Karakteristik Kabel Coaxial dan Saluran Transmisi
Coaxial (Kabel Coaxial) adalah kabel tembaga yang dilapisi oleh beberapa pelindung (isolator pelasting, pelindung anyaman tembaga dan pelindung luar), Yang mana pelindung-pelindung tersebut mempunyai fungsi sebagai berikut :
Kabel coaxial menghasilkan spektrum frekuensi yang lebih besar jika dibandingkan dengan kabel twisted-pair. Pada kabel coaxial jaringan TV yang umum, bisa mensupport frekuensi sampai 370 MHz. Sedangkan pada kabel coaxial yang terbaru yang sudah dikembangkan lebih baik seperti Hybrid Fiber Coaxial (HFC) bisa mensupport sistem dengan frekuensi sampai 750 MHz atau 1.0000 MHZ.
Dari segi kapasitas, kabel coaxial bisa menghasilkan kapasitas dari 370 - 1.000 kali lebih besar dari sebuah kabel twisted-pair. Dengan kapasitas sebesar ini, kabel coaxial bisa dipakai sebagai sarana pada sebuah jaringan broadband. Besarnya kapasitas tersebut tergantung dari lokasi (standar yang berlaku di tempat tersebut).
Pada sistem di Amerika Utara, setiap channel TV kabel memakai bandwidth 6MHZ, sesuai dengan standar NTSC (National Television System Committee. Di Eropa, dengan standard PAL (Phase Alternate Line), bandwidth channel-nya ialah 8 MHz.
Dengan bandwidth dan kapasitas yang lebih besar, kabel coaxial juga akan mensupport sistem dengan pelayanan yang beragam, seperti data, video, voice dan multimedia.
Kabel coaxial juga menawarkan performa yang jauh lebih baik dari pada kabel twisted-pair, Karena memiliki sebuah pelindung berupa ayaman tembaga yang ada pada kabel coaxial tersebut akan melindungi pusat kabel dari interferensi gelombang elektomagnetik yang berasal dari luar kabel Sehingga akan mengurangi terjadinya noise/error dan cross talk.
Hal tersebut juga memungkinkan kabel coaxial untuk mencapai bit error rate yang hanya sampai dengan perbandingan 1/1.000.000.000.
Intensitas error, noise dan crosstalk yang lebih minim/kecil ini akan berdampak pada berkurangnya jumlah penguat atau amplifier yang dibutuhkan untuk mengguatkan sinyal yang lemah sepanjang jalur transmisi, Yang mana dengan memakai kabel coaxial, penguat hanya dibutuhkan pada setiap jarak 2.5 km.
Selanjutnya pada konduktor luar yang berbentuk pita tembaga dengan tebal 2 mm. Kemudian dalam kabel coaxial udara biasanya terdapat kawat yang terbuat dari baja dengan kabel konduktornya yang berbentuk huruf S.
Dalam proses penyambungan kabel coaxial, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu :
Perambatan energi gelombang elektromagnetiknya dibatasi dalam pipa dan juga sekat dari pengaruh interfensi atau gangguan percakapan silang (cross talk) luar karena bentuknya yang sedemikan rupa.
Pada perkembangannya, pemakaian pesawat telepon yang semakin meningkat membuat adanya keterbatasan penampungan spektrum yang tersedia pada microwave. Hal tersebut berdampak pada peningkatan pemakaian kabel coaxial sebagai penunjang jalur microwave pada jarak yang dekat.
Lebar bidang frekuensi dalam kabel coaxial hanya terbatas oleh gain (pengerasan) yang dikehendaki, yang dibutuhkan untuk mempertahankan mutu sinyal yang baik.
Dalam sebuah jarak tertentu, transmisi sinyal–sinyal elektromagnetik harus diangkut dengan serangkaian repeater yang terbuat dari tabung elektron pada jalur tersebut agar penyampaian komunikasi lebih mudah dan terjalin lebih baik.
Satu kelemahan yang juga melanda pada kabel coaxial yaitu adanya pengaruh yang besar dari variasi suhu/temperatur. Hal tersebut bisa berpengaruh pada mutu dan kualitas dari sistem kabel coaxial itu sendiri.
