Mengupas Lebih Dalam Mengenai Bluetooth, Teknologi Mengirim Data Tanpa Kabel

Kamu pasti sering menggunakan bluetooth untuk mengirim file atau data seperti mp3, mp4, dan foto. Namun, tahukah kamu apa itu sebenarnya bluetooth? Dan bagaimana sejarahnya? Nah, kali ini saya akan menjelaskan mengenai teknologi berikut. Langsung saja lihat ulasannya dibawah ini.

Bluetooth adalah teknologi nirkabel standar untuk pertukaran data melalui jarak pendek (menggunakan gelombang radio UHF pendek-panjang gelombang dalam ISM band dari 2.4 untuk 2.485 GHz) dari perangkat fixed dan mobile, dan membangun personal area network (PANs). Diciptakan oleh vendor telekomunikasi Ericsson pada tahun 1994, ini awalnya dipahami sebagai alternatif nirkabel kabel data RS-232.

Bluetooth adalah spesifikasi industri untuk jaringan kawasan pribadi (personal area networks atau PAN) tanpa kabel. Bluetooth menghubungkan dan dapat dipakai untuk melakukan tukar-menukar informasi di antara peralatan-peralatan. Spesifiksi dari peralatan Bluetooth ini dikembangkan dan didistribusikan oleh kelompok Bluetooth Special Interest Group.

Bluetooth beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz dengan menggunakan sebuah frequency hopping traceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real time antara host-host bluetooth dengan jarak terbatas.Kelemahan teknologi ini adalah jangkauannya yang pendek dan kemampuan transfer data yang rendah.

Pada dasarnya teknologi bluetooth ini diciptakan bukan hanya untuk menggantikan atau menghilangkan penggunaan media kabel dalam melakukan pertukaran data atau informasi, tetapi juga mampu menawarkan fitur yang bagus atau baik untuk teknologi mobile wireless atau tanpa kabel, dengan biaya yang relatif rendah, konsumsi daya rendah, interoperability yang sangat menjanjikan, mudah dalam pengoperasiannya dan juga mampu menyediakan berbagai macam layanan.

Ini merupakan teknologi yang sangat baik dan praktis. Bluetooth mempunyai kemampuan memindahkan data dari satu perangkat ke perangkat lainnya namun tidak menggunakan kabel atau disebut sebagai teknologi wireless. Untuk menjalankan komunikasi tanpa kabel, teknologi ini menggunakan frequency hopping transleiver yang memungkinkan adanya layanan komunikasi data serta suara dalam jangkauan terbatas. Bluetooth digunakan dalam berbagai keperluan berikut ini:

  • PC to PC File Transfer
  • PC to PC File Synchonization
  • PC to PC Mobile Phone
  • Wirelees Headseat
  • Lan Connection

Sementara itu, berbagai perangkat yang menggunakan Bluetooth antara lain adalah:

  • Handphone
  • Camera digital
  • Personal computer (PC)
  • Printer
  • Headseat

Sejarah

Teknologi Bluetooth pertama kali dikembangkan oleh vendor Ericson pada tahun 1994. Namun pada tahun 1998 teknologi Bluetooth ini dikembangkan dan dikelola oleh beberapa perusahaan IT yaitu Ericson, Nokia, IBM, Toshiba dan Intel. Kolaborasi ini mereka namai Bluetooth Special Interest Group(BSIG) dan tujuan teknologi Bluetooth ini untuk menggantikan teknologi Infrared yang kurang memadai untuk berbagi data antar perangkat(komputer, handphone dsb.).

Untuk penamaan “Bluetooth”, ini di ambil dari kisah seorang raja yang hidup di akhir abad ke-10 yang bernama Harald Blatand, yang di Inggris malah dijuluki Harald Bluetooth. Kenapa dijuluki bluetooth? Mungkin karena giginya yang berwarna gelap maka raja Harald dijuluki “Bluetooth”. Dan dibalik nama bluetooth ini ada makna filosofi nya ternyata.

Jadi raja Harald Blatand adalah raja Denmark yang telah berhasil menyatukan Suku-suku yang dulunya selalu berseteru dan berperang, termasuk suku dari wilayah yang saat ini bernama Norwegia dan Swedia. Bahkan katanya wilayah Scania di Negara Swedia, yang tempat Bluetooth ini ditemukan adalah merupakan daerah kekuasaannya. Dan dari kemampuan Raja Harald ini yang berhasil menjadi pemersatu mirip dengan teknologi Bluetooth saat ini yang dapat menghubungkan berbagai peralatan. Dan dari nama ini lah teknologi Bluetooth diambil.

Untuk logo bluetooth nya juga di ambil dari inisial Raja Harald Bluetooth, yaitu dengan menyatukan huruf Jerman yang analog H(Hagall) dan B(Blatand), lalu terbentuklah logo bluetooth yang saat ini biasa kita lihat.

Implementasi

Bluetooth beroperasi pada frekuensi antara 2402 dan 2480 MHz, atau 2400 dan 2483.5 termasuk penjaga MHz band 2 MHz lebar di bagian bawah dan 3,5 MHz lebar di bagian atas. Ini adalah dalam global berlisensi (tapi tidak diatur) industri, ilmiah dan Kedokteran (ISM) band jangka pendek radio frekuensi 2,4 GHz. Bluetooth menggunakan teknologi radio berjudul frekuensi-hopping spread spectrum.

Bluetooth membagi data yang ditransmisikan dalam paket dan mengirimkan setiap paket pada salah satu dari 79 saluran Bluetooth yang ditunjuk. Masing-masing saluran memiliki bandwidth 1 MHz. Hal ini biasanya melakukan 800 hop per detik, dengan adaptif frekuensi-Hopping (AFH) diaktifkan. Bluetooth hemat energi menggunakan 2 MHz Penjarangan, yang menampung 40 saluran.

Awalnya, modulasi frekuensi-shift Gaussian memasukkan (GFSK) adalah skema modulasi yang hanya tersedia. Sejak diperkenalkannya Bluetooth 2.0 EDR, π/4-DQPSK (diferensial quadrature fase pergeseran keying) dan modulasi 8DPSK juga dapat digunakan antara perangkat yang kompatibel.

Perangkat berfungsi dengan GFSK dikatakan beroperasi dalam mode tingkat dasar (BR) yang mana laju bit seketika Mbit/s 1 muka. Istilah Enhanced Data Rate (EDR) digunakan untuk menggambarkan skema π/4-DPSK dan 8DPSK, masing-masing memberikan 2 dan 3 Mbit/s masing-masing. Kombinasi dari mode ini (BR dan EDR) dalam teknologi radio Bluetooth diklasifikasikan sebagai “radio BR EDR”.

Bluetooth adalah protokol berbasis paket dengan arsitektur master/slave. Seorang master bisa berkomunikasi dengan sampai tujuh budak dalam sebuah piconet. Semua perangkat berbagi jam master. Packet exchange didasarkan pada jam dasar, yang didefinisikan oleh master, yang kutu pada interval 312,5 μs. Dua kutu jam membentuk slot 625 μs, dan dua slot membentuk sepasang slot 1250 μs.

Dalam kasus sederhana dari paket slot tunggal, master mentransmisikan bahkan slot dan menerima slot aneh. Budak, sebaliknya, menerima bahkan dalam slot dan mentransmisikannya dalam slot aneh. Paket mungkin berukuran 1, 3 atau 5 slot, namun dalam semua kasus transmisi master dimulai bahkan dalam slot dan slot slave.

Pengoperasian Bluetooth

Jaringan bluetooth mentransmisikan data melalui gelombang radio. Jaringan ini berkomunikasi pada frekuensi 2,45 gigahertz (antara 2,402 GHz dan 2,480 GHz). Penggunaan frekuensi ini telah disetujui secara internasional untuk penggunaan industri, penelitian, dan medis.

Beberapa peralatan yang menggunakan frekuensi ini adalah pembuka garasi, pemonitor bayi, dan telepon tanpa kawat. Proses agar penggunaan bluetooth tidak saling mengganggu antar alat-alat tersebut di atas, adalah sebuah proses yang sangat penting untuk terus dikembangkan.

Satu cara agar bluetooth tidak saling mengganggu dengan sistem yang lain adalah dengan mengirim sinyal yang sangat kecil sekitar 1 miliwatt. Sebagai perbandingan, telepon seluler mampu mentransmisikan sinyal sekitar 3 watt. Daya yang kecil ini membatasi jangkauan penggunaan bluetooth, yaitu sekitar 10 meter. Meskipun begitu, tembok rumah anda tidak akan mampu menghentikan laju sinyal bluetooth, sehingga bluetooth bisa membuat peralatan-peralatan di ruangan berbeda mampu dikendalikan dari bagian rumah anda (asalkan rumah anda tidak terlalu besar).

Bluetooth bisa berkoneksi dengan delapan alat sekaligus secara bersamaan. Dengan semua alat ini dalam radius 10 meter, anda mungkin berpikir bahwa sinyalnya mungkin akan menumpuk dan mengganggu proses kerja alat-alat itu. Sayangnya tidak, bluetooth menggunakan sebuah teknik yang dinamakan dengan harapan penyebaran spektrum frekuensi yang membuat sebuah alat untuk mentransmisikan data pada frekuensi yang sama dalam waktu yang bersamaan pula.

Pada teknik ini, sebuah alat akan menggunakan salah satu dari 79 frekuensi. Pada bluetooth, transmiter mengubah frekuensi 1.600 kali tiap detik, yang berarti lebih banyak alat yang bisa digunakan pada spektrum radio ini. Karena tiap bluetooth mentransmisikan sinyal dengan menggunakan penyebaran spektrum secara otomatis, maka sangat kecil kemungkinan ada dua transmiter yang menggunakan frekuensi sama dalam waktu yang bersamaan.

Teknik ini meminimalisir resiko penggunaan telepon yang akan mengganggu paralatan bluetooth, karena semua gangguan pada frekuensi yang sama hanya akan sedikit bergesekan pada satu detik saja.

Ketika peralatan bluetooth memiliki jangkauan yang sama dengan peralatan lainnya, sebuah percakapan elektronik akan ditentukan dari fungsi alat tersebut. Proses ini berlangsung secara otomatis, sehingga anda tidak perlu menekan tombol apa pun agar pembicaraan tidak terganggu. Sekali pembicaraan selesai, alat ini akan membentuk sebuah jaringan.

Sistem bluetooth membuat sebuah jaringan sendiri yang dinamakan dengan pikonet, sehingga jangkauannya berada di antara kedua peralatan atau lebih (seperti telepon seluler anda dengan headset di kepala anda). Sekali pikonet terbentuk, anggota alat yang menggunakan jaringan ini akan terus bersentuhan dengan alat lain yang juga menggunakan jaringan ini pada jangkauan yang anda definisikan secara otomatis. Sehingga hal ini akan mencegah jaringan pikonet yang lain untuk beroperasi pada ruangan yang sama.

Perkembangan Teknologi Bluetooth

Bluetooth adalah sebuah teknologi penghubung antar perangkat dengan maksud berbagi atau bertukar data secara wireless atau tanpa menggunakan kabel. Dengan hadirnya teknologi ini maka perangkat yang terdapat bluetooth di dalamnya kini bisa lebih mudah dalam berbagi data karena bluetooth berjalan secara real time dengan menggunakan pita frekuensi 2,4 Ghz. Apalagi saat ini bluetooth terus dikembangkan sampai saat ini dan versi terakhirnya yaitu versi 4.2. Lalu bagaimanakah perjalanannya hingga ke Versi 4.2? berikut uraiannya:

  • Bluetooth v1.0
    Di awal kehadirannya teknologi ini terbilang gagal, karena terdapat beberapa kelemahan. Selain itu, teknologi bluetooth belum banyak digunakan oleh perangkat yang ada saat itu. Dan ternyata v1.0b yang merupakan penerus sebelumnya juga gagal.
  • Bluetooth v1.1
    Di versi ini bluetooth muncul dengan beberapa perbaikan dari versi sebelumnya, yang salah satunya telah lolos IEEE(Institue of Electrical and Electronic Engineer) Standart 802.15.1-2002. Tetapi tetap saja di versi ini bluetooth masih memiliki banyak kekurangan.
  • Bluetooth v1.2
    Baru pada versi ini lah Bluetooth cukup sukses, hingga mulai banyak perangkat yang menggunakan Bluetooth versi ini. Letak kesuksesan versi 1.2 adalah pada kompabilitasnya dengan Bluetooth versi sebelumnya dan pada kecepatan transfernya yaitu 721 Kbit/s.
  • Bluetooth v2.0 + EDR
    Pada tahun 2004 Teknologi EDR(Enhanced Data Rated) pun dihadir kan pada versi 2.0 yang akhirnya kecepatan menjadi 3Mbit/s. Tetapi kecepatan tersebut hanyalah klaim saja dari pihak BSIG, karena pada prakteknya kecepatan hanya mencapai 2,1 Mbit/s.
  • Bluetooth v2.1 + EDR
    Sekitar tahun 2007 versi 2.1 di rilis dan ada cukup banyak perbaikan yaitu pada rancangannya dengan teknologi SSP(Secure Simple Pairing) yang fungsinya untuk meningkatkan sinyal antar perangkat agar lebih kuat ketika proses pengiriman maupun penerimaan. Selain SSP, teknologi EIR juga hadir pada versi ini. EIR adalah kepanjangan dari Extended Inquiry Response, yang fungsi nya memungkinkan perangkat memberi informasi terlebih dulu tentang perangkat yang akan dihubungkan, jadi semacam konfirmasi gitu.
  • Bluetooth v3.0 + HS
    Selang dua tahun setelah Bluetooth versi 2.1, Bluetooth Special Interest Group menghadirkan versi 3.0 + HS. HS adalah kepanjangan dari High Speed, yang makna nya teknologi ini menggunakan link 802.11. Dengan teknologi yang mendukung 802.11 ini transfer data jadi lebih cepat dari sebelumnya.
  • Bluetooth v4.0
    Bluetooth pada versi ini hadir dengan dua mode yaitu mode Bluetooth classic dan mode BLE(Bluetooth Low Energy). Bluetooth classic adalah mode dimana perangkat yang menggunakan versi 4.0 ini terhubung dengan versi sebelumnya. Dan mode BLE adalah mode untuk menghubungkan perangkat yang sama-sama menggunakan versi 4.0. Keuntungan dari mode BLE adalah tidak memakan banyak daya walaupun pemakaian yang cukup panjang karena memang tujuan nya juga sesuai dengan nama nya yaitu Low Energy.
  • Bluetooth v4.1
    Pada versi ini Bluetooth didesain agar interval rekoneksinya menjadi fleksibel. Maksudnya adalah ketika perangkat yang satu dengan yang lain terputus koneksinya , maka kedua perangkat tsb akan terhubung kembali secara otomatis ketika kedua perangkat berada dalam jangkauan koneksinya. Satu lagi keunggulan pada versi yang dirilis pada 2013 ini adalah mendukung protokol internet generasi terbaru, IPV6.

Fitur Keamanan

Bluetooth dirancang untuk memiliki fitur-fitur keamanan sehingga dapat digunakan secara aman baik dalam lingkungan bisnis maupun rumah tangga. Fitur-fitur yang disediakan bluetooth antara lain sebagai berikut:

  • Enkripsi data
  • Autentikasi pengguna
  • Lompatan frekuensi cepat (1600 hops/sec)
  • Kontrol pengeluaran energi
  • Fitur-fitur tersebut menyediakan fungsi-fungsi keamanan dari tingkat keamanan layer fisik/ radio yaitu gangguan dari penyadapan sampai dengan tingkat keamanan layer yang lebih tinggi seperti password dan PIN. Tetapi dari sebuah artikel Internet, menurut penelitian dua mahasiswa Universitas Tel Aviv, mengenai adanya kemungkinan Bluetooth bisa disadap dengan proses pairing berpasangan.

Caranya adalah dengan menyiapkan sebuah kunci rahasia pada proses pairing. Selama ini dua perangkat bluetooth menyiapkan kunci digital 128 bit. Ini adalah kunci rahasia yang kemudian disimpan dan dipakai dalam proses enkripsi pada komunikasi selanjutnya. Langkah pertama ini mengharuskan pengguna yang sah untuk menginputkan kunci rahasia yang sesuai, PIN empat digit ke perangkat.

Pesan lalu dikirim ke perangkat lainnya dan ketika ditanyai kunci rahasia, dia berpura-pura lupa. Hal ini memacu perangkat lain untuk memutus kunci dan keduanya lalu mulai proses pairing baru. Kesempatan ini kemudian bisa dimanfaatkan oleh hacker untuk mengetahui kunci rahasia yang baru. Selain mengirim ini ke perangkat Bluetooth yang dituju, semua perangkat Bluetooth yang ada dalam jangkauan itu juga tetap dapat disadap.

Aplikasi dan Layanan

Protokol bluetooth menggunakan sebuah kombinasi antara circuit switching dan packet switching. Bluetooth dapat mendukung sebuah kanal data asinkron, tiga kanal suara sinkron simultan atau sebuah kanal di mana secara bersamaan mendukung layanan data asinkron dan suara sinkron.

Setiap kanal suara mendukung sebuah kanal suara sinkron 64 kb/s. Kanal asinkron dapat mendukung kecepatan maksimal 723,2 kb/s asimetris, di mana untuk arah sebaliknya dapat mendukung sampai dengan kecepatan 57,6 kb/s. Sedangkan untuk mode simetris dapat mendukung sampai dengan kecepatan 433,9 kb/s.

Range yang dapat dijangkau oleh Bluetooth adalah 10 meter atau 30 feet. Sistem Bluetooth juga menyediakan layanan komunikasi point to point maupun komunikasi point to multipoint. Produk bluetooth dapat berupa PC card atau USB adapter yang dimasukkan ke dalam perangkat.

Sedangkan perangkat yang dapat dikombinasikan dengan Bluetooth diantaranya: handphone, kamera, personal computer (PC), printer, headset, Personal Digital Assistant (PDA), dan lainnya. Aplikasi-aplikasi yang dapat disediakan oleh layanan bluetooth ini antara lain : PC to PC file transfer, PC to PC file synch (notebook to desktop), PC to mobile phone, PC to PDA, wireless headset, LAN connection via ethernet access point dan sebagainya.

Cara Kerja Bluetooth

Ada banyak cara yang berbeda untuk menghubungkan perangkat elektronik satu sama lain. Sebagai contoh:

  • Kabel data
  • Kabel listrik
  • Kabel ethernet
  • WiFi
  • Sinyal inframerah

Nama Bluetooth berasal dari nama raja Harald Bluetooth dari Denmark pada tahun 900-an akhir. Dia berhasil menyatukan Denmark dan bagian dari Norwegia menjadi sebuah kerajaan tunggal. Pemilihan nama ini menjadi sebuah standar oleh perusahaan-perusahaan dari wilayah Nordic (negara termasuk Denmark, Swedia, Norwegia dan Finlandia) untuk industri komunikasi.

