Sabtu, 26 Februari 2011

Materi TIK Kelas 7 : Superkomputer

Superkomputer


Cray-2; komputer tercepat di dunia pada tahun 1985-1989
Superkomputer adalah sebuah komputer yang memimpin di dunia dalam kapasitas proses, terutama kecepatan penghitungan, pada awal perkenalannya. Superkomputer diperkenalkan pada tahun 1960-an, didesain oleh Seymour Cray di Control Data Corporation (CDC), memimpin di pasaran pada tahun 1970an sampai Cray berhenti untuk membentuk perusahaanya sendiri, Cray Research.
Dia kemudian mengambil pasaran superkomputer dengan desainnya, dalam keseluruhan menjadi pemimpin superkomputer selama 25 tahun (1965-1990). Pada tahun 1980an beberapa pesaing kecil memasuki pasar, yang bersamaan dengan penciptaan komputer mini dalam dekade sebelumnya. Sekarang ini, pasar superkomputer dipegang oleh IBM dan HP, meskipun Cray Inc. masih menspesialisasikan dalam pembuatan superkomputer.

Penggunaan

Superkomputer digunakan untuk tugas penghitungan-intensif seperti prakiraan cuaca, riset iklim (termasuk riset pemanasan global, pemodelan molekul, simulasi fisik (seperti simulasi kapal terbang dalam terowongan angin, simulasi peledakan senjata nuklir, dan riset fusi nuklir), analisikrip, dll. Militer dan agensi sains salah satu pengguna utama superkomputer.

Desain

Superkomputer biasanya unggul dalam kecepataan dari komputer biasa dengan menggunakan desain inovatif yang membuat mereka dapat melakukan banyak tugas secara paralel, dan juga detail sipil yang rumit. Komputer ini biasanya menspesialisasikan untuk penghitungn tertentu, biasanya penghitungan angka, dan dalam tugas umumnya tidak bagus hasilnya. Hirarki memorinya didesain secara hati-hati untuk memastikan prosesornya tetap menerima data dan instruksi setiap saat; dalam kenyataan, perbedaan performa dengan komputer biasa terletak di hirarki memori dan komponennya. Sistem I/Onya juga didesain supaya bisa mendukung bandwidth yang tinggi.
Seperti dengan sistem paralel pada umumnya, hukum Amdahl berlaku, dan superkomputer didesain untuk menghilangkan serialisasi software, dan menggunakan hardware untuk mempercepat leher botol.

Superkomputer tercepat

Per November 2005, 61% dari 500 superkomputer tercepat berada di Amerika Serikat disusul oleh Britania Raya (8,2%), Jerman (4,8%), Jepang (4,2%), Republik Rakyat Cina (3,4%), Australia (2,2%), Israel (1,8%), Prancis (1,6%), Korea Selatan (1,4%), Italia (1,2%) dan Kanada (1,2%).
43,8% dari 500 superkomputer tercepat tersebut dibuat oleh IBM diikuti oleh Hewlett-Packard (33,8%), Cray (3,6%), SGI (3,6%), Dell (3,4%), Linux Network (3,2%), NEC (1,2%), Atipa Technology (1%), buatan sendiri (1%) dan Hitachi (1%).
Raksasa prosesor dunia Intel masih memimpin dengan prosesor Intel IA-32 yang dipakai 41,2% dari 500 superkomputer tercepat tersebut diikuti oleh Intel EM64T (16,2%), Power (14,6%), AMD x86-64 (11%), Intel IA-64 (9,2%), PA-RISC (3,4%) dan Cray (1,6%).
Sebanyak 72,2% dari 500 superkomputer tersebut menggunakan sistem operasi Linux, selebihnya menggunakan AIX (8,8%), HP-UNIX (6,2%), CNK/Linux (3,6%), UNICOS (2,8%), MacOS X (1%) dan SuSE Linux 9 (1%).

Materi TIK Kelas 7 : Personal Computer


Menara sebuah PC. (Atas-Bawah): Pemutar/perekam DVD (ditandai dengan huruf D), Pemutar/perekam CD (ditandai dengan huruf E) dan drive floppy-disk 3.5 inci (di bagian tengah menara). Hard drive berkapasitas 120 gigabyte ada di dalam menara.

PC dan perlengkapannya. (Kiri-Kanan): printer ink jet, monitor CRT, modem kabel jalur lebar (broadband) untuk internet, scanner flat bed. Kotak CPU ada di sebelah kanan bawah. Menggunakan mouse dan keyboard tanpa kabel.
Istilah komputer pribadi atau PC mempunyai beberapa arti:
  • Istilah umum yang merujuk pada komputer yang dapat digunakan dan diperoleh orang dengan mudah.
  • Istilah umum yang merujuk kepada mikrokomputer yang sesuai dengan spesifikasi IBM.
  • Komputer pribadi yang pertama kali dikeluarkan oleh IBM dan secara tidak langsung mencetuskan penggunaan istilah PC (Personal Computer) - lihat PC IBM.
Generasi mikrokomputer yang pertama hanya dijual dalam jumlah kecil kepada orang yang mampu membeli(membuat dan merakit sendiri), dan mengoperasikannya, yaitu: para insinyur dan penggemar bidang elektronika. Mikrokomputer generasi kedua lebih dikenal sebagai komputer rumah (home computer).

 Sejarah

Istilah komputer pribadi pertama kali digunakan di majalah New Scientist pada tahun 1964 dalam artikel berseri yang berjudul "The World in 1984" (Dunia pada Tahun 1984). Dalam "The Banishment of Paper Work" (Hilangnya Pekerjaan Tulis-Menulis), Arthur L. Samuel dari Pusat Penelitian Watson (Watson Research Center) nya IBM menulis, "Meskipun mungkin saja kita dapat memperoleh pendidikan di rumah melalui PC orang tersebut sendiri, sifat asli manusia tetap tak akan berubah."
Generasi pertama mikrokomputer mulai bermunculan pada tahun 70-an. Namun begitu, ia tidak berkemampuan tinggi, dan kurang cakap dibandingkan dengan komputer bisnis (Business Computer) pada waktu itu, sehingga hanya digunakan oleh peminat komputer, atau hanya untuk permainan elektronik serta penggunaan bulletin board system. Seperti pada komputer modern di era chip silikon PC menggunakan mikrokomputer sebagai Unit Pemroses Pusat . Mikroprosesor yang pertama dipakai pada PC IBM adalah Intel4004 yang dikeluarkan pada 15 November 1971.
Mikrokomputer menjadi alat perniagaan ketika program spreadsheet VisiCalc diluncurkan untuk mesin Apple II, dan kemudian untuk kelompok 8-bit Atari, Commodore PET, dan PC IBM yang menjadi program aplikasi terpopuler. Pada sekitar tahun 1980an, harga komputer pribadi yang rendah menjadi sebab utama kepopularannya untuk kegunaan di rumah serta bisnis. Pada tahun 1982, majalah Time memberikan "Komputer Pribadi" gelar "Man of the Year".

