Rekayasa Sistem Komunikasi Radio Untuk Pendistribusian Data Kelautan dan Perikanan.
c/l\/L
-)..00 \
00'1\0
REKAVASA SISTEM KOMUNIKASI RADIO UNTUK
PENDISTRIBUSIAN DATA KELAUTAN DAN PERIKANAN
Oleh:
WUKrRNo
C06495024
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh
Gelar SaIjana pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN
JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2001
Wukirno. C06495024. Rekayasa Sistem Komunikasi Radio Untuk Pendistribusian
Data Kelautan dan Perikanan. Di bawah bimbingan Dr. Ir. Indra Jaya, MSc dan
Akhiruddin Maddu, MSi
Ringkasall
Penggunaan teknologi informasi sudah begitu luas dan mengalami percepatan
seiring dengan dicanangkannya era globalisasi. Dalam teknologi informasi tercakup
berbagai hal yang menunjang tersebarnya informasi dengan cepat.
Kalau berbicara
tentang teknologi informasi maka tak dapat lepas dari komputerisasi. Penelitian ini
bertujuan untuk membuat suatu rekayasa komunikasi radio yang sudah ada untuk
nantinya diharapkan dapat dipakai sebagai sarana distribusi data kelautan dan perikanan.
Penelitian ini dilaksanakan selama 12 bulan, yaitu dari bulan September 1999 sampai
dengan September 2000. Lokasi penelitian mengambil tempat di Laboratorium
Instrumentasi
dan
Telemetri
Kelautan (Marine
Instrumentation and Telemetry
IaboratOly, MIT-Lab), Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.
Pemancaran dan penerimaan gelombang elektromagnetik suatu komunikasi radio
(komunikasi jarak jauh) diperlukan beberapa perangkat radio, perangkat-perangkat
tersebut
pada
umumnya
adalah:
Pesawat
pemancar
(Transmitter-Tx)
pada
pengirimlposisi kirim; Pesawat penerima (Receiver -Rx) pada posisi terima. Modem
_ _ イ。、QッMャ ・ュ。ョXM 、ゥiZ。ョ」 ァj、ャuウオ セ ョエオl、ゥウ。ュ「オョァォ。ョセ、・ョァセー・イ。Q エ。NイljZ。、ゥッjHqュオョゥォ。ウゥNセ
_
sehingga dapat disambung ke Mic, Speaker dan Push-To-Talk (PTT). Modem telepon
dirancang khusus untuk komunikasi menggunakan kabel telepon, yang harus mampu
memberikan sinyal dial tone dan lain-lain. Jadi, tidak bisa menggunakan telepon pada
jaringan radio-karena memang peralatan fisiknya lain. Komponen utama dari modem
yang dibuat adalah one chip modem dari Texas Instrument, TCM3105. Komponen
lainnya adalah sebuah inverter yang dipergunakan sebagai level translator dari RS-232 ke
TTL. Inverter yang digunakan haruslah menggunakan teknologi CMOS.
Alasannya,
CMOS inverter memiliki dioda pada bagian inputnya yang berfungsi sebagai proteksi
input. Osilator dibangkitkan oleh sebuah kristal 4.433619 MHz. Kristal ini lazim
dipergunakan pada pesawat penerima televisi. Catu daya yang dipergunakan +5V DC
tunggal yang dapat diperoleh dengan menambahkan sejumlah dioda dan regulator guna
menjumlahkan arus pada pin RS-232 dan meregulasi tegangan menjadi +5Y.
Pada
bagian pengiriman data dikirim lewat pin DTR, TXD digunakan untuk memberikan
voltase komputer -12V dan +12V melalui regulator IC LM78L05 menjadi +5V yang
menjadi catu daya bagi TCM3105, sebab TCM3105 termasuk jenis TTL. Selain sebagai
pemberi voltase TXD juga dipakai untuk menyalakan LED. Sedangkan RTS berfungsi
untuk memberikan PTT bagi HT yang berguna untuk menghidupkan ataupun mematikan
sinyal pengiriman. Data yang dipancarkan oleh mic stasiun pengiriman diterima oleh LS
(Lous Speaker) HT stasiun penerima masuk ke RXA (Receiver Analog) TCM31 05 untuk
didemodulasi menjadi sinyal digital yang dihubungakan dengan PC (Personal Computer)
melalui pin CTS pada RS-232.
