiga yaitu omnidirectional, sektoral dan unidirectional atau pengarah (Onno W. Purbo, 2006). Referensi antena seperti ini banyak terdapat di internet. Misalnya dapat
diambil
http://www.flakey.info/antenna/omni/quarter/.
dari
Jenis turunan dari antena omni yang cukup terkenal adalah omni groundplane, omni collinear, omni waveguide. Untuk antena sektoral mempunyai beberapa macam bentuk sesuai dengan sudut pancaran dan lebar sektor yang dapat dilayani seperti antena sektoral 60, 90, 120 dan 180 derajad. Antena sektoral pada dasarnya adalah antena dipole dengan sebuah reflektor, penerapan sistem collinear adalah untuk meningkatkan penguatan (gain) dari antena tersebut. Terakhir adalah antena unidirectional dimana sesuai namanya antena ini menerima dan memancarkan signal dari satu arah. Kemampuan sebagai penggarah ini yang membuat antena ini banyak digunakan untuk koneksi jarak jauh karena direktivitas berbanding lurus dengan gain antena dan gain berbanding terbalik dengan beamwidth atau lebar sebaran signal. Bentuk antena directional antara lain adalah brick antenna, tin can antenna atau antena kaleng, biquad antenna, antena double biquad dan antena wajanbolik. Adakalanya antena yang digunakan tidak match atau sesuai dengan frekwensi kerjanya. Akibatnya baik daya keluaran atau signal masukan akan tertahan dan berpengaruh terhadap radiasi yang dipancarkan. Sebaiknya impedansi antara kabel pengumpan dari pemancar ke antena juga harus sama, sebab jika tidak antena justru akan menjadi penghalang hingga kekuatan signal (RF) akan habis.
2.6
ANALISA SISTEM
Analisa sistem merupakan penguraian dari suatu sistem informasi yang utuh ke dalam bagian-bagian komponennya dengan maksud untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi masalah, hambatan yang terjadi dan kebutuhan-kebutuhan
yang
diharapkan
sehingga
dapat
diusulkan
perbaikannya (Ian Sommerville, 2003). Langkah-langkah yang dilakukan pada analisa sistem adalah sebagai berikut : 1. mengidentifikasi masalah (Identify) 2. memahami sistem kerja yang ada (Understand) 3. menganalisis sistem (Analyze) 4. membuat laporan hasil analisis (Report)
2.7
PERANCANGAN SISTEM
Perancangan atau desain sistem dapat didefinisikan sebagai penggambaran, perencanaan dan pembuatan sketsa atau pengaturan dari beberapa elemen yang terpisah ke dalam satu kesatuan utuh (Ian Sommerville, 2003). Desain sistem merupakan penjelasan secara detail bagaimana bagian-bagian dari sistem informasi diimplementasikan sebuah proses yang terdiri dari beberapa kegiatan (Kendall, 2003). 1. Menentukan secara tepat dan rinci kebutuhan dan bentuk–bentuk informasi
yang
sebenarnya
diperlukan
untuk
menunjang
keberhasilan operasional perusahaan yang berkaitan dengan kegiatan pengolahan data berbasis komputer. 2. Mengatur seluruh kebutuhan serta membaginya secara sistematis pada beberapa tahap dan bagian, yang nantinya akan dioperasikan secara standar untuk menghemat waktu dan biaya. 3. Menghilangkan
sebanyak
mungkin
pekerjaan
yang
akan
menghambat implementasi sistem, seperti terjadinya duplikasi atau penggulangan mengenai fungsi, tujuan, operasi, data, serta mengurangi hal yang tidak bermanfaat, yang mungkin terdapat pada sistem dan prosedur aliran data yang tidak efisien. Sedengkan tahapan perancangan sistem dibagi menjadi dua macam bagian penting, yaitu : 1. Perancangan komunikasi data Merupakan penjabaran suatu teknologi jaringan komunikasi data yang mengefisiensikan aliran data berdasarkan pola manajemen trafik dan mengklasifikasikan data berdasarkan aplikasinya sebelum dikirim. Prioritas pengiriman dilakukan berdasarkan pada IP yang dituju dan identitas label, dimana label tesebut berfungsi sebagai penunjuk rute aliran data sehingga membentuk jalur maya. 2. Perancangan proses Proses desain pada umumnya memperhitungkan aspek fungsi, estetik dan berbagai macam aspek lainnya, yang biasanya datanya didapatkan dari riset, pemikiran, brainskerming, maupun dari desain yang sudah ada sebelumnya.
