SEJARAH PERKEMBANGAN TELEKOMUNIKASI
Telekomunikasi: Dulu, Sekarang dan Masa Depan
Telekomunikasi berasal dari gabungan dua kata, yakni “tele” yang berarti jauhdan “communicate” yang berarti komunikasi. Jadi, telekomunikasi bisadiartikan sebagai “komunikasi jarak jauh”. Berdasarkan the Annex of the Constitution ofthe International Telecommunication Union (ITU), “Telecommunication means anytransmission, emission or reception of signs, signals, writing, images and sounds orintelligence of any nature by wire, radio, optical or other electromagnetic systems”. Sinyaladalah segala sesuatu yang dapat dilihat (visual), didengar (audible) ataupun elektrik.Sinyal tersebut dapat dihasilkan dari berbagai media, seperti api yang menyala, asap,bendera, lampu, drum, senapan, telegraph, telepon, radio, dan sebagainya.Dalam berbagai literatur sejarah disebutkan bahwa telekomunikasi sudah dilakukanmanusia sejak ribuan tahun yang lalu menggunakan media yang sangat sederhana, sepertidrum, api, air, maupun asap. Berikut ini adalah tahapan-tahapan perkembangantelekomunikasi.A. Sejarah TelekomunikasiTelekomunikasi Pada Masa PermulaanPada masa ini, telekomunikasi dilakukan menggunakan media yang sangat sederhana.Drum digunakan oleh masyarakat asli Afrika, New Guineadan Amerika Selatan. Di Cina, masyarakat menggunakan"Tamtam", suatu lempengan logam besar berbentuk bundaryang digantungkan secara bebas sehingga bila dipukul akanmenimbulkan bunyi keras yang dapat terdengar sampai jarakyang jauh.Pada abad ke-5 sebelum Masehi, kerajaan Yunani kuno danRomawi menggunakan api untuk berkomunikasi dari gunungke gunung atau menara ke menara. Telekomunikasi dilakukanoleh prajurit khusus dengan saling memahami kode berupajumlah nyala api. Telekomunikasi ini digunakan saat perangdan hanya efektif pada malam hari.Pada abad ke-2 sesudah Masehi bangsa Romawi menggunakan asapsebagai media telekomunikasi. Mereka membangun jaringantelekomunikasi yang terdiri dari ratusan menara hingga mencapai4500 kilometer. Setiap menara bisa mengeluarkan asap yang dapatdilihat oleh menara lain yang berada di dekatnya. Sistemtelekomunikasi ini digunakan untuk menyampaikan pesan-pesanmiliter dalam menjalankan pemerintahan atas daerah jajahan yang semakin luas
Pada abad ke-4 sesudah Masehi, Aeneas the Tacticianmengusulkan sistem telekomunikasi menggunakan air yangdisebut hydro-optical telegraph. Sistem telekomunikasi inimemanfaatkan ketinggian air sebagai kode-kode dalamberkomunikasi. Sistem ini bisa mengirimkan pesan dengansangat cepat dari satu tempat ke tempat lain.Pada masa Revolusi Perancis, Claude Chappe menemukan alattelekomunikasi yang disebut mechanical-optical telegraph atausering disebut semaphore. Alat tersebut berupa suatu batang yangdapat digerakkan menggunakan tali sehingga bisa membentukberbagai simbol/huruf yang jumlahnya mencapai 196 (hurufbesar, kecil, tanda baca dan angka). Alat tersebut dipasang di atasatap gedung sehingga bisa terlihat dari jarak jauh. Jaringantelegraph menggunakan alat tersebut dioperasikan pada tahun1794 ketika tentara sukarela mempertahankan Perancis dariserangan Austria dan penjajah lainnya. Jaringan tersebut terdiridari 22 stasiun dengan jangkauan 240 kilometer. Pengirimanpesan sejauh itu hanya membutuhkan waktu 2 sampai 6 menit.Telekomunikasi ElektrikTelegraph elektrik komersial pertama dibangun di Inggris oleh Sir Charles Wheatstonedan Sir William Fothergill Cooke. Jaringan telegraph elektrik ini beroperasi denganjangkauan 21 kilometer di the Great WesternRailway pada 9 April 1839. Samuel Morse,bersama Alfred Vail berhasil membangun suatutelegraph yang bisa merekam pesan ke dalamgulungan kertas. Sistem ini menjangkau 64kilometer antara Washington, DC dan Baltimorepada 24 Mei 1844. Jaringan telegraph di Amerikaberkembang hingga 32.000 kilometer pada tahun1851. Selanjutnya, jaringan kabel telegraph yangmelewati lautan Atlantic (antara Amerika danEropa) selesai dibangun pada 27 Juli 1866 [2].Sepuluh tahun kemudian (1876), telepon konvensional