MAKALAH DASAR TELEKOMUNIKASI MULTIPLEXING
Dosen Pengampu : Tanridio Silviati D,A.S.T. M, eng
Disusun Oleh
NASMI NASRIANA 03320230041
FAKULTAS TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
MAKASSAR 2024
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa. Atas rahmat dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas makalah yang berjudul "Multiplexing" dengan tepat waktu.
Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Dasar Telekomunikasi.
Selain itu, makalah ini bertujuan menambah wawasan tentang multiplexing bagi para pembaca dan juga bagi penulis.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Tanridio Silviati D,A.S.T. M, eng, selaku dosen pengampu mata kuliah dasar telekomunikasi. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada semua pihak yang telah membantu diselesaikannya makalah ini.
Penulis menyadari makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh sebab itu, saran dan kritik yang membangun diharapkan demi kesempurnaan makalah ini.
Makassar, 30 Maret 2024
Nasmi Nasriana
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
KATA PENGANTAR ii DAFTAR ISI iii BAB I PENDAHULUAN 1
1.1. LATAR BELAKANG 1
1.2. RUMUSAN MASALAH 1 1.3. TUJUAN 1
BAB II PEMBAHASAN 2
2.1. MULTIPLEXING 2
2.2. TUJUAN MULTIPLEXING 4 2.3. TEKNIK MULTIPLEXING 4
2.3.1 ANALOG 4 2.3.2 DIGITAL 7 BAB III PENUTUP 11
3.1. KESIMPULAN 11 3.2. SARAN 11
DAFTAR PUSTAKA 12
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Dalam elektronik, telekomunikasi, dan jaringan komputer, multiplexing adalah istilah yang digunakan untuk menunjuk ke sebuah proses di mana beberapa sinyal pesan analog atau aliran data digital digabungkan menjadi satu sinyal.
Teknik multiplexing sendiri tidak lepas dari dua bagian penting yaitu multiplexer dan demultiplexer. Multiplexer adalah rangkaian yang menerima beberapa input data dan menyeleksi salah satu dari input tersebut pada saat tertentu untuk dikeluarkan pada bagian output, sedangkan demultiplexer adalah rangkaian yang menerima satu input data yang merupakan output dari multiplexer yang lalu mendistribusikan input tersebut ke beberapa output.
Untuk mempermudah pemahaman tentang proses multiplexing dapat dilakukan dengan beberapa cara salah satunya adalah dengan menggunakan alat peraga.
Dengan adanya alat peraga dapat menggambarkan secara garis besar proses multiplexing dan demultiplexing, sehingga proses multiplexing dan demultiplexing akan lebih mudah dipahami.
1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang diatas, dapat diketahui rumusan masalah sebagai berikut : 1. Apa itu multiplexing?
2. Apa saja tujuan dari multiplexing?
3. Apa saja teknik-teknik dari multiplexing?
1.3 Tujuan
Tujuan dari pembuatan makalah ini sebagai berikut:
1. Mengetahui tentang multiplexing
2. Mengetahui mengenai tujuan dari multiplexing 3. Mengetahui teknik-teknik dari multiplexing
BAB II PEMBAHASAN 2.1. Multiplexing
Multiplexing adalah istilah yang digunakan untuk menunjuk ke sebuah proses di mana beberapa sinyal pesan analog atau aliran data digital digabungkan menjadi satu sinyal. Tujuannya adalah untuk berbagi sumber daya yang mahal. Contohnya, dalam elektronik, multiplexing mengizinkan beberapa sinyal analog untuk diproses oleh satu analog-to-digital converter (ADC), dan dalam telekomunikasi, beberapa panggilan telepon dapat disalurkan menggunakan satu kabel. Dalam komunikasi, sinyal yang telah dimultipleks disalurkan ke sebuah saluran komunikasi yang mungkin juga merupakan medium transmisi fisik. Multiplexing membagi kapasitas saluran komunikasi tingkat-rendah menjadi beberapa saluran logik tingkat tinggi, masing-masing satu untuk setiap sinyal pesan atau aliran data yang ingin disalurkan. Sebuah proses kebalikannya dikenal dengan demultiplexing, yang dapat mengubah data asli di sisi penerima. Sebuah alat yang melakukan multiplexing disebut multiplexer (MUX), dan alat yang melakukan proses yang berlawanan disebut demultiplexer (DEMUX).