Arsitektur dan kartu tambahan

Kebanyakan PC menggunakan arsitektur piranti keras (hardware) yang kompatibel dengan PC IBM, contohnya prosesor yang kompatibel dengan x86 buatan Intel seperti produk dari AMD dan Cyrix. Kemampuan piranti keras PC biasanya dapat dikembangkan dengan penambahan kartu tambahan (expansion card).
Komputer pribadi dapat dibagi dalam beberapa jenis:
  • Komputer desktop
  • Notebook atau Laptop
  • PDA
  • Komputer yang bisa dipakaikan ke badan (wearable computer)
Tipe PC dan PW (personal workstation) lainnya:

Materi TIK Kelas 7 : GSM

Global System for Mobile Communication disingkat GSM adalah sebuah teknologi komunikasi selular yang bersifat digital. Teknologi GSM banyak diterapkan pada komunikasi bergerak, khususnya telepon genggam. Teknologi ini memanfaatkan gelombang mikro dan pengiriman sinyal yang dibagi berdasarkan waktu, sehingga sinyal informasi yang dikirim akan sampai pada tujuan. GSM dijadikan standar global untuk komunikasi selular sekaligus sebagai teknologi selular yang paling banyak digunakan orang di seluruh dunia.

Struktur jaringan GSM

Sejarah dan perkembangan GSM

Teknologi komunikasi selular sebenarnya sudah berkembang dan banyak digunakan pada awal tahun 1980-an, diantaranya sistem C-NET yang dikembangkan di Jerman dan Portugal oleh Siemens, sistem RC-2000 yang dikembangkan di Prancis, sistem NMT yang dikembangkan di Belanda dan Skandinavia oleh Ericsson, serta sistem TACS yang beroperasi di Inggris. Namun teknologinya yang masih analog membuat sistem yang digunakan bersifat regional sehingga sistem antara negara satu dengan yang lain tidak saling kompatibel dan menyebabkan mobilitas pengguna terbatas pada suatu area sistem teknologi tertentu saja (tidak bisa melakukan roaming antar negara).
Teknologi analog yang berkembang, semakin tidak sesuai dengan perkembangan masyarakat Eropa yang semakin dinamis, maka untuk mengatasi keterbatasannya, negara-negara Eropa membentuk sebuah organisasi pada tahun 1982 yang bertujuan untuk menentukan standar-standar komunikasi selular yang dapat digunakan di semua negara Eropa. Organisasi ini dinamakan Group Special Mobile (GSM). Organisasi ini memelopori munculnya teknologi digital selular yang kemudian dikenal dengan nama Global System for Mobile Communication atau GSM.
GSM muncul pada pertengahan 1991 dan akhirnya dijadikan standar telekomunikasi selular untuk seluruh Eropa oleh ETSI (European Telecomunication Standard Institute). Pengoperasian GSM secara komersil baru dapat dimulai pada awal kuartal terakhir 1992 karena GSM merupakan teknologi yang kompleks dan butuh pengkajian yang mendalam untuk bisa dijadikan standar. Pada September 1992, standar type approval untuk handphone disepakati dengan mempertimbangkan dan memasukkan puluhan item pengujian dalam memproduksi GSM. Pada awal pengoperasiannya, GSM telah mengantisipasi perkembangan jumlah penggunanya yang sangat pesat dan arah pelayanan per area yang tinggi, sehingga arah perkembangan teknologi GSM adalah DCS (Digital Cellular System) pada alokasi frekuensi 1800 Mhz. Dengan frekuensi tersebut, akan dicapai kapasitas pelanggan yang semakin besar per satuan sel. Selain itu, dengan luas sel yang semakin kecil akan dapat menurunkan kekuatan daya pancar handphone, sehingga bahaya radiasi yang timbul terhadap organ kepala akan dapat di kurangi. Pemakaian GSM kemudian meluas ke Asia dan Amerika, termasuk Indonesia. Indonesia awalnya menggunakan sistem telepon selular analog yang bernama AMPS (Advances Mobile Phone System) dan NMT (Nordic Mobile Telephone). Namun dengan hadir dan dijadikannnya standar sistem komunikasi selular membuat sistem analog perlahan menghilang, tidak hanya di Indonesia, tapi juga di Eropa. Pengguna GSM pun semakin lama semakin bertambah. Pada akhir tahun 2005, pelanggan GSM di dunia telah mencapai 1,5 triliun pelanggan. Akhirnya GSM tumbuh dan berkembang sebagai sistem telekomunikasi seluler yang paling banyak digunakan di seluruh dunia.

Spesifikasi teknis GSM

Di Eropa, pada awalnya GSM didesain untuk beroperasi pada frekuensi 900 Mhz. Pada frekuensi ini, frekuensi uplinks-nya digunakan frekuensi 890–915 MHz , sedangkan frekuensi downlinksnya menggunakan frekuensi 935–960 MHz. Bandwith yang digunakan adalah 25 Mhz (915–890 = 960–935 = 25 Mhz), dan lebar kanal sebesar 200 Khz. Dari keduanya, maka didapatkan 125 kanal, dimana 124 kanal digunakan untuk suara dan satu kanal untuk sinyal. Pada perkembangannya, jumlah kanal 124 semakin tidak mencukupi dalam pemenuhan kebutuhan yang disebabkan pesatnya pertambahan jumlah pengguna. Untuk memenuhi kebutuhan kanal yang lebih banyak, maka regulator GSM di Eropa mencoba menggunakan tambahan frekuensi untuk GSM pada band frekuensi di range 1800 Mhz dengan frekuensi 1710-1785 Mhz sebagai frekuensi uplinks dan frekuensi 1805-1880 Mhz sebagai frekuensi downlinks. GSM dengan frekuensinya yang baru ini kemudian dikenal dengan sebutan GSM 1800, yang menyediakan bandwidth sebesar 75 Mhz (1880-1805 = 1785–1710 = 75 Mhz). Dengan lebar kanal yang tetap sama yaitu 200 Khz sama, pada saat GSM pada frekuensi 900 Mhz, maka pada GSM 1800 ini akan tersedia sebanyak 375 kanal. Di Eropa, standar-standar GSM kemudian juga digunakan untuk komunikasi railway, yang kemudian dikenal dengan nama GSM-R.

Arsitektur jaringan GSM

Secara umum, network element dalam arsitektur jaringan GSM dapat dibagi menjadi:
  1. Mobile Station (MS)
  2. Base Station Sub-system (BSS)
  3. Network Sub-system (NSS),
  4. Operation and Support System (OSS)
Secara bersama-sama, keseluruhan network element di atas akan membentuk sebuah PLMN (Public Land Mobile Network).
Mobile Station atau MS merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan. Terdiri atas:
  • Mobile Equipment (ME) atau handset, merupakan perangkat GSM yang berada di sisi pengguna atau pelanggan yang berfungsi sebagai terminal transceiver (pengirim dan penerima sinyal) untuk berkomunikasi dengan perangkat GSM lainnya.
  • Subscriber Identity Module (SIM) atau SIM Card, merupakan kartu yang berisi seluruh informasi pelanggan dan beberapa informasi pelayanan. ME tidak akan dapat digunakan tanpa SIM didalamnya, kecuali untuk panggilan darurat. Data yang disimpan dalam SIM secara umum, adalah:
  1. IMMSI (International Mobile Subscriber Identity), merupakan penomoran pelanggan.
  2. MSISDN (Mobile Subscriber ISDN), nomor yang merupakan nomor panggil pelanggan.
Base Station System atau BSS, terdiri atas:
  • BTS Base Transceiver Station, perangkat GSM yang berhubungan langsung dengan MS dan berfungsi sebagai pengirim dan penerima sinyal.
  • BSC Base Station Controller, perangkat yang mengontrol kerja BTS-BTS yang berada di bawahnya dan sebagai penghubung BTS dan MSC
Network Sub System atau NSS, terdiri atas:
  • Mobile Switching Center atau MSC, merupakan sebuah network element central dalam sebuah jaringan GSM. MSC sebagai inti dari jaringan seluler, dimana MSC berperan untuk interkoneksi hubungan pembicaraan, baik antar selular maupun dengan jaringan kabel PSTN, ataupun dengan jaringan data.
  • Home Location Register atau HLR, yang berfungsi sebagai sebuah database untuk menyimpan semua data dan informasi mengenai pelanggan agar tersimpan secara permanen.
  • Visitor Location Register atau VLR, yang berfungsi untuk menyimpan data dan informasi pelanggan.
  • Authentication Center atau AuC, yang diperlukan untuk menyimpan semua data yang dibutuhkan untuk memeriksa keabsahaan pelanggan. Sehingga pembicaraan pelanggan yang tidak sah dapat dihindarkan.
  • Equipment Identity Registration atau EIR, yang memuat data-data pelanggan.
Operation and Support System atau OSS, merupakan sub sistem jaringan GSM yang berfungsi sebagai pusat pengendalian, diantaranya fault management, configuration management, performance management, dan inventory management.
Frekuensi pada 3 Operator Terbesar di Indonesia
  1. Indosat : 890 – 900 Mhz (10 Mhz)
  2. Telkomsel : 900 – 907,5 Mhz (7,5 Mhz)
  3. Excelcomindo : 907,5 – 915 Mhz (7,5 Mhz)

