Di zaman sekarang, kehidupan hampir tidak dapat dipisahkan dari telekomunikasi. Ketika seseorang menelepon keluarganya di kota lain, menonton siaran televisi, mendengarkan radio, mengirim data melalui komputer, atau berkomunikasi melalui jaringan digital, pada saat itulah sistem telekomunikasi bekerja.
Telekomunikasi telah menjadi salah satu
fondasi utama kehidupan modern. Informasi dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lain dalam waktu yang
sangat singkat. Suara, tulisan, gambar, video, hingga data dapat dikirimkan
melalui berbagai media.
Namun, apa sebenarnya yang dimaksud dengan
telekomunikasi? Bagaimana sebuah suara dapat berubah menjadi sinyal dan
kemudian terdengar kembali di tempat lain? Bagaimana gambar dapat dikirim dan
diterima? Dan bagaimana manusia mengembangkan sistem komunikasi dari penggunaan
asap dan bendera hingga jaringan telekomunikasi modern? Untuk memahami hal
tersebut, kita perlu kembali kepada konsep paling mendasar dari telekomunikasi.
Apa Itu Telekomunikasi?
Secara sederhana, kata telekomunikasi
terdiri atas dua unsur, yaitu tele dan komunikasi. Kata tele berarti
jauh, sedangkan komunikasi dapat dipahami sebagai proses penyampaian informasi
atau hubungan antara satu simpul dengan simpul lainnya. Dari pengertian
tersebut, telekomunikasi pada awalnya dapat dipahami sebagai proses penyampaian
informasi antara dua pihak yang berada pada jarak tertentu.
Namun, definisi tersebut menimbulkan
pertanyaan menarik. Jika dua orang berkomunikasi dalam jarak dekat, apakah
komunikasi tersebut tidak termasuk telekomunikasi? Sebaliknya, jika seseorang
berteriak kepada orang lain yang berada jauh, apakah tindakan tersebut sudah
dapat disebut sebagai telekomunikasi?
Jawabannya menunjukkan bahwa persoalan
telekomunikasi tidak hanya terletak pada jarak. Dalam pengertian yang lebih
tepat, telekomunikasi merupakan penyampaian informasi atau hubungan antara satu
simpul dengan simpul lainnya dengan menggunakan bantuan peralatan tertentu.
Telepon, radio, dan televisi merupakan
contoh yang paling mudah ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Namun, dalam
perkembangannya, manusia juga menggunakan berbagai media lain untuk
menyampaikan informasi. Asap, bendera, maupun genderang pernah digunakan
sebagai sarana komunikasi. Hal yang paling penting adalah adanya suatu cara
atau media yang memungkinkan informasi disampaikan dari satu pihak kepada pihak
lainnya.
Telekomunikasi dan Komunikasi: Sama,
tetapi Tidak Persis Sama
Telekomunikasi dan komunikasi merupakan
dua konsep yang saling berkaitan, tetapi memiliki ruang lingkup yang berbeda. Ilmu
komunikasi mempelajari seluruh aspek penyampaian informasi. Artinya, komunikasi
dapat berlangsung secara langsung maupun menggunakan alat bantu.
Sementara itu, ilmu telekomunikasi lebih
menitikberatkan pada penyampaian informasi dengan menggunakan bantuan peralatan
atau sistem tertentu, khususnya peralatan yang bekerja berdasarkan
prinsip-prinsip kelistrikan dan teknologi. Dengan demikian, komunikasi merupakan konsep yang
lebih luas.
Telekomunikasi adalah bagian dari
perkembangan komunikasi manusia yang memanfaatkan teknologi untuk mengatasi
keterbatasan jarak, waktu, dan kemampuan manusia.
One
Way atau Two Way?
Dalam sistem telekomunikasi, salah satu
konsep paling dasar adalah arah komunikasi. Sistem pertama dikenal sebagai One
Way System, yaitu sistem komunikasi satu arah. Dalam sistem ini, informasi pada
dasarnya mengalir dari satu pihak ke pihak lainnya. Contoh sederhananya adalah baby
alarm. Perangkat tersebut memungkinkan suara dari satu tempat dikirimkan
dan didengar di tempat lain.
