Kisah Telekomunikasi: Dari seorang pengurus pemakaman sampai artis telanjang

Hari ini karyawan Telkomsel mogok kerja, imbasnya kita jadi bisa santai hari ini šŸ˜€ Ayo kita nge-blog tentang telekomunikasi…

Saya selalu ingat kisah si tukang kubur Almon Brown Strowger ini gara-gara cerita Pak Wahyu Dewanto jaman kuliah dulu tentang penemuan alat sentral telepon strowger step by step oleh sang pengurus pemakaman ini. Juga tentang si artis Hedy Lamarr penemu frekuensi hopping yang pernah tampil kontroversial pada sebuah film yang mengumbar tubuh telanjangnya. Tapi sebentar dulu, penemuan mereka sudah jauh di depan. Sebelum jaman mereka, telekomunikasi jauh lebih susah. Kita kembali ke belakang dulu.

Early Telecommunication

Dahulu dijaman buyut dari buyutnya buyut kita, suatu suku di hutan Afrika menggunakan gendang dengan kombinasi irama tertentu untuk berkomunikasi jarak jauh. Suku Indian di Amerika menggunakan kepulan-kepulan asap hasil dari sekumpulan kayu yang dibakar. Kibasan bendera-bendera atau panji dan suara-suara terompet digunakan oleh tentara-tentara Romawi atau pasukan-pasukan kerajaan jaman dulu ketika berperang. Pasti masih banyak lagi cara-cara primitif berkomunikasi jarak jauh. Sekarangpun masih ada bentuk telekomunikasi primitifĀ  misalnya kentongan siskamling. Dipukul keras dan cepat satu dukuh sudah mengerti artinya: ada maling.

Loncatan ke bentuk telekomunikasi yang lebih baik terjadi sesudah penemuan elektron bergerak/mengalir alias listrik dan juga penemuan elektromagnetik. Hebatnya elektron yang kita bicarakan ini tidak bisa dilihat, tapi manusia bisa menghasilkan dan memprediksi gerak-gerik benda tak terlihat ini. Kumparan kawat dialiri listrik menghasilkan medan magnet dan sebaliknya magnet yang digerakkan dalam kumparan kawat Ā menghasilkan listrik. Perlu kita berterima kasih kepada eyang Faraday dan Maxwell atas persamaan-persamaan ribet mereka meski sungguh menghantui menjelang ujian semester jaman kuliah dulu.

Ada yang suka berpikir teoritis tentang elektron yang bergerak ini. Ada juga yg lebih suka mencoba-coba membuat penerapannya dalam bentuk alat. Mereka mencoba membuat saklar yang jika ditekan berulang, ujung-ujung dari kawat Ā sebuah kumparan akan bertemu sehingga teraliri listrik dan menjadi magnet yang menarik sebuah logam, yang menghasilkan suara cetak-cetik, yang oleh seorang terlatih bisa diterjemahkan menjadi sebuah pesan telegram: “tolong kirim pulsa ke mama sekarang koma penting tanda seru titik” Plis deh jaman itu kan blom ada yang jualan pulsa mam.. Lebih canggih lagi, mereka mencoba menciptakan alat yang ketika kita berbicara di suatu ujung, akan menggetarkan sebuah membran, yang menggetarkan karbon-karbon, yang menggetarkan amplitudo listrik, yang kemudian dialirkan melewati seutas kawat menuju sebuah kumparan kawat di ujung satunya, yang menghasilkan medan magnet yang “bergetar” menarik-narik sebuah membran, yang bergetar menghasilkan suara lagi. Dan kemudian lebih bagus lagi, mereka mencoba menciptakan alat yang tidak membutuhkan kawat diantara dua ujung ini, yaitu dengan menebarkan saja medan/gelombang elektromagnetik di udara. Jadi kawat penghubung tadi sekarang digantikan medan/gelombang elektromagnetik yang dipancarkan dan ditangkap oleh antena. Sekarang marilah kita berterimakasih kepada Bell atas penemuan telepon dan Hertz atas penemuan transciever radio/gelombang elektromagnetik.