Keunggulan GSM sebagai Teknologi Generasi Kedua (2G)

GSM, sebagai sistem telekomunikasi selular digital memiliki keunggulan yang jauh lebih banyak dibanding sistem analog, di antaranya:
  • Kapasitas sistem lebih besar, karena menggunakan teknologi digital dimana penggunaan sebuah kanal tidak hanya diperuntukkan bagi satu pengguna saja. Sehingga saat pengguna tidak mengirimkan informasi, kanal dapat digunakan oleh pengguna lain.
  • Sifatnya yang sebagai standar internasional memungkinkan international roaming
  • Dengan teknologi digital, tidak hanya mengantarkan suara, tapi memungkinkan servis lain seperti teks, gambar, dan video.
  • Keamanan sistem yang lebih baik
  • Kualitas suara lebih jernih dan peka.
  • Mobile (dapat dibawa kemana-mana)
Bagaimanapun, keunggulan GSM yang beragam pantas saja membuatnya menjadi sistem telekomunikasi selular terbesar penggunanya di seluruh dunia.

Materi TIK Kelas 7 : CDMA

Code division multiple access (CDMA) adalah sebuah bentuk pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada TDMA) atau frekuensi (seperti pada FDMA), namun dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan menggunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan.
Dalam perkembangan teknologi telekomunikasi telepon selular terutama yang berkaitan dengan generasi ke-tiga (3G), CDMA menjadi teknologi pilihan masa depan[1].
CDMA juga mengacu pada sistem telepon seluler digital yang menggunakan skema akses secara bersama ini,seperti yang diprakarsai oleh Qualcomm.
CDMA adalah sebuah teknologi militer yang digunakan pertama kali pada Perang Dunia II oleh sekutu Inggris untuk menggagalkan usaha Jerman mengganggu transmisi mereka. Sekutu memutuskan untuk mentransmisikan tidak hanya pada satu frekuensi, namun pada beberapa frekuensi, menyulitkan Jerman untuk menangkap sinyal yang lengkap.
Sejak itu CDMA digunakan dalam banyak sistem komunikasi, termasuk pada Global Positioning System (GPS) dan pada sistem satelit OmniTRACS untuk logistik transportasi. Sistem terakhir didesain dan dibangun oleh Qualcomm, dan menjadi cikal bakal yang membantu insinyur-insinyur Qualcomm untuk menemukan Soft Handoff dan kendali tenaga cepat, teknologi yang diperlukan untuk menjadikan CDMA praktis dan efisien untuk komunikasi seluler terrestrial.

Keuntungan CDMA

Teknologi CDMA sendiri memiliki berbagai keuntungan jika diaplikasikan dalam sistem seluler. Keuntungan-keuntungan tersebut antara lain :
  • hanya membutuhkan satu frekuensi yang dibutuhkan untuk beberapa sektor/cell
  • tidak membutuhkan equalizer untuk mengatasi gangguan spektrum sinyal
  • dapat bergabung dengan metode akses lainnya, tidak membutuhkan penghitung waktu (guard time) untuk melihat rentang waktu dan penjaga pita (guard band) untuk menjaga intervensi antarkanal
  • tidak membutuhkan alokasi dan pengelolaan frekuensi
  • memiliki kapasitas yang halus untuk membatasi para pengguna akses
  • memiliki proteksi dari proses penyadapan

Penggunaan di dalam telepon bergerak

Sejumlah istilah yang berbeda digunakan untuk mengacu pada penerapan CDMA. Standar pertama yang diprakarsai oleh QUALCOMM dikenal sebagai IS-95, IS mengacu pada sebuah Standar Interim dari Asosiasi Industri Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association, TIA) yang terakreditasi oleh American National Standards Institute (ANSI)[1]. IS-95 sering disebut sebagai 2G atau seluler generasi kedua. Merk dagang cdmaOne dari QUALCOMM juga digunakan untuk menyebut standar 2G CDMA.
Setelah beberapa kali revisi, IS-95 digantikan oleh standar IS-2000. Standar ini diperkenalkan untuk memenuhi beberapa kriteria yang ada dalam spesifikasi IMT-2000 untuk 3G, atau selular generasi ketiga. Standar ini juga disebut sebagai 1xRTT yang secara sederhana berarti "1 times Radio Transmission Technology" yang mengindikasikan bahwa IS-2000 menggunakan kanal bersama 1.25-MHz sebagaimana yang digunakan standar IS-95 yang asli. Suatu skema terkait yang disebut 3xRTT menggunakan tiga kanal pembawa 1.25-MHz menjadi sebuah lebar pita 3.75-MHz yang memungkinkan laju letupan data (data burst rates) yang lebih tinggi untuk seorang pengguna individual, namun skema 3xRTT belum digunakan secara komersil. Yang terbaru, QUALCOMM telah memimpin penciptaan teknologi baru berbasis CDMA yang dinamakan 1xEV-DO, atau IS-856, yang mampu menyediakan laju transmisi paket data yang lebih tinggi seperti yang dipersyaratkan oleh IMT-2000 dan diinginkan oleh para operator jaringan nirkabel.
System CDMA QUALCOMM meliputi sinyal waktu yang sangat akurat (biasanya mengacu pada sebuah receiver GPS pada stasiun pusat sel (cell base station)), sehingga jam berbasis telepon seluler CDMA adalah jenis jam radio yang semakin populer untuk digunakan pada jaringan komputer. Keuntungan utama menggunakan sinyal telepon seluler CDMA untuk keperluan jam referensi adalah bahwa mereka akan bekerja lebih baik di dalam bangunan, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk memasang sebuah antena GPS di luar bangunan.
Yang juga sering dikacaukan dengan CDMA adalah W-CDMA. Teknik CDMA digunakan sebagai prinsip dari antarmuka udara W-CDMA, dan antarmuka udara W-CDMA digunakan di dalam Standar 3G global UMTS dan standar 3G Jepang FOMA, oleh NTT DoCoMo and Vodafone; namun bagaimanapun, keluarga standar CDMA (termasuk cdmaOne dan CDMA2000) tidaklah compatible dengan keluarga standar W-CDMA.
Aplikasi penting lain daripada CDMA, mendahului dan seluruhnya berbeda dengan seluler CDMA, adalah Global Positioning System, GPS.