Dari hasil pengujian bagian transmitter menunjukan bahwa pada bagian ini sudah dapat
berfungsi untuk mengirimkan data dengan ditandai diterimanya sinyalnya pada radio
transceiver pada bagian receiver yang menimbulkan suara.
Setelah radio transceiver di
penerima berbunyi sesuai dengan apa yang sedang dikirim dalam bentuk nada-nada
perkabelan antara radio transceiver dengan receiver dipasang, tapi sebelumnya receiver
diberi catu daya yaitu -12V dan +12V untuk MC1488 dan 5V untuk mencatu TCM3105.
Setelah itu baru jack audio dimasukkan pada receiver. Bila alat itu berhasil menerima,
maka pada LED tampak berkedap-kedip yang menunjukkan bahwa receiver dalam
keadaan menerima data yang dikirim dan setelah itu baru dhubungkan ke komputer
M 、・ャ k。 Mュ・ゥヲ 。k セ 「M・ャ rsRS セイエヲ・ij ャッゥセォ。 ー ョセ・tsMN
d。イゥセィᄋ ZウエャセーM・ヲ ァ。ェエ ョセウ・M」。エ G セ ᆳ
keseluruhan menunjukkan bahwa data yang dikirim sama dengan data yang diterima.
SKRIPSI
: Rekayasa Sistem Komunikasi Radio Untuk Pendistribusian Data
Judul
Kelautan dan Perikanan.
Nama
:WUKIRNO
NRP
: C06 495024
Program Studi
: Ilmu Kelautan
Menyetujui :
I. Komisi Pembimbing
セセ
7°0-
..--/'
Akhiruddin Maddu, Msi
Dr.Ir.lndra Jaya, MSc
Pembimbing II
Pembimbing I
I.
Falmltas Perikanan dan IImu Kelautan
Dr. Ir. Richardus Kaswadji
Ketua Program Studi
Lulus tanggal : 27 Januari 2001
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sragen pada tanggaI 25 September 1976.
Penulis adalah putra kedua dari tiga bersaudara {jari pasangan Bapak
Tarto Wirejo dan Ibu Suyati. Pada tahun 1989 penulis Iulus dari SD
Negeri Kwangen 1 Gemolong, Sragen. Kemudian melanjutkan
pendidikan di SMP Negeri 1 Gemolong, Sragen (lulus tahun 1992),
dan di SMA Negeri Gemolong (lulus tahun 1995).
Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Undangan
Seleksi Masuk IPB) pada tahun 1995, dan diterima di Fakultas Perikanan dan Ilmu
Kelautan, Jurusan Ilmu dan Teknologi Kelautan, Program Studi Ilmu Kelautan.
Selama menjadi mahasiswa IPB penulis aktif dalam Organisasi kemahasiswaan di
Komisi Pelayanan Siswa - UK PMK - IPB dan pernah menjadi asisten Iuar biasa mata
kuliah Telemetri Kelautan.
Hidup ... mati .
Kebijaksanaan
kepandaian ...
IImu ... harta
kita ...
Semua milik Sang Pencipta
Dia yang memberi, Dia yang mengambil
Biarlah semuanya untuk kemuliaan nama Tuhan.
Skripsi ini saya persembahkan untuk:
Bapak, Ibu, Mas Yas sekeluarga
(mbak Is, Ling-Ling, Hang-Hang).
