WALKIE TALKIE DWI FUNGSI SEBAGAI SARANA
WALKIE TALKIE DWI FUNGSI SEBAGAI SARANA KOMUNIKASI JARAK JAUH
Farid Subhi1
1,2,3
1
Risa Farrid Christianti2
Eka Wahyudi3
Program Studi DIII Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto
farid_subhi@yahoo.com 2risa@stttelematikatelkom.ac.id 3ekawahyudi@stttelematikatelkom.ac.id
ABSTRACT
Human need for telecommunication technologies continue to increase along with the number of
activities in daily life. Telecommunications technologies will be needed when the communication is a
considerable distance apart between the two (transmitter - receiver). Walkie talkie is one of the means of
communication were deemed effective enough to solve this problem. Besides the price is quite cheap, it can be
used for free and any unauthorized use of the frequency. Walkie talkie is a hand-held two-way communication
device that can communicate with two or more people, which use radio waves as the transmission medium.
Walkie talkie is a communication tool that uses the tech half duplex (half-duplex) in interaction. Half-duplex is a
two-way communication medium alternately between the sender and the recipient. Walkie talkie can interact
between users walkie talkies and wearing only frequencies between 30-300 MHz are classified into the type of
very high frequency or Very Hight Frequency (VHF). This is based on measurement using a walkie talkie
different frequencies from one anather, is 104.3 MHz and 97.1 MHz. By adding a megaphone technology
(loudspeakers) in these tools, will be adding functionality and effectiveness of walkie talkie it self. Megaphone is
one of the communication tools that are analog point-to-multipoint (one source to multiple recipients). So later
walkie talkie to communicate with many people who are not as user walkie talkie in certain radius.
Keywords: Walkie talkie, Radio Waves, Very Hight Frequency (VHF), Megaphone.
ABSTRAK
Kebutuhan manusia akan teknologi telekomunikasi terus bertambah seiring dengan dengan banyaknya
aktifitas dalam kehidupan sehari-hari. Teknologi telekomunikasi akan sangat dibutuhkan ketika komunikasi
yang dilakukan terpisah jarak yang cukup jauh diantara keduanya (pengirim – penerima). Walkie talkie
merupakan salah satu alat komunikasi yang dirasa cukup efektif untuk memecahkan masalah ini. Di samping
harganya yang cukup murah, alat ini dapat dipergunakan secara gratis dan tanpa izin penggunaan frekuensi.
Walkie talkie merupakan sebuah alat komunikasi genggam dua arah yang dapat mengkomunikasikan dua orang
atau lebih, yang menggunakan gelombang radio sebagai media transmisinya. Walkie talkie merupakan alat
komunikasi yang menggunakan teknologi duplek paruh ( half-duplex) dalam
interaksinya. Halfduplex merupakan media komunikasi dua arah secara bergantian antara pengirim dan penerimanya. Walkie
talkie hanya dapat berinteraksi antar pengguna walkie talkie saja dan memakai frekuensi antara 30 – 300 MHz
yang tergolong ke dalam jenis frekuensi sangat tinggi atau Very Hight Frequency (VHF). Berdasarkan
pengukuran walkie talkie ini menggunakan frekuensi yang berbeda antara satu dengan yang lainnya, yaitu 104.3
MHz dan 97.1 MHz. Dengan menambahkan teknologi megaphone (pengeras suara) di alat ini, nantinya akan
menambah fungsi dan efektifitas walkie talkie itu sendiri. Megaphone merupakan salah satu alat komunikasi
analog yang bersifat point-to-multipoint (satu sumber ke banyak penerima). Sehingga nantinya walkie talkie
dapat berkomunikasi dengan banyak orang yang bukan sebagai pengguna walkie talkie dalam radius tertentu.
Kata Kunci : Walkie talkie, Gelombang Radio, Very Hight Frequency (VHF), Megaphone.
teknologi komunikasi, maka diciptakanlah sejumlah
alat yang dapat membantu seseorang untuk
berkomunikasi antara satu dengan yang lainnya yang
terpisah jarak yang cukup jauh, baik sistem
telekomunikasi berbasis kabel ataupun nirkabel.
Diantara kedua jenis sistem tekomunikasi tersebut
teknologi nirkabel atau wireless-lah
yang
berkembang dengan sangat cepat, hal ini karena
I.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Manusia pada dasarnya merupakan mahluk
sosial, sehingga dalam melakukan suatu pekerjaan
pasti membutuhkan komunikasi antara satu dengan
yang lainnya. Namun tidak dapat dipungkiri, bahwa
komunikasi tersebut terkadang terhalang karena
jarak diantara keduanya. Dengan kemajuan
1
lampu ruangan. Sehingga akan lebih mempermudah
manusia dalam mengendalikan lampu.
teknologi ini dirasa sangat efisien baik dari segi
penggunaannya maupun dari segi biaya.
Salah satu alat komunikasi berbasis wireless
yang sering digunakan adalah walkie talkie. Walkie
talkie merupakan sarana komunikasi dua arah yang
menggunakan gelombang radio yang dan dapat
digunakan sebagai komunikasi jarak jauh berkisar
ratusan meter hingga beberapa kilometer. Walkie
talkie juga dikenal sebagai radio dua arah, yang
dapat melakukan pembicaraan dua arah mendengar
dan berbicara secara bergantian dengan daya
keluaran maksimum yang diizinkan adalah 1-2 Watt.
Sedangkan frekuensi yang digunakan biasanya
berkisar 30 MHz – 300 MHz yang yang termasuk
dalam jenis frekuensi sangat tinggi atau Very Hight
Frequency (VHF). Alat komunikasi ini biasa
digunakan bagi mereka yang bekerja di area kerja
yang cukup luas dan membutuhkan komunikasi
secara terus menerus antara pekerja satu dengan
pekerja lainnya, seperti satpam, pelayan restoran,
panitia outbond dan yang lainnya. Berbeda dengan
handie talkie (HT) yang memerlukan izin
penggunaan karena memiliki rentang frekuensi yang
lebih besar dan bebas dibandingkan walkie talkie.
Walaupun walkie talkie memiliki range frekuensi
yang terbatas, namun penggunaannya dirasa cukup
efisien karena bebas izin pakai dan dapat melakukan
komunikasi ke beberapa walkie talkie lainnya (lebih
dari dua) secara bergantian. Namun yang menjadi
kelemahan dari alat komunikasi ini adalah hanya
memiliki satu fungsi yaitu hanya dapat
berkomunikasi antar pengguna walkie talkie saja,
sehingga ketika pengguna berhadapan dengan
banyak orang yang bukan pengguna alat ini tidak
dapat dimanfaatkan. Hal ini mungkin saja terjadi
dikarenakan pekerjaan yang menggunakan walkie
talkie adalah mereka yang bekerja dalam team dan
sering kali berada di luar ruangan.
Berdasarkan permasalahan di atas, penulis
bermaksud merancang dan membuat walkie talkie
yang memiliki fungsi lain dari sekedar sebagai alat
komunikasi suara antar pengguna walkie talkie, yaitu
walkie talkie yang dapat difungsikan sebagai
megaphone. Megaphone sendiri merupakan alat
yang berfungsi sebagai pengeras suara input, dalam
hal ini adalah pemakai. Dapat diartikan bahwa
megaphone merupakan salah satu alat komunikasi
searah, yang berupa point-to-multipoint. Atas dasar
itulah penulis mencoba mengambil judul “WALKIE
TALKIE DWI FUNGSI SEBAGAI SARANA
KOMUNIKASI JARAK JAUH”.