Detil teknis

Dasar Matematis

CDMA menggunakan orthogonality sebagai inti dari kandungan matematisnya. Misal kita menampilkan sinyal data sebagai vector. Sebagai contoh, rangkaian biner "1011" akan diwakili oleh vektor (1, 0, 1, 1). Kita bisa memberi nama kepada vektor ini, dengan memakai huruf tebal , misal a. Kita juga bisa memakai operasi pada vektor-vektor ini, diketahui sebagai dot product, untuk "mengalikan" vektor-vektor, dengan cara menjumlahkan hasil dari masing2 komponen. Sebagai contoh, dot product dari (1, 0, 1, 1) dan (1, -1, -1, 0) menghasilkan (1)(1)+(0)(-1)+(1)(-1)+(1)(0)=1+-1=0. Dimana dot product dari vector a dan b adalah 0, kita bisa mengatakan dua vektor ini adalah orthogonal.
Hasil dot memiliki beberapa sifat, dan salah satunya akan menolong kita memahami bagaimana CDMA bekerja. Untuk vektor-vektor a, b, c:
\mathbf{a}\cdot(\mathbf{b}+\mathbf{c})=\mathbf{a}\cdot\mathbf{b}+\mathbf{a}\cdot\mathbf{c},\quad\mathrm{and}
\mathbf{a}\cdot k\mathbf{b}=k(\mathbf{a}\cdot\mathbf{b}).
Akar pangkat dua dari a.a adalah bilangan real, dan ini sangat penting. Kita bisa menulis
||\mathbf{a}||=\sqrt{\mathbf{a}\cdot\mathbf{a}}.
Asumsi vektor2 a dan b adalah orthogonal. Maka:
\mathbf{a}\cdot(\mathbf{a}+\mathbf{b})=||\mathbf{a}||^2\quad\mathrm{since}\quad\mathbf{a}\cdot\mathbf{a}+\mathbf{a}\cdot\mathbf{b}= ||a||^2+0,
\mathbf{a}\cdot(-\mathbf{a}+\mathbf{b})=-||\mathbf{a}||^2\quad\mathrm{since}\quad-\mathbf{a}\cdot\mathbf{a}+\mathbf{a}\cdot\mathbf{b}= -||a||^2+0,
\mathbf{b}\cdot(\mathbf{a}+\mathbf{b})=||\mathbf{b}||^2\quad\mathrm{since}\quad\mathbf{b}\cdot\mathbf{a}+\mathbf{b}\cdot\mathbf{b}= 0+||b||^2,
\mathbf{b}\cdot(\mathbf{a}-\mathbf{b})=-||\mathbf{b}||^2\quad\mathrm{since}\quad\mathbf{b}\cdot\mathbf{a}-\mathbf{b}\cdot\mathbf{b}=0 -||b||^2.

Implementasi

Sinyal modulasi dalam CDMA menggunakan kode untuk mengirimkan sinyal data
An example of 4 orthogonal digital signals.
Misalkan sekarang kita memiliki satu set vektor yang saling ortogonal satu sama lain. Biasanya vektor ini khusus dibuat untuk kemudahan decoding - mereka adalah kolom atau baris dari matriks Walsh yang dibangun dari fungsi Walsh - tapi tegas secara matematis batasan hanya pada vektor ini adalah bahwa mereka ortogonal. Contoh fungsi ortogonal ditampilkan dalam gambar di sebelah kanan. Sekarang, bergaul dengan satu pengirim vektor dari himpunan ini, katakanlah v, yang disebut kode chip. Associate angka nol dengan vektor-v, dan satu digit dengan vektor v. Sebagai contoh, jika v = (1, -1), maka vektor biner (1, 0, 1, 1) akan sesuai dengan (1 , -1, -1,1,1, -1,1, -1). Untuk keperluan artikel ini, kita sebut dibangun ini vektor vektor yang ditransmisikan.
Setiap pengirim memiliki berbeda, vektor unik dipilih dari yang ditetapkan, tapi pembangunan vektor yang ditransmisikan identik.
Sekarang, sifat fisik dari interferensi misalkan bila 2 sinyal secara bersamaan punya phase yang sama, mereka akan "saling menambah" menghasilkan 2 kali amplitudo dari masing-masing sinyal. Tetapi jika sinyal-sinyal tersebut tidak dalam phase yang sama, maka mereka akan "saling mengurangi" dan menghasilkan sebuah sinyal yang berbeda amplitudonya. Secara digital, sifat-sifat ini cukup bisa dimodelkan dengan penambahan vektor transmisi. Jadi, jika kita punya 2 pengirim, masing-masing mengirikam secara bersamaan, salah satu dengan chip code (1,-1) dan data vektor (1,0,1,1), dan pengirim yang lain dengan chip code(1,1) dan data vektor (0,0,1,1),sinyal mentah yang akan di terima menjadi (1,-1,-1,1,1,-1,1,-1)+(-1,-1,-1,-1,1,1,1,1)=(0,-2,-2,0,2,0,2,0).
Misalkan sebuah penerima mendapat semacam sinyal seperti di atas, dan ingin menngetahui transmiter mana yang mengirim dengan chip code (1,-1). Penerima akan menggunakan properti-properti yang dijelaskan di atas, dan mengambil dot product pada vektor yang diterima dalam beberapa bagian. Ambil 2 komponen pertama dari vektor yang di terima, Yaitu (0,-1). Sekarang, (0,-2).(1,-1)=(0)(1)+(-2)(-1)=2. Karena ini positif, kita bisa menyimpulkan bahwa digit "1" sudah dikirimkan. Mengambil 2 komponen selanjutnya, yaitu (-2,0),(-2,0).(1,-1)=-2. Karena ini negatif kita bisa menyimpulkan bahwa digit "0" telah dikirimkan. Dengan terus melanjutkannya pada komponen-komponen selanjutnya kita bisa memecahkan transmiter mana yang telah mengirimkan dengan chip code (1,-1) yaitu (1,0,1,1) Likewise, applying the same process with chip code (1, 1): (1, 1).(0,-2) = -2 gives digit 0, (1, 1).(-2,0)=(1)(-2)+(1)(0)=-2 gives digit 0, and so on, to give us the data vector sent by the transmitter with chip code (1, 1): (0, 0, 1, 1).
Sekarang, ada isu-isu tertentu di mana proses matematika ini dapat terganggu. Anggaplah bahwa satu pengirim mentransmisikan pada kekuatan sinyal yang lebih tinggi daripada yang lain. Kemudian orthogonality kritis properti bisa terganggu, sehingga sistem bisa gagal. Jadi mengendalikan kekuatan daya merupakan masalah penting dengan pemancar CDMA. A TDMA atau FDMA penerima dapat secara teori benar sewenang-wenang menolak sinyal yang kuat pada slot waktu lain atau frekuensi saluran. Hal ini tidak berlaku untuk CDMA; penolakan sinyal yang tidak diinginkan hanya parsial. Jika salah satu atau semua sinyal yang tidak diinginkan jauh lebih kuat daripada sinyal yang diinginkan, mereka akan menguasai mereka. Ini menyebabkan persyaratan umum dalam sistem CDMA kira-kira sesuai dengan berbagai tingkat kekuatan sinyal seperti yang terlihat pada penerima. Dalam CDMA seluler, stasiun basis menggunakan loop tertutup cepat skema kontrol daya untuk mengontrol ketat setiap mobile's transmit power.
Anggaplah suara itu hadir dalam saluran nol mengambil sedikit untuk beberapa nilai lain. Maka ini juga akan mengganggu orthogonality properti, dan dengan demikian menambah tingkat ekstra forward error correction (FEC) coding juga penting.
Sejauh ini, kita telah mengasumsikan bahwa waktu adalah mutlak CDMA tepat, yaitu tepat pemancar mentransmisikan pada titik-titik dalam kelipatan panjang urutan chip. Tentu saja, dalam kenyataannya, ini tidak praktis untuk mencapai, sehingga semua bentuk CDMA menggunakan spread spectrum memperoleh proses untuk memungkinkan penerima untuk mendiskriminasikan sebagian sinyal yang tidak diinginkan. Sinyal dengan kode chip yang dikehendaki dan waktu diterima, sedangkan sinyal dengan kode chip yang berbeda (atau kode penyebaran yang sama namun waktu yang berbeda offset) muncul sebagai suara wideband dikurangi dengan proses mendapatkan.
Keuntungan utama CDMA atas TDMA dan FDMA adalah bahwa kode CDMA yang tersedia berjumlah tak hingga. Hal ini membuat CDMA secara ideal cocok bagi sejumlah besar pemancar yang masing-masing menjangkitkan sejumlah kecil trafik pada selang waktu tak teratur, karena hal itu menghindari overhead untuk mengalokasi dan men-dealokasi secara terus-menerus sejumlah terbatas slot waktu ortogonal atau kanal frekuensi ke pemancar individual. Pemancar CDMA dengan begitu saja mengirim ketika mereka mempunyai sesuatu untuk dikirim dan diam ketika tidak.