Marwoto dan Kristiani
Kata Pengantar
Diawali dari kuliah instrumentasi dan telemetri kelautan. Itulah awal mulanya
penulis menyukai bidang rancang bangun instrument dan penulis memiliki gambaran
tentang instrumentasi yang akhirnya penulis menentukan pilihan untuk mengambil tugas
akhir dibidang instrumentasi dan telemetri kelautan. Dalam tugas akhir ini, penlliis
mengambil judul "Rekayasa Sistem Komllnikasi Radio Untllk Pendistribusian Data
Kelautan dan Perikanan ". Walaupun dalaml11erancang instrument ini penulis l11engalal11i
banyak hambatan yang menghalangi, namun akhirnya penulis berhasil untuk merancang
instrument ini. Biarlah apa yang telah dicapai penulis dengan susah payah dapat
bermanfaat bagi perkembangan teknologi terutama pada bidang perikanan dan khususnya
pada jUlUsan ilmu dan teknologi kelautan.
Bogor, Desember 2000
Penulis
ViU
DAFTARISI
HAL
KATAPENGANTAR
viii
DAFTAR ISI.............................................
ix
DAFTAR GAMBAR
xi
;.......................
DAFTAR TABEL.............
xiii
DAFTAR LAMPlRAN......................................................................... xiv
1.
PENDAHULUAN........................................................................ 1
1.1 Latar Belakang
:
..
1.2 Tujuan................................................................................. 4
1.3 Perumusan Masalah................................................................. 4
1.4 Pembatasan Masalah................................................................. 4
II.
TINJAUAN PUSTAKA
:
,
5
2.1 Gelombang Elektromagnetik...................................................... 5
2.1.1
Teknik Pemancar dan Penerima Gelombang Radio (FM)....... 6
2.1.2
Propogasi Gelombang Radio
_ _ _ _セ R N セ p ⦅ ・ ュ 「 j Z A ョ ァ ォ ゥ エ
10
2.1.2.1 Ground Wave (Gelombang Tanah)
10
2.1.2.2 Sky Wave (Gelombang Langit)
11
2.1.2.3 Space Wave (Gelombang Ruang)
12
Gelombang Elektromagnetik
13
2.2.1
Modulator............................................................... 14
2.2.2
Demodulator............................................................ 15
2.3 Sistem Transmisi Data
III.
:
:
19
2.3.1
Media Transmisi
21
2.3.2
Radio Komunikasi
22
2.3.3
Kapasitas Sistem
24
2.4 Bahasa Pemograman
25
2.5 Serial Port.
25
METODE PENELITIAN
28
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
:
IX
28
3.2 Alat dan Bahan Penelitian......................................................... 28
3.2.1
Alat Pene1itian......................................................... 28
3.2.2
Bahan Penelitian
28
3.3 Perencanan Instrumen
29
3.4 Perencanaan Modem Radio
31
3.5 Rancangan Fugsional.
32
3.5.1
UnitPencatuDaya.. :
3.5.2
Unit MODEM TCM3105
36
3.5.3
Unit Transceiver (TXlRX) ICOM - 2N
39
3.5.4
Unit Antena
40
3.5.5
Komunikasi dengan RS-232
41
3.5.6
Software
42
3.6 Rancangan Struktural.
:
,
43
3.6.1
Papan Cetak Rangkaian
43
3.6.2
Hubungan antar Koneksi Perkawatan
45
3.7 Pengujian
IV.
46
3.7.1
Pengujian Transmitt9r(TX)
46
3.7.2
Pengujian Receiver (RX)
47
3.7.3
Pengujian secara Keseluruhan
47
HASIL DAN PEMBAHASAN
48
_ _ _ _セ T ⦅ ャ r 。 オ 」 ョ ァ 。 オ ャ 、 ウ Q l u ュ ・ j ャ エ N
V.
32
48
4.2 Hasil Pengujian
49
4.2.1
Transmitter
49
4.2.2
Receiver.