1.3. Perumusan Masalah
Rumusan permasalahan yang perlu dikaji pada
uraian di atas yaitu, bagaimana perancangan dan
pembuatan walkie talkie dwi fungsi sebagai sarana
komunikasi jarak jauh dengan megaphone sebagai
fungsi tambahannya?
1.4. Metodologi Penelitian
Metodologi yang digunakan dalam penelitian
ini adalah:
1. Studi literatur
Pada proses penyelesaian Tugas Akhir
ini, penulis melakukan pengumpulan
referensi pendukung berupa buku pustaka,
jurnal ilmiah, laporan Tugas Akhir,
datasheet, dokumen dari internet yang
digunakan sebagai dasar untuk penyusunan
Tugas Akhir ini.
2. Eksperimental
Metode
ini
bertujuan
untuk
mendapatkan rancangan alat yang akan
dibuat dengan cara mencari, memodifikasi
dan menguji rangkaian-rangkaian elektronika
untuk Tugas Akhir ini. Pengerjaan alat
dinyatakan berhasil apabila tidak terdapat
kesalahan lagi pada tahap pengujian. Namun
apabila terjadi kesalahan maka dilakukan
perbaikan alat dan pengujian kembali sampai
didapatkan hasil yang diinginkan.
3. Metode Analisa
Dalam penelitian ini metode yang
digunakan
adalah
deskriptif
yaitu
memaparkan mengenai pengukuran dan
pengujian dari keseluruhan sistem pada
Tugas Akhir yang telah dibuat. Dengan
demikian akan dapat diketahui apakah alat
dapat bekerja sesuai dengan rencana awal
serta untuk mengetahui kelebihan dan
kekurangannya sehingga dapat dilakukan
evaluasi dari keseluruhan sistem peralatan
yan telah dibuat.
II.
DASAR TEORI
2.1 Walkie Talkie
Walkie talkie sendiri secara umum
dikenal sebagai radio panggil atau transceiver
genggam. Berdasarkan definisinya walkie
talkie merupakan sebuah alat komunikasi
genggam
dua
arah
yang
dapat
mengkomunikasikan dua orang atau lebih
dengan menggunakan gelombang radio
sebagai media transmisinya. Kebanyakan
walkie talkie dipergunakan untuk melakukan
1.2. Tujuan Penulisan
Tujuan dari penelitian ini adalah merancang
dan membuat sistem mikropengendali ATMega8535
untuk mengendalikan lampu ruangan (menyalakan
dan memadamkan) melalui remote control dan
memanfaatkan Real Time Clock (RTC) sebagai
referensi pewaktuan pada otomatisasi pengendalian
2
komunikasi suara dengan mendengar dan
berbicara secara bergantian sehingga dikenal
juga dengan sebutan two way radio ataupun
radio dua arah. Walkie talkie dapat digunakan
sampai jarak maksimal 2,5 km. Walkie talkie
berbeda dengan handie talkie (HT), walaupun
keduanya
mengacu prinsip yang
sama
mengenai radio dua arah, tetapi keduanya
memiliki perbedaan. Handie talkie memiliki
range frekuensi yang lebih besar dan bebas
dibandingkan dengan walkie talkie, sehingga
dalam
penggunaannya
handie
talkie
memerlukan izin. Walkie talkie merupakan
alat
komunikasi
yang
menggunakan
teknologi duplek paruh (half duplex) dalam
interaksinya. Dalam penggunaannya, Walkie
talkie memakai frekuensi antara 30 MHz –
300 MHz yang tergolong ke dalam jenis
frekuensi sangat tinggi atau Very Hight
Frequency (VHF).
dapat saling berinteraksi secara timbal-balik
di antara keduanya.
2.2 Ragam Arah Interaksi
Gambar 2.2 Ilustrasi Arah Interaksi
Komunikasi
Pada gambar 2.1 terlihat suatu bentuk
konfigurasi minimal yang diperlukan dalam
sistem komunikasi radio. Konfigurasi
tersebut hanya terdapat satu pengirim dan
satu penerima, sehingga interaksi hanya
bersifat searah, yakni pihak satu hanya
bertindak sebagai sumber ( source) dan pihak
lain hanya bertindak sebagai tujuan
(destination). Ini disebut ragam searah atau
simpleks (simplex). Komunikasi ragam
searah ini biasa digunakan pada komunikasi
yang bersifat sederhana dan bisa bersifat
point-to-point ataupun poin-to-multipoint.
Point-to-point yaitu komunikasi yang
disediakan oleh sebuah link dari satu stasiun
ke stasiun lain [7]. Sedangkan point-tomultipoint yaitu komunikasi yang disediakan
oleh beberapa link dari satu stasiun ke
beberapa stasiun [7]. Dengan kata lain
dikomunikasi ragam searah ini tidak terjadi
interaksi timbal-balik antar kedua belah
pihak. Salah satu peralatan modern yang
menggunakan ragam searah ( simplex) adalah
pengeras suara (megaphone). Megaphone
merupakan salah satu alat komunikasi analog
yang bersifat point-to-multipoint.
Supaya komunikasi dapat bersifat
timbal-balik (dua arah), yakni masing-masing
pihak dapat menjadi sumber dan tujuan, maka
masing-masing pihak juga harus memiliki
pengirim (TX) dan penerima (RX). Dalam
persepsi indera manusia, interaksi timbalbalik seperti itu dapat secara bergantian
waktu, dalam hal ini seorang pengguna tidak
dapat mendengar dan berbicara secara
bersamaan yang disebut dupleks-paruh (halfduplex) atau secara serentak yang disebut
dupleks-penuh (full-duplex). Jika fisik
medianya tak-terpilah, diperlukan piranti
duplexer dan metode duplexing . Ragam/jenis
arah interaksi ini diilustrasikan pada gambar
2.2.Berdasarkan
gambar
2.2
dapat
disimpulkan dalam suatu komunikasi
sekurang-kurangnya terdapat terdapat dua
pihak. Untuk pembahasan lebih lanjut,
supaya bersifat umum dan mudah dipahami
masing-masing pihak diwakili dengan sebuah
perangkat pengguna (user equipment, UE),
sehingga ragam searah (simplex) dapat
dimodelkan menjadi gambar 2.3.
Gambar 2.3 Konfigurasi Umum Komunikasi
Searah
2.3 Jenis Modulasi
Gambar 2.1 Konfigurasi Minimal Sistem
Telekomunikasi
Modulasi terbagi menjadi tiga jenis
modulasi yaitu modulasi amplitudo, modulasi
frekuensi dan modulasi fase.
Seiring
dengan
perkembangan
teknologi, terciptalah ragam interaksi yang
3
2.3.1 Modulasi Amplitudo [8]
Modulasi amplitudo atau AM adalah
sebuah teknik atau proses
yang
menumpangkan sinyal analog atau informasi
ke sebuah gelombang pembawa (carrier ).
Sinyal carrier mempunyai parameter yang
berubah-ubah sesuai dengan perubahan
parameter sinyal informasi. Sinyal informasi
adalah sinyal yang terdiri dari banyak
frekuensi dan berubah-ubah besarnya
amplitudo dan phase.