ditemukanoleh pemuda berusia 29 tahun bernama Alexander Graham Belldan asistennya, Thomas Watson (22 tahun). Pada masa itu,telepon merupakan penemuan sangat penting karena bisamengirimkan pesan suara melalui jaringan kabel. Hal ini membuattelekomunikasi semakin alami, sangat cepat dan bisa dilakukansiapa saja. Suara Graham Bell yang mengucapkan kalimat "Mr.Watson, come here, I want you!" adalah suara pertama yangberhasil dikirimkan melalui kabel pada tanggal 10 Maret 1876 [1].Telepon komersial mulai dijalankan pada tahun 1878 di NewHaven, Connecticut. Enam tahun kemudian, jaringan teleponsudah menjangkau Boston, Massachusetts dan New York City
Pembangunan jaringan kabel telepon membutuhkan biaya yangbesar dan waktu yang lama. Oleh karena itu, para ilmuwanberusaha menemukan sistem telekomunikasi tanpa kabel(wireless telecommunication). Usaha ke arah ini sebenarnyatelah dimulai sejak tahun 1832 ketika James Lindsaymendemonstrasikan wireless telegraphy di hadapan paramahasiswanya. Pada tahun 1854, dia berhasil mengirimkanpesan, dari Dundee ke Woodhaven yang berjarak sekitar 3kilometer, menggunakan air sebagai media transmisinya. Padatahun 1893, Nikola Tesla menggambarkan danmendemonstrasikan secara detail mengenai prinsip-prinsipwireless telegraphy. Dia menggunakan peralatan yangberhubungan dengan sistem radio. Sebelum tahun 1900, Reginald Fessenden berhasilmengirimkan pesan yang berupa suara manusia tanpa melalui kabel (wireless). Pada bulanDesember 1901, Guglielmo Marconi berhasil membangun wireless communication antaraInggris dan Amerika yang membuat dia mendapatkan hadiah Nobel pada tahun 1909. Padatanggal 25 maret 1925 di London, John Logie Baird (Skotlandia) berhasil mengirimkanpesan berupa gambar siluet bergerak. Pada bulan Oktober 1925, Baird berhasilmengirimkan gambar bergerak yang sebenarnya atau televisi menggunakan Nipkow disksehingga dikenal sebagai televisi mekanik. Selanjutnya, Baird berhasil membanguntelevisi berwarna menggunakan cathode-ray tubes.Telekomunikasi Berbasis KomputerSejak ditemukannya komputer elektronik pada dekade 1930-an, perkembangantelekomunikasi menjadi sangat cepat. Berbagai usaha dilakukan untuk mengirimkan datadari satu komputer ke komputer lainnya. Pada tanggal 11 September 1940, George Stibitzberhasil mengirimkan masalah-masalah komputasi menggunakan teletype ke ComplexNumber Calculator di New York dan menerima hasil komputasinya di DartmouthCollege, New Hampshire. Konfigurasi komputer terpusat ini tetap populer sampai era1950-an [2]. Pada dekade 1960-an, para peneliti mulai melakukan penelitian tentangpacket switching yang memungkinkan data-data dikirim ke komputer-komputer lain tanpamelalui mainframe yang terpusat. Pada tanggal 5 Desember 1969, para peneliti berhasilmembuat suatu jaringan 4-node antara the University of California (Los Angeles), theStanford Research Institute, the University of Utah dan the University of California (SantaBarbara). Jaringan komputer ini selanjutnya menjadi ARPANET, yang pada tahun 1981sudah berisi 213 node. Pada bulan Juni 1973, suatu node dari luar Amerika ditambahkanke dalam jaringan komputer tersebut. Selanjutnya ARPANET bergabung dengan jaringanjaringankomputer lainnya sehingga membentuk Internet. Pada bulan Agustus 1982,protokol electronic mail (e-mail) yang dikenal dengan SMTP mulai diperkenalkan. Padabulan Mei 1996, HTTP/1.0 atau protokol yang memungkinkan hyperlinked Internetberhasil diimplementasikan. Kedua protokol inilah yang membuat telekomunikasi berbasiskomputer menjadi sangat populer.B. Telekomunikasi Saat IniKehadiran internet membawa perubahan yang sangat besar bagi dunia telekomunikasi.Saat ini, jutaan komputer sudah terhubung ke jaringan internet dan menyediakan sangatbanyak informasi yang bisa diakses kapan saja dan dimana saja di seluruh dunia. Berbagaiaplikasi berbasis internet sudah banyak digunakan, seperti e-commerce, e-learning, video