Masalah ini kemudian bisa ditanggulangi dengan cara menanam kabel di dalam tanah dan juga mengandalkan bantuan repeater yang bertugas sebagai penyeimbang tambahan terhadap perubahan variasi suhu / temperatur yang terjadi didalam kabel.
Yang paling bayak dijumpai sekarang ini adalah RG-59, RG-58, RG-11, RG-8 dan RG-6. RG-8 dan RG-58 adalah coaxial 50 ohm, Yang banyak dipakai dalam transmisi radio atau dalam jaringan komputer, RG-58 kabelnya sedikit lebih kecil dan untuk RG-8 kabelnya lebih besar.
Sebagai kabel 50 ohm, pada kedua jenis kabel tersebut tidak cocok untuk video.
RG-59, RG-11 dan RG-6 yaitu jenis kabel 75 ohm, dengan RG-11 sebagai kabel yang terbesar, RG-6 sedang dan RG-59 sebagai kabel yang terkecil.
RG-6 adalah kabel yang paling sering dijumpai dipasaran dan yang paling banyak dipakai. Karena kabel RG-6 bisanya banyak dipakai untuk menyambungkan TV set ke CATV (cable television) signal distributor, karena itu kabel ini juga sering disebut sebagai kabel rumah.
RG-6 adalah penerus kabel RG-59. Kemudian RG-59 dan RG-6 keduanya sangat umum dalam pemakaian AV pada rumah, Itu dikarenakan ukuran dari kabel tersebut yang kompatibel dengan berbagai jenis konektor. Keduanya tersedia dalam berbagai jenis, dengan lapisan jaket, dielektrik, shield, dan bahan pusat konduktor yang berbeda.
Kabel coaxial yang biasanya dipakai untuk aplikasi video sebagian besar mempunyai nilai impedansi 75 ohm.
Protokol Ethernet LAN yang dikembangkan memakai kabel coaxial: 10Base5 / Kabel “Thicknet” : yaitu sebuah kabel coaxial RG/U-8. yang merupakan kabel “original” Ethernet. Dan tidak dipakai lagi untuk LAN modern.
Kabel Coaxial thick (RG-6) bila dipakai dalam jaringan memiliki spesifikasi dan aturan sebagai berikut:
Setiap perangkat (device) dihubungkan dengan BNC T-connector. Kabel thin ini juga dikenal sebagai thin Ethernet atau ThinNet. Pada kabel coaxial thin jenis RG-58 A/U atau C/U, bila diimplementasikan dengan Terminator dan TConnector dalam sebuah jaringan, harus mengikuti aturan sebagai berikut:
Bisa langsung disambungkan ke komputer dengan memakai konektor BNC.
Impedansi Terminator 50 Ohm
Jika dibandingkan antara Thicknet dengan Thinnet, instalasi pada kabel thicknet jauh lebih sulit karena sifatnya lebih kaku dan tidak fleksibel. Tetapi melihat kapasitas data dan jarak yang bisa dijangkau, jenis kabel coaxial thichnet ini masih menjadi favorit sebagai penghubung antar gedung.
Pelindung Luar
Ini adalah bagian dari pelindung yang keras. Pelindung luar ini dipakai untuk melindungi kabel coaxial dari benturan fisik/secara langsung yang keras. Dan juga untuk melindungi kabel dari gangguan hewan-hewan pengerat (sehingga bahannya kebanyakan dibuat dari bahan yang tidak disukai oleh hewan pengerat seperti tikus).Pelindung Berupa Anyaman Serat Tembaga
Fungsinya yaitu untuk melindungi kabel dari interferensi gelombang elektromagnet atau EMI (Electro Magnetic Interference) yang biasanya dihasilkan oleh kabel-kabel yang berada di sekelilingnya. Sehingga bisa menghasilkan kecepatan transmisi yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan kabel twisted-pair (yang sangat rentan terhadap interfensi dari luar kabel).Isolator Plastik
Fungsinya yaitu untuk membantu menfilter sinyal-sinyal interferensi dari luar kabel sehingga inti kabel bisa dibuat bebas dari sinyal interferensi yang dari luar. Perhatikan gambar di bawah ini, yang menunjukan gambaran penampang kabel coaxial secara umum.Kabel coaxial menghasilkan spektrum frekuensi yang lebih besar jika dibandingkan dengan kabel twisted-pair. Pada kabel coaxial jaringan TV yang umum, bisa mensupport frekuensi sampai 370 MHz. Sedangkan pada kabel coaxial yang terbaru yang sudah dikembangkan lebih baik seperti Hybrid Fiber Coaxial (HFC) bisa mensupport sistem dengan frekuensi sampai 750 MHz atau 1.0000 MHZ.