Gambar 2.10 Modulasi Frekuensi
2.3.3 Modulasi Fase
Modulasi fase merupakan proses
penumpangan sinyal informasi ke sinyal
pembawa (carrier ), dengan amplitudo tetap,
besaran frekuensi tetap namun dengan fase
atau waktu yang berubah-ubah. Modulasi ini
kurang populer dalam komunikasi analog,
namun sangat populer penggunaannya dalam
komunikasi digital. Perbedaan modulasi ini
dengan jenis modulasi lainnya dapat dilihat
pada gambar 2.11.
Gambar 2.9 Modulasi Amplitudo
Amplitudo sinyal AM merupakan
kombinasi dari amplitudo sinyal carrier
dengan
amplitudo
sinyal
informasi.
Banyaknya perubahan amplitudo sinyal
carrier tergantung pada banyaknya amplitudo
dari sinyal informasi.
2.3.2 Modulasi Frekuensi
Modulasi frekuensi atau FM adalah
sebuah teknik atau proses
yang
menumpangkan sinyal analog atau informasi
ke sebuah gelombang pembawa (carrier ).
FM (Frequency Modulation ) mempunyai
amplitudo tetap dengan besar frekuensi yang
berubah-ubah atau mengasilkan banyak
frekuensi. Bentuk gelombang termodulasi
frekuensi akan mempunyai spektrum
frekuensi dengan frekuensi yang cukup
banyak atau mempunyai sinyal sideband
hanya satu atau lebih dari satu.
Gambar 2.11 Perbedaan Dari Ketiga Proses
Modulasi
2.4 Komponen
Dalam hal pembuatan rangkaian
elektronika terdapat komponen yang jenisnya
sangatlah banyak. Berikut beberapa macam
jenis komponen elektronika :
Banyaknya frekuensi dari hasil proses
modulasi FM ini menentukan besarnya
bandwidth dari suatu pemancar (transmitter )
FM
yang menyatakan lebar tempat
kedudukan dari suatu transmitter . Sehingga
semakin banyak sinyal sideband yang
dihasilkan oleh pemancar FM, maka semakin
besar juga range frekuensi yang digunakan
oleh pemancar FM tersebut.
2.4.1 Microphone Kondensor
Microphone kondensor adalah suatu
perangkat eletronika yang mengubah bentuk
suara menjadi bentuk elektris dimana
kepekaannya tergantung jaraknya dengan
sumber suara.
4
Besarnya nilai RB atau resistor
basis adalah sebesar nilai pengganti
R1 R2
R1 // R2 .
rangkaian resistor pararel
RB
Gambar 2.12 Bentuk Fisik Microphone
Kondensor
........…………….. (2.2)
Sedangkan untuk mengitung arus
2.4.2 Resistor
kolektor pada titik kerja ( I C Q ) dan
Resisitor atau tahanan juga disebut
„Weerstand‟ dalam bahasa Belanda atau „R‟
saja adalah salah satu komponen elektronika
yang berfungsi untuk mengatur serta
menghambat arus listrik [1].
tegangan kolektor-emitor pada titik
kerja ( VCEQ ) adalah sebagai berikut :
IC Q
Transistor adalah salah satu komponen
elektronika yang susunanya lebih sederhana
bila dibandingkan dengan Integrated Circuit.
Transistor biasanya lebih banyak dibuat dari
bahan Silikon yang berjenis P dan N.
RE ( RB / BDC )
............. (2.3)
2.4.3.2 Rangkaian Bias Umpan Balik
Biasa
Rangkaian bias umpan balik
emitor merupakan salah satu upaya
untuk menstabilkan titik kerja Q
terhadap variasi nilai dc . Rangkaian
ini berguna untuk mengurangi besarnya
arus kolektor dengan mengecilkan arus
basis. Meskipun terjadi penstabilan,
variasi posisi titik kerja masih tetap
besar.
Pada kondisi saturasi (jenuh),
tegangan kolektor-emitor ( VCE ) turun
Gambar 2.18 Simbol Transistor Jenis NPN
dan PNP
Tiga kaki yang berlainan membentuk
transistor bipolar adalah emitor, basis dan
kolektor. Basis selalu ada ditengah, di antara
emitor dan kolektor. Kombinasi dari emitor,
basis dan kolektor dapat menjadi jenis NPN
dan PNP. Sedangkan yang menemukan
transistor bipolar pertama kalinya adalah
William Schockley pada tahun 1951 [14].
Terdapat beberapa macam rangkaian
pembiasan transistor dan didapatkan rumus
sebagai berikut [10]:
menjadi nol sehingga dapat dihitung
arus kolektor saat saturasi
I C ( sa t)
basis
RC RB
.........……….. (2.5)
VCE (cutoff ) VCC ........………….. (2.6)
Sedangkan untuk mengitung arus
kolektor pada titik kerja ( I C Q ) dan
R2 . Arus yang
sangat
Vcc
Tegangan kolektor-emitor saat
kondisi cutoff atau mati adalah tegangan
yang terjadi pada saat kolektor-emitor
dianggap putus sehingga seluruh
tegangan sumber ada pada kolektor
yaitu :
Bias Pembagi
Tegangan
Rangkaian bias pembagi tegangan
merupakan salah satu bias yang yang
paling sering digunakan. Pada rangkaian
ini, basis memperoleh tegangan maju
yang berasal dari resistor pembagi
R1 dan
I C ( sa t) adalah
sebagai berikut :
2.4.3.1 Rangkaian
ke
VBB VBE
VCE VCC I C ( RC RE ) ......… (2.4)
2.4.3 Transistor
tegangan
mengalir
R1 R2
tegangan kolektor-emitor pada titik
kecil,
kerja ( VCEQ ) adalah sebagai berikut :
I CQ
sebenarnya arus dari R1 terbagi ke R2
dan ke basis. Sehingga tidak ada arus
VCC VBE
RB
................…… (2.7)
VCEQ VCC I C .RC ......……… (2.8)
I R1 = I R 2 dengan
demikian tegangan pada R2 adalah :
R2
VR2
VCC VBB .......... (2.1)
R1 R2
menuju basis, maka
5
I C ( sa t)
2.4.3.3. Rangkaian Bias Umpan Balik
Emitor
Rangkaian bias umpan balik emitor
merupakan salah satu upaya untuk
menstabilkan titik kerja Q terhadap
variasi nilai dc . Rangkaian ini
Sedangkan untuk mengitung arus
kolektor pada titik kerja ( I C Q ) dan
tegangan kolektor-emitor pada titik
kerja ( VCEQ ) adalah sebagai berikut :
I CQ I E
….....……….. (2.9)
VCE (cutoff ) VCC ...........………... (2.10)
saturasi ( I C ( sa t) ) atau saat VCE = 0
kolektor pada titik kerja ( I C Q ) dan
dapat dihitung besarnya adalah :
I C ( sa t)
tegangan kolektor-emitor pada titik
kerja ( VCEQ ) adalah sebagai berikut :
RE ( RB / DC )
Vcc
RC
…………………… (2.18)
Sedangkan pada kondisi cutoff,
besarnya tegangan kolektor-emitor sama
dengan tegangan sumbernya.