conference, e-government, dan sebagainya. Dengan semakin banyaknya sumber informasidi internet, maka muncullah beragam mesin pencari (search engine) yang sangatmemudahkan pengguna internet dalam menemukan informasi yang dibutuhkan. Yahoodan Google adalah dua contoh search engine yang sangat populer saat ini. Satu aplikasipenting lainya adalah Wikipedia, yakni ensiklopedia bebas yang menyediakan informasitentang suatu istilah tertentu secara sangat lengkap dengan segala referensi yangdigunakan. Aplikasi internet lainnya yang sangat penting adalah mailing-list yangmerupakan kelompok diskusi menggunakan e-mail. Saat ini, ribuan mailing-list dariberagam komunitas sudah memenuhi jaringan internet. Dari sisi software, keberadaaninternet telah membuat manusia bisa berkomunikasi dengan sangat mudah.Bagaimana dengan kondisi hardware? Perkembangan hardware tidak bisa lepas darisoftware. Keduanya saling mendukung. Perancangan hardware menjadi sangat mudah dancepat dengan adanya software yang powerful. Sebaliknya, software yang kuat, cepat danbiasanya berukuran besar hanya bisa dibangun dan berjalan dengan baik jika hardwarekomputer (processor, memory, harddisk, dsb.) menyediakan kebutuhan yang diperlukan.Saat ini, hardware telekomunikasi sudah sangat maju. Jaringan telekomunikasi, baik yangberbasis kabel maupun wireless, sudah memiliki kecepatan sangat tinggi hingga Megabyteper detik. Di negara-negara maju, pengaksesan data dari benua lain memiliki kecepatanyang hampir sama dengan pengaksesan data dari harddisk. Dengan demikian, data-datamultimedia (teks, suara, gambar dan video) sudah bisa dikirimkan melalui internet.Sebagian negara sudah menggunakan teknologi Voice over Internet Protocol (VoIP) yangmemungkinkan komunikasi suara melalui jaringan internet. Hal ini membuat biayatelekomunikasi menjadi semakin murah. Komputer yang berukuran sangat kecil danterintegrasi dengan handphone sudah umum digunakan. Terjadi konvergensi antaratelekomunikasi berbasis suara dengan data-data lainnya: teks, gambar, dan video.Teknologi Bluetooth memungkinkan sebuah handphone bisa berkomunikasi tanpa kabeldalam jarak dekat dengan beberapa perangkat lainnya seperti komputer, printer, scanner,dan sebagainya. Handphone berbasis jaringan 3G (generasi ke-3) sudah bisa digunakanuntuk pengiriman data multimedia.C. Telekomunikasi Masa DepanPara ahli, secara personal maupun institusi, mencoba menggambarkan kondisitelekomunikasi masa depan dengan beragam sudut pandang, pendekatan dan istilah. RayKurzweil adalah salah satu ahli yang mencoba memberikan gambaran telekomunikasimasa depan. Dalam bukunya yang berjudul “The age of Spiritual Machines: WhenComputers Exceed Human Intelligence”, Kurzweil memprediksi bahwa pada tahun 2009sebuah PC seharga US$ 1000 akan dapat melakukan sekitar satu triliun kalkulasi per detik.Komputer akan menjadi sangat kecil, menempel pada pakaian dan perhiasan. Sebagianbesar transaksi bisnis rutin berada di antara manusia dan personalitas virtual. Telepondengan terjemahannya (translating telephone), pemanggil dan yang dipanggil bisamenggunakan dua bahasa berbeda, akan digunakan secara luas di masyarakat. Pada tahun2019, sebuah PC seharga US$ 1000 akan setara dengan kemampuan komputasional otakmanusia. Komputer semakin mudah dioperasikan, tidak terlihat dan menempel dimanasaja. Virtual reality sudah dalam tiga dimensi. Sebagian besar interaksi dengan komputersudah melalui isyarat tubuh (gesture) dan komunikasi ucapan bahasa alami dua arah.Lingkungan realistis yang mencakup segala hal (audio, visual, dan fisik) membuatmanusia mampu melakukan sesuatu secara virtual dengan manusia lain, meskipun adabatasan secara fisik. Manusia mulai memiliki hubungan dengan personalitas otomatis,seperti teman dan guru. Gambar di bawah ini mengilustrasikan bagaimana komputer sudah
menempel di pakaian dan bisa berkomunikasi dengan manusia secara real time. Komputeryang sangat kecil bisa ditempelkan di dasi dan tidak terlihat. Jika dasi tersebut kurangrapat maka komputer akan menginformasikan ”I am tied too loosely. Please tighten”.
