Macam-macam Gangguan Pada Sistem Komunikasi

Gangguan adalah suatu hal, getaran, atau gelombang yang mendistorsi pengiriman pesan dalam proses komunikasi. Gangguan menyebabkan perbedaan antara pesan yang diterima oleh penerima (receiver) dengan pesan yang dikirimkan oleh sumber (source)

Dalam proses komunikasi, setidaknya dikenal tiga macam gangguan yang terdapat dalam pengiriman pesan, yakni:

Gangguan fisik merupakan gangguan yang disebabkan oleh adanya suara atau kebisingan lain di sekitar tempat pengiriman pesan, seperti adanya desingan suara mobil atau radio.
Gangguan psikologis merupakan gangguan yang disebabkan karena sudah adanya pemikiran lain di kepala penerima, sehingga membuat penerima seolah tidak setuju atau tidak bisa menyerap dengan baik mengenai pesan yang dikirimkan oleh sumber.
Gangguan semantik merupakan gangguan yang disebabkan oleh adanya perbedaan makna yang dipahami oleh sumber dan penerima. Biasa terjadi pada istilah-istilah jargon atau rumit.

Pada Sistem Transmisi terdapat tiga gangguan sinyal yaitu :

Attenuation (Pelemahan)
Distortion (Penyimpangan)
Noise (Derau)

A. Attenuation (Pelemahan)

Apa sih pelemahan itu? Asal dari kata lemah yang berarti tidak berdaya, maka pelemahan ini terjadi karena ada satu atau beberapa faktor yang menyebabkan sinyal dalam transmisi tidak mampu dicapai. Sinyal yang dipancarkan oleh transciver tidak mampu ditangkap oleh receiver. Pelemahan ini terjadi karena satu hal yakni jarak. Jangkauan yang terlalu jauh menyebabkan sinyal tidak mampu disampaikan.

B. Distortion (Penyimpangan)

Mengapa disebut penyimpangan?

Penerimaan sinyal dalam suatu sistem komunikasi dapat dirusak oleh adanya kontaminasi sinyal transmisi. Sinyal ini akan mengakibatkan rusaknya sinyal yang diterima tidak sesuai dengan yang dikirim. Atau dengan kata lain perubahan yang tak diinginkan didalam bentuk gelombang yang terjadi diantara dua titik dalam sistem transmisi.

Distorsi adalah sebuah perubahan suara yang terjadi ketika amplitudo sinyal melebihi range yang tersedia. Hasilnya adalah timbulnya artifact harmonis tambahan seiring bentuk waveform berubah. Contoh distorsi adalah suara berisik yang dikeluarkan oleh speaker yang rusak. Distorsi biasanya ingin dihindari, namun untuk beberapa tujuan, distorsi justru diinginkan, terutama dalam bidang musik. Suara gitar cenderung bersih, menambah efek distorsi menghasilkan suara yang lebih menarik Penggunaan efek ini tentu saja tidak harus untuk keperluan musik, untuk game pun, efek ini bisa menghasikan suasana tertentu, misal suara radio yang agak rusak.

C. Derau atau Noise

Derau atau yang biasa disebut noise adalah suatu sinyal gangguan yang bersifat akustik (suara), elektris, maupun elektronis yang hadir dalam suatu sistem (rangkaian listrik/elektronika) dalam bentuk gangguan yang bukan merupakan sinyal yang diinginkan.

Sumber derau dapat dikelompokkan dalam tiga kategori:

Sumber derau intrinsic yang muncul dari fluktuasi acak di dalam suatu sistem fisik seperti thermal dan shot noise.
Sumber derau buatan manusia seperti motor, switch, elektronika digital.
Derau karena gangguan alamiah seperti petir dan bintik matahari.

a. Jenis Derau (Noise)

Correlated noise

Hubungan antara sinyal dan noise masuk dalam kategori ini. Karena itu, correlated noise hanya muncul saat ada sinyal.

Uncorrelated noise

Noise yang dapat muncul kapanpun, saat terdapat sinyal maupun tidak ada sinyal. Uncorrelated noise muncul tanpa memperhatikan adanya sinyal atau tidak.

Noise dalam kategori ini dapat dibagi lagi menjadi dua kategori umum, yaitu :

1). Eksternal Noise

Eksternal noise adalah noise yang dihasilkan dari luar alat atau sirkuit. Noise tidak disebabkan oleh komponen alat dalam sistem komunikasi tersebut.