…. (2.11)
VCEQ VCC I C ( RC RE ) …... (2.12)
VCE (cutoff ) VCC …..…………… (2.19)
Sedangkan untuk mengitung arus
2.4.3.4. Rangkaian Bias Umpan Balik
Kolektor
Rangkaian bias umpan balik
kolektor adalah cara lain untuk memberi
bias
pada
transistor
dengan
mengupayakan penstabilan titik kerja
(Q). Rangkaian ini dasarnya adalah
mengumpanbalikkan tegangan ke basis
sebagai upaya untuk menetralisir
perubahan arus kolektor. Misalkan
temperatur
sekeliling
meningkat
sehingga menyebabkan dc juga
kolektor pada titik kerja ( I C Q ) dan
tegangan kolektor-emitor pada titik
kerja ( VCEQ ) adalah sebagai berikut :
I CQ
VCC VBE
RC RE ( RB / DC )
.... (2.20)
VCEQ VCC I C ( RC RE ) ....... (2.21)
Selain
transistor
memiliki
perubahan arus ( dc ), arus kolektor
( I C Q ), tegangan kolektor-emitor ( VCEQ )
meningkat.
Keadaan
tersebut
mengakibatkan arus kolektor cenderung
membesar.
Pada saat arus kolektor mengalami
saturasi ( I C ( sa t) ) atau saat
..… (2.16)
Pada saat arus kolektor mengalami
Sedangkan untuk mengitung arus
VCC VBE
RC ( RB / DC )
2.4.3.5 Rangkaian Bias Umpan Balik
Kolektor-Emitor
Rangkaian bias umpan balik
kolektor-emitor merupakan gabungan
dua tipe umpan balik, yakni umpan
balik emitor dan umpan balik kolektor
dengan maksud menetralkan pengaruh
perubahan arus ( dc ).
Tegangan kolektor-emitor saat
kondisi cutoff atau mati adalah tegangan
yang terjadi pada saat kolektor-emitor
dianggap putus sehingga seluruh
tegangan sumber ada pada kolektor
yaitu :
I CQ I E
VCC VBE
VCEQ VCC I C RC …....…… (2.17)
I C ( sa t) adalah sebagai berikut :
RC RE
...........…………… (2.14)
VCE (cutoff ) VCC ..........………… (2.15)
dihitung arus kolektor saat saturasi
Vcc
RC
Sedangkan pada kondisi cutoff,
besarnya tegangan kolektor-emitor sama
dengan tegangan sumbernya.
berguna untuk mengurangi besarnya
arus kolektor dengan mengecilkan arus
basis. Meskipun terjadi penstabilan,
variasi posisi titik kerja masih tetap
besar.
Pada
kondisi
saturasi
(jenuh),
tegangan
kolektor-emitor
( VCE ) turun menjadi nol sehingga dapat
I C ( sa t)
Vcc
juga memilik daya dispasi ( PD ).Daya
disipasi berarti bahwa daya transistor
sama dengan tegangan kolektor-emitor
dikalikan arus kolektor. Daya disipasi
ini menyebabkan suhu sambungan dioda
kolektor naik. Semakin tinggi daya,
VCE = 0
dapat dihitung besarnya adalah :
...... (2.13)
RC ( R1 // R4 ) R3
6
maka semakin tinggi suhu hubungan.
Berikut rumus perhitungan mencari
talkie dwi fungsi dapat dilihat pada gambar 3.2 yang
menjelaskan
mengenai
komponen-komponen
penyusunnya beserta jenis dan nilainya. Prameterparameter ini akan menjadi acuan dasar dalam
perancangan alat pada Tugas Akhir ini. Pada
rangkaian keseluruhan ini juga dijelaskan mengenai
sistem catu daya dan penyusunannya, untuk
pemancar dan penerima FM menggunakan tegangan
yang sama yaitu tegangan 9 Volt DC, sehingga
kedua rangkaian ini dapat bekerja menggunakan satu
buah baterai 9 Volt DC yang digunakan secara
bergantian. Untuk pengaturan sistem operasionalan
dari rangkaian pemancar dan penerima FM
digunakan sakelar enam kaki sebagai switch -nya,
sehingga nantinya kedua rangkaian ini dapat bekerja
secara bergantian. Sementara untuk rangkaian
megaphone menggunakan sumber tegangan sebesar
3 Volt DC dengan IC TDA2822M sebagai pusat
pengendalinya.
dispasi daya ( PD ) :
PD VCE .I C .......................... (2.22)
III. PERANCANGAN DAN
ALAT
3.1. Blok Diagram Sistem
PEMBUATAN
Blok diagram sistem pada perancangan walkie
talkie dwi fungsi ini terbagi menjadi empat bagian
pokok, yaitu bagian input, pemancar FM
(transmitter ), penerima FM (receiver ), pengeras
suara (megaphone) dan sumber tegangan atau catu
daya. Setiap bagian nantinya memiliki fungsi sendiri
sebagai penunjang dari kinerja walkie talkie dwi
fungsi. Bagian input berupa rangkaian Pre-Amp Mic
yang terhubung langsung ke rangkaian pemancar
FM. Dalam rangkaian Pre-Amp Mic terdapat
microphone, berfungsi sebagai penerima suara atau
voice dari pemakai dan mengubahnya menjadi sinyal
listrik. Keluaran dari rangkaian Pre-Amp Mic
merupakan masukan bagi rangkaian pemancar FM.
Rangkaian pemancar FM berfungsi memancarkan
atau mengirimkan sinyal radio ke penerima FM yang
terlebih dahulu telah mengalami proses modulasi
sebelumnya.
Sedangkan
bagian
megaphone
berfungsi sebagai pengeras suara yang berasal dari
microphonedan merupakan fungsi tambahan dari
walkie talkie ini. Untuk bagian sumber
tegangan/catu daya, rangkaian ini memanfaatkan
sumber tegangan 9 Volt DC (Direct Current) dan 3
Volt DC. Gambaran umum mengenai sistem kerja
dan pembagian blok sistem dari Tugas Akhir ini
ditunjukkan pada gambar 3.1.
Gambar 3.1. Diagram Blok SistemWalkie Talkie
Dwi Fungsi
3.2. Parameter-parameter
Parameter perancangan perangkat keras pada
Tugas akhir ini secara garis besar dibagi menjadi
empat bagian utama, yaitu parameter rangkaian
Amp-Pre Mic, parameter rangkaian pemancar FM
(transmitter ), parameter rangkaian penerima FM
(receiver ) dan parameter megaphone. Gambaran
umum mengenai rangkaian keseluruhan dari walkie
Gambar 3.2 Skematik Rangkaian Alat Keseluruhan
7
3.2.1 Rangkaian Pre-Amp Mic
8,3
4058.23
2,04.10 3 Ampere
= 2,04 mA
Sedangkan nilai V ce,
menggunakan persamaan (2.17).
VCE VCC I C .RC
VCE 9 (2,04.10 3.3470)
9 7,078
1,92 Volt
Menurut hasil perhitungan
Gambar 3.3 Rangkaian Pre-Amp Mic
Rangkaian Pre-Amp Mic merupakan
rangkaian awal yang sekaligus menjadi
inputan dari rangkaian pemancar FM. Voice
atau suarayang berada disekitar Pre-Amp Mic
ditangkap melalui microphone. Microphone
ini menghasilkan arus elektris melalui suatu
bahan yang kecil dan ringan yang berupa
lempengan tipis dinamakan diaphragma .