Dari segi kapasitas, kabel coaxial bisa menghasilkan kapasitas dari 370 - 1.000 kali lebih besar dari sebuah kabel twisted-pair. Dengan kapasitas sebesar ini, kabel coaxial bisa dipakai sebagai sarana pada sebuah jaringan broadband. Besarnya kapasitas tersebut tergantung dari lokasi (standar yang berlaku di tempat tersebut).
Pada sistem di Amerika Utara, setiap channel TV kabel memakai bandwidth 6MHZ, sesuai dengan standar NTSC (National Television System Committee. Di Eropa, dengan standard PAL (Phase Alternate Line), bandwidth channel-nya ialah 8 MHz.
Dengan bandwidth dan kapasitas yang lebih besar, kabel coaxial juga akan mensupport sistem dengan pelayanan yang beragam, seperti data, video, voice dan multimedia.
Kabel coaxial juga menawarkan performa yang jauh lebih baik dari pada kabel twisted-pair, Karena memiliki sebuah pelindung berupa ayaman tembaga yang ada pada kabel coaxial tersebut akan melindungi pusat kabel dari interferensi gelombang elektomagnetik yang berasal dari luar kabel Sehingga akan mengurangi terjadinya noise/error dan cross talk.
Hal tersebut juga memungkinkan kabel coaxial untuk mencapai bit error rate yang hanya sampai dengan perbandingan 1/1.000.000.000.
Intensitas error, noise dan crosstalk yang lebih minim/kecil ini akan berdampak pada berkurangnya jumlah penguat atau amplifier yang dibutuhkan untuk mengguatkan sinyal yang lemah sepanjang jalur transmisi, Yang mana dengan memakai kabel coaxial, penguat hanya dibutuhkan pada setiap jarak 2.5 km.
Konstruksi (Bahan Pembangun) Kabel Coaxial
Konduktor Utama
Konduktor kabel harus terbuat dari bahan tembaga yang padat, memiliki bentuk silindris tanpa cacat dan berkonduktivitas tinggi. Untuk diameter dari kabel tidak disarankan lebih dari 0.02 mm dan 1.53 mm. Sedangkan untuk tahanan dari konduktor yang letaknya ada di dalam ( inner conductor) yaitu 1/58 per 1 meter.Isolasi
Isolasi kabel terbuat dari bahan polietilena homogen dan melingkari pada konduktor utama. Untuk diameter nominalnya adalah 0.97 mm dan juga tidak disarankan lebih dari 0.05 mm.Konduktor Bagian Luar
Konduktor tersebut terbuat dari pita tembaga yang mempunyai tebal 0.25 mm dengan maksimum toleransi 0.2 mm pada posisi memanjang dan sedikit tumpang tindih. Untuk tahanannya yaitu sebesar 1/52 per meter. Pada bagian atas pita tembaga ini dilapisi secara helikod dengan dua lapis pita baja yang mempunyai tebal 0.15 mm yang dipakai sebagai pelindung gangguan elektromagnetik.Penggantung
Penggantung di sini terdiri dari tujuh bual lilit kawat baja dengan ukuran 2 mm dan mampunyai daya kuat tarik sebesar 3.010 kgf.Pembungkus Luar
Pembungkus luar kabel coaxial terbuat dari polietilena yang kemudian dicampur dengan karbon hitam sebanyak 2%. Untuk tebal rata-rata pembungkus tidak disarankan lebih dari 2 mm dan juga tidak boleh kurang dari 1.6 mm. Sementara itu untuk ketebalan dari bagian antara penggantung dengan kabel adalah 3.4 mm dan dengan tinggi dari 3 sampai dengan 4.5 mm.Penyambungan
Kabel coaxial biasanya membutuhkan adanya proses penyambungan biar proses penyaluran menjadi lebih baik. Konduktor dalam kabel terbuat dari tembaga dengan diameter 5 mm yang kemudian dibungkus dengan osilasi polietilena dengan diameter 10 mm.Selanjutnya pada konduktor luar yang berbentuk pita tembaga dengan tebal 2 mm. Kemudian dalam kabel coaxial udara biasanya terdapat kawat yang terbuat dari baja dengan kabel konduktornya yang berbentuk huruf S.