4.2.3
Pengujian secar'a Keseluruhan
:
50
51
KESIMPULAN DAN SARAN
53
5.1 Kesimpularl
53
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPlRAN
:
53
-)..00 \
00'1\0
REKAVASA SISTEM KOMUNIKASI RADIO UNTUK
PENDISTRIBUSIAN DATA KELAUTAN DAN PERIKANAN
Oleh:
WUKrRNo
C06495024
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh
Gelar SaIjana pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN
JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2001
Wukirno. C06495024. Rekayasa Sistem Komunikasi Radio Untuk Pendistribusian
Data Kelautan dan Perikanan. Di bawah bimbingan Dr. Ir. Indra Jaya, MSc dan
Akhiruddin Maddu, MSi
Ringkasall
Penggunaan teknologi informasi sudah begitu luas dan mengalami percepatan
seiring dengan dicanangkannya era globalisasi. Dalam teknologi informasi tercakup
berbagai hal yang menunjang tersebarnya informasi dengan cepat.
Kalau berbicara
tentang teknologi informasi maka tak dapat lepas dari komputerisasi. Penelitian ini
bertujuan untuk membuat suatu rekayasa komunikasi radio yang sudah ada untuk
nantinya diharapkan dapat dipakai sebagai sarana distribusi data kelautan dan perikanan.
Penelitian ini dilaksanakan selama 12 bulan, yaitu dari bulan September 1999 sampai
dengan September 2000. Lokasi penelitian mengambil tempat di Laboratorium
Instrumentasi
dan
Telemetri
Kelautan (Marine
Instrumentation and Telemetry
IaboratOly, MIT-Lab), Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.
Pemancaran dan penerimaan gelombang elektromagnetik suatu komunikasi radio
(komunikasi jarak jauh) diperlukan beberapa perangkat radio, perangkat-perangkat
tersebut
pada
umumnya
adalah:
Pesawat
pemancar
(Transmitter-Tx)
pada
pengirimlposisi kirim; Pesawat penerima (Receiver -Rx) pada posisi terima. Modem
_ _ イ。、QッMャ ・ュ。ョXM 、ゥiZ。ョ」 ァj、ャuウオ セ ョエオl、ゥウ。ュ「オョァォ。ョセ、・ョァセー・イ。Q エ。NイljZ。、ゥッjHqュオョゥォ。ウゥNセ
_
sehingga dapat disambung ke Mic, Speaker dan Push-To-Talk (PTT). Modem telepon
dirancang khusus untuk komunikasi menggunakan kabel telepon, yang harus mampu
memberikan sinyal dial tone dan lain-lain. Jadi, tidak bisa menggunakan telepon pada
jaringan radio-karena memang peralatan fisiknya lain. Komponen utama dari modem
yang dibuat adalah one chip modem dari Texas Instrument, TCM3105. Komponen
lainnya adalah sebuah inverter yang dipergunakan sebagai level translator dari RS-232 ke
TTL. Inverter yang digunakan haruslah menggunakan teknologi CMOS.
Alasannya,
CMOS inverter memiliki dioda pada bagian inputnya yang berfungsi sebagai proteksi
input. Osilator dibangkitkan oleh sebuah kristal 4.433619 MHz. Kristal ini lazim
dipergunakan pada pesawat penerima televisi. Catu daya yang dipergunakan +5V DC
tunggal yang dapat diperoleh dengan menambahkan sejumlah dioda dan regulator guna
menjumlahkan arus pada pin RS-232 dan meregulasi tegangan menjadi +5Y.
Pada
bagian pengiriman data dikirim lewat pin DTR, TXD digunakan untuk memberikan
voltase komputer -12V dan +12V melalui regulator IC LM78L05 menjadi +5V yang
menjadi catu daya bagi TCM3105, sebab TCM3105 termasuk jenis TTL. Selain sebagai
pemberi voltase TXD juga dipakai untuk menyalakan LED. Sedangkan RTS berfungsi
untuk memberikan PTT bagi HT yang berguna untuk menghidupkan ataupun mematikan
sinyal pengiriman. Data yang dipancarkan oleh mic stasiun pengiriman diterima oleh LS
(Lous Speaker) HT stasiun penerima masuk ke RXA (Receiver Analog) TCM31 05 untuk
didemodulasi menjadi sinyal digital yang dihubungakan dengan PC (Personal Computer)
melalui pin CTS pada RS-232.