Keluaran dari microphoneyang berupa sinyal
listrik yang bertegangan sangat rendah
selanjutnya akan dikirim ke rangkaian utama
Pre-Amp Mic. Pada rangkaian Pre-Amp Mic
terdapat satu buah transistor C945 yang
berfungsi sebagai penguat audio. Terdapat
juga beberapa kapasitor yang memiliki fungsi
sebagai kapasitor kopling dan bay-pass serta
terdapat beberapa resistor antara lain resistor
bernilai 10 K.Ohm, 550 Ohm, 220 K.Ohm
dan 5K6 Ohm.
Pada rangkaian Pre-Amp Mic terdapat
rangkaian bias umpan balik kolektor yang
diatas
didapatkan nilai arus kolektor ( I C ) sebesar
2,04 mA dan tegangan kolektor-emitor ( VCE )
sebesar 1,92 Volt. Sehingga disipasi daya
dari transistor C828 yang berfungsi sebagai
penguat audio berdasarkan persamaan (2.22)
adalah sebagai berikut:
PD VCE .I C
1,92 2,04.10 3
= 3,91 x 10 -3
= 0,00391 Watt.
3,91 mW
3.2.2 Rangkaian
Pemancar
FM
(Transmitter)
Pada rangkaian pemancar FM terdiri
dari beberapa komponen utama, yaitu
resistor, kapasitor, transistor, VARCO dan
koil atau lilitan. Untuk perancangannya
dibutuhkan dua buah resistor 5K6, satu buah
resistor 15 K, satu buah resistor 1K, lima
buah resistor 47 K, tiga buah kapasitor 10 pF,
satu buah kapasitor 33 pF, satu buah
kapasitor 1 nF, satu buah kapasitor 68 pF,
satu buah kapasitor 100 pF, kemudian dua
buah VARCO (variable capacitor ) VC 5-60
pF, kapasitor elko 47 uF/25 V, dua buah
transistor FCS 9018 dan satu buah transistor
C930, koker radio, dan beberapa gulungan
kawat tembaga (koil) yang akan digunakan
sebagai osilator.
dapat dihitung nilai arus kolektor ( I C ) dan
tegangan kolektor-emitor ( VCE ) dengan gain
arus DC (hfe atau ẞ dc) pada nilai maksimal
menggunakan persamaan (2.13).
RC ( R1 // R4 ) R3
= R1 R4 R
R R 3
1 4
= 5600 5600 670
5600 5600
= 31360000 670
11200
= 2800 670
= 3470 Ω
Kemudian
dilanjutkan
dengan
persamaan (2.16)
VCC VBE
I E IC
RC ( RB / BDC )
dihitung
9 0,7
3470 (220 .10 3 / 374)
Gambar 3.4 Rangkaian Pemancar FM
(Transmitter )
8,3
3470 588.23
8,3
3470 588.23
3.2.3 Rangkaian Penerima FM (Receiver)
Rangkaian penerima FM adalah sebuah
rangkaian yang mampu menerima pancaran
8
gelombang FM. Rangkaian ini menggunakan
dua buah IC sebagai komponen utamanya
yaitu IC TOSHIBA TA7303P dan IC
LM386N
dan
beberapa
komponen
pendukung seperti variabel osilator (trafo),
kristal keramik 10,7 MHz, resistor, kapasitor,
kapasitor
elko,
tuner
FM
dan
speaker.Rangkaian ini memanfaatkan tuner
FM (penala) sebagai pengatur frekuensi yang
akan diterima.
IV. ANALISA DAN PENGUJIAN
4.1 Pengukuran Rangkaian Pre-Amp Mic
Pre-Amp Micadalah rangkaian masukan/input
untuk rangkaian pemancar FM. Rangkaian ini
berfungsi sebagai penguat sinyal listrik yang
dihasilkan oleh microphone. Dengan adanya
rangkaian ini maka nantinya sinyal suara dari
pemakai dapat terditeksi dan dipancarkan oleh
rangkaian pemancar.
Tabel 4.1 Perbandingan Pengukuran dan
Perhitungan Ic dan Vce
4.2 Pengukuran Rangkaian
(Transmitter)
Gambar 3.5 Rangkaian Penerima FM
(Receiver )
Pemancar
FM
Berdasarkan perhitungan, koker dengan 3
lilitan tembaga dan kapasitor 33 uF sebagai
penopangnya
akan
menghasilkan
frekuensi
maksimal berkisar pada besaran 104,3 MHz yang
artinya masih dalam ambang batas frekuensi FM.
3.2.4 Rangkaian Megaphone
Gambar 4.1 Hasil Pengukuran Frekuensi Pemancar
FM Pada Walkie Talkie A
Sementara untuk walkie talkie B menggunakan
frekuensi operasi pada 97,1 MHz. Frekuensi yang
digunakan pada walkie talkie B ini berbeda dengan
walkie talkie A untuk mempermudah dalam
pengaturannya.
Gambar 3.6 Rangkaian Megaphone
Rangkaian ini berfungsi sebagai
pengeras suara yang bersumber dari
gelombang suara disekitar microphone.
Komponen utama pada rangkaian ini adalah
IC TDA2822M yang merupakan IC yang
berfungsi sebagai audio amplifier . Nantinya
arus listrik yang berasal dari microphone
akan diperkuat arusnya pada transistor C1815
yang berfungsi sebagai penguat. Sumber
tegangan pada rangkaian ini bersumber pada
baterai 3 Volt DC yang dihubungkan
langsung dengan potensiometer.
Gambar 4.2 Hasil Pengukuran Frekuensi Pemancar
FM Pada Walkie Talkie B
4.3 Pengukuran
(Receiver)
3.2.5 Rangkaian Catu Daya
Rangkaian
Penerima
FM
Rangkaian ini juga berfungsi sebagai output
yang berbentuk gelombang suara yang berasal dari
speaker 8 Ohm. Speaker ini nantinya akan
menghasilkan gelombang suara yang dapat didengar
oleh telinga manusia yaitu gelombang suara yang
berada pada rentang frekuensi 20 Hz sampai 20.000
Hz. Dari hasil pengukuran menggunakan
oscilloscopedigital diketahui besaran frekuensi
dihasilkan speaker berkisar 50 Hz, dan merupakan
Rangkaian walkie talkie dwi fungsi ini
memanfaatkan baterai DC sebagai sumber
tegangannya. Ada dua jenis baterai dengan
tegangan berbeda yang digunakan pada
rangkaian ini, yaitu baterai 9 Volt DC dan
baterai 1,5 Volt DC.
9
frekuensi yang masih dalam ambang
batas operasi baterai sebesar 0,09 Volt. Megaphone
tidak terpengaruh pada error yang terjadi
dikarenakan komponen utama dari rangkaian yaitu
IC TDA2822 mampu bekerja pada tegangan
maksimal 12 Volt. Sehingga ketika bekerja pada
tegangan yang jauh lebih kecil dari kemampuannya
tidak akan menimbulkan kerusakan pada komponen.
pendengaran
manusia.
Pada rangkaian ini diukur pula beberapa
komponen utama yang meliputi IC TOSHIBA
TA7303P dan IC LM386. Dari hasil pengukuran
didapatkan besaran tegangan yang masuk ke IC
TOSHIBA TA7303P sebesar 5,91 Volt, sedangkan
arus total yang masuk ke IC sebesar 6,2 mA.