Ada 3 sumber utama noise eksternal:

a. Atmospheric noise

Gangguan elektris yang terjadi secara alami, disebabkan oleh hal – hal yang berkaitan dengan atmosfer bumi. Noise atmosfer biasanya disebut juga static electricity. Noise jenis ini bersumber dari kondisi elektris yang bersifat alami, seperti kilat dan halilintar. Static electricity berbentuk impuls yang menyebar ke dalam energi sepanjang lebar frekuensi.

b. Ekstraterrestrial noise

Noise ini terdiri dari sinyal elektris yang dihasilkan dari luar atmosfer bumi. Terkadang disebut juga deep-space noise. Noise ekstraterrestrial bisa disebabkan oleh Milky Way, galaksi yang lain, dan matahari.

Noise ini dibagi menjadi 2 kategori, yaitu solar dan cosmic noise:

1). Solar noise

Solar noise dihasilkan langsung dari panas matahari. Ada dua bagian solar noise, yaitu saat kondisi dimana intensitas radiasi konstan dan tinggi, gangguan muncul karena aktivitas sun-spot dan solar flare-ups. Besar gangguan yang jarang terjadi ini (bersifat sporadis) bergantung pada aktivitas sun spot mengikuti pola perputaran yang berulang setiap 11 tahun.

2). Cosmic noise

Cosmic noise didistribusikan secara kontinu di sepanjang galaksi. Intensitas noise cenderung kecil karena sumber noise galaksi terletak lebih jauh dari matahari. Cosmic noise sering juga disebut black-body noise dan didistribusikan secara merata di seluruh angkasa.

c. Man-made noise

Secara sederhana diartikan sebagai noise yang dihasilkan manusia. Sumber utama dari noise ini adalah mekanisme spark-producing, seperti komutator dalam motor elektrik, sistem pembakaran kendaraan bermotor, alternator, dan aktivitas peralihan alat oleh manusia (switching equipment). Misalnya, setiap saat di rumah, penghuni sering mematikan dan menyalakan lampu melalui saklar, otomatis arus listrik dapat tiba-tiba muncul atau terhenti. Tegangan dan arus listrik berubah secara mendadak, perubahan ini memuat lebar frekuensi yang cukup besar. Beberapa frekuensi itu memancar/menyebar dari saklar atau listrik rumah, yang bertindak sebagai miniatur penghantar dan antena. Noise karena aktivitas manusia ini disebut juga impulse noise, karena bersumber dari aktivitas on/of yang bersifat mendadak. Spektrum noise cenderung besar dan lebar frekuensi bisa sampai 10 MHz. Noise jenis ini lebih sering terjadi pada daerah metropolitan dan area industri yang padat penduduknya, karena itu disebut jugaindustrial noise.

2. Internal Noise

Internal noise juga menjadi faktor yang penting dalam sistem komunikasi. Internal noise adalah gangguan elektris yang dihasilkan alat atau sirkuit. Noise muncul berasal dari komponen alat dalam sistem komunikasi bersangkutan. Ada 4 jenis utama noise yang dihasilkan secara internal, yaitu:

a.Thermal noise

Thermal noise berhubungan dengan perpindahan elektron yang cepat dan acak dalam alat konduktor akibat digitasi thermal. Perpindahan yang bersifat random ini pertama kali ditemukan oleh ahli tumbuh-tumbuhan, Robert Brown, yang mengamati perpindahan partikel alami dalam penyerbukan biji padi. Perpindahan random elektron pertama kali dikenal tahun 1927 oleh JB. Johnson di Bell Telephone Laboratories. Johnson membuktikan bahwa kekuatan thermal noise proporsional dengan bandwidth dan temperatur absolut.

Secara matematis, kekuatan noise adalah:

N = kekuatan noise (noise power)·

K = Boltzmann’s proportionality constant (1.38 × 10^-23 joules per Kelvin)·

T = Temperatur absolute·

B = bandwidth

b. Intermodulasi noise

Apabila sinyal-sinyal dengan frequency berbeda bersamaan memakai medium transmisi yang sama, sehingga menghasilkan sinyal-sinyal pada suatu frekuensi yang merupakan penjumlahan atau pengalian dari dua frekuensi asalnya. Sebagai contoh sinyal dengan frekuensi f1 dan f2 maka akan mengganggu sinyal dengan frekuensi f1 dan f2, hal ini timbul karena ketidak linearan dari transmitter, receiver atau sistim transmisi.

Intermodulation noise biasanya muncul akibat gejala intermodulasi.Bila kita melewatkan dua sinyal masing-masing dengan frekuensi misalkan f1 danf2 melalui suatu medium atau perangkat non-linier, maka akan dihasilkan frekuensi-frekuensi spurious yang berasal dari frekuensi harmonisa sinyal.Frekuensi-frekuensi spurious ini bisa terletak di dalam atau di luar pita frekuensi kerja yang diinginkan.