Soft Handoff

Soft handoff (or soft handover) adalah salah satu inovasi dalam mobilitas dimana mungkin dilakukan dengan teknologi CDMA.Hal ini berkaitan dengan teknik atau pemindahan dari satu sel ke sel yang lain tanpa memutuskan hubungan radio kapanpun. Di dalam teknologi TDMA dan sistem analog,setiap pancaran sel pada frekuensinya sendiri,berbeda daripada sel-sel tetangganya.Jika sebuah perangkat bergerak telah mencapai batas dari sel yang melayani call sekarang,dapat dikatakan akan memutus hubungan radio dan secepatnya menyesuaikan dengan salah satu frekuensi sel-sel tetangganya dimana call telah dipindahkan oleh jaringan dikarenakan perpindahan lokasi dari peralatan bergerak tersebut.Jika peralatan bergenrak tersebut tidak bisa menyesuaikan dengan frekuensi barunya dalam sekejap,maka call akan diputus.
Didalam Sistem CDMA, satu set sel bertetangga semuanya menggunakan frekuensi yang sama untuk transmisi dan sel yang berbeda (atau base station) dalam arti adalah sebuah nomer yang disebut "PN offset",disaat time offset dari permulaan pseudo-random noise sequence yang diketahui dimana digunakan untuk menyebarkan sinyal dari base station.Dikarenakan semua sel berada pada satu frekuensi,mendengarkan pada BTS yang berbeda sekarang adalah tantangan dalam pemprosesan sinyal digital berbasis pada offset dari sekuen PN,bukan Tranmisi RF dan berdasarkan penerimaan pada frekuensi terpisah. Apabila handphone CDMA menjelajah melalui jaringan,ia mengenali offset PN dari sel bertetangga dan melaporkan kekuatan setiap sinyal kembali ke sel acuan dari hubungan percakapan (biasanya sel yang terkuat).Jika sinyal dari sebuah sel bertetangga cukup kuat,perangkat bergerak tersebut akan dihubungkan langsung pada "add a leg"' callnya dan memulai mentranmisikan dan menerima ke dan dari sel baru dalam arti ke sel (atau sel-sel)call yang baru saja digunakan. Begitu juga,jika sebuah sinyal sel melemah,maka handset akan secara langsung diputus hubungannya.Dslsm hsl ini,handset dapat bergerak dari sel ke sel dan menambah dan membuang jika diperlukan dengan tujuan untuk menjaga call hingga tanpa memutuskan hubungan. Dalam prakteknya,ada batasan-batasan frekuensi,sering antara siynal pembawa yang berbeda atau sub-jaringan.Pada keadaan ini,handset CDMA akan menggunakan jalan yang sama seperti dalam TDMA atau analog dan menjalankan sebuah perpindahan yang ekstrim dimana hal ini akan memutus hubungan dan mencoba mengambil frekuensi baru dimana ia baru saja mati.

Fitur CDMA

  • Sinyal pesan pita sempit ( narrowband ) akan digandakan dengan penyebaran sinyal pita lebar ( wideband ) atau pseudonoise code
  • Setiap user mempunyai pseudonoise (PN) code sendiri sendiri.
  • Soft capacity limit: performansi sistem akan berubah untuk semua pengguna begitu nomer pengguna meningkat.
  • Near-far problem (masalah dekat-jauh)
  • Interference terbatas:kontrol daya sangat diperlukan
  • lebar bandwidth menimbulkan keaneka ragaman,sehingga meggunakan rake receiver
  • Akan membutuhkan semua komputer yang pernah dibuat oleh manusia diatas bumi untuk memecahkan kode dari satu setengah percakapan dalam sistem CDMA!