Besaran tersebut masih diambang batas toleransi
dari besaran maksimal yang dapat diterima IC
TA7303P berdasarkan datasheet, yaitu sebesar 15
Volt
Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Parameter Sistem
Keseluruhan
Sementara untuk IC LM386, berdasarkan
pengukuran yang telah dilakukan didapatkan
tegangan masukan (V in) sebesar 3,53 Volt dengan
arus total yang masuk sebesar 7,3 mA. Sedangkan
besaran maksimal yang mampu di terima IC LM386
berdasarkan datasheet sebesar 15 Volt. Dari
pengukuran yang dilakukan dapat diketahui, bahwa
setiap komponen penyusun rangkaian ini bekerja
dibawah batas maksimal. Sehingga nantinya
rangkaian penerima FM ini dapat bekerja dengan
baik dan tahan lama dari segi pemakaiannya.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil analisa dan pengujian keseluruhan
sistem pada Tugas Akhir dengan judul “Walkie
Talkie Dwi Fungsi Sebagai Sarana Komunikasi
Jarak Jauh” dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Perancangan walkie talkie dwi fungsi
menggabungkan empat bagian rangkaian
utama, yaitu rangkaian Pre-Amp Mic,
rangkaian pemancar
FM
(transmitter ),
rangkaian penerima FM (receiver ) dan
rangkaian megaphone.
2. Dengan mengatur volume pada rangkaian
megaphone, suara dari pemakai dapat terdengar
sampai jarak lebih dari 10 meter.
3. Bagian transmitter pada walkie talkie dwi
fungsi menggunakan frekuensi FM sebesar
104,3 MHz pada walkie talkie A dan 97,1 MHz
pada walkie talkie B.
4. Pengaturan besarnya frekuensi yang akan
dipancarkan pada rangkaian pemancar FM
(transmitter )
sangat
tergantung
pada
pengaturan koker dan jumlah lilitan kawat
tembaga pada inti koker serta pengaturan pada
VARCO (variable capacitor ).
5. Berdasarkan pengujian, jangkauan walkie
talkie diluar estimasi yang mencapai jarak lebih
dari 15 meter.
6. Besarnya ground/pentanahan pada rangkaian
pemancar dan penerima FM sangat efektif
untuk mengurangi noise/suara desisan yang
dihasilkan
ketika
proses
komunikasi
berlangsung.
7. Rangkaian walkie talkie menggunakan sakelar
enam kaki sebagai switch dan bekerja dengan
baik. Switch berfungsi supaya rangkaian
pemancar dan penerima FM dapat bekerja
secara bergantian. Ketika sakelar ditekan maka
walkie talkie bertindak sebagai transmitter,
4.4 Pengukuran Rangkaian Pengeras Suara
(Megaphone)
Berdasarkan Pengukuran, tegangan yang
masuk ke bagian IC TDA2822M sebesar 3,16 volt.
Dengan demikian dapat disimpulkan pula bahwa
tegangan yang masuk ke bagian IC telah mengalami
penguatan terlebih dahulu pada sisi transistor C1815,
sehingga tegangan yang bersumber dari baterai
bertegangan 3 Volt menjadi 3,16 Volt. Namun
besarnya tegangan yang masuk ke IC masih di
bawah batas maksimal yang dapat diterima, yaitu
tegangan 12 Volt menurut datasheet.
4.5 Hasil Pengujian Keseluruhan
Untuk pengujian rangkaian keseluruhan
dilakukan dengan menggabungkan hasil pengukuran
dan pengujian dari masing-masing parameter
terhadap komponen-komponen utama pada setiap
blok rangkaian penyusun walkie talkie dwi fungsi.
Selain menampilkan hasil pengukuran keseluruhan
pada komponen utama, pada tahap ini juga
dilakukan perbandingan dengan datasheet yang
bertujuan memperoleh nilai presentasi error . Nilai
ini nantinya dapat dijadikan sebagai indikator
apakah komponen tersebut bekerja pada batas
operasinya atau tidak. Namun dari beberapa
pengukuran yang dilakukan, perbandingan antara
data yang berasal dari datasheet tidak berbeda jauh
dengan hasil pengukuran. Pada pengukuran yang
dilakukan diketahui bahwa terdapat error,
sepertipada tegangan baterai 1,5 Volt yang melebihi
10
5. A. Susanto. Diktat Teknik Telekomunikasi.
Yogyakarta: Pusat Penerbit Fakultas Teknik
UGM, 1981.
6. M. Dachlan & M. Suratman. Kamus
Elektronika Umum. Bandung: CV Pustaka
Grafika, 2001.
7. Perpustakaan Nasional Republik Indonesia
(2012, Maret). KepDirjen No.193_Th.2005 .
Dokumen
PDF.
[Online]
http://www.pnri.go.id/Kebijakan
PemerintahAdd.aspx?id=3925.
8. Dony. Sistem Penyadap Suara Jarak Jauh
Menggunakan Sistem Pemancar Dan
Penerima Frekuensi Radio . Akatel Sandhy
Putra Purwokerto, 2003.
9. Tim Fakultas Teknik. Pesawat Audio .
Universitas Negeri Yogyakarta, 2003.
10. Hari Wibawanto. Elektronika Dasar :
Pengenalan Praktis. Jakarta: Elex Media
Komputindo, 2008.
11. RM. Francis D. Yuri. Belajar Elektronika
Tanpa Guru. Bandung: M2S Bandung,
2004.
12. Zamidra Efvy Zam. Mudah Menguasai
Elektronika . Surabaya: Indah, 2002.
13. Ono W. Purbo. Buku Pegangan Amatir
Radio Pemula & Siaga . Jakarta: Organisasi
Amatir Radio Indonesia, 2007.
14. Hari Wibawanto. Elektronika Dasar :
Pengenalan Praktis. Jakarta: Elex Media
Komputindo, 2008.
15. Daryanto. Pengetahuan Praktis Teknik
Radio. Jakarta Bumi, Aksara, 2001.
16. Titis Yoga Prasetya. Pembangkit Frekuensi
Suara Ultrasonik (Pengusir Hama Pada
Area Pertanian ). Akatel Sandhy Putra
Purwokerto, 2011.
17. Herbert L. Krauss dan Charles W. Bostian.
Teknik Radio Benda Padat . Jakarta:
Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press),
1990.
18. Owen Bishop. Dasar-dasar Elektronika.
Jakarta: Erlangga, 2004.
sedangkan dalam keadaan normal (tidak
ditekan) bertindak sebagai receiver.
8. Berdasarkan pengukuran, tegangan operasi
yang digunakan pada rangkaian walkie talkie
sebesar 8,18 Volt DC, sementara untuk
rangkaian megaphone sebesar 3,16 Volt DC.
Hasil tersebut berbeda tipis dengan rancangan
awal, yaitu tegangan 9 Volt DC untuk
rangkaian walkie talkie dan 3 Volt DC untuk
rangkaian megaphone.
5.2 Saran
Untuk mengembangkan dan meningkatkan
kinerja dari Tugas Akhir tersebut maka saran yang
diberikan oleh penulis adalah sebagai berikut :
1. Penggunaan Liquid Crystal Display (LCD)
pada walkie talkie. Untuk menampilkan
besarnya frekuensi yang sedang digunakan
ketika proses komunikasi berlangsung.
2. Gunakan chasing/pembungkus alat yang
terbuat dari jenis logam. Selain lebih kuat,
chasing yang terbuat dari logam dapat
difungsikan sebagai ground untuk mengurangi
noise/desisan ketika komunikasi berlangsung
dan dapat juga dimanfaatkan sebagai media
penerima sinyal yang cukup efektif.