Dalam proses penyambungan kabel coaxial, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu :
- Kontinuitas konduktor utama pada kabel harus selalu dalam kondisi yang terpelihara oleh keberadaan selongsong ( cincin berulir )
- Semua dielektrik polietilena terbentuk dari adanya sebuah sistem injeksi ( mencetak )
- Konduktor luar pada kabel digantikan oleh sebuah sambungan tembaga
- Pembungkus pada bagian luar polietilena digantikan oleh lapisan yang mudah mengerut akibat kondisi yang panas
- Kontinuitas dari kabel penggantung tetap harus terpelihara oleh keberadaan konektor – konektor khusus
- Sambungan dari kabel tersebut harus sedemikian rupa sehingga kabel tetap bersifat homogen seperti pada kondisi yang semula
- Redaman sedapat mungkin harus tetap pada angka nol atau sekecil – kecilnya
- Hasil akhir dari pekerjaan sambungan kabel tersebut haruslah rapi dan kuat
Keunggulan Kabel Coaxial
Kabel coaxial memiliki kemampuan dalam menyalurkan sinyal – sinyal listrik yang lebih besar jika dibandingkan dengan saluran transmisi dari kawat biasa. Selain itu kabel coaxial juga mempunyai ketahanan arus yang semakin kecil pada frekuensi yang lebih tinggi.Perambatan energi gelombang elektromagnetiknya dibatasi dalam pipa dan juga sekat dari pengaruh interfensi atau gangguan percakapan silang (cross talk) luar karena bentuknya yang sedemikan rupa.
Pada perkembangannya, pemakaian pesawat telepon yang semakin meningkat membuat adanya keterbatasan penampungan spektrum yang tersedia pada microwave. Hal tersebut berdampak pada peningkatan pemakaian kabel coaxial sebagai penunjang jalur microwave pada jarak yang dekat.
Kelemahan (kekurangan) Kabel Coaxial
Walaupun kabel coaxial pada dasarnya mempunyai tingkat kehandalan yang tinggi dalam proses transmisi. Tetapi dari sisi ekonomi, sistem penyaluran informasi yang memakai kabel coaxial ini mempunyai kelemahan yaitu dalam hal investasi dan biaya pemeliharaan yang masih mahal.Lebar bidang frekuensi dalam kabel coaxial hanya terbatas oleh gain (pengerasan) yang dikehendaki, yang dibutuhkan untuk mempertahankan mutu sinyal yang baik.
Dalam sebuah jarak tertentu, transmisi sinyal–sinyal elektromagnetik harus diangkut dengan serangkaian repeater yang terbuat dari tabung elektron pada jalur tersebut agar penyampaian komunikasi lebih mudah dan terjalin lebih baik.
Satu kelemahan yang juga melanda pada kabel coaxial yaitu adanya pengaruh yang besar dari variasi suhu/temperatur. Hal tersebut bisa berpengaruh pada mutu dan kualitas dari sistem kabel coaxial itu sendiri.
Masalah ini kemudian bisa ditanggulangi dengan cara menanam kabel di dalam tanah dan juga mengandalkan bantuan repeater yang bertugas sebagai penyeimbang tambahan terhadap perubahan variasi suhu / temperatur yang terjadi didalam kabel.
Jenis-Jenis Kabel Coaxial
Yang paling bayak dijumpai sekarang ini adalah RG-59, RG-58, RG-11, RG-8 dan RG-6. RG-8 dan RG-58 adalah coaxial 50 ohm, Yang banyak dipakai dalam transmisi radio atau dalam jaringan komputer, RG-58 kabelnya sedikit lebih kecil dan untuk RG-8 kabelnya lebih besar.
Sebagai kabel 50 ohm, pada kedua jenis kabel tersebut tidak cocok untuk video.