Jumat, 25 Februari 2011

Materi TIK Kelas 7 : Penemu Radio FM

KEMAJUAN teknologi berdampak pula terhadap siaran radio. Dulu kita hanya dapat menikmati siaran radio dengan gelombang AM (amplitude modulation). Namun, kini pendengar pun dimanjakan oleh kemunculan gelombang radio FM (frequency modulation) yang bersuara lebih jernih. Orang yang berjasa menemukan gelombang FM adalah Edwin Howard Armstrong yang dikenal sebagai “Bapak penemu radio FM”.
Amstrong dilahirkan pada tanggal 18 Desember 1890 di New York City, Amerika Serikat (AS). Kepintaran dan keuletannya sudah tampak sejak kecil. Bahkan, ketika usianya baru menginjak 14 tahun, ia telah bercita-cita ingin menjadi seorang penemu. Ketika menginjak remaja, dia mulai mencoba menjadi tukang servis alat-alat rumah tangga tanpa kabel (nirkabel), dan ketika duduk di bangku SMA, dia telah mulai mengadakan uji coba dengan membuat tiang antena di depan rumahnya untuk mempelajari teknologi nirkabel yang kala itu sering mengalami gangguan. Dia dengan cepat dapat memahami permasalahan pada alat komunikasi tersebut. Ia juga dapat menemukan kelemahan sinyal pada penerima akhir transmisi komunikasi. Padahal, tidak ada cara lain untuk memperkuat tenaga pada pengiriman akhir.
Untuk mengembangkan pengetahuannya pada masalah gelombang komunikasi, setelah tamat SMA, Amstrong masuk ke Universitas Columbia jurusan teknik. Di universitas itulah ia melanjutkan penelitiannya di bidang nirkabel. Pada tahun ketiga di Universitas Columbia, Armstrong memperkenalkan temuannya, berupa penguat gelombang radio pertama (radio amplifier). Radio sendiri sebenarnya sudah ditemukan terlebih dahulu oleh Lee De Forest yang menggunakan Tabung Audion yang diberi nama tabung Lee De Forest. Namun, gelombang yang dipancarkannya masih terlalu lemah.
Armstrong mempelajari cara kerja tabung Lee DeForest dan kemudian mendesain ulang dengan mengambil gelombang elektromagnetik yang datang dari sebuah transmisi radio dan dengan cepat memberi sinyal balik melalui tabung. Hanya sesaat, kekuatan sinyal akan meningkat sebanyak 20.000 kali per detik. Fenomena ini oleh Armstrong disebut dengan “regenerasi radio”, yang merupakan penemuan penting dan perlu saat radio pertama kali ada. Dengan pengembangan ini, para teknisi radio tidak memerlukan 20 ton generator lagi agar stasiun radio mereka mengudara. Desain sirkuit tunggal temuan Armstrong menjadi kunci kelangsungan gelombang transmiter yang menjadi inti operasional radio. Dan dia lulus sarjana teknik tahun 1913. Atas temuannya tersebut, Armstrong mematenkan ciptaannya dan memberi lisensinya pada Marconi Corporation tahun 1914.
Enam tahun kemudian, Westinghouse membeli hak paten Armstrong atas penerima superheterodyne, dan memulai kiprahnya menjadi stasiun radio pertama bernama KDKA di Pittsburgh. Mulailah radio menjadi sangat populer pada saat itu, mulai dari hiburan sampai berita penting, tidak ada yang tidak memakai jasa radio. Setelah itu, bermunculan terus gelombang radio lainnya. RCA (The Radio Corporation of America) segera membeli seluruh hak paten radio begitu juga radio lain ikut membelinya.
Setelah Perang Dunia I usai, Armstrong kembali ke Universitas Columbia dan bekerja sebagai profesor di universitas tersebut. Tahun 1923 dia menikah dengan Marion MacInnes, sekretaris dari Presiden RCA, David Sarnoff. Pada dekade tersebut dia terlibat dalam perang perusahaan dalam mengendalikan hak paten radio. Hal ini berlanjut sampai awal tahun 1930, dan Armstrong kalah di pengadilan. Meski demikian, dia terus melanjutkan penelitian untuk memecahkan masalah statistik radio. Ia berkesimpulan, hanya ada satu solusi agar karyanya yang telah dicuri orang bisa dihargai, yaitu merancang sistem yang sama sekali baru.
Penelitian demi penelitian pun terus dia lakukan untuk lebih menyempurnakan suara radio tersebut. Pada 1933 Amstrong memperkenalkan sistem radio FM (frequency modulation), yang memberi penerimaan jernih meskipun ada badai dan menawarkan ketepatan suara yang tinggi yang sebelumnya belum ada. Sistem tersebut juga menyediakan sebuah gelombang tunggal membawa dua program radio dengan sekali angkut. Pengembangan ini disebut dengan multiplexing.
Mengenai perbedaan antara gelombang AM dan FM, bisa dijelaskan sebagai berikut. Sinyal suara tidak dapat langsung dipancarkan karena sinyal suara bukan gelombang elektromagnetik. Jika sinyal suara tersebut diubah menjadi gelombang elektromagnetik sekalipun, berapa panjang antena yang dibutuhkan. Untuk dapat mengirimkan sinyal suara dengan lebih mudah, sinyal suara tersebut terlebih dahulu ditumpangkan pada sinyal radio dengan frekuensi yang lebih tinggi dari sinyal suara tersebut. Metode untuk menumpangkan sinyal suara pada sinyal radio disebut modulasi. Modulasi yang sering dipakai radio adalah modulasi amplitudo (AM – amplitude modulation) dan modulasi frekuensi (FM – frequency modulation)
Beda utama antara gelombang AM dengan FM adalah cara memodulasi suaranya. Gelombang FM mempunyai range tambahan sebesar plus 455 KHz. Jadi, jika ada frekeensi radio 88.00 FM, sebenarnya dia menggunakan frekuensi 88.00 MHz + 455 KHz. Mengapa ada tambahan 455 KHz? Nah, gelombang FM itu memodulasi suara secara digital. Jadi, gelombang suara audio itu dicacah secara digital sesuai frekuensi audio (batas ambang telinga antara 6 Hz – 20 KHz). Setelah dicacah secara digital (tambahan 455 KHz tadi, sebagai digital audio buffer), sinyal digital tsb. di-mix dengan gelombang radio (carrier) yang berfrekuensi 88.0 MHz tadi, kemudian dilempar ke udara terbuka. Bagaian yang penting dari sistem pemancar FM adalah antena, saluran transmisi, dan pemancar itu sendiri.
Untuk memperkenalkan temuannya pada dunia, pada tahun 1940 Armstrong mendapat izin untuk mendirikan stasiun radio FM pertama yang didirikan di Alpine, New Jersey. Berkat temuannya tersebut , pada 1941, Institut Franklin memberi penghargaan kepada Armstrong berupa medali Franklin, yang merupakan salah satu penghargaan tertinggi komunitas ilmuwan. Kekalahannya dalam sengketa selama bertahun-tahun dengan perusahaan yang telah memanfaatkan hak ciptanya, tak berpengaruh terhadap pemberian medali Franklin tersebut.
 
Sayangnya, Armstrong harus mengakhiri hidupnya dengan cara tragis. Sang penemu gelombang radio FM tersebut diketemukan mati bunuh diri di tahun 1954. Istrinya, Marion MacInnes, yang menjadi pewaris hasil temuan Armstrong melanjutkan perjuangan suaminya bertempur di persidangan dan memenangkan jutaan dolar. Atas kejernihan suara yang dihasilkannya di awal ’60-an, saluran FM mendominasi sistem radio, dan bahkan digunakan untuk komunikasi antara bumi dan luar angkasa oleh Badan Antariksa Nasional Amerika, NASA

Sabtu, 12 Februari 2011

Materi TIK Kelas 7 : Televisi

Televisi


Kotak TV dengan layar yang langsing (Sony Trinitron)
Televisi adalah sebuah media telekomunikasi terkenal yang digunakan untuk memancarkan dan menerima siaran gambar bergerak, baik itu yang monokrom ("hitam putih") maupun warna, biasanya dilengkapi oleh suara. "Televisi" juga dapat diartikan sebagai kotak televisi, rangkaian televisi atau pancaran televisi. Kata "televisi" merupakan gabungan dari kata tele (τῆλε, "jauh") dari bahasa Yunani dan visio ("penglihatan") dari bahasa Latin. Sehingga televisi dapat diartikan sebagai telekomunikasi yang dapat dilihat dari jarak jauh. Penemuan televisi disejajarkan dengan penemuan roda, karena penemuan ini mampu mengubah peradaban dunia. Di Indonesia 'televisi' secara tidak formal disebut dengan TV, tivi, teve atau tipi.
Kotak televisi yang pertama dijual pada akhir tahun 1930-an sudah menjadi salah satu alat penerima komunikasi utama dalam rumah, perdagangan dan institusi, khususnya sebagai sumber hiburan dan berita. Sejak 1970-an, kemunculan video tape, cakram laser, DVD dan kini cakram Blu-ray juga menjadikan kotak televisi sebagai alat untuk menayangkan hasil rekaman.
Walaupun terdapat pula kegunaan televisi yang lain seperti televisi sirkuit tertutup, namun kegunaan yang paling utama adalah penyiaran televisi yang menyamai sistem penyiaran radio ketika dibangun pada tahun 1920-an, menggunakan pemancar frekuensi radio berkuasa tinggi untuk menyiarkan gelombang televisi ke penerima TV.
Penyiaran TV biasanya disebarkan melalui pancaran radio dalam saluran-saluran yang ditetapkan dalam jalur frekuensi 54-890 megahertz[1]. Gelombang TV juga kini dipancarkan dengan suara stereo atau bunyi keliling di banyak negara. Siaran TV pada awalnya direkam dan dipancarkan dalam bentuk gelombang analog, tetapi kebelakangan ini perusahaan siaran publik maupun swasta kini beralih ke teknologi televisi digital.
Sebuah kotak televisi biasanya terdiri dari bermacam-macam sirkuit elektronik yang terdapat didalamnya, termasuk sirkuit penerima dan penangkap gelombang penyiaran. Perangkat tampilan visual yang tanpa pemerina biasanya disebut sebagai monitor, bukannya televisi. Sebuah sistem televisi dapat memakai pelbagai penggunaan teknologi seperti analog (PAL, NTSC, SECAM), digital (DVB, ATSC, ISDB dsb.) ataupun definisi tinggi (HDTV). Sistem televisi juga digunakan untuk pengamatan suatu peristiwa, pengontrolan proses industri, dan petunjuk penggunaan senjata, di tempat-tempat yang biasanya atau terlalu berbahaya untuk diperhatikan secara dekat.
Televisi amatir (ham TV atau ATV) juga digunakan untuk kegiatan eksperimen, suka cita dan perhormatan oleh para orang awam dibawah pengendalian radio amatir. Stasiun TV amatir pernah digunakan pada kawasan perkotaan sebelum kemunculan stasiun TV komersial.[2]