Ketika dompet hilang, komputer yang menempel di jaket akan menginformasikan ”Wallet
gone! Wallet gone!”.Gambar 1. Interactive wear: komputer menempel di pakaian dan tidak terlihat, tetapibisa berkomunikasi secara real time menggunakan bahasa manusia [6].Sebagian prediksi pada tahun 2009 sudah mulai terwujud. Perangkat komputer yangsemakin kecil dalam genggaman, seperti PDA (Personal Digital Assistant) dansmartphone, sudah banyak digunakan secara komersil dengan harga terjangkau.VerbMobil dan MATRIX adalah dua contoh lain yang berusaha mewujudkan prediksitahun 2009 tentang telepon dengan terjemahannya (translating telephone).Speech technologyPada masa permulaan, telekomunikasi dilakukan menggunakan media dan teknologi yangsangat sederhana. Telekomunikasi saat itu sangatlah sulit sehingga hanya bisa dilakukanoleh kalangan tertentu (kebanyakan militer), membutuhkan waktu yang lama, biaya sangatmahal, jangkauan yang relatif pendek (belum bisa antar daratan yang terpisah lautan) dantidak alami (karena hanya mengandalkan pandangan mata manusia). Pada masatelekomunikasi elektrik, media dan teknologi semakin modern. Telekomunikasi menjadisangat mudah (bisa dilakukan siapa saja), cepat (real time), lebih murah, jangkauan yangsangat luas sehingga bisa dilakukan antar daratan yang terpisah lautan. Pada masatelekomunikasi berbasis komputer, teknologi yang digunakan semakin canggih sehinggajauh lebih mudah, cepat, dan menjangkau seluruh pelosok dunia. Telekomunikasi sudah
bisa menghilangkan batasan lokasi sehigga dunia terasa semakin sempit. Seorang yangtinggal di Finlandia bisa berkomunikasi dengan orang lain yang hidup di Jepang.Tetapi, masih ada dua tantangan besar yang harus dihadapi, yakni bahasa dan biaya.Terdapat sekitar 6500 bahasa yang digunakan manusia di seluruh dunia. Apalah artinyateknologi telekomuniasi modern yang menjangkau seluruh dunia jika tidak semua orangmampu menguasai bahasa yang sama (meskipun bahasa Inggris sudah dianggap bahasainternasional). Bagi masyarakat di negara sedang berkembang, biaya komunikasi antarnegara masih terasa mahal. Oleh karena itu, para ahli terus berusaha mengembangkanteknologi telekomunikasi yang bisa menjawab kedua tantangan tersebut. Sudah sejak lamapara pakar mengembangkan speech technology untuk keperluan tersebut. Speechtechnology meliputi automatic speech recognition atau speech to text (mengenali apa yangdiucapkan manusia atau mengubah suara menjadi teks), speaker recognition (mengenalisiapa yang berbicara), speech synthesis atau text to speech (mengubah teks menjadi suara),dan bagaimana cara pengucapannya (mengenali intonasi dan emosi pembicara). Hinggasaat ini sudah banyak teori, software maupun hardware berbasis speech technology yangdihasilkan oleh para ahli secara personal maupun melalui lembaga riset.Satu hasil yang sangat penting adalah Speech to Speech Machine Translation(S2SMT) yang merupakan istilah umum yang digunakan untuk sistem translatingtelephone. Ide dasar S2SMT adalah mengenali suara manusia (apa yang diucapkan)menggunakan automatic speech recognition (ASR) sehingga suara manusia bisa diubahmenjadi teks, menerjemahkan teks yang dihasilkan ke dalam bahasa lain yang diinginkanmenggunakan Machine Translation, dan mengubah teks hasil terjemahan tersebut menjadisuara menggunakan text to speech.