Dari hasil pengujian bagian transmitter menunjukan bahwa pada bagian ini sudah dapat
berfungsi untuk mengirimkan data dengan ditandai diterimanya sinyalnya pada radio
transceiver pada bagian receiver yang menimbulkan suara.
Setelah radio transceiver di
penerima berbunyi sesuai dengan apa yang sedang dikirim dalam bentuk nada-nada
perkabelan antara radio transceiver dengan receiver dipasang, tapi sebelumnya receiver
diberi catu daya yaitu -12V dan +12V untuk MC1488 dan 5V untuk mencatu TCM3105.
Setelah itu baru jack audio dimasukkan pada receiver. Bila alat itu berhasil menerima,
maka pada LED tampak berkedap-kedip yang menunjukkan bahwa receiver dalam
keadaan menerima data yang dikirim dan setelah itu baru dhubungkan ke komputer
M 、・ャ k。 Mュ・ゥヲ 。k セ 「M・ャ rsRS セイエヲ・ij ャッゥセォ。 ー ョセ・tsMN
d。イゥセィᄋ ZウエャセーM・ヲ ァ。ェエ ョセウ・M」。エ G セ ᆳ
keseluruhan menunjukkan bahwa data yang dikirim sama dengan data yang diterima.
SKRIPSI
: Rekayasa Sistem Komunikasi Radio Untuk Pendistribusian Data
Judul
Kelautan dan Perikanan.
Nama
:WUKIRNO
NRP
: C06 495024
Program Studi
: Ilmu Kelautan
Menyetujui :
I. Komisi Pembimbing
セセ
7°0-
..--/'
Akhiruddin Maddu, Msi
Dr.Ir.lndra Jaya, MSc
Pembimbing II
Pembimbing I
I.
Falmltas Perikanan dan IImu Kelautan
Dr. Ir. Richardus Kaswadji
Ketua Program Studi
Lulus tanggal : 27 Januari 2001
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sragen pada tanggaI 25 September 1976.
Penulis adalah putra kedua dari tiga bersaudara {jari pasangan Bapak
Tarto Wirejo dan Ibu Suyati. Pada tahun 1989 penulis Iulus dari SD
Negeri Kwangen 1 Gemolong, Sragen. Kemudian melanjutkan
pendidikan di SMP Negeri 1 Gemolong, Sragen (lulus tahun 1992),
dan di SMA Negeri Gemolong (lulus tahun 1995).
Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Undangan
Seleksi Masuk IPB) pada tahun 1995, dan diterima di Fakultas Perikanan dan Ilmu
Kelautan, Jurusan Ilmu dan Teknologi Kelautan, Program Studi Ilmu Kelautan.
Selama menjadi mahasiswa IPB penulis aktif dalam Organisasi kemahasiswaan di
Komisi Pelayanan Siswa - UK PMK - IPB dan pernah menjadi asisten Iuar biasa mata
kuliah Telemetri Kelautan.
Hidup ... mati .
Kebijaksanaan
kepandaian ...
IImu ... harta
kita ...
Semua milik Sang Pencipta
Dia yang memberi, Dia yang mengambil
Biarlah semuanya untuk kemuliaan nama Tuhan.
Skripsi ini saya persembahkan untuk:
Bapak, Ibu, Mas Yas sekeluarga
(mbak Is, Ling-Ling, Hang-Hang).