3. Pada bagian pemancar FM diberi rangkaian
penguat tambahan. Khususnya untuk rangkaian
penguat kelas B yang terdiri dari transistor
C930, supaya daya pancar yang dihasilkan
lebih besar sehingga dapat mencangkup radius
yang lebih jauh.
4. Gunakan rancangan antena yang lebih baik
dengan mempertimbangkan tinggi antena dan
nilai bebannya. Dengan demikian, walkie talkie
dapat memancarkan gelombang frekuensi yang
lebih kuat dan pada bagian penerima FM dapat
menerima sinyal dengan lebih baik (lebih
sensitif).
5. Dalam pengembangan selanjutnya diharapkan
walkie talkie dwi fungsi lebih disederhanakan
dalam segi rangkaian dan lebih tersusun rapi.
Sehingga bentuk fisik dari walkie talkie dapat
lebih kecil dan praktis, yang nantinya dapat
mempermudah dalam penggunaanya.
Menyetujui,
DAFTAR PUSTAKA
Pembimbing I
1. Budi Setiyanto. Dasar-dasar Telekomunikasi.
Yogyakarta: Sakti, 2010.
2. R.
L.
Freeman.
Fundamentals
of
Telecommunications 2nd Edition. New
Jersey: Wiley-IEE Press, 2005.
3. L. Cogh II. Digital and Analog
Communications Technology. New York:
Macmillan Publishing Company, 1993.
4. Alber
Paul
Malvino.
Prinsip-prinsip
Elektronika. Jakarta: Salemba Teknika, 2003.
Risa Farrid Christianti, M.T.
NIDN. 0604027802
11
Pembimbing II
Eka Wahyudi, S.T., M.Eng.
NIDN. 0617117601
LAMPIRAN
12
Farid Subhi1
1,2,3
1
Risa Farrid Christianti2
Eka Wahyudi3
Program Studi DIII Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto
farid_subhi@yahoo.com 2risa@stttelematikatelkom.ac.id 3ekawahyudi@stttelematikatelkom.ac.id
ABSTRACT
Human need for telecommunication technologies continue to increase along with the number of
activities in daily life. Telecommunications technologies will be needed when the communication is a
considerable distance apart between the two (transmitter - receiver). Walkie talkie is one of the means of
communication were deemed effective enough to solve this problem. Besides the price is quite cheap, it can be
used for free and any unauthorized use of the frequency. Walkie talkie is a hand-held two-way communication
device that can communicate with two or more people, which use radio waves as the transmission medium.
Walkie talkie is a communication tool that uses the tech half duplex (half-duplex) in interaction. Half-duplex is a
two-way communication medium alternately between the sender and the recipient. Walkie talkie can interact
between users walkie talkies and wearing only frequencies between 30-300 MHz are classified into the type of
very high frequency or Very Hight Frequency (VHF). This is based on measurement using a walkie talkie
different frequencies from one anather, is 104.3 MHz and 97.1 MHz. By adding a megaphone technology
(loudspeakers) in these tools, will be adding functionality and effectiveness of walkie talkie it self. Megaphone is
one of the communication tools that are analog point-to-multipoint (one source to multiple recipients). So later
walkie talkie to communicate with many people who are not as user walkie talkie in certain radius.
Keywords: Walkie talkie, Radio Waves, Very Hight Frequency (VHF), Megaphone.
ABSTRAK
Kebutuhan manusia akan teknologi telekomunikasi terus bertambah seiring dengan dengan banyaknya
aktifitas dalam kehidupan sehari-hari. Teknologi telekomunikasi akan sangat dibutuhkan ketika komunikasi
yang dilakukan terpisah jarak yang cukup jauh diantara keduanya (pengirim – penerima). Walkie talkie
merupakan salah satu alat komunikasi yang dirasa cukup efektif untuk memecahkan masalah ini. Di samping
harganya yang cukup murah, alat ini dapat dipergunakan secara gratis dan tanpa izin penggunaan frekuensi.
Walkie talkie merupakan sebuah alat komunikasi genggam dua arah yang dapat mengkomunikasikan dua orang
atau lebih, yang menggunakan gelombang radio sebagai media transmisinya. Walkie talkie merupakan alat
komunikasi yang menggunakan teknologi duplek paruh ( half-duplex) dalam
interaksinya. Halfduplex merupakan media komunikasi dua arah secara bergantian antara pengirim dan penerimanya. Walkie
talkie hanya dapat berinteraksi antar pengguna walkie talkie saja dan memakai frekuensi antara 30 – 300 MHz
yang tergolong ke dalam jenis frekuensi sangat tinggi atau Very Hight Frequency (VHF). Berdasarkan
pengukuran walkie talkie ini menggunakan frekuensi yang berbeda antara satu dengan yang lainnya, yaitu 104.3
MHz dan 97.1 MHz. Dengan menambahkan teknologi megaphone (pengeras suara) di alat ini, nantinya akan
menambah fungsi dan efektifitas walkie talkie itu sendiri. Megaphone merupakan salah satu alat komunikasi
analog yang bersifat point-to-multipoint (satu sumber ke banyak penerima). Sehingga nantinya walkie talkie
dapat berkomunikasi dengan banyak orang yang bukan sebagai pengguna walkie talkie dalam radius tertentu.
Kata Kunci : Walkie talkie, Gelombang Radio, Very Hight Frequency (VHF), Megaphone.
teknologi komunikasi, maka diciptakanlah sejumlah
alat yang dapat membantu seseorang untuk
berkomunikasi antara satu dengan yang lainnya yang
terpisah jarak yang cukup jauh, baik sistem
telekomunikasi berbasis kabel ataupun nirkabel.
Diantara kedua jenis sistem tekomunikasi tersebut
teknologi nirkabel atau wireless-lah
yang
berkembang dengan sangat cepat, hal ini karena
I.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Manusia pada dasarnya merupakan mahluk
sosial, sehingga dalam melakukan suatu pekerjaan
pasti membutuhkan komunikasi antara satu dengan
yang lainnya. Namun tidak dapat dipungkiri, bahwa
komunikasi tersebut terkadang terhalang karena
jarak diantara keduanya. Dengan kemajuan
1
lampu ruangan. Sehingga akan lebih mempermudah
manusia dalam mengendalikan lampu.
teknologi ini dirasa sangat efisien baik dari segi
penggunaannya maupun dari segi biaya.
Salah satu alat komunikasi berbasis wireless
yang sering digunakan adalah walkie talkie. Walkie
talkie merupakan sarana komunikasi dua arah yang
menggunakan gelombang radio yang dan dapat
digunakan sebagai komunikasi jarak jauh berkisar
ratusan meter hingga beberapa kilometer. Walkie
talkie juga dikenal sebagai radio dua arah, yang
dapat melakukan pembicaraan dua arah mendengar
dan berbicara secara bergantian dengan daya
keluaran maksimum yang diizinkan adalah 1-2 Watt.
Sedangkan frekuensi yang digunakan biasanya
berkisar 30 MHz – 300 MHz yang yang termasuk
dalam jenis frekuensi sangat tinggi atau Very Hight
Frequency (VHF). Alat komunikasi ini biasa
digunakan bagi mereka yang bekerja di area kerja
yang cukup luas dan membutuhkan komunikasi
secara terus menerus antara pekerja satu dengan
pekerja lainnya, seperti satpam, pelayan restoran,
panitia outbond dan yang lainnya. Berbeda dengan
handie talkie (HT) yang memerlukan izin
penggunaan karena memiliki rentang frekuensi yang
lebih besar dan bebas dibandingkan walkie talkie.