Berbeda dengan itu, terdapat Two Way
System, yaitu sistem yang memungkinkan kedua pihak saling berbicara dan
mendengar. Intercom merupakan salah satu contohnya. Dalam sistem dua arah,
komunikasi tidak hanya berhenti pada penyampaian informasi. Kedua pihak dapat
saling bertukar pesan. Prinsip tersebut kemudian berkembang dalam berbagai
teknologi komunikasi modern, termasuk telepon dan sistem komunikasi data.
Bagaimana Suara Bisa Sampai ke Tempat
Lain?
Salah satu keajaiban yang sering dianggap
biasa dalam kehidupan sehari-hari adalah kemampuan manusia untuk berbicara
dengan seseorang yang berada jauh. Padahal, di balik sebuah percakapan telepon
terdapat proses yang cukup menarik.
Suara manusia pada dasarnya merupakan
gelombang akustik. Agar suara dapat dikirimkan melalui suatu sistem
telekomunikasi, suara tersebut harus terlebih dahulu diubah menjadi bentuk
sinyal yang dapat disalurkan.
Di sinilah mikrofon memainkan peran
penting. Mikrofon mengubah
gelombang suara menjadi sinyal listrik. Sinyal tersebut kemudian dapat
disalurkan melalui media transmisi. Dalam proses tertentu, sinyal dapat
diperkuat menggunakan amplifier.
Pada sisi penerima, sinyal listrik
kemudian diubah kembali menjadi gelombang suara melalui perangkat seperti
loudspeaker. Dengan demikian, prosesnya secara sederhana dapat digambarkan
sebagai berikut: Suara → Mikrofon → Sinyal Listrik → Saluran Transmisi →
Penguat → Loudspeaker → Suara
Prinsip inilah yang menjadi dasar berbagai
sistem telekomunikasi suara.
Tiga Persoalan Utama dalam Telekomunikasi
Dalam membangun sebuah sistem
telekomunikasi, terdapat beberapa persoalan utama yang harus diperhatikan. Pertama
adalah masalah terminal. Terminal merupakan perangkat yang menjadi titik
hubungan antara pengguna atau sumber informasi dengan sistem komunikasi. Kedua
adalah masalah transmisi. Informasi yang telah diubah menjadi suatu bentuk
sinyal harus dapat dikirimkan melalui media tertentu.
Ketiga adalah persoalan penyambungan dan
pengendalian terminal. Bagaimana satu terminal dapat dihubungkan dengan
terminal lainnya? Bagaimana hubungan tersebut dikendalikan? Bagaimana sistem
menentukan jalur yang digunakan untuk mengirimkan informasi? Secara mendasar,
prinsip telekomunikasi dapat dipahami sebagai dua terminal yang dihubungkan
oleh suatu saluran transmisi. Dari prinsip sederhana inilah berkembang jaringan
telekomunikasi yang sangat kompleks.
Ketika Terminal Membentuk Jaringan
Sebuah jaringan telekomunikasi dapat
terdiri atas berbagai bentuk. Bentuk tersebut antara lain dipengaruhi oleh
jenis terminal dan jenis informasi yang akan dikirimkan. Salah satu contoh
jaringan telekomunikasi terbesar adalah jaringan telepon. Jaringan telepon
membutuhkan jumlah terminal yang sangat banyak. Selain itu, sistem tersebut
memerlukan proses penyambungan atau switching agar satu pengguna dapat
berhubungan dengan pengguna lainnya.
Secara umum, terdapat beberapa bentuk
dasar jaringan telekomunikasi.