Marwoto dan Kristiani
Kata Pengantar
Diawali dari kuliah instrumentasi dan telemetri kelautan. Itulah awal mulanya
penulis menyukai bidang rancang bangun instrument dan penulis memiliki gambaran
tentang instrumentasi yang akhirnya penulis menentukan pilihan untuk mengambil tugas
akhir dibidang instrumentasi dan telemetri kelautan. Dalam tugas akhir ini, penlliis
mengambil judul "Rekayasa Sistem Komllnikasi Radio Untllk Pendistribusian Data
Kelautan dan Perikanan ". Walaupun dalaml11erancang instrument ini penulis l11engalal11i
banyak hambatan yang menghalangi, namun akhirnya penulis berhasil untuk merancang
instrument ini. Biarlah apa yang telah dicapai penulis dengan susah payah dapat
bermanfaat bagi perkembangan teknologi terutama pada bidang perikanan dan khususnya
pada jUlUsan ilmu dan teknologi kelautan.
Bogor, Desember 2000
Penulis
ViU
DAFTARISI
HAL
KATAPENGANTAR
viii
DAFTAR ISI.............................................
ix
DAFTAR GAMBAR
xi
;.......................
DAFTAR TABEL.............
xiii
DAFTAR LAMPlRAN......................................................................... xiv
1.
PENDAHULUAN........................................................................ 1
1.1 Latar Belakang
:
..
1.2 Tujuan................................................................................. 4
1.3 Perumusan Masalah................................................................. 4
1.4 Pembatasan Masalah................................................................. 4
II.
TINJAUAN PUSTAKA
:
,
5
2.1 Gelombang Elektromagnetik...................................................... 5
2.1.1
Teknik Pemancar dan Penerima Gelombang Radio (FM)....... 6
2.1.2
Propogasi Gelombang Radio
_ _ _ _セ R N セ p ⦅ ・ ュ 「 j Z A ョ ァ ォ ゥ エ
10
2.1.2.1 Ground Wave (Gelombang Tanah)
10
2.1.2.2 Sky Wave (Gelombang Langit)
11
2.1.2.3 Space Wave (Gelombang Ruang)
12
Gelombang Elektromagnetik
13
2.2.1
Modulator............................................................... 14
2.2.2
Demodulator............................................................ 15
2.3 Sistem Transmisi Data
III.
:
:
19
2.3.1
Media Transmisi
21
2.3.2
Radio Komunikasi
22
2.3.3
Kapasitas Sistem
24
2.4 Bahasa Pemograman
25
2.5 Serial Port.
25
METODE PENELITIAN
28
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
:
IX
28
3.2 Alat dan Bahan Penelitian......................................................... 28
3.2.1
Alat Pene1itian......................................................... 28
3.2.2
Bahan Penelitian
28
3.3 Perencanan Instrumen
29
3.4 Perencanaan Modem Radio
31
3.5 Rancangan Fugsional.
32
3.5.1
UnitPencatuDaya.. :
3.5.2
Unit MODEM TCM3105
36
3.5.3
Unit Transceiver (TXlRX) ICOM - 2N
39
3.5.4
Unit Antena
40
3.5.5
Komunikasi dengan RS-232
41
3.5.6
Software
42
3.6 Rancangan Struktural.
:
,
43
3.6.1
Papan Cetak Rangkaian
43
3.6.2
Hubungan antar Koneksi Perkawatan
45
3.7 Pengujian
IV.
46
3.7.1
Pengujian Transmitt9r(TX)
46
3.7.2
Pengujian Receiver (RX)
47
3.7.3
Pengujian secara Keseluruhan
47
HASIL DAN PEMBAHASAN
48
_ _ _ _セ T ⦅ ャ r 。 オ 」 ョ ァ 。 オ ャ 、 ウ Q l u ュ ・ j ャ エ N
V.
32
48
4.2 Hasil Pengujian
49
4.2.1
Transmitter
49
4.2.2
Receiver.
4.2.3
Pengujian secar'a Keseluruhan
:
50
51
KESIMPULAN DAN SARAN
53
5.1 Kesimpularl
53
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPlRAN
:
53