Dalam arti lain, multiplexing merupakan rangkaian yang memiliki banyak input tetapi hanya 1 output dan dengan menggunakan sinyal-sinyal kendali, kita dapat mengatur penyaluran input tertentu kepada outputnya, sehingga memungkinkan terjadinya transmisi sinyal yang banyak melalui media tunggal (penggabungan 2 sinyal atau lebih untuk disalurkan ke dalam 1 saluran komunikasi).
Multiplexing merupakan Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan secara bersamaan pada suatu kanal transmisi. Dimana perangkat yang melakukan Multiplexing disebut Multiplexer atau disebut juga dengan istilah Transceiver / Mux, dan untuk di sisi penerima, gabungan sinyal- sinyal itu akan kembali di pisahkan sesuai dengan tujuan masing – masing.
Proses ini disebut dengan Demultiplexing. Contoh aplikasi dari teknik
multiplexing ini adalah pada jaringan transmisi jarak jauh, baik yang menggunakan kabel maupun yang menggunakan media udara (wireless atau radio), selain itu media utama pada jaringan long-houl berupa jalur gelombang mikro, koaksial, atau serat optik berkapasitas tinggi. Jalur-jalur ini dapat memuat transmisi data dalam jumlah besar secara simultan dengan]n menggunakan multiplexing Sebagai contoh, satu helai kabel optik Surabaya-Jakarta bisa dipakai untuk menyalurkan ribuan percakapan telepon. Idenya adalah bagaimana menggabungkan ribuan informasi percakapan (voice) yang berasal dari ribuan pelanggan telepon tanpa saling bercampur satu sama lain.
Penggunaan multiplexing secara luas dalam komunikasi data dapat dijelaskan melalui hal-hal berikut:
- Semakin tinggi rate data, semakin efektif biaya untuk fasilitas transmisi.
Maksudnya, untuk suatu aplikasi dan pada jarak tertentu, biaya per kbps menurun bila rate data fasilitas meningkat. Hampir sama dengan itu, biaya transmisi dan peralatan penerima per kbps menurun, bila rate data meningkat
- Sebagian besar perangkat komunikasi data individu memerlukan dukungan rate data yang relatif sedang-sedang saja. Sebagai contoh, untuk sebagian besar aplikasi komputer priobadi dan terminal, rate diantara 9600 bps dan 64 kbps sudah cukup memadai.
Pernyataan-pernyataan tersebut dimaksudkan sebagai syarat-syarat bagi perangkat komunikasi data. Pernyataan yang sama diterapkan untuk komunikasi suara. Maksudnya, semakin besar fasilitas transmisi sebagai syarat untuk channel suara, semakin berkurang biaya per channel suara individu. Kapasitas yang diperlukan untuk sebuah channel suara tunggal biasanya sedang-sedang saja.
2.2. Tujuan Multiplexing
Multiplexing berfungsi meningkatkan efisiensi penggunaan bandwidth/kapasitas saluran transmisi dengan cara berbagi akses bersama.
Serta memiliki beberapa tujuan dan kentungan diantaranya:
- Host hanya butuh satu port I/O untuk n terminal - Hanya satu line transmisi yang dibutuhkan
- Menghemat biaya penggunaan saluran komunikasi - Memanfaatkan sumberdaya seefisien mungkin - Menggunakan kapasitas saluran semaksimal mungkin
- Karakteristik permintaan komunikasi pada umumnya memerlukan penyaluran data dari beberapa terminal ke titik yang sama
2.3. Teknik Multiplexing
Teknik multiplexing terbagi menjadi beberapa jenis, yaitu analog dan digital. Untuk teknik multiplexing jenis analog berupa Frequency Division Multiplexing (FDM) dan Wavelength Division Multiplexing (WDM), lalu untuk teknik multiplexing jenis digital berupa Time Division Multiplexing (TDM) dan Code Division Multiplexing (CDM)
2.3.1. Analog
Untuk teknik multiplexing jenis analog berupa Frequency Division Multiplexing (FDM) dan Wavelength Division Multiplexing (WDM).