Jaringan Mata Jala
Dalam jaringan mata jala atau mesh
network, terminal-terminal dapat saling terhubung. Pada fully mesh network,
setiap terminal dihubungkan secara langsung dengan terminal lainnya. Jumlah
saluran dalam jaringan mata jala penuh dirumuskan sebagai:
b = ½ n(n – 1)
Sistem ini memungkinkan hubungan langsung
antarterminal, tetapi semakin banyak terminal, semakin besar pula jumlah
saluran yang diperlukan.
Jaringan Bintang
Dalam jaringan bintang atau star
network, terminal-terminal tidak harus terhubung langsung satu sama lain. Hubungan
dipusatkan pada suatu titik tertentu. Jumlah saluran dapat menjadi:
b = n – 1
Model jaringan seperti ini menunjukkan
bahwa desain jaringan sangat berkaitan dengan efisiensi jumlah saluran dan
pengelolaan hubungan antarterminal.
Informasi: Apa yang Sebenarnya Dikirimkan?
Telekomunikasi pada dasarnya bukan sekadar
memindahkan sinyal. Hal yang lebih penting adalah informasi yang terkandung di
dalam sinyal tersebut. Sebuah sistem telekomunikasi selalu menghadapi
keterbatasan.
Ada keterbatasan daya sinyal. Ada gangguan
atau noise yang tidak dapat sepenuhnya dihindari. Ada pula keterbatasan bandwidth.
Karena itulah, pertanyaan penting dalam telekomunikasi bukan hanya bagaimana
mengirimkan sinyal, tetapi juga bagaimana memastikan informasi tetap dapat
sampai dengan baik. Di sinilah lahir perkembangan penting dalam teori
komunikasi.
Wiener dan Shannon: Dua Pendekatan dalam
Memahami Komunikasi
Setelah Perang Dunia II, penelitian
mengenai komunikasi berkembang dengan sangat pesat. Salah satu tokoh penting
adalah Norbert Wiener. Wiener menaruh perhatian pada persoalan bagaimana
memperkirakan keadaan suatu sinyal ketika sinyal tersebut bercampur dengan noise.
Penelitian ini berfokus pada proses
penerimaan sinyal. Pendekatan tersebut dikenal sebagai Detection Theory.
Sementara itu, Claude Shannon mengembangkan pendekatan yang berbeda. Shannon
tidak hanya memusatkan perhatian pada bentuk sinyal. Ia menempatkan informasi sebagai inti dari proses
komunikasi.
Pertanyaan
dasarnya Adalah bagaimana sebuah berita atau informasi dapat diwakili
sedemikian rupa sehingga dapat dikirimkan melalui suatu sistem yang memiliki
berbagai keterbatasan? Pendekatan
tersebut dikenal sebagai Teori Informasi.
Teori informasi membahas tiga konsep
dasar:
1.
Pengukuran informasi;
2.
Kapasitas saluran untuk
menyalurkan informasi; dan
3.
Penyandian atau coding
untuk menggunakan kapasitas saluran secara efektif.
Mengapa
Informasi Harus Diukur?
Dalam kehidupan sehari-hari, informasi
sering dianggap sebagai sesuatu yang abstrak. Namun, dalam teori informasi,
informasi dapat diukur secara matematis. Salah satu gagasan penting dikemukakan
oleh R.V. Hartley. Menurut pendekatan tersebut, nilai suatu informasi berkaitan
dengan kemungkinan terjadinya suatu peristiwa atau simbol.
Semakin pasti sesuatu akan terjadi,
semakin kecil nilai informasi yang diperoleh. Jika suatu berita sudah pasti diketahui, maka
berita tersebut tidak lagi memberikan informasi baru yang berarti. Secara
sederhana, apabila kemungkinan terjadinya suatu simbol adalah p, maka nilai
informasinya dapat dinyatakan menurut Hartley dan Shannon.
Menurut Hartley:
–log p
Menurut Shannon:
–log₂ p bit
Konsep ini menunjukkan bahwa
ketidakpastian memiliki hubungan erat dengan nilai informasi. Semakin tidak
pasti suatu peristiwa, semakin besar informasi yang diperoleh ketika peristiwa
tersebut benar-benar terjadi.
