Dokumen ini membahas tentang noise dan error dalam transmisi digital, termasuk faktor atenuasi, distorsi, dan berbagai jenis noise seperti noise eksternal dan internal. Berbagai sumber noise dijelaskan, seperti thermal noise, shot noise, dan transit time noise, serta dampak negatifnya terhadap sistem komunikasi. Solusi untuk mengatasi masalah ini termasuk penggunaan amplifier dan filter yang dapat meningkatkan efisiensi transmisi sinyal.

1. Modul ke:
Fakultas
Program Studi
Telekomunikasi Analog &
Digital
Noise Dan Error Pada Transmisi Digital
Beny Nugraha, MT, M.Sc
10FAKULTAS
TEKNIK
TEKNIK
ELEKTRO

2. Noise dan Error Pada Transmisi Digital
1. Atenuasi
Atenuasi adalah melemahnya kekuatan sinyal karena jaraknya
yang jauh melalui medium transmisi apapun. Pertimbangan
untuk perancangan transmisi :
• Sinyal yang diterima harus mempunyai kekuatan yang
cukup sehingga penerima dapat mendeteksi dan
mengartikan sinyal tersebut.
• Sinyal harus mencapai suatu level yang cukup tinggi
daripada noise agar diterima tanpa error.

3. Noise dan Error Pada Transmisi Digital
1. Atenuasi
Masalah-masalah di atas dapat diatasi dengan
menggunakan sinyal dengan kekuatan yang
mencukupi dan amplifier-amplifier atau
repeater-repeater.

4. Noise dan Error Pada Transmisi Digital
1. Atenuasi
Gambar di bawah mengilustrasikan contoh atenuasi:
Grafik di atas adalah atenuasi tanpa equalisasi (perataan),
yaitu frekuensi tinggi mengalami pelemahan lebih besar
daripada frekuensi rendah. Sedangkan grafik nomor 2 adalah
atenuasi dengan equalisasi

5. Noise dan Error Pada Transmisi Digital
2. Distorsi Oleh Delay
Delay distorsi terjadi akibat kecepatan sinyal yang melalui
medium berbeda-beda sehingga tiba pada penerima dengan
waktu yang berbeda. Hal ini merupakan hal yang kritis bagi
data digital yang dibentuk dari sinyal-sinyal dengan frekuensi-
frekuensi yang berbeda-beda sehingga menyebabkan
intersymbol interference.

6. Noise dan Error Pada Transmisi Digital
3. Noise
Noise adalah tambahan sinyal yang tidak diinginkan yang
dapat masuk di manapun diantara transmisi dan penerima.
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, dan
elektronika digital.
• Derau karena gangguan alamiah seperti petir dan bintik
matahari.

7. Noise dan Error Pada Transmisi Digital
3. Noise
Jenis-jenis 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 :
– Eksternal Noise: Adalah noise yang dihasilkan dari luar alat
– Internal Noise: Adalah gangguan elektris yang dihasilkan alat

8. Noise dan Error Pada Transmisi Digital
3. Noise
Eksternal Noise: Ada 3 sumber utama noise eksternal:
a. Atmospheric noise: Gangguan elektris yang terjadi secara
alami, disebabkan oleh hal – hal yang berkaitan dengan
atmsofer bumi. Noise atmosfer biasanya disebut juga
static electricity. Noise jenis ini bersumber dari kondisi
elektris yang bersifat alami, seperti kilat danhalilintar.
Static electricity berbentuk impuls yang menyebar ke
dalam energi sepanjang lebarfrekuensi
b. Ekstraterrestrial noise: Noise ini terdiri dari sinyal elektris
yang dihasilkan dari luar atmosfer bumi. Terkadang
disebut juga deep-space noise. Noise ekstratererestrial
bisa disebabkan oleh galaksi yang lain, dan/atau matahari.

9. Noise dan Error Pada Transmisi Digital
3. Noise
Eksternal Noise: Ada 3 sumber utama noise eksternal:
c. Man-made Noise: Secara sederhana diartikan sebagai
noise yang dihasilkan manusia. Contoh: 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.

10. Noise dan Error Pada Transmisi Digital
3. Noise
Internal Noise: Ada 3 sumber utama noise eksternal:
a. Thermal Noise: Thermal noise berhubungan dengan
perpindahan elektron yang cepat dan acak. 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

11. Noise dan Error Pada Transmisi Digital
3. Noise
Internal Noise: Ada 3 sumber utama noise eksternal:
b. Shot Noise: Noise jenis ini muncul karena penyampaian
sinyal yang tidak beraturan pada keluaran (output) alat
elektronik yang digunakan, seperti pada transistor dua
kutub.
Shot noise juga bisa terjadi pada alat optik, akibat
keterbatasan foton pada alat optik. Pada shot noise,
penyampaian sinyal bergerak berdasarkan garis edar yang
acak. Karena itu, gangguan yang dihasilkan acak dan
berlapis pada sinyal yang ada.
Shot noise tidak berlaku pada kawat logam, karena
hubungan antar elektron pada kawat logam dapat
menghilangkan fluktuasi acak.

12. Noise dan Error Pada Transmisi Digital
3. Noise
Internal Noise: Ada 3 sumber utama noise eksternal:
c. Transit Time Noise: Arus sinyal yang dibawa melintasi
sistem masukan dan keluaran pada alat elektronik,
(misalnya dari penyampai (emitter) ke pengumpul
(collector) pada transistor) menghasilkan noise yang tidak
beraturan dan bervariasi. Inilah yang disebut dengan
transit-time noise.
Transit- time noise terjadi pada frekuensi tinggi ketika
sinyal bergerak melintasi semikonduktor dan
membutuhkan waktu yang cukup banyak untuk satu
perputaran sinyal.

13. Efek Derau
Derau dapat memberikan efek gangguan pada sistem komunikasi
dalam 3 area:
• Derau menyebabkan pendengar tidak mengerti dengan sinyal
asli yang disampaikan atau bahkan tidak mengerti dengan
seluruh sinyal
• Derau dapat menyebabkan kegagalan dalam sistem
penerimaan sinyal.
• Derau juga mengakibatkan sistem yang tidak efisien
Untuk mengatasi derau ini diperlukan filter untuk mengurangi
gangguan derau supaya sinyal yang dikirim tidak tertekan oleh
derau. Namun, apapun cara yang digunakan, sistem komunikasi
menjadi tidak efisien karena membuang banyak waktu dan
tenaga untuk mengatasi derau.

14. Efek Derau
Efek noise pada sinyal digital dapat dilihat pada gambar di bawah
ini:

15. Terima Kasih
Beny Nugraha