- Frequency Division Multiplexing (FDM)
FDM (Frequency Division Multiplexing) merupakan suatu system multipleksing dengan cara membagi bandwidth (BW) atau rentang frekuensi pembawa menjadi beberapa frekuensi sub pembawa. Masing- masing frekuensi dimodulasikan dengan frekuensi sinyal pemodulasi (sinyal informasi) yang berbeda. Setiap frekuensi sub pembawa yang telah termodulasi dijumlahkan secara bersamaan untuk membentuk suatu sinyal yang majemuk. Keuntungan sistem ini dapat mengirimkan beberapa sinyal audio menggunakan satu frekuensi sinyal pembawa saja. Kerugian sistem ini adalah memerlukan bandwidth yang lebar dan rentang frekuensi informasi dibatasi dengan adanya LPF pada bagian
masukan sistem. FDM merupakan sinyal analog yang digunakan sebagai media pengiriman sinyal digital (0&1) dalam system computer.
Misalkan diketahui kanal komunikasi suara berupa kabel voice grade mempunyai lebar frekuensi 300 – 3000 Hz. Dengan multiplexing FDM bias menggunakan lebih dari 1 terminal. Untuk keperluan ini digunakan 4 pembawa, misalnya 600, 1200, 1800, 2400 Hz. Ini berarti data dari 4 buah sumber dapat dikirimkan ke tujuan secara bersamaan hanya dengan menggunakan sebuah saluran voice grade.
Bilangan biner “1” diwakili oleh sinyal 800, 1400, 2000, 2600 Hz, sedangkan biner “0” diwakili oleh sinyal 400, 1000, 1600, 2200 Hz.
Untuk mencegah interferensi, tiap2 band dipisahkan oleh jalur selebar 200 Hz.
Jadi penerima akan memisahkan sinyal yang diterima berdasarkan frekuensinya, lalu disalurkan ke tempat tujuan yang dikehendaki.
Gambar 2.1 Teknik FDM - Wavelength Division Multiplexing (WDM)
Revolusi penggunaan bandwidth yang besar dan pertumbuhan internet maupun komunikasi data lainnya mendukung membuat keterbatasan pada sistem TDMA (Time Division Multiple Access). Untuk mengantisipasi hal tersebut dikembangkanlah teknologi yang dinamakan WDM (Wavelength Division Multiplexing) yang dapat memultiplikasi kapasitas kanal pada single serat. Dimana dalam satu
serat bisa menyalurkan kapasitas sebesar 40Gbit/s per kanal.
Keuntungan dari penggunaan teknologi WDM ini adalah kapasitas kanal bisa bertambah pada sistem komunikasi serat optik yang sudah ada tanpa perlu menginstalasi penggunaan serat yang baru sehingga secara signifikan akan menghemat biaya pada instalasi, tapi secara signifikan akan menambah kapasitas kanal. WDM adalah suatu teknologi transmisi dalam sistem komunikasi serat optik yang memanfaatkan cahaya dari serat optik dengan panjang gelombang yang berbeda-beda untuk ditransmisikan secara simultan melalui serat optik tunggal. Jumlah panjang gelombang yang dapat ditransmisikan dalam jaringan pada suatu serat terus berkembang (4, 8, 16, 32 dan seterusnya), jenis serat yang direkomendasikan oleh ITU-T (International Telecomunication Union) adalah G.650 – G.6559 dan yang sering digunakan saat ini adalah jenis serat G.655. Jenis serat ini sering mempunyai karakterisitik umum NZDSF (Non Zero Dispertion Shifted Fiber) adalah serat yang memiliki koefisien dispersi kromatik lebih rendah (dispersi optimal).