Entropy: Mengukur Ketidakpastian Sumber
Informasi
Jika suatu sumber berita menghasilkan
beberapa simbol dengan kemungkinan yang berbeda-beda, maka rata-rata nilai
informasi dapat dihitung menggunakan konsep entropy. Untuk dua simbol dengan
kemungkinan masing-masing p₁ dan p₂, entropy dirumuskan sebagai:
H = –p₁ log₂ p₁ – p₂ log₂ p₂
Satuan yang digunakan adalah bit per
simbol.
Entropy dapat dipahami sebagai ukuran
rata-rata informasi yang dihasilkan oleh suatu sumber berita. Konsep ini sangat
penting karena sistem telekomunikasi harus mengetahui seberapa besar informasi
yang perlu dikirimkan.
Seberapa Banyak Informasi yang Dapat
Dikirim?
Setiap saluran komunikasi memiliki
keterbatasan. Tidak semua
informasi dapat dikirimkan dalam jumlah yang tidak terbatas. Jika H merupakan
entropy sumber berita dan B merupakan jumlah simbol yang dihasilkan setiap
detik, maka laju informasi dapat dinyatakan sebagai:
HB bit per detik
Sementara itu, kapasitas maksimum saluran
komunikasi dinyatakan dengan C.
Secara umum, teori Shannon menunjukkan
bahwa apabila laju informasi lebih kecil daripada kapasitas saluran, maka dapat
dicari metode penyandian yang memungkinkan informasi ditransmisikan dengan
tingkat kesalahan yang sangat kecil.
Kapasitas saluran dipengaruhi oleh dua
faktor penting:
·
Bandwidth; dan
·
Perbandingan antara sinyal
dan gangguan atau Signal to Noise Ratio (S/N).
Untuk saluran dengan bandwidth W
dan sejumlah tingkat sinyal tertentu, kapasitas dapat dinyatakan sebagai:
C = 2W log₂ m bit/detik
Sementara untuk kondisi yang
mempertimbangkan gangguan atau white noise, kapasitas saluran dapat
dinyatakan melalui:
C = W log₂ (1 + S/N) bit/detik
Konsep tersebut menunjukkan satu hal
penting: kualitas komunikasi tidak hanya ditentukan oleh kekuatan sinyal. Gangguan
dan keterbatasan saluran juga sangat menentukan.
Terminal: Tempat Informasi Bertemu dengan
Sistem
Dalam sistem telekomunikasi, terminal
merupakan salah satu komponen utama. Terminal dapat dipahami sebagai electrical
interface antara saluran komunikasi dan sumber informasi.
Terminal berbeda-beda sesuai dengan jenis
informasi yang akan dikirimkan. Untuk informasi suara, terdapat terminal
seperti radio dan telepon. Untuk tulisan, terdapat telegraf dan teleprinter. Untuk
gambar, terdapat facsimile dan televisi. Sementara untuk data, terdapat
perangkat seperti modem.
Keberagaman terminal menunjukkan bahwa
telekomunikasi tidak hanya berbicara tentang suara. Telekomunikasi dapat
membawa hampir semua bentuk informasi.
Radio: Menangkap Sinyal dari Udara
Radio penerima merupakan terminal yang
digunakan untuk menerima sinyal. Radio dapat menerima informasi suara dan, dalam prinsip tertentu, berbagai
bentuk informasi lain yang dikirimkan melalui gelombang elektromagnetik. Kualitas
radio penerima ditentukan oleh beberapa karakteristik.
Sensitivitas
Sensitivitas adalah kemampuan radio untuk
menangkap sinyal, baik yang kuat maupun yang lemah, hingga menghasilkan tingkat
keluaran tertentu.
Selektivitas
Selektivitas merupakan kemampuan radio
membedakan sinyal yang diinginkan dari sinyal lain yang berdekatan. Kemampuan
ini penting agar radio dapat menerima frekuensi tertentu tanpa terlalu terganggu
oleh frekuensi lain.