RG-59, RG-11 dan RG-6 yaitu jenis kabel 75 ohm, dengan RG-11 sebagai kabel yang terbesar, RG-6 sedang dan RG-59 sebagai kabel yang terkecil.
RG-6 adalah kabel yang paling sering dijumpai dipasaran dan yang paling banyak dipakai. Karena kabel RG-6 bisanya banyak dipakai untuk menyambungkan TV set ke CATV (cable television) signal distributor, karena itu kabel ini juga sering disebut sebagai kabel rumah.
RG-6 adalah penerus kabel RG-59. Kemudian RG-59 dan RG-6 keduanya sangat umum dalam pemakaian AV pada rumah, Itu dikarenakan ukuran dari kabel tersebut yang kompatibel dengan berbagai jenis konektor. Keduanya tersedia dalam berbagai jenis, dengan lapisan jaket, dielektrik, shield, dan bahan pusat konduktor yang berbeda.
Kabel coaxial yang biasanya dipakai untuk aplikasi video sebagian besar mempunyai nilai impedansi 75 ohm.
Kabel coaxial terbagi menjadi 2, yaitu:
- Coaxial baseband (kabel 50 ohm) – biasanya dipakai untuk transmisi digital.
- Coaxial broadband (kabel 75 ohm) – biasanya dipakai untuk transmisi analog.
Jenis Kabel Coaxial
|
Arsitektur
|
Terminator Yang Dipakai
|
RG-8
|
Ethernet 10 Base 5
|
50
|
RG-11
|
Ethernet 10 Base 5
|
50
|
RG-58A/U
|
Ethernet 10 Base 5
|
50
|
RG-59/U
|
ARCnet CATV
|
75
|
RG62A/U
|
ARCnet
|
93
|
a. Kabel Coaxial Thick (Thick Coaxial Cable)
Kabel coaxial thick ini dibuat berdasarkan standar IEEE 802.3 10BASE5, yang mana kabel ini memiliki diameter rata-rata 12mm, dan kebanyakan diberi warna kuning. Kabel thick ini biasa-nya juga disebut sebagai kabel standard ethernet atau thick Ethernet, atau hanya disingkat kabel ThickNet, atau bahkan hanya disebut sebagai yellow cable.Kabel Coaxial thick (RG-6) bila dipakai dalam jaringan memiliki spesifikasi dan aturan sebagai berikut:
- Setiap ujung harus diterminasi dengan terminator 50-ohm (dianjurkan memakai terminator yang sudah dirakit, bukan memakai satu buah resistor 50-ohm 1 watt, karena resistor memiliki disipasi tegangan yang lumayan lebar).
- Maksimal 3 segmen dengan peralatan yang terhubung (attached devices) atau berupa populasi segmen.
- Setiap kartu jaringan memiliki pemancar tambahan atau (external transceiver).
- Setiap segment maksimal berisi 100 perangkat jaringan, termasuk dalam hal ini repeaters.
- Maksimal panjang kabel per segment yaitu 1.640 feet (atau sekitar 500 meter).
- Maksimal jarak antar segment yaitu 4.920 feet (atau sekitar 1500 meter).
- Setiap segment harus dikasih ground.
- Jarak maksimal antara tap atau pencabang dari kabel utama ke perangkat (device) yaitu 16 feet atau (sekitar 5 meter).
- Jarak minimal antar tap adalah 8 feet atau (sekitar 2.5 meter).
Kabel Coaxial Thicknet (Kabel RG-8 )
Kabel coaxial thichnet (kabel RG-8) ini biasanya banyak digunakan untuk instalasi antar gedung. Spesifikasi kabel coaxial thichnet (kabel RG-8) ini sama dengan dengan Kabel Coaxial Thinnet, bedanya hanya bentuk fisiknya lebih besar. Karena lebih besar, kabel coaxial thichnet ini bisa menampung data yang lebih banyak sehingga sangat cocok untuk instalasi sebagai backbone jaringan.Spesifikasi Teknis dari kabel coaxial thichnet (kabel RG-8) yaitu:
- Bisa menjangkau bentangan maksimal sampai 500 meter.
- Impedansi terminator sampai 50 Ohm.