Bisnis Telekomunikasi

Penemuan-penemuan luar biasa ini barangkali membuat pengusaha merpati pos kala itu benar-benar gigit jari tengah, karena dengan segera berdirilah perusahaan telegram dan telepon. Siapa sih yang gak mau pesannya sampai dalam waktu cepat? Semua orang pasti mau, tapi yang jelas harus bayar dong.. Ā Itulah beda orang yang suka berteori dan orang yang suka coba-coba, yang disebut belakangan menghasilkan uang lebih banyak (kesimpulan sangat sekenanya).

Kawat-kawat dari tiap rumah yang membeli jasa perusahaan telepon, terkumpul disuatu titik yang akan disambungkan secara manual oleh operator jika seorang pelanggan ingin berbicara dengan seorang pelanggan lainnya. Bayangkan semakin banyak pelanggan, semakin banyak pula operator yg sibuk menyambungkan kawat-kawat. Sang ahli kubur Almon Brown Strowger ambil bagian disini dalam pengembangan sistem sentral telepon Strowger step by step. Entah dia mendapat bisikan dari mana, benar-benar suatu alih keterampilan yang dramatis. Berkat temuannya tenaga operator manusia bisa dikurangi menuju sistem penyambungan telepon yang otomatis.

Thanks to War?

Dalam perang, selain senapan mesin dan tank, penyampaian informasi yang cepat, efisien dan diam-diam tentu penting sekali. Tidak pake kawat tentu lebih efisien, maka radio banyak dipakai. Sifat diam-diam atau rahasia bisa dengan menerapkan metode enkripsi/penyandian. Di jaman perang dunia II enkripsi ini dilakukan agar pesan tidak bisa dibaca musuh, jadi Hitler misalnya bisa mengirimkan pesan lewat radio kepada para jenderalnya tanpa takut bisa dimengerti oleh Churchill atau Eisenhower . Kekalahannya dalam perang tank masif pasukannya melawan pasukan Rusia antara lain karena sandi komunikasi enigma mereka terpecahkan. Sifat rahasia tadi bisa juga diperoleh dengan cara memakai frekuensi yang melompat-lompat acak yang pertama dikembangkan sang artis kontroversial Hedy Lamarr untuk penggunaan pengendali torpedo, Ā sehingga gelombang radio pengendali susah dipantau atau dijamming musuh. Bisa juga dengan menyamarkan spektrum frekuensi radio hingga menjadi seperti derau noise belaka bagi musuh.

Tapi sekarang ini di jaman damai era digital, enkripsi lebih dimaksudkan untuk melawan/mengontrol bit error. Karena itu ketika sebuah pesawat tak berawak luar angkasa yang sudah melewati planet Jupiter tapi pesan radio kirimannya berhasil didekripsi lagi di Bumi setelah mengalami kondisi bit error tinggi, para ilmuwan bersulang atas kemenangan teori penyandian/enkripsi. Begitu juga dengan frequency hopping tadi, kini lebih dimaksudkan untuk melawan interference yang menyebabkan bit error. Selain bikin sengsara ternyata perang juga membantu memaksa percepatan pengembangan teknologi termasuk teknologi telekomunikasi.

Era Telekomunikasi Digital Tanpa Kabel

Radio semakin berkembang dalam kehidupan sipil dan banyak memakai model yang sudah dipakai dalam dunia militer sebelumnya. Dimulai dari jaman radio CB lalu pager dan telepon bata. Btw, kronologi teknologi bisa ditelusuri juga dari lagu-lagu hit pada jamannya, contohnya lagu Five Minute dengan “tit-tit begitu bunyinya” atau lirik “bang, sms siapa ini bang” .