Fidelitas
Fidelitas adalah kemampuan sistem menjaga
keaslian informasi yang dikirimkan. Semakin baik fidelitas, semakin baik pula informasi asli dapat
dipertahankan.
Dalam
perkembangannya, radio penerima dikenal antara lain dalam bentuk Straight
Amplification Receiver dan Superheterodyne Receiver. Pada sistem straight
amplification, sinyal yang diterima antena terlebih dahulu diseleksi
melalui rangkaian penyetel atau tuning circuit. Sinyal kemudian
diperkuat, didemodulasi, dan diubah kembali menjadi suara. Namun, sistem
tersebut dapat menghadapi berbagai gangguan dan ketidakstabilan.
Sebagai
pengembangan, digunakan sistem superheterodyne receiver. Dalam sistem
ini, frekuensi sinyal dicampurkan melalui mixer untuk menghasilkan
frekuensi baru, termasuk intermediate frequency atau IF. Penggunaan frekuensi antara memungkinkan proses
penerimaan dan penguatan dilakukan dengan lebih stabil.
Telepon: Ketika Gelombang Suara Menjadi
Sinyal
Telepon merupakan salah satu bentuk
terminal yang paling dikenal. Perangkat ini memungkinkan gelombang akustik
berupa suara manusia diubah menjadi sinyal listrik dan kemudian dikirimkan ke
tempat lain. Dalam sistem telepon terdapat perangkat penting yang disebut
transducer.
Transducer merupakan alat yang mengubah
satu bentuk gelombang menjadi bentuk lainnya. Pada sistem telepon terdapat dua
proses utama. Pertama, mikrofon mengubah gelombang akustik menjadi gelombang
listrik. Kedua, perangkat penerima mengubah gelombang listrik kembali menjadi
gelombang akustik.
Dengan demikian, percakapan manusia dapat
melewati suatu sistem transmisi dan kemudian terdengar kembali oleh penerima. Mikrofon
sendiri dapat bekerja berdasarkan berbagai prinsip, termasuk mikrofon arang dan
mikrofon kondensator. Sementara itu, perangkat penerima suara dapat bekerja
dengan prinsip elektromagnetis maupun elektrodinamis.
Dari Titik dan Garis Menjadi Tulisan
Digital
Sebelum era komputer dan internet, manusia
telah menemukan cara untuk mengirimkan tulisan melalui sistem telekomunikasi. Salah
satu yang paling terkenal adalah telegrafi. Telegrafi menggunakan kode-kode
tertentu untuk mewakili huruf dan simbol. Kode Morse, misalnya, menggunakan
kombinasi titik dan garis. Selain itu, terdapat kode Undulator, kode telegraph
printing, serta kode transmisi data.
Dalam perkembangan sistem komunikasi data,
dikenal pula kode seperti ASCII, BCD, dan EBCDIC. Sistem pengiriman informasi
juga dapat dibedakan berdasarkan arah pengiriman. Simplex hanya memungkinkan
pengiriman dalam satu arah. Half duplex memungkinkan komunikasi dua arah,
tetapi tidak secara bersamaan. Sementara itu, full duplex memungkinkan
komunikasi dua arah secara bersamaan. Konsep-konsep tersebut masih sangat
relevan dalam berbagai sistem komunikasi hingga sekarang.
Mengirimkan Gambar: Dari Facsimile hingga
Televisi
Telekomunikasi tidak hanya mengirimkan
suara dan tulisan. Gambar juga dapat dikirimkan. Pada sistem facsimile, gambar
diam dipindai melalui proses tertentu. Gambar ditempatkan pada sebuah drum dan
disinari oleh sumber cahaya. Pantulan cahaya dari gambar diterima oleh Photo
Electric Cell. Karena intensitas cahaya berbeda-beda sesuai dengan bagian
gambar, arus listrik yang dihasilkan juga berubah.