Riset dan pembangunan S2SMT membutuhkan waktu lama dan biaya sangat besar.Suatu institusi riset seperti Advanced Telecommunication Research (ATR) yang berlokasidi Kyoto Jepang membutuhkan waktu lebih dari 20 tahun dan biaya milyaran dolarAmerika untuk melakukan riset dan membangun S2SMT yang diberi nama MATRIX.Saat ini MATRIX sudah bisa mengakomodasi 30.000 kata untuk penerjemahan bahasaInggris-Jepang. Contoh lainnya adalah Verbmobil yang dibangun di Jerman. Verbmobilmampu menerjemahkan bahasa Inggris-Jerman dengan akurasi yang baik meskipun dilingkungan yang bising (seperti di bandara). Verbmobil juga dilengkapi dengan sistempengambilan kesimpulan dari dialog yang dilakukan. AT&T juga berhasilmengembangkan S2SMT untuk Call Center yang mampu menangani penerjemahanbahasa Inggris-Spanyol dan Inggris-Jepang.Bagaimana dengan speech technology untuk bahasa Indonesia? Sangat sedikit ahliyang berminat dalam bidang ini. Hasil riset pertama di bidang ini adalah IndoTTS, sebuahsoftware yang bisa mengubah teks ke suara dalam bahasa Indonesia, yang dipublikasikanpada tahun 2000 [7]. Riset yang lebih serius pada bidang ini dimulai pada tahun 2003dimana TELKOMRisTI bekerjasama dengan ITB dan ATR Jepang membangun Dumb
and Deaf Telecommunication Systems (DDTS) [7, 8]. Sistem DDTS diaplikasikan padalayanan Emergency Call. DDTS memungkinkan seorang yang bisu dan tuli bisaberkomunikasi melalui komputer (mengetikkan dan membaca teks), sedangkan operatorEmergency Call berkomunikasi melalui handset telepon (berbicara dan mendengar). Padatahun 2005 TELKOMRisTI bekerjasama dengan STT Telkom dan ATR Jepangmembangun basis data suara dan basis data teks bahasa Indonesia yang nantinya akandigunakan untuk membangun Large Vocabulary Continuous Speech Recognition(LVCSR) yang sanggup mengenali lebih dari 30.000 kata. Kedua basis data tersebutadalah yang pertama di Indonesia.Bagaimana speech technology bisa mengurangi biaya telekomunikasi di masadepan? Pada gambar S2SMT di atas, data yang dilewatkan antar server adalah text yangukurannya bisa 200 kali lebih kecil dibandingkan voice. Saat ini, hampir semuapercakapan telepon menggunakan data berbentuk voice yang berukuran 8 kilo bits persecond (Kbps). Jika ucapan kata ”lima” yang diucapkan selama satu detik bisa diubahmenjadi teks (dimana satu huruf adalah 8 bit), maka ukuran teks hanya 32 bit per detik.Tetapi, masih banyak masalah yang harus diselesaikan. Pertama, hingga saat ini speechtechnology hanya bisa dijalankan di sisi server. Belum ada perangkat telekomunikasi disisi client (handphone maupun fixed phone) yang menyediakan processor berkecepatantinggi dan memori besar untuk menjalankan S2SMT. Kedua, speech technology masihmembutuhkan riset lebih lanjut untuk menjamin performansinya (akurasi dan kecepatan)layak dipakai secara komersial. Ketiga, komunikasi mungkin akan kurang natural karenasuara pembicara harus disintesis menggunakan mesin.