Gambar 2.2 Teknik WDM
2.3.2. Digital
Untuk teknik multiplexing jenis digital berupa Time Division Multiplexing (TDM) dan Code Division Multiplexing (CDM)
- Time Division Multiplexing (TDM)
TDM merupakan sebuah metode pentransmisian beberapa sinyal informasi sekaligus melalui satu saluran transmisi dengan masing- masing sinyal ditransmisikan pada periode waktu tertentu. TDM menggunakan prinsip pengantrian waktu pemakaian saluran transmisi dengan mengalokasikan satu time slot bagi setiap pemakai saluran (user). TDM yaitu Terminal atau channel pemakaian bersama-sama kabel yang cepat dengan setiap channel membutuhkan waktu tertentu secara bergiliran (round-robin time-slicing). Biasanya waktu tersebut cukup digunakan untuk menghantar satu bit (kadang-kadang dipanggil bit interleaving) dari setiap channel secara bergiliran atau cukup untuk menghantar satu karakter (kadang-kadang dipanggil character interleaving atau byte interleaving). Menggunakan metoda character interleaving, multiplexer akan mengambil satu karakter (jajaran bitnya) dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkan pada kabel yang dipakai bersama-sama sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing.
Menggunakan metoda bit interleaving, multiplexer akan mengambil satu bit dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkan pada kabel yang dipakai sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing. Jika ada channel yang tidak ada data untuk dihantar, TDM tetap menggunakan waktu untuk channel yang ada (tidak ada data yang dihantar), ini merugikan penggunaan kabel secara maksimun. Kelebihanya adalah karena teknik ini tidak memerlukan guardband jadi bandwidth dapat digunakan sepenuhnya dan perlaksanaan teknik ini tidak sekompleks teknik FDM.
Pengiriman data menggunakan TDM dilakukan dengan mencampur data berdasarkan waktu sinyal data tsb dikirimkan. TDM digunakan
untuk transmisi sinyal digital. Bit data dari terminal secara bergantian diselipkan diantara bit data dari terminal lain. Pemancar dan penerima harus sinkron supaya masing – masing penerima data yang ditujukan kepadanya.
Misalkan 4 buah terminal akan mengirimkan data ke penerima dengan kecepatan 300 bps, dengan teknik TDM, satu saluran komunikasi dapat menyalurkan data dari ke empat terminal tadi sekaligus dengan kecepatan 1200 bps.
Akibatnya diperlukan saluran berkualitas tinggi yang dapat mengirimkan data dengan kecepatan tinggi antara multiplexer pengirim dan penerima. Antara pengirim atau penerima dengan multiplexer dapat digunakan saluran berkualitas rendah, sehingga jumlah kecepatan semua saluran tersebut harus lebih rendah atau sama dengan kecepatan saluran antara ke-2 multiplexer.
TDM dibagi menjadi 2 jenis, yaitu Synchronous TDM dan Asynchronous TDM
Gambar 2.3 Diagram skematik operasi TDM - Code Division Multiplexing (CDM)
Code Division Multiplexing (CDM) Code Division Multiplexing (CDM) dirancang untuk menanggulangi kelemahan-kelemahan yang dimiliki oleh teknik multiplexing sebelumnya, yakni TDM dan FDM.
Contoh aplikasinya pada saat ini adalah jaringan komunikasi seluler CDMA (Flexi). Prinsip kerja dari CDM adalah sebagai berikut :
1. Kepada setiap entitas pengguna diberikan suatu kode unik (dengan panjang 64 bit) yang disebut chip spreading code
2. Untuk pengiriman bit 1, digunakan representasi kode (chip spreading code) tersebut
3. Sedangkan untuk pengiriman bit 0, yang digunakan adalah inverse dari kode tersebut
4. Pada saluran transmisi, kode-kode unik yang dikirim oleh sejumlah pengguna akan ditransmisikan dalam bentuk hasil penjumlahan (sum) dari kode-kode tersebut.