Sistem digital memang betul-betul efisien dan efektif dalam banyak hal. Sistem digital cuma memiliki dua kemungkinan yaitu “ya” atau “tidak”, “1” atau “0”. Contoh sederhana cara kerja prinsip digital misalkan ada dua lampu morseĀ  A dan B di suatu pelabuhan, dua-duanya padam misalnya diartikan “maju”, cuma lampu A nyala “belok kiri”, cuma lampu B nyala “belok kanan”, dua-duanya nyala artinya “stop”. Jadi gabungan 2 kemungkinan kondisi 2 lampu, bisa mewakili 4 pesan, atau sama dengan 2 kondisi pangkat 2 lampu. Ada 3 lampu berarti ada 2 pangkat 3 = 8 kemungkinan pesan, dstnya 4 lampu berarti 2^4= 16 kemungkinan pesan. Sangat tidak efisien jika jumlah pesan sebanyak jumlah lampu bukan?

Dalam Telekomunikasi digital semua pesan dikonversi menjadi bit-bit 0 atau 1 tadi. Misalnya disetujui memakai 8 bit digitalisasi (setiap kombinasi 8 bit mewakili suatu nilai) maka ada 2^8 =256 kemungkinan nilai. Misalkan amplitudo suara akan didigitalisasi maka , misalkan rentang amplitudo 0-10 Volt, maka ada 10Volt/256 kombinasi=step 0.04 V/kombinasi bit, contoh: 00000000=0V, 00000001=0,04V, 00000010=0,08V dst.nya. Di penerima kemudian bit-bit ini di konversi lagi menjadi amplitudo suara.

Prinsip pengiriman bit-bit ini tepat seperti lampu tadi, jika lampu nyala berarti artinya bitĀ  “1” sebaliknya artinya “0”. Kalau 2 lampu setiap kombinasi kondisi mewakili 2bit. Sekarang misalkan ada 4 lampu berjajar, lebih susah kan mata melihat lampu mana tepatnya yang menyala? Kiri tengah atau kiri luar? Coba lebih banyak misalkan ada 6 lampu! Lebih susah lagi melihat kombinasi nyala padamnya.

Begitulah prinsip yang dipakai pada sistem selular. Sekarang lampu digantikan gelombang radio. Kondisi lampu digantikan fase atau amplitudo gelombang radio, dan kecepatan mati hidupnya lampu digantikan frekuensi gelombang radio pesat bit. Semakin banyak lampu beserta kondisinya dan semakin cepat pergantian nyala padamnya makin banyak pesan bisa disampaikan bukan? 2G memakai 1 lampu, 2 kondisi, 1 bit per kondisi (GMSK). 2,5 memakai 2 lampu, 4 kondisi, 2 bit per kondisi (QPSK). 3G memakai memakai 2 lampu tapi mati hidupnya lampu lebih cepat. Sekarang coba bayangkan 3,5 G memakai 2 lampu, tapi ada 16 kondisi kemungkinan (16QAM). Caranya yaitu setiap lampu punya 8 kondisi intensitas cahaya diantara yang paling gelap dan paling terang (amplitudo). Susah amat! Bisa kebayang kalau ada kabut. 4G memakai 2 lampu tapi bersamaan paralel di beberapa alam berbeda, dan mati hidupnya lampu lebih cepat (susah banget analoginya hahahaha..) Jadi kalau di alam yang satu berkabut di alam yg lain mungkin cerah.

Yah kira-kira seperti itulah, kita bisa pake banyak kondisi lampu tergantung keadaan, berkabut atau gak. Dalam telekomunikasi, keadaan disini misalnya interferens, situasi perambatan radio, dst.nya. Dalam contoh lampu kita baru bicara masalah frekuensi pesat bit, fase, amplitudo, dan situasi perambatan gelombang radio. Dalam evolusi 2G ke 4G masih ada faktor lain seperti enkripsi untuk error control, frequency hopping, penyebaran frekuensi, sandi orthogonal dan sebagainya yang membuat pengalaman bertelekomunikasi benar-benar semakin baik. Generasi-generasi evolusi telekomunikasi selanjutnya bakalan semakin kompleks tapi yang jelas akan makin memanjakan customer..

Udah selese belom mogok kerjanya ya??

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s