Intermodulasi ini dapat terbentuk dari frekuensi harmonisa suatu sinyal. Untuk contoh di atas maka intermodulasi yang terjadi akan mempunyai frekuensi-frekuensi sebagai berikut ini :

harmonic yang pertama : F1 ± F2
harmonic yang kedua : 2 F1 ± FR ; F1 ± 2 F2 ; dst
harmonic yang ketiga : 2 F1 ± 2 F2 ; 3 F1 ± F2 ; dst

Intermodulation Noise dapat timbul karena berbagai macam hal, antara lain:

Level input terlalu tinggi sehingga perangkat berkerja daerah non-linier
Kesalahan penalaan perangkat sehingga perangkat bekerja secara non-
Level setting yang tidak baik. Jika level dari input dari suatu peralatan terlalu tinggi, maka peralatan akan bekerja pada suatu daerah kerja yang non linier. Hal ini yang disebut sebagai over drive.
Penempatan komponen yang kurang benar yang menyebabkan peralatan bekerja pada daerah kerja yang non linier
Non linear envelope delay.

Ketidaklineran sistem atau perangkat komunikasi yang menyebabkan terjadinya intermodulation noise dapat disebabkan karena:

Ketidaktepatanpengaturanlevel
Ketidaktepatan pengaturan titik kerja perangkat
Non linier envelope delay
Kerusakanperangkat

Meskipun penyebab dari intermodulation noise ini berbeda dengan penyebab dari thermal noise, akan tetapi dampak serta bentuknya sama. Salah satu cara untuk menanggulangi intermodulation noise ini adalah dengan pengaturan penggunaan frekuensi.

c. Crosstalk

Ditimbulkan oleh kopel elektrik antara kabel yang diletakkan berdekatan, misalnya antara twisted pair / kabel coaxial yang membawa multiple sinyal,yang merupakan penghubung antar sinyal yang tidak diinginkan. Bicara Silang (Cross Talk) akan semakin jelas atau bertambah apabila jarak yang ditempuh semakin jauh, sinyal yang ditransmisikan semakin kuat/besar atau semakin besar frekuensinya.

Misalnya pada percakapan telepon mendengar suara lainnya, sinyal pemancar yang ditangkap antena. Ada 3 (tiga) hal penting yang menyebabkan timbulnya crosstalk. Hal tersebut adalah :

Electrical coupling diantara media transmisi, misalnya antara pasangan-pasangan kawat pada sistem komunikasi yang menggunakan kabel sebagai media transmisinya.
Pengendalian yang kurang baik dari frekuensi respons misalnya design filter yang kurang baik.
Non linearity pada analog multiplex system (FDM).

Ada dua tipe crosstalk:

a) Intelligible crosstalk

Bila crosstalk menyebabkan paling tidak ada empat kata yang dapat didengar (dari sumber yang tidak diinginkan) selama percakapan 7 detik.

b) Unintelligible crosstalk

Setiap bentuk gangguan akibat crosstalk lainnya Penyebab crosstalk antara lain:

1. Gandengan elektris antar media

2. Pengendalian respon frekuensi yang buruk

3. Ketidaklinieran mux analog

Melihat dari namanya maka crosstalk ini adalah suatu pembicaraan silang, akan tetapi yang sebenarnya crosstalk ini tidak saja hanya terbatas pada pembicaraan saja. Crosstalk ini dalam pengertian luas adalah merupakan suatu ketidak seimbangan sehingga suatu sinyal akan masuk ke dalam saluran sinyal yang lainnya, sehingga akan mempengaruhi sinyal asli yang dikirimkan.

Jika crosstalk ini terdapat pada suatu hubungan komunikasi suara, maka gangguan ini dapat mengganggu pembicaraan yang sedang berlangsung.

Akan tetapi jika crosstalk ini terdapat pada suatu hubungan komunikasi yang lainnya di luar suara, maka ini akan mempengaruhi sinyal yang diterima sehingga akan merusak sinyal yang diterima sedemikian rupa sampai merubah arti dari informasi yang dimaksudkan sebenarnya.

d. Impuls noise

Terdiri dari pulsa-pulsa tak beraturan atau spike-spike noise dengan durasi pendek dan dengan amplitudo yang relatif tinggi, dihasilkan oleh kilat, dan kesalahan dan cacat dalam sistim komunikasi atau merupakan gangguan kecil untuk data analog karena gangguan elektromagnetik dan menjadi sumber utama dalam komunikasi data digital,sehingga impulse noise sangat mengganggu transmisi data.

Untuk suatu pembicaraan, impulse noise ini tidak berpengaruh apa-apa, oleh karena itu jika membicarakan komunikasi suara, hal ini tidak begitu diperhatikan. Akan tetapi impulse noise ini akan dapat membuat cacat sinyal yang diterima sehingga informasi yang dibawa dapat berubah artinya.

Untuk menanggulangi terjadinya impuls noise maka hal yang perlu dilakukan adalah: