APLIKASI RDS (Radio Data Sytem) PADA SIARAN FM KONVENSIONAL

BAB I
PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang
Teknologi komunikasi saat ini berkembang sangat pesat, terlebih

pemanfaatan gelombang elektromagnetik (gelombang radio) sebagai sarana
pengiriman data informasi digital maupun analog. Pita frekuensi yang digunakan
dari 30Mhz hingga 300Mhz. Untuk frekuensi UHF (Ultra High Frequency)
umumnya digunakan sebagai sarana komunikasi radio FM. Lebar pita yang lebar
dari pemancar FM (Frequency Modulation) ternyata belum dimanfaatkan secara
maksimal. Lebar pita sinyal stereo menempati sampai frekuensi 53 kHz,
selebihnya dapat dimanfaatkan untuk pengiriman informasi lain berupa suara
ataupun data. Pemanfaatan pita sisa dari suatu sistem penyiaran radio FM saat ini
ada 2 macam cara yang digunakan, yaitu sistem RDS (radio data system). Sistem
RDS berasal dari Inggris (tepatnya dari European Broadcasting Union, EBU), dan
SCA berasal dari Amerika Serikat. RDS menggunakan sub-frekuensi pembawa
sejauh 57 kHz dari frekuensi pusat dengan sistem modulasi frekuensi jenis
DSBSC (double sideband suppressed carrier) dan lebar pita sebesar +2kHz.

Karena menggunakan modulasi frekuensi, maka diharapkan lebih tahan
terhadap derau dibanding sistem modulasi AM (Amplitudo Modulation).
Keunggulan FM lainnya adalah laju pengiriman data yang lebih tinggi (lebar
pitanya lebih besar) dan rangkaian penerima yang lebih sederhana. Karena
keunggulan-keunggulan itulah maka sistem RDS dipilih sebagai obyek Tugas
Akhir ini.
Di negara-negara maju, fasilitas ini sudah sejak lama dimanfaatkan untuk
mengirimkan sinyal audio musik monoural. Lebih menarik fasilitas ini dapat
digunakan untuk pengiriman data-data teks (teleteks). Karena dikirim dengan
sistem broadcast FM stereo dan diterima dengan penerima FM stereo khusus
(yang memiliki demodulator RDS dan tampilan karakter), maka informasi teleteks
ini sangat praktis dan berguna.

1

1.2.

Rumusuan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang diuraikan di atas, maka ada beberapa

permasalahan yang dapat di ambil antara lain:
 Bagaimana menyampaikan data informasi bentuk teks pada penerima radio
(RDS).
 Bagaimana menggabungkan informasi suara (modulasi audio) dengan
informasi teks pada pita frekuensi radio FM komersil atau broadcast.
 Bagaimana cara membatasi karakter dan jumlah kalimat yang di sampaikan
secara bergantian.
 Bagaimana mengatur sinkronisasi pengiriman dan penerimaan data dari
pemancar ke penerima radio.
 Bagaimana memanfaatkan sisa pita frekuensi radio FM sebagai pengiriman
teks.

1.3.

Tujuan
Adapun tujuan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah, merencanakan

sebuah aplikasi penyiaran radio broadcast sebagai sarana penyampai data
informasi berupa data teks (RDS) dengan memanfaatkan pita frekuensi audio
19kHz (frekuensi pilot) pada masyarakat umum.

1.4.

Batasan Masalah
Tugas akhir ini dititik beratkan pada penggunaan sistem RDS dalam

pengiriman data teks melalui gelombang radio, sehingga perlu adanya beberapa
pembatasan masalah sebagai berikut:
 Perencanaan sistem RDS agar data teks dapat sampai pada radio penerima,
maka pada perencanaan ini sistem RDS didukung dengan perangkat lain, dari
beberapa modul diantaranya adalah, modul exciter, modul pemancar FM dan
antena.
 Berdasarkan Jaringan Radio Komunitas Indonesia (JRKI) untuk radio
broadcast (radio komunitas), maka jangkauan yang diijinkan adalah ERP
(Effective Radiated Power) pada jarak jangkau maksimal 2,5km.

2

 Hanya menggunakan 1 saluran RDS dengan frekuensi pilot 19kHz
menggunakan sistem modulasi frekuensi (FM).

 Data yang dikirim berupa teks dalam format ASCII dan dikirim secara serial
asinkron 8 bit data, 1 stop bit tanpa paritas.
 Sistem komunikasi yang digunakan adalah searah (simplex), dapat dikirimkan
dari COM serial.
 Penerima data menggunakan radio digital khusus yang sudah memiliki fasilitas
penerimaan RDS.

1.5.

Metodologi Pembahasan

 Studi literatur:
Merupakan studi untuk mengumpulkan data-data baik itu berupa jurnal-jurnal,
buku diktat, browsing internet mapun dari literatur yang mencakup landasan
teoritis mengenahi sistem (RDS encoder, FM transmitter, Gelombang radio
dan lainnya).
 Perencanaan:
Melakukan perencanaan sistem radio data, dengan merakit beberapa blok
modul pendukung sistem radio RDS dan perangkat lunak sebagai editing data
RDS.

 Pengujian dan analisa:
Setelah dilakukan kajian dari perakitan alat, maka diperlukan beberapa
pengujian terhadap kinerja dari masing-masing blok penyusun RDS, kemudian
dilakukan analisa untuk menghasilkan data-data yang sesuai harapan.
 Pengambilan kesimpulan dan saran:
Hasil akhir pada pengujian dan analisis didapat berberapa kesimpulan dan
beberapa saran yang memungkinkan untuk pengembangan sistem lebih lanjut.

3

1.6.

Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang digunakan untuk penyusunan laporan tugas

akhir ini adalah sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Pembahasan mengenai latar belakang, perumusan masalah, tujuan,
batasan masalah, metodologi pembahasan dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pembahasan tentang dasar teori yang berhubungan dengan sistem
komunikasi radio, sistem RDS, serta pembahasan komunikasi serial.
BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT
Pembahasan tentang perancangan sistem radio data, yang meliputi
perakitan dari beberapa blok penyususn sistem RDS yang mencakup
hardware dan software sistem.
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS
Pembahasan tentang pengujian dan analisis data hasil pengujian untuk
mengetahui kinerja sistem.
BAB V PENUTUP
Penutup yang berisikan bagian penutup yang memuat beberapa
kesimpulan secara menyeluruh dari hasil laporan serta saran-saran yang
memungkinkan untuk pengembangan sistem lebih lanjut.

4

APLIKASI RDS (Radio Data Sytem) PADA SIARAN
FM KONVENSIONAL

TUGAS AKHIR

Disusun Oleh :
AHMAD BURHANUDDIN ROSID
201010130312099

JURUSAN ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
i

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan rahmat dan
hidayah-NYA sehingga penyusun dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul :
” APLIKASI RDS (Radio Data System) PADA SIARAN FM KONVENSIONAL”
Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi perancangan dan
pembuatan subuah rangkaian RDS yang dapat di aplikasikan ke pamancar siaran FM
konvesional,sehingga dalam sebuah siaran radio tidak hanya mendengarkan suara tetapi juga
dapat melihat running text pada penerima.

Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih
banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu penyusun mengharapkan saran yang
membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan kedepan.

Malang, 10 NOVEMBER 2014

AHMAD BURHANUDDIN ROSID

DAFTAR ISI

Halaman
LEMBAR JUDUL ..................................................... ......................................................
i
LEMBAR PERSETUJUAN .............................................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................................
iii
SURAT PERNYATAAN .................................................................................................
iv
ABSTRAKSI ....................................................................................................................

v
LEMBAR PERSEMBAHAN ...........................................................................................
vii
KATA PENGANTAR ...................................................................................................... viii
DAFTAR ISI.....................................................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................
xi
DAFTAR TABEL.............................................................................................................
xii
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang.............................................................................................
1.2. Rumusan masalah ........................................................................................
1.3.
Tujuan......................................................................................................
1.4.
Batasan Masalah......................................................................................
1.5.
Metodologi Pembahasan .........................................................................
1.6.

Sistematika Penulisan..............................................................................

1
2
2
2
3
4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pendahuluan................................................................................................
2.2. Frequency Modulation (FM)......................................................................
2.3. FM Stereo Multiplex...................................................................................
2.4. FM Radio Data System (RDS)....................................................................
2.4.1. Baseband Modulation .................................................................................
2.4.2. Struktur Kode..............................................................................................
2.4.3. Sistem Kerja FM Stereo..............................................................................
2.4.4. Dasar Kerja PLL .........................................................................................
2.4.5. Penerapan PLL Sebagai Demodulator RDS ...............................................
2.4.6. Frekuensi Shift Keying (FSK).....................................................................

2.4.7. Filter-filter Aktif .........................................................................................
2.5. Komunikasi Serial Asinkron.......................................................................
2.6. Mikrokontroller PIC18F13 .........................................................................
2.7. Komunikasi Gelombang Radio...................................................................
2.7.1. Pemancar Gelombang Radio.......................................................................
2.7.2. Antenan .......................................................................................................
2.8. Rambatan (Propagantion) Gelombang Radio ............................................

5
5
7
8
8
9
10
11
11
12
13
15
16
20
20
22
24

BAB III. PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT
3.1. Pendahuluan..............................................................................................
3.2. Perencanaan Rangkaian Radio Data System (RDS) .................................
3.2.1. Perencanaan Modul Exciter (Codio-8) .....................................................
3.2.2. Perencanaan Modul Pemancar FM ...........................................................

26
27
29
32

3.2.3. Perencanaan Software RDS (TinyRDS) ...................................................
3.2.4. Perencanaan Antena FM ...........................................................................

36
40

BAB IV. PENGUJIAN DAN ANALISIS ALAT
4.1. Pengujian Rangkaian RDS........................................................................
4.2. Pengujian Modul Exciter (Codio-8)..........................................................
4.3. Pengujian Keseluruhan .............................................................................

42
43
45

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ..................................................................................................
5.2 Saran ............................................................................................................

47
47

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR 2.1
GAMBAR 2.2
GAMBAR 2.3
GAMBAR 2.4
GAMBAR 2.5
GAMBAR 2.6
GAMBAR 2.7
GAMBAR 2.8
GAMBAR 2.9
GAMBAR 2.10
GAMBAR 2.11
GAMBAR 2.11
GAMBAR 2.11
GAMBAR 2.11
GAMBAR 2.12
GAMBAR 2.13
GAMBAR 2.14
GAMBAR 2.15
GAMBAR 2.16
GAMBAR 3.1
GAMBAR 3.2
GAMBAR 3.3
GAMBAR 3.4
GAMBAR 3.5
GAMBAR 3.6
GAMBAR 3.7
GAMBAR 3.8
GAMBAR 3.9
GAMBAR 3.10
GAMBAR 3.11
GAMBAR 3.12
GAMBAR 3.13
GAMBAR 3.14
GAMBAR 4.1
GAMBAR 4.2
GAMBAR 4.3
GAMBAR 4.4
GAMBAR 4.5
GAMBAR 4.6

Halaman
Modulasi Frekuensi .............................................................................
6
FM Stereo Multiplex ............................................................................
7
Spektrum FM Stereo Multiplex............................................................
7
Diangram Alir Sinyal RDS...................................................................
9
Struktur Kode dari Baseband ...............................................................
10
Spektrum Baseband FM-Stereo-RDS ..................................................
10
Diagram Blok PLL ...............................................................................
11
Diagram Blok Penerima RDS ..............................................................
12
Sistem Modulasi FSK Biner.................................................................
13
Rangkaian Konfigurasi LPF (Low Phase Filter) ..................................
14
(a) Respon Frekuensi LPF ....................................................................
15
(b) Respon Frekuensi Tapis Pelewat Pita.............................................
15
(c) Rangkaian Tapis Pelewat Rendah Sederhana .................................
15
(d) Tapis Pelewat Pita Hasil Transformasi...........................................
15
Transmisi Serial Asinkron....................................................................
15
Deskripsi Pin PIC18F13 .......................................................................
17
Unsur-unsur Sistem Komunikasi Radio ...............................................
20
Diagram Blok Dasar Pemancar Radio..................................................
21
Propagasi Gelombang Radio ................................................................
25
Diagram Blok Rangkaian Radio Text ..................................................
26
Rangkaian RDS dengan PIC16F13 ......................................................
27
Sinyal Frekuensi Cut-Off 25 kHz .........................................................
29
Modul Rangkaian Exciter Codio-8.......................................................
30
Blok Modul Pemancar FM ...................................................................
33
Blok Rangkaian Osilator ......................................................................
33
Blok Rangkaian Buffer .........................................................................
34
Blok Rangkaian Booster.......................................................................
35
Modul Display Pemancar .....................................................................
36
Software Aplikasi TinyRDS (Hardware) .............................................
37
Software Aplikasi TinyRDS (Program) ...............................................
38
Software Aplikasi TinyRDS (Dynamic PS-mode 0)............................
40
Software Aplikasi TinyRDS (Dynamic PS-mode 1)............................
40
Antena Omni Pemancar FM.................................................................
41
Blok Pengujian Modul RDS.................................................................
42
Blok Pengujian Exciter (Codio-8)........................................................
43
Sinyal Input Audio Exiter (Codio-8)....................................................
44
Sinyal Output Pilot Exciter (Codio-8)..................................................
44
Sinyal Output Exciter (Sinyal Composit) Codio-8...............................
45
Blok Pengujian Keseluruhan ................................................................
46

i

DAFTAR TABEL
Halaman
TABEL 2.1
TABEL 2.2
TABEL 4.1
TABEL 4.2

Koefisien Untuk Perancangan Filter Butterworth .....................................
Spektrum Radio .........................................................................................
Sinyal Input-Output RDS ..........................................................................
Data Hasil Pengujian Keseluruhan.............................................................

i

14
24
42
46

DAFTAR PUSTAKA



















Arthur B. William,”Electronic Filter Design Handbook”, McGraw-Hill Book Company,1981.
Dennis Roody, J. Coolen,” Komunikasi Elektronika”, J.1., Erlangga, Jakarta 1986.
Leon W/CouchII, “Digital and AnalogComunication System”, Prentice Hall, 1997.
P. H. Simale, “Sistem Telekomunikasi I”, Edisi kedua, Erlangga, Jakarta, 1995.
Roger L.Freeman, “Telecomunication Transmission Handbook”, Wiley Series,1998.
Robert M., “Pengantar Telekomunikasi”, Elex media Komputindo, Jakarta 1986.
Wasito S.,” Data Sheet Book 1, Data IC Linier, TTL & CMOS ”, Elex Media Komputindo, Jakarta, 1985.
Openheim,Alan V & Willsky,Alan, “Sinyal & System “. Jilid 2, Erlangga, Jakarta, 2001.
Theodore S Rappaport, “Wireless Communication. Princip & Practice”, Prentice Hall. 1996.
Wayne Tomasi, “Advanced Electronic Communication System”. 3th Edition, Prentice Hall. 1994.
http://www.AIRCOM-RF.com/ .
http://www.inacast_pemancar.indonetwork.co.id
http://www.compolinc.com/ .
http://www.adontec.com/ .
http://www.integrateddatacorp.com/ .
http://www.rtcomm.com
http://www.domis.de
PIC (Data Sheet), www.MicroChip.com.