Koneksi antar perangkat semakin hari menjadi semakin kompleks. Awalnya, kita dapat saling mengirim file antar ponsel, kemudian ke komputer, lalu ke tablet, GPS, audio mobil, dll. Kita akan membahas metode yang sangat populer untuk menghubungkan perangkat, yang disebut Bluetooth, yang menyederhanakan semua proses. Sambungan Bluetooth secara wireless dan otomatis, dan memiliki fitur menarik yang dapat memudahkan kehidupan kita sehari-hari.

Ketika ada dua perangkat yang perlu terhubung satu sama lain, keduanya harus setuju pada syarat-syarat sebelum percakapan bisa dimulai. Titik pertama dari syarat yang harus dipenuhi adalah koneksi fisik: melalui kabel, sinyal radio, wireless? Jika menggunakan kabel, berapa banyak jalur yang diperlukan. Setelah atribut fisik ditentukan, pertanyaan lainnya muncul:

Berapa banyak data yang akan dikirim pada satu waktu? Misalnya, port serial mengirim data 1 bit (satuan data terkecil dalam sistem Biner) pada satu waktu, sementara port paralel mengirimkan beberapa bit sekaligus. Bagaimana metode koneksi satu sama lain? Semua pihak dalam hubungan elektronik perlu mengetahui setiap bit pesan dan apakah pesan yang diterima memiliki isi yang sama seperti yang dikirim. Hal ini berlanjut dengan pengembangan seperangkat perintah dan tanggapan yang dikenal dengan protokol. Bluetooth memberikan solusi untuk masalah ini.

Bagaimana Koneksi Bluetooth Terbentuk?

Bluetooth meningkatan jaringan skala kecil ke tingkat berikutnya dengan menghilangkan adanya intervensi pengguna dan menjaga daya transmisi sangat rendah untuk menghemat daya baterai.

Bluetooth pada dasarnya adalah sebuah standar jaringan yang bekerja pada dua tingkatan:

  • Bluetooth memberikan kesepakatan koneksi pada tingkat fisik. Bluetooth merupakan standar frekuensi radio.
  • Bluetooth memberikan kesepakatan koneksi pada tingkat protokol, di mana perangkat harus setuju/sesuai pada kapan data dikirim, berapa banyak data yang dikirimkan pada satu waktu, dan bagaimana kedua belah pihak dalam koneksi dapat yakin bahwa data yang diterima sama persis dengan data yang dikirim.
  • Bluetooth memiliki kecepatan transfer maksimum 1 Mbps, sementara Bluetooth 2.0 dapat mengelola hingga 3 Mbps.

Hal yang menarik dari Bluetooth adalah menggunakan jenis koneksi nirkabel, murah dan otomatis. Ada cara lain untuk koneksi tanpa kabel, seperti komunikasi inframerah. Inframerah (IR: InfraRed) mengacu pada gelombang cahaya dari frekuensi yang lebih rendah daripada mata manusia yang banyak digunakan dalam sistem remote control televisi.

Komunikasi inframerah cukup handal dan sangat hemat, tetapi ada beberapa kelemahan. Pertama, perangkat inframerah harus “saling berhadapan“. Kelemahan kedua adalah inframerah hampir selalu menjadi teknologi “1-1“, artinya Anda dapat mengirim data antara komputer desktop dan komputer laptop Anda, tapi tidak bisa antara komputer laptop Anda dan tablet pada waktu yang sama.

Kualitas dari inframerah sebenarnya dapat sangat menguntungkan dalam beberapa hal. Karena pemancar inframerah dan penerima harus dalam satu garis lurus, sehingga interferensi antar perangkat jarang terjadi. Sifat 1-1 juga berguna untuk memastikan pesan sampai hanya kepada penerima yang dimaksud, bahkan dalam ruangan yang penuh dengan perangkat inframerah yang aktif.

Nah, itulah penjelasan mengenai teknologi bluetooth, Gimana? Sekarang kamu sudah tahu bukan mengenai teknologi tersebut. Semoga artikel diatas bisa bermanfaat dan menambah wawasan kamu dibidang teknologi. Selamat membaca dan terim kasih.