Melalui proses pemindaian atau scanning,
informasi mengenai gambar dapat diubah menjadi sinyal dan dikirimkan. Prinsip
tersebut kemudian berkembang dalam teknologi televisi. Perbedaannya, televisi
mengirimkan gambar yang bergerak. Untuk menciptakan kesan gambar hidup, gambar
ditampilkan secara berurutan dalam jumlah tertentu setiap detik.
Dalam sistem televisi, sinkronisasi
menjadi sangat penting. Pemancar dan penerima harus memiliki kesesuaian waktu,
kecepatan, dan proses pemindaian. Pada pemancar televisi, sinyal gambar dan
suara dimodulasikan pada gelombang pembawa dan kemudian dipancarkan melalui
antena. Pada sisi penerima, sinyal dipilih, diperkuat, dan diproses kembali. Sinyal
tersebut kemudian dipisahkan menjadi sinyal suara, sinyal gambar, dan pulsa
sinkronisasi. Hasil akhirnya adalah suara yang terdengar dan gambar yang dapat
dilihat.
Ketika Telekomunikasi Bertemu dengan
Komputer
Perkembangan berikutnya membawa
telekomunikasi ke dunia data. Terminal data memungkinkan informasi berupa
tulisan, grafik, dan gambar dikirimkan untuk diproses. Dalam sistem tersebut,
komputer menjadi pusat pengolahan informasi. Komputer terdiri atas berbagai
bagian yang memiliki fungsi berbeda. Main storage berfungsi sebagai tempat
penyimpanan utama. Penyimpanan utama dapat didukung oleh auxiliary storage,
seperti pita magnetik dan disk. Kemudian terdapat CPU yang berfungsi sebagai
pusat pemrosesan informasi. Control unit mengatur urutan dan proses pekerjaan
dalam sistem. Sementara itu, perangkat input dan output berfungsi sebagai
terminal untuk memasukkan dan menerima data.
Dari sinilah telekomunikasi berkembang
semakin dekat dengan teknologi informasi. Informasi tidak lagi sekadar
dikirimkan dari satu tempat ke tempat lain. Informasi dapat dikirim, disimpan,
diproses, diubah, dan dikirim kembali dalam bentuk yang baru.
Penutup: Telekomunikasi Adalah Perjalanan
Informasi
Pada dasarnya, telekomunikasi adalah
cerita tentang perjalanan informasi. Suara manusia berubah menjadi sinyal. Tulisan
berubah menjadi kode. Gambar diubah menjadi informasi listrik. Data diproses
oleh komputer. Semua itu kemudian dikirimkan melalui suatu saluran menuju
terminal penerima.
Di sisi lain, sistem penerima bekerja
untuk mengembalikan informasi tersebut ke bentuk yang dapat dipahami manusia. Perjalanan
teknologi telekomunikasi menunjukkan bagaimana manusia terus berusaha mengatasi
keterbatasan. Jarak yang dahulu menjadi hambatan kini dapat ditembus dalam
hitungan detik. Informasi yang dahulu hanya dapat dikirimkan melalui tanda,
asap, atau bendera kini dapat berpindah dalam bentuk suara, gambar, dan data
melalui sistem jaringan yang sangat kompleks.
Namun, di balik seluruh perkembangan
tersebut, prinsip dasarnya tetap sederhana. Ada informasi yang ingin
disampaikan. Ada pengirim. Ada penerima. Dan ada suatu sistem yang
menghubungkan keduanya. Dari prinsip sederhana inilah lahir radio, telepon,
televisi, komputer, jaringan data, dan berbagai teknologi komunikasi yang terus
berkembang hingga membentuk kehidupan manusia modern.
Telekomunikasi pada akhirnya bukan hanya
persoalan kabel, gelombang, sinyal, atau perangkat elektronik. Telekomunikasi
adalah teknologi yang memungkinkan manusia untuk tetap terhubung, meskipun
dipisahkan oleh jarak.