 Perkembangan

Tahun pengenalan TV menurut negara ██ 1930 — 1939 ██ 1940 — 1949 ██ 1950 — 1959 ██ 1960 — 1969 ██ 1970 — 1979 ██ 1980 — 1989 ██ 1990 — 1999 ██ Tidak ada data
Dalam penemuan televisi, terdapat banyak pihak, penemu maupun inovator yang terlibat, baik perorangan maupun badan usaha. Televisi adalah karya massal yang dikembangkan dari tahun ke tahun. Awal dari televisi tentu tidak bisa dipisahkan dari penemuan dasar, hukum gelombang elektromagnetik yang ditemukan oleh Joseph Henry dan Michael Faraday (1831) yang merupakan awal dari era komunikasi elektronik.
  • 1888 - Freidrich Reinitzeer, ahli botani Austria, menemukan cairan kristal (liquid crystals), yang kelak menjadi bahan baku pembuatan LCD. Namun LCD baru dikembangkan sebagai layar 60 tahun kemudian.
  • 1897 - Tabung Sinar Katoda (CRT) pertama diciptakan ilmuwan Jerman, Karl Ferdinand Braun. Ia membuat CRT dengan layar berpendar bila terkena sinar. Inilah yang menjadi dassar televisi layar tabung.
  • 1958 - Sebuah karya tulis ilmiah pertama tentang LCD sebagai tampilan dikemukakan Dr. Glenn Brown.
  • 1987 - Kodak mematenkan temuan OLED sebagai peralatan display pertama kali.
  • 1995 - Setelah puluhan tahun melakukan penelitian, akhirnya proyek layar plasma Larry Weber selesai. Ia berhasil menciptakan layar plasma yang lebih stabil dan cemerlang. Larry Weber kemudian megadakan riset dengan investasi senilai 26 juta dolar Amerika Serikat dari perusahaan Matsushita.
  • dekade 2000- Masing masing jenis teknologi layar semakin disempurnakan. Baik LCD, Plasma maupun CRT terus mengeluarkan produk terakhir yang lebih sempurna dari sebelumnya.
Memang benar banyak sebagian orang mengatakan kalau gambar yang dihasilkan TV LCD dan Plasma memiliki resolusi yang lebih tinggi. Tetapi kekurangannya adalah masa atau umur TV tersebut tidak dapat berumur panjang jika kita memakainya terus-menerus jika kalau dibandingkan dengan TV CRT atau yang dikenal sebagai tivi biasa yang digunakan orang pada umumnya.

Kotak Televisi

Komponen

Kotak TV modern terdiri biasanya dari alat penampil, antena atau input frekuensi radio (RF) (biasanya penyambung F), dan yang paling penting sekali, penala TV yang membedakan kotak TV dari monitor yang menerima isyarat yang sudah diproses, tidak lupa juga pembesar suara. Kebanyakan peti TV juga dilengkapi terminal input tambahan untuk peranti lain seperti pemain DVD, konsol permainan video dan fon kepala. Terminal input yang paling kerap dijumpai termasuk RCA (untuk video komposit dan komponen), mini-DIN (untuk S-Video), HDMI, SCART (Eropah) dan D-terminal (Jepun). Setengah kotak TV mewah dilengkapi port Ethernet untuk menerima data dari Internet, seperti nilai saham, cuaca atau berita. Kebanyakan kotak TV yang dibuat sejak awal 1980-an juga dilengkapi pengesan inframerah untuk mengesan isyarat yang dihantar oleh alat jarak jauh.

Teknologi penampil

Kotak TV masa kini menggunakan pelbagai teknologi penampil seperti CRT, LCD, Plasma, DLP, dan OLED. Setengah proyektor yang dipasang penala juga dianggap sebagai televisi.

Materi TIK Kelas 7 : Faksimile

Faksimile

Faksimile atau biasa dikenal dengan faks, berasal dari kata 'fac simile' (make similar) dalam bahasa latin, yang artinya membuat salinan yang sama dengan aslinya. Dalam bidang yang lain, mesin faks juga dapat disebut telecopier. Mesin faks adalah peralatan komunikasi yang digunakan untuk mengirimkan dokumen dengan menggunakan suatu perangkat yang mampu beroperasi melalui jaringan telepon dengan hasil yang serupa dengan aslinya.
Sedangkan Menurut A.G. Pringgodigdo, mesin faks adalah sistem transmisi tanpa kawat untuk gambar-gambar dan grafik-grafik dengan cara mengatur sinar cahaya dan foto elektrik sel serta mengubah bagian gelap dan terang dari suatu bahan sehingga dapat dipancarkan dalam suara, lalu pesawat penerima akan mengubahnya kembali seperti aslinya kepada kertas yang telah diolah secara ilmiah. Selain mengirimkan dokumen, mesin faks juga mampu menghantarkan citra foto dengan fasilitas half tone. Mesin faks biasanya terdiri dari modem, mesin fotokopi, alat pemindai gambar, dan alat pencetak data (printer).

Proses kerja

Proses kerja mesin faks diawali dengan keharusan bahwa penerima dan pengirim harus memiliki mesin faks. Pengirim akan memasukkan dokumen yang hendak dikirim ke bagian feeder mesin faks dan selanjutnya menekan nomor telepon mesin faks yang dituju. Ketika koneksi telah terjadi dengan mesin faks tujuan, maka mesin faks akan melakukan scanning dengan membaca area yang sangat kecil pada dokumen tersebut. Mesin faks tersebut akan mengubahnya menjadi suatu sinyal listrik untuk kemudian menerjemahkan daerah yang dibaca sebagai daerah gelap atau terang dengan menandainya “0” untuk gelap dan “1” untuk terang. Sinyal listrik tersebut lalu ditransmisikan melewati saluran telepon dan menuju mesin penerima faks. Mesin penerima tersebut kemudian menangkap dan mengartikan sinyal listrik untuk membuat suatu dokumen yang persis sama dengan aslinya dan kemudian mencetaknya.

