Balun Cctv ?
Walalupun sudah lama populer, namun tidak sedikit orang yang belum mengetahui apa itu Video Balun dan apa saja keuntungan teknis (technical benefits) yang bisa diperoleh darinya. Video Balun atau sering dinamakan Twisted Pair Transmission atau CCTV Cabling Solution adalah satu teknik menyalurkan sinyal video melalui kabel UTP yang biasa dipakai pada jaringan LAN ( Local Area Network ). Singkatnya, Video Balun adalah alat yang menggantikan instalasi kabel coaxial dengan kabel UTP. Cara ini diklaim memiliki beberapa keuntungan, sebut saja:
1. Mengurangi biaya kabel. Asumsinya : harga per meter kabel coaxial lebih mahal ketimbang kabel UTP atau kabel jaringan internet.
2. Memudahkan penarikan kabel CCTV dan menyederhanakan instalasi CCTV. Karena kabel UTP lebih kecil dan lebih ringan ketimbang coaxial (RG59 / RG6).
3. Mengurangi interferensi dan noise pada gambar. Asumsinya : kabel UTP yang di dalamnya terpilin (twisted) bisa menolak pengaruh frekuensi tinggi dan noise ketimbang coaxial.
4. Memangkas biaya instalasi CCTV (labor cost). Logikanya : waktu instalasi CCTV bisa lebih cepat.
5. Bisa mencapai jarak hingga 1 kilometer, bahkan lebih dengan memakai video balun aktif.
Kabel Coaxial vs UTP
Kabel coaxial adalah jenis kabel yang umum digunakan dalam teknik radio dan CCTV. Karakteristik impedansi yang digunakan untuk radio biasanya 50 ohm (contohnya: RG-58) sedangkan untuk CCTV adalah 75 ohm (contohnya: RG-59). Masalah yang kerap muncul dalam instalasi kabel coaxial jarak jauh adalah interferensi yang diakibatkan oleh pengaruh ground loop. Ground loop dapat timbul dari longgarnya sambungan connector di kedua ujung kabel, baik di sisi camera maupun di sisi input DVR. Oleh karena connector kurang "menggigit" kabel, maka camera dan input DVR tidak berada dalam ground yang sama. Hal ini bisa menyebabkan terjadinya interferensi berupa gambar yang bergaris-garis atau goyang. Ground loop bisa disebabkan pula oleh kurang sempurnanya sambungan kabel. Kualitas kabel coaxial yang buruk bisa menjadi penyebab nomor tiga. Diantaranya adalah hambatan (resistansi) kabel yang tinggi, sehingga menyebabkan sinyal video rentan terhadap losses.
Selain masalah di atas, instalasi kabel coaxial jarak jauh sebanyak jumlah camera yang terpasang, mendatangkan kesulitan tersendiri bagi teknisi CCTV. Ukuran kabel yang sebesar telunjuk untuk satu kamera bukan perkara mudah jika jumlahnya mencapai hingga 16 kabel, apalagi 32. Adakalanya instalasi kabel coaxial untuk kondisi seperti ini tampaknya kurang efektif.
Di sisi lain, ada pula kabel jenis UTP (Unshielded Twisted Pair) yang sudah menjadi standar bagi instalasi pada jaringan komputer (LAN). Kabel ini memiliki 4 pasang konduktor (disebut dengan 4-pair). Kendati terdiri atas 4 pair, namun sepengetahuan kami pada instalasi jaringan LAN yang digunakan hanya 2 pair saja, sedangkan sisanya dicadangkan untuk keperluan lain, misalnya untuk Data dan PoE (Power over Ethernet).
Sebagaimana diketahui, kabel-kabel yang terpilin (twisted) memiliki karakteristik sangat baik dalam menolak setiap bentuk noise atau interferensi dimana sifat ini sangat dibutuhkan pada transmisi data. Nah, keunggulan twisted inilah rupanya yang kemudian dilirik untuk diterapkan pula pada sistem transmisi video (CCTV). Apalagi jika bukan dimaksudkan sebagai pengganti kabel coaxial. Dengan memakai kabel UTP diharapkan pengaruh gangguan berupa noise dan interferensi pada camera bisa dikurangi, bahkan dihilangkan.
Namun sayang sifat elektrik kedua jenis kabel ini tergolong berbeda. Kabel coaxial, umpamanya, dikategorikan sebagai kabel unbalance, mungkin disebabkan bagiannya tidak sama (ada bagian tunggal dan satunya lagi bagian serabut). Sedangkan kabel UTP digolongkan sebagai kabel balance, dikarenakan penghantarnya sejenis (homogen). Perbedaan inilah yang kemudian memunculkan istilah Balun, yang merupakan kependekan dari Balance unbalance. Perbedaan impedansi karakteristiknyapun berbeda pula, dimana coaxial umumnya sebesar 75ohm, sedangkan kabel UTP memiliki impedansi tak-terhingga. Oleh sebab itulah mengapa instalasi CCTV tidak bisa langsung memakai kabel UTP, karena akan terjadi ketidaksesuaian impedansi (mismatch). Ketidaksesuaian impedansi ini dalam banyak hal akan menimbulkan dampak serius. Selain tidak tercapainya transfer sinyal yang maksimum, dalam bidang CCTV hal ini akan menyebabkan loss signal berupa hilangnya gambar. Untuk mengatasi hal ini diperlukan satu alat penyesuai impedansi dari yang balance ke unbalance. Alat ini disebut Balun (balance-unbalance). Oleh karena dipakai untuk menyalurkan sinyal gambar, maka istilahnya menjadi Video Balun. Pihak pembuat menyebut produk ini sebagai Twisted Pair Transmission, yaitu upaya menyalurkan sinyal video, data, bahkan tegangan rendah hanya melalui satu kabel twisted pair.
Hasilnya, video balun sejatinya bisa lebih menyederhanakan instalasi kabel CCTV, karena dengan begitu, maka kabel coaxial bisa digantikan oleh kabel UTP. Sederhananya: karena di dalamnya ada 4 pasang kabel, maka seutas kabel UTP dapat menyalurkan 4 sinyal video (camera) atau tepatnya menggantikan 4 tarikan kabel coaxial. Jarak tempuhnyapun bisa relatif jauh hingga mencapai 400 meter (untuk video balun pasif seperti pada gambar di samping). Untuk tipe balun aktif (memerlukan tegangan DC), maka jaraknya diklaim bisa mencapai hingga 1000 meter bahkan lebih. Uniknya lagi, konfigurasi video balun ini bisa dibangun dalam berbagai macam kombinasi. Pada aplikasi Speed Dome, misalnya, satu kabel UTP bisa membawa sinyal video, power dan data RS-485 sekaligus.
Bayangkan jika kita mengunakan coaxial, maka kita perlu menyediakan 3 jenis kabel yang berbeda, yakni kabel coaxial, kabel tegangan dan kabel data. Jadi, pilih yang mana, sebundel kabel coaxial atau seutas kabel twisted pair?
Dibandingkan dengan coaxial, kabel twisted pair UTP memiliki keunggulan terutama dalam meredam interferensi. Ini disebabkan karena sifatnya yang balance, sehingga bisa mengurangi interferensi dari pengaruh ground loop. Ground loop merupakan masalah yang kerap terjadi pada instalasi kabel jarak jauh. Gejalanya bermacam-macam, mulai dari gambar bergetar, bergaris halus, bahkan hingga hancur lebur. Jika sudah telanjur memasang coaxial, maka gangguan ini bisa diatasi oleh ground loop isolator. Namun, bagi yang belum, maka ada alternatif lain yaitu dengan memakai video balun dan menarik kabel UTP. Sebelum memutuskan akan memakai balun atau tetap memakai coaxial, ada sejumlah faktor yang perlu mendapat perhatian terlebih dahulu, diantaranya:
A. Desain sistem
Hal ini meliputi:
1. Kompleksitas desain
2. Jarak
Kompleksitas desain contohnya:
a. Adanya monitor di beberapa lokasi yang berjauhan.
b. Beberapa camera dalam satu gedung ingin disalurkan ke gedung lainnya.
c. Output DVR yang didistribusikan ke monitor atau DVR di ruangan lain.
d. Gedung yang terpisah-pisah dalam satu lahan.
d. Monitor tunggal di Pos Security yang jaraknya jauh.
Pada aplikasi jarak pendek di bawah 100m sistem video balun ini tampaknya belum terasa murah (cost effective), kecuali bisa menghemat waktu dan tenaga saja. Sedangkan untuk jarak-jarak jauh di atas 100m, cost effectivenya sudah mulai terasa.
B. Panjang kabel
Panjang yang dimaksud adalah overall cable length, dihitung dari titik camera sampai ke input peralatan, misalnya input monitor atau DVR. Jika dari camera memakai coaxial katakanlah 50m menuju balun, maka yang 50m inipun dimasukkan ke dalam panjang kabel.
C. Kualitas kabel
Untuk hasil yang optimal perlu diperhatikan kualitas kabel UTP cat 5 yang dipakai. Cara praktisnya adalah dengan mengukur resistansi kabel saat masih tergulung. Digital multimeter memberikan hasil pembacaan yang mudah. Sebagai referensi, nilai 29.5 ohm adalah resistansi terkecil yang pernah kami jumpai pada satu merk kabel UTP Category 5 (1 roll = 300m). Makin kecil nilai resistansi satu kabel, maka semakin baik kualitasnya. Selain itu perhatikan pula homogenitasnya. Artinya, setiap pair harus memiliki resistansi yang merata. Kami pernah menjumpai kabel berkualitas rendah dimana resistansinya selain besar juga tidak sama antara setiap pairnya. Ini sangat memengaruhi kualitas gambar.
Jenis-jenis Video Balun
Telah disinggung pada uraian kami sebelumnya, bahwa video balun dapat menyederhanakan instalasi kabel coaxial. Persoalannya sekarang adalah kapan sistem ini bisa diterapkan dan untuk kondisi yang bagaimana. Menjawab pertanyaan ini tidaklah mudah, karena overall installation cost tidak hanya dihitung dari dipakai tidaknya peralatan ini. Dengan kata lain, sekalipun simple kami tidak mengatakan sistem ini cost effective. Terkadang bisa cost effective, tetapi terkadang tidak. Poin penting dalam masalah ini adalah soal jarak dan kompleksitas desain. Untuk jarak jauh, aplikasi ini bisa menekan biaya kabel dan menghemat waktu. Demikian pula pada desain yang mensyaratkan adanya monitor ada di beberapa lokasi dengan camera yang sama, maka solusi ini dirasa paling pas. Untuk mendistribusikan 16 camera dari satu ruang monitor ke ruangan lainnya, maka 16 kabel coaxial RG-59 bisa digantikan oleh 4 kabel UTP saja. Tentunya saja ini sesuatu yang cukup signifikan dalam menyederhanakan instalasi.
Baiklah kita tinggalkan dulu wacana di atas. Sekarang kita akan singgung jenis-jenis video balun yang ada saat ini. Secara umum jenis video balun terbagi dua, yaitu tipe Pasif dan Aktif. Pasif artinya tidak memerlukan tegangan kerja (adaptor 12V), sehingga jaraknya terbatas hingga 300m - 400m saja. Untuk jarak lebih jauh kita bisa menggunakan tipe aktif yang mampu menjangkau jarak sampai dengan 1000 meter.
Implementasi Video Balun
Sistem ini sebenarnya sederhana, tetapi sebelum memulai implementasi ada baiknya kita mengenal dulu istilah-istilah yang dipakai dalam Video Balun. Setelah itu kita baru memilih kombinasi balun sesuai dengan jarak yang diperlukan. Ya, artinya balun harus dipasang di dua sisi, yaitu sisi camera dan sisi peralatan (misalnya DVR). Oleh sebab itulah kami tidak berani mengatakan sistem ini cost effective!
Balun
Singkatan dari balance-unbalance. Dalam hal ini yang dimaksud adalah alat untuk mengubah agar sinyal video, audio, tegangan ataupun data bisa mengalir dari kabel coaxial (yang sifatnya unbalance) ke kabel UTP (yang balance) pada jarak jauh.
Balun Pasif
Jenis balun yang tidak memerlukan adaptor 12VDC. Jarak maksimum yang dicantumkan dalam spec adalah 400m.
Balun Aktif
Jenis balun yang memerlukan tegangan dari adaptor 12VDC. Jarak maksimum bisa mencapai 1000 meter.
Transmitter
Balun yang menyalurkan sinyal dan dipasang di sisi camera (input).
Receiver
Balun yang menerima sinyal dan dipasang di sisi peralatan (misalnya DVR, distributor, quad).
Transceiver
Balun yang bisa berfungsi sebagai transmitter dan receiver.
RJ-45
Nama connector untuk kabel UTP.
BNC
Nama connector untuk kabel coaxial.
Push pin Terminal Block
Terminal kabel untuk menggantikan RJ-45 jika sulit dalam memasang plug connector-nya.
Kombinasi Balun
Pemilihan pasangan balun yang disesuaikan dengan jarak, yaitu:
Pasif -Pasif = 400m
Pasif-Aktif = 600m
Aktif-Aktif = 1000m
(Dalam spec jaraknya bisa lebih jauh, kombinasi di atas hanya sebagai patokan saja)
Aplikasi Video Balun
Berikut ini kami berikan sekali lagi panduan dasar aplikasi Video Balun, khususnya yang berkenaan dengan jarak. Panduan ini untuk melengkapi penjelasan kami terdahulu dan sangat bermanfaat dalam mendesain sistem. Pertama, perhatikanlah soal jarak, kemudian pilihlah kombinasi balun yang sesuai dengan jarak itu. Terakhir baru sesuaikan dengan jumlah camera yang ada. Sederhana, bukan?
Video Balun : Mendefinisikan Kembali Jarak
Jika akan dipakai pada jarak maksimal, maka ada baiknya apabila kita meninjau kembali soal jarak. Hal ini berkaitan dengan tahap CDR, sehingga tingkat keberhasilannya bisa terukur.
Pilih Mana : Video Balun atau Coaxial?
Dalam satu kesempatan kami ditanya mengenai rencana instalasi camera sepanjang kabel 1 kilometer (1000m) dengan pertanyaan sederhana: perlukah video amplifier? Terus terang kami sulit untuk menjawabnya secara langsung. Sebagaimana mafhum diketahui, bahwa kabel panjang berpotensi mengundang masalah. Masalah paling ditakuti adalah gangguan gambar berupa noise dan interferensi. Penyebab utamanya sudah jelas dari panjangnya kabel, karena dengan semakin panjang, maka sinyal semakin lemah. Jika sepanjang lintasan banyak terdapat noise, maka perbandingan signal-to-noise (S per N) yang diterima oleh DVR akan kecil, sehingga mudah terganggu. Lantas, apa hubungannya dengan pertanyaan tadi? Perlukah video amplifier? Jawabannya dilematis. Di satu sisi, sinyal memang dikuatkan, namun di sisi lain -jangan lupa- noise pun akan dikuatkan pula. Jadi, alih-alih memperoleh gambar yang bagus, namun kenyataannya pada beberapa kasus, menambah video amplifier justru membuat gambar semakin "hancur". Apakah anda pernah mengalami hal ini?
Nah, bagaimanakah implementasi di lapangan? Sebelum memutuskan memilih salah satu dari kedua sistem tersebut, ada beberapa faktor yang harus dimasukkan ke dalam pertimbangan, yaitu:
1. Jumlah camera.
2. Kondisi jalur lintasan kabel.
3. Kemudahan troubleshooting dan maintenance.
4. Cost.
Perihal cost kami letakkan pada point terakhir agar nantinya bisa diketahui apakah secara overall sistem Balun lebih murah ketimbang Coax atau malah sebaliknya. Perlu diketahui pula, bahwa kita tidak bisa memukul rata dengan meng-klaim bahwa satu sistem lebih unggul daripada yang lain, sebab hal itu sangat tergantung dari kondisi di lapangan. Oleh sebab itulah diperlukan analisa awal terlebih dahulu dengan melibatkan 4 point di atas. Bagaimana? Berikut ini adalah sebagian dari argumentasi kami secara keseluruhan.
1. Jumlah Camera
Jumlah camera beserta letaknya merupakan faktor utama dalam menentukan apakah kita akan memakai sistem balun atau tetap mempertahankan coaxial. Hal ini berkaitan dengan pemanfaatan "pair" kabel UTP. Jika hanya satu pair saja yang bisa dimanfaatkan (artinya satu camera, satu kabel UTP), maka secara ekonomis efektivitas sistem balun ini masih tidak terasa, malah terkesan boros. Tetapi dari sisi teknis hal itu akan membantu, sebab setidaknya kita masih punya "pair" cadangan. Melihat kondisi seperti itu, jika memungkinkan, kita sebaiknya memanfaatkan semua "pair" yang ada pada kabel UTP
2. Kondisi Jalur Lintasan Kabel
Kiranya perlu diwaspadai, bahwa instalasi kabel CCTV outdoor sangat rentan terhadap gangguan, terlebih jika jalur kabel melintasi area tegangan tinggi untuk mesin-mesin pabrik. Jangan sekali-kali menumpangkan kabel CCTV -baik UTP maupun Coaxial- dala cable tray elektrik, karena selain menyebabkan interferensi, juga hal ini sangat sulit saat melakukan maintenance. Pilihlah jalur kabel yang lebih "selamat", kendati harus memutar agak jauh. Oleh sebab itulah gambar cable route menjadi penting, karena sangat membantu dalam meng-estimasi panjang kabel secara keseluruhan. Jika daerah berbahaya ini sulit dihindari, maka pertimbangkanlah untuk memakai sistem Balun ketimbang Coaxial dan video amplifier.
3. Kemudahan dalam Troubleshooting dan Maintenance
Faktor ini jarang diantisipasi, sehingga saat sistem sudah running (dan walhasil ternyata banyak gangguan!), akhirnya cost untuk menambah alat ini dan itu malah menjadi tinggi. Alih-alih menekan cost, namun kenyataannya malah kebalikannya. Alat ini dan itu yang dimaksud, misalnya Ground Loop Isolator, AC Line Filter atau yang paling menjengkelkan adalah mengubah jalur kabel.
4. Cost
Setelah semua dianalisa, maka jatuhkanlah pilihan berdasarkan resiko yang paling kecil, baik dari sisi cost maupun dari segi teknis.
Kesimpulan VIDEO BALUN
Selama cost memungkinkan, maka untuk jarak di atas 300m dengan jumlah camera yang banyak, menurut hemat kami video balun lebih layak dipertimbangkan. Hal ini disebabkan video balun memiliki daya tolak terhadap noise dan interferensi yang lebih baik ketimbang video amplifier.
Sumber, by. Cctv garuda.com