- Membutuhkan Transceiver sebelum dikoneksikan dengan komputer.
b. Kabel Coaxial Thin (Thin Coaxial Cable)
Kabel coaxial thin ini banyak dipakai di kalangan radio amatir, terutama untuk transceiver yang tidak membutuhkan output dengan daya yang besar. Untuk dipakai sebagai perangkat jaringan, kabel coaxial jenis ini harus memenuhi standar IEEE 802.3 10BASE2, Yang mana diameter rata-rata yaitu sekitar 5mm dan biasanya menggunakan warna hitam atau warna gelap yang lainnya.Setiap perangkat (device) dihubungkan dengan BNC T-connector. Kabel thin ini juga dikenal sebagai thin Ethernet atau ThinNet. Pada kabel coaxial thin jenis RG-58 A/U atau C/U, bila diimplementasikan dengan Terminator dan TConnector dalam sebuah jaringan, harus mengikuti aturan sebagai berikut:
- Setiap ujung kabel diberi terminator 50-ohm.
- Panjang maksimal pada kabel yaitu 1.000 feet atau (185 meter) per segmen.
- Setiap segmen maksimal terhubung sebanyak 30 perangkat jaringan perangkat(devices)
- Kartu jaringan cukup memakai transceiver yang onboard, tidak perlu lagi tambahan transceiver, kecuali untuk repeater.
- Maksimal ada 3 segment yang terhubung satu sama lain (populated segment).
- Setiap segment sebaiknya dilengkapi dengan satu ground masing-masing.
- Panjang minimal antar T-Connector yaitu 1.5 feet atau sekitar (0.5 meter).
- Maksimal panjang kabel dalam satu segment yaitu 1.818 feet atau sekitar (555 meter).
- Setiap segment maksimal memiliki 30 perangkat terkoneksi.
Kabel Coaxial Thinnet ( Kabel RG-58 )
Kabel Coaxial Thinnet atau Kabel RG-58 yang juga dinamakan dengan kabel BNC, singkatan dari British Naval Connector. Sebenarnya BNC adalah nama konektor yang digunakan, bukan dari nama kabelnya.Kelebihan memakai kabel RG-58 yaitu :
Fleksibel, mudah digunakan untuk instalasi dalam ruangan.Bisa langsung disambungkan ke komputer dengan memakai konektor BNC.
Spesifikasi teknis dari kabel coaxial Thinnet ini adalah :
Bisa menjangkau bentangan maksimum sampai 185 meter.Impedansi Terminator 50 Ohm
Penggunaan Kabel Coaxial
Kabel coaxial kebanyakan atau sering dipakai untuk antena televisi (TV) dan transmisi telepon jarak jauh. Konektornya adalah BNC (British Naval Connector).Memilih kabel yang benar
Gunakan kabel di bawah ini untuk menentukan kabel mana yang
harus digunakan untuk aplikasi Anda
Analog Televisi
|
RG59/U
|
Performa yang dapat diterima saat menjalankan kabel <225 meter
|
RG6/U
|
Memberikan kinerja unggul pada kabel berjalan <225 meter.
Digunakan untuk lintasan kabel> 225 meter tetapi <545 meter
|
|
RG11/U
|
Untuk kabel berjalan lebih dari 545 meter
|
|
CCTV
|
RG59/U
|
Performa yang dapat diterima pada kabel berjalan <225 meter
|
RG6/U
|
Memberikan kinerja superior pada kabel yang berjalan <225 meter.
Digunakan untuk lintasan kabel> 225 meter tetapi <545 meter
|
|
RG11/U
|
Untuk kabel berjalan lebih dari 545 meter
|
|
DTV, CATV, SATV, MATV
|
RG6/U
|
Kabel standar untuk aplikasi ini
|
RG11/U
|
Direkomendasikan untuk putaran kabel yang panjang dan untuk
pemasangan kabel backbone
|
Jika dibandingkan antara Thicknet dengan Thinnet, instalasi pada kabel thicknet jauh lebih sulit karena sifatnya lebih kaku dan tidak fleksibel. Tetapi melihat kapasitas data dan jarak yang bisa dijangkau, jenis kabel coaxial thichnet ini masih menjadi favorit sebagai penghubung antar gedung.