Sejarah

Mesin faks primitif yang pertama ada di dunia dibuat dan dipatenkan pertama kali oleh Alexander Bain, seorang fisikawan Skotlandia, pada tahun 1843. Awalnya Alexander Bain tengah mengembangkan alat komunikasi telegraf. Dalam penelitiannya, proses pengiriman telegraf menggunakan jarum piringan hitam yang menempel pada pendulum, yang melalui bentuk metal untuk mengenali titik-titik gelap atau terang pada dokumen plat metal yang sedang dikirim. Pendulum pada mesin penerima membuat suatu noda pada kertas kimiawi ketika titik gelap dikirim dalam saluran telegraf. Penemuan inilah yang menjadi bentuk awal dari mesin faks. Mesin faks awal Bain ini berdasarkan prinsip kerja jam elektrik yang sebelumnya ia temukan.
Ide tentang mesin faks ini kemudian diperbaiki oleh Frederick Bakewell. Bakewell kemudian membuat beberapa perbaikan pada desain awal Bain dan mendemonstrasikan karya tersebut pada suatu pameran besar di London tahun 1851. Ternyata sistem awal yang dibuat oleh Bakewell dan Bain masih sangat lemah dan hanya mampu menghasilkan gambar dengan kualitas buruk. Hal ini terjadi karena masih buruknya sinkronisasi pada mekanisme sistem pengiriman dan penerimaan. Tahun 1861, seorang fisikawan Italia yang bernama Giovanni Casseli, berhasil menciptakan pantelegraf. Ia kemudian membuka layanan komersial telefaks yang pertama di antara Lyon dan Paris, pada tahun 1865, 11 tahun sebelum adanya penemuan telepon oleh Alexander Graham Bell. Tetapi bisnis ini berjalan sangat lambat, hingga akhirnya ditutup setelah berjalan selama lima tahun.
Seorang penemu Inggris, Shelford Bildwell, menyusun suatu scanning phototelegraph, yaitu suatu telefaks mesin pertama yang mampu melakukan scanning dalam bentuk dua dimensi asli dan tidak lagi membutuhkan penyusunan dan penggambaran awal. Penemuan ini terus dikembangkan oleh banyak para ahli hingga pada tahun 1929 telah ditemukan hellschreiber oleh Rudolf Hell, yang menjadi pionir dalam mekanisme pengiriman dan scanning dokumen pada mesin faks.
Meskipun peralatan untuk mengirimkan dokumen cetak secara elektronik telah ada sejak awal abad ke-19, namun mesin faks mulai banyak digunakan dan dianggap menguntungkan pada pertengahan tahun 1970-an. Mesin faks digital pertama pada masa itu menjadi sangat popular di Jepang karena adanya kebutuhan yang sangat penting terhadap mesin faks. Sebelumnya, banyak orang yang menggunakan teleprinter yang tidak dapat mengirim pesan dalam bahasa Jepang karena bahasa tulis Jepang memiliki terlalu banyak huruf dan tanda yang tidak akan muat keseluruhannya jika diletakkan pada keyboard Karena itu, akhirnya masyarakat Jepang banyak yang menggunakan mesin faks karena lebih mudah menulis tangan kemudian mengirimkannya melalui mesin faks daripada harus mengetiknya terlebih dahulu. Namun seiring berjalannya waktu, mesin faks menjadi begitu mudah dijangkau sehingga akhirnya terkenal ke seluruh dunia.
Meskipun banyak pihak terus berusaha meningkatkan kemampuan mesin faks, teknologi tersebut harus menghadapi persaingan dengan sistem yang berbasis internet. Sistem ini telah berkembang demikian pesat dan banyak orang mulai menggunakannya. Tetapi, mesin faks tetap memiliki manfaat, terutama dalam hal pengiriman materi tertentu yang belum mampu dilakukan oleh internet. Bahkan di banyak negara yang penandatanganan kontrak secara elektronik dianggap tidak sah, maka eksistensi mesin faks terus terjaga.

Kertas faks

Dalam mencetak dokumen melalui mesin faks, digunakan kertas khusus yaitu thermal paper yang peka panas (heat-sensitive thermal). Thermal Paper adalah kertas yang dipenuhi dengan bahan kimiawi yang akan [erubah warna ketika dipanaskan. Kertas ini biasa digunakan pada pencetak termal. Permukaan thermal paper dilapisi campuran bahan pewarna yang padat dan kandungan yang sesuai, seperti fluoran leuco dye dan octadecylphosphonic acids. Thermal paper mengandung konsentrat Bisphenol A yang cukup tinggi, yaitu bahan pemecah endokrin.
Untuk tindakan pencegahan, dalam dunia bisnis, kertas termal mesin faks tidak dapat diakui sebagai bukti nyata dalam hukum undang-undang, kecuali jika telah disalin terlebih dahulu. Hal ini terjadi karena tinta yang digunakan pada kertas faks mudah luntur, terutama jika disimpan dalam waktu yang lama. Selain itu, kertas tersebut juga mudah tergulung dan gambar atau tulisan rentan pudar jika terkena sinar matahari.

Kemampuan

Ada beberapa indikator yang berbeda dalam mengukur kemampuan mesin faks yaitu melalui grup (group), kelas (class), kecepatan transmisi data (data transmission rate), dan kesesuaian dengan rekomendasi ITU-T. mesin faks biasanya menggunakan standar sambungan PSTN dan nomor telepon. Alasan utama kesuksesan mesin faks adalah bahwa setiap negara di dunia menggunakan standar yang sama, yaitu grup 3. Para ahli percaya bahwa grup 3 berpotensi untuk terus mengalami kemajuan dan perbaikan di masa yang akan datang. Mesin grup 4, yang bekerja empat kali lebih cepat, telah tersedia tetapi hanya dapat bekerja pada sistem pertukaran dalam telepon digital.

Penggolongan transmisi

Mesin faks senantiasa mengalami perkembangan, terutama dalam hal perbaikan kecepatan transmisinya. Hal ini terjadi karena semakin besar kecepatan transmisi, semakin cepat pula dokumen dapat terkirimkan. Penetapan transmisi tersebut dilakukan oleh badan pengawas standar peralatan mesin faks atau ITU-T. tingkat produksi mesin faks berdasarkan penggolongan durasi waktu transmisinya yaitu:
  • Golongan I (G1) : waktu transmisi 6 menit
  • Golongan II (G2) : waktu transmisi 3 menit
  • Golongan III(G3) : waktu transmisi kurang dari 1 menit
  • Golongan IV (G4) : waktu transmisi 10 detik

Pemilihan mode

Dalam mengirimkan suatu dokumen, mesin faks menyediakan tiga pilihan mode, yaitu:
  • Mode standard. Mode ini merupakan cara tercepat dalam mengirim dokumen yang juga berarti lebih hemat pulsa. Tetapi kualitas hasil pengirimannya kadang-kadang kurang baik. Terlebih jika dokumen tersebut bukan asli atau hasil foto kopi.
  • Mode fine. Dalam mode ini resolusi hasil pengiriman lebih baik tetapi membutuhkan waktu transmisi yang lebih lama pula.
  • Mode superfine. Mode ini mampu menghasilkan hasil kiriman paling baik di antara kedua mode sebelumnya, yang akan sangat berguna untuk pengiriman dokumen yang sangat penting. Tetapi waktu yang dibutuhkan dalam pengiriman juga jauh lebih lambat.

Keunggulan dan kekurangan

Mesin faks membantu pengiriman suatu dokumen ke tempat yang jauh dalam waktu singkat. Ketika mengirim dokumen ke tempat yang jauh, maka mesin faks akan mengirim lebih cepat dan spontan melampaui kinerja pengiriman surat melalui pos. Namun kekurangan mesin faks dalam kualitas telah menurunkannya dalam posisi di bawah surat elektronik atau email sebagai bentuk alat transfer dokumen secara elektronik yang telah tersebar luas dan digunakan banyak sekali orang.