5. Di sisi penerima, sinyal hasil penjumlahan kode-kode tersebut akan dikalikan dengan kode unik dari si pengirim (chip spreading code) untuk diinterpretasikan.
Pada sistem komunikasi bergerak seluler, Code Division Multiple Access atau CDMA merupakan teknik akses jamak yang menggunakan metode spektrum tersebar. Spektrum tersebar yang digunakan dalam sistem CDMA ini adalah Direct Sequence Spread Spectrum (DS-SS).
Transmisi isyarat gelombang melewati beberapa lintasan (lintasan jamak) antara pengirim dan penerima mengakibatkan isyarat yang diterima mengalami perubahan amplitudo. Hal ini dikarenakan isyarat tersebut merupakan superposisi isyarat-isyarat dari lintasan yang berbeda dengan fase yang berbeda. Akibatnya terjadi penerimaan kuat isyarat yang bervariasi dan acak yang terdistribusi Rayleigh. Panjang lintasan dan penundaan isyarat yang berbeda-beda mengakibatkan isyarat lintasan jamak sampai pada penerima dengan variasi waktu tunda. Sebuah pulsa yang dikirimkan oleh pemancar akan diterima oleh penerima bukan lagi sebagai sebuah pulsa melainkan sebuah pulsa yang menyebar yang disebut delay spread. Delay Spreadini dapat menimbulkan Inter-symbol Interference (ISI), karena setiap simbol akan saling bertumbukan dengan simbol sebelum dan sesudahnya. Untuk mengurangi pengaruh interferensi dan meningkatkan kualitas isyarat yang diterima pada sistem CDMA maka digunakan metode ekualisasi
atau penyama. Sistem penyama pada umumnya terdiri dari penyama linear yang parameter tapisnya ditetapkan dengan algoritma tertentu.
Selanjutnya simbol akan diumpankan ke sistem estimasi yang terdiri dari demodulator, deinterleaver, dan pengawasan. Sistem penyama turbo merupakan sistem penyama adaptif dan pengawasan diantara kanal yang dilakukan secara berurutan dalam beberapa proses pengulangan. Penggunaan sistem penyama turbo pada sistem CDMA diharapkan akan mampu menekan angka kesalahan bit informasi sehingga akan meningkatkan kualitas isyarat yang diterima pada sistem CDMA. Nilai BER digunakan untuk melihat perbandingan kinerja system CDMA yang menggunakan metode konvensional dengan CDMA yang menggunakan sistem penyama turbo.
BAB III PENUTUP 3.1. Kesimpulan
Multiplexing adalah suatu teknik mengirimkan lebih dari satu (banyak) informasi melalui satu saluran. Istilah ini adalah istilah dalam dunia telekomunikasi. Tujuan utamanya adalah untuk menghemat jumlah saluran fisik misalnya kabel, pemancar & penerima (transceiver), atau kabel optik.
Teknik multiplexing terbagi menjadi beberapa jenis, yaitu analog dan digital. Untuk teknik multiplexing jenis analog berupa Frequency Division Multiplexing (FDM) dan Wavelength Division Multiplexing (WDM), lalu untuk teknik multiplexing jenis digital berupa Time Division Multiplexing (TDM) dan Code Division Multiplexing (CDM)
3.2. Saran
Saran penulis pada makalah ini ialah semakin meningkatkan pemahaman mengenai multiplexing sehingga dapat dimanfaatkan dengan baik. Selain itu perlunya pengembangan teknik multiplexing kedepannya agar lebih efisien lagi dalam pengembangannya.
DAFTAR PUSTAKA Multiplex.pdf (upi.edu)
Materi Pertemuan 9.pdf (kemdikbud.go.id)
Nandalal, V., & Sumalatha, MS (2019). Multiplexing. IntechOpen. DOI:
10.5772/intechopen.85866
MAKALAH MULTIPLEXING | PDF (scribd.com)