Walaupun walkie talkie memiliki range frekuensi
yang terbatas, namun penggunaannya dirasa cukup
efisien karena bebas izin pakai dan dapat melakukan
komunikasi ke beberapa walkie talkie lainnya (lebih
dari dua) secara bergantian. Namun yang menjadi
kelemahan dari alat komunikasi ini adalah hanya
memiliki satu fungsi yaitu hanya dapat
berkomunikasi antar pengguna walkie talkie saja,
sehingga ketika pengguna berhadapan dengan
banyak orang yang bukan pengguna alat ini tidak
dapat dimanfaatkan. Hal ini mungkin saja terjadi
dikarenakan pekerjaan yang menggunakan walkie
talkie adalah mereka yang bekerja dalam team dan
sering kali berada di luar ruangan.
Berdasarkan permasalahan di atas, penulis
bermaksud merancang dan membuat walkie talkie
yang memiliki fungsi lain dari sekedar sebagai alat
komunikasi suara antar pengguna walkie talkie, yaitu
walkie talkie yang dapat difungsikan sebagai
megaphone. Megaphone sendiri merupakan alat
yang berfungsi sebagai pengeras suara input, dalam
hal ini adalah pemakai. Dapat diartikan bahwa
megaphone merupakan salah satu alat komunikasi
searah, yang berupa point-to-multipoint. Atas dasar
itulah penulis mencoba mengambil judul “WALKIE
TALKIE DWI FUNGSI SEBAGAI SARANA
KOMUNIKASI JARAK JAUH”.
1.3. Perumusan Masalah
Rumusan permasalahan yang perlu dikaji pada
uraian di atas yaitu, bagaimana perancangan dan
pembuatan walkie talkie dwi fungsi sebagai sarana
komunikasi jarak jauh dengan megaphone sebagai
fungsi tambahannya?
1.4. Metodologi Penelitian
Metodologi yang digunakan dalam penelitian
ini adalah:
1. Studi literatur
Pada proses penyelesaian Tugas Akhir
ini, penulis melakukan pengumpulan
referensi pendukung berupa buku pustaka,
jurnal ilmiah, laporan Tugas Akhir,
datasheet, dokumen dari internet yang
digunakan sebagai dasar untuk penyusunan
Tugas Akhir ini.
2. Eksperimental
Metode
ini
bertujuan
untuk
mendapatkan rancangan alat yang akan
dibuat dengan cara mencari, memodifikasi
dan menguji rangkaian-rangkaian elektronika
untuk Tugas Akhir ini. Pengerjaan alat
dinyatakan berhasil apabila tidak terdapat
kesalahan lagi pada tahap pengujian. Namun
apabila terjadi kesalahan maka dilakukan
perbaikan alat dan pengujian kembali sampai
didapatkan hasil yang diinginkan.
3. Metode Analisa
Dalam penelitian ini metode yang
digunakan
adalah
deskriptif
yaitu
memaparkan mengenai pengukuran dan
pengujian dari keseluruhan sistem pada
Tugas Akhir yang telah dibuat. Dengan
demikian akan dapat diketahui apakah alat
dapat bekerja sesuai dengan rencana awal
serta untuk mengetahui kelebihan dan
kekurangannya sehingga dapat dilakukan
evaluasi dari keseluruhan sistem peralatan
yan telah dibuat.
II.
DASAR TEORI
2.1 Walkie Talkie
Walkie talkie sendiri secara umum
dikenal sebagai radio panggil atau transceiver
genggam. Berdasarkan definisinya walkie
talkie merupakan sebuah alat komunikasi
genggam
dua
arah
yang
dapat
mengkomunikasikan dua orang atau lebih
dengan menggunakan gelombang radio
sebagai media transmisinya. Kebanyakan
walkie talkie dipergunakan untuk melakukan
1.2. Tujuan Penulisan
Tujuan dari penelitian ini adalah merancang
dan membuat sistem mikropengendali ATMega8535
untuk mengendalikan lampu ruangan (menyalakan
dan memadamkan) melalui remote control dan
memanfaatkan Real Time Clock (RTC) sebagai
referensi pewaktuan pada otomatisasi pengendalian
2
komunikasi suara dengan mendengar dan
berbicara secara bergantian sehingga dikenal
juga dengan sebutan two way radio ataupun
radio dua arah. Walkie talkie dapat digunakan
sampai jarak maksimal 2,5 km. Walkie talkie
berbeda dengan handie talkie (HT), walaupun
keduanya
mengacu prinsip yang
sama
mengenai radio dua arah, tetapi keduanya
memiliki perbedaan. Handie talkie memiliki
range frekuensi yang lebih besar dan bebas
dibandingkan dengan walkie talkie, sehingga
dalam
penggunaannya
handie
talkie
memerlukan izin. Walkie talkie merupakan
alat
komunikasi
yang
menggunakan
teknologi duplek paruh (half duplex) dalam
interaksinya. Dalam penggunaannya, Walkie
talkie memakai frekuensi antara 30 MHz –
300 MHz yang tergolong ke dalam jenis
frekuensi sangat tinggi atau Very Hight
Frequency (VHF).
dapat saling berinteraksi secara timbal-balik
di antara keduanya.
2.2 Ragam Arah Interaksi
Gambar 2.2 Ilustrasi Arah Interaksi
Komunikasi
Pada gambar 2.1 terlihat suatu bentuk
konfigurasi minimal yang diperlukan dalam
sistem komunikasi radio. Konfigurasi
tersebut hanya terdapat satu pengirim dan
satu penerima, sehingga interaksi hanya
bersifat searah, yakni pihak satu hanya
bertindak sebagai sumber ( source) dan pihak
lain hanya bertindak sebagai tujuan
(destination). Ini disebut ragam searah atau
simpleks (simplex). Komunikasi ragam
searah ini biasa digunakan pada komunikasi
yang bersifat sederhana dan bisa bersifat
point-to-point ataupun poin-to-multipoint.
Point-to-point yaitu komunikasi yang
disediakan oleh sebuah link dari satu stasiun
ke stasiun lain [7]. Sedangkan point-tomultipoint yaitu komunikasi yang disediakan
oleh beberapa link dari satu stasiun ke
beberapa stasiun [7]. Dengan kata lain
dikomunikasi ragam searah ini tidak terjadi
interaksi timbal-balik antar kedua belah
pihak. Salah satu peralatan modern yang
menggunakan ragam searah ( simplex) adalah
pengeras suara (megaphone). Megaphone
merupakan salah satu alat komunikasi analog
yang bersifat point-to-multipoint.
Supaya komunikasi dapat bersifat
timbal-balik (dua arah), yakni masing-masing
pihak dapat menjadi sumber dan tujuan, maka
masing-masing pihak juga harus memiliki
pengirim (TX) dan penerima (RX). Dalam
persepsi indera manusia, interaksi timbalbalik seperti itu dapat secara bergantian
waktu, dalam hal ini seorang pengguna tidak
dapat mendengar dan berbicara secara
bersamaan yang disebut dupleks-paruh (halfduplex) atau secara serentak yang disebut
dupleks-penuh (full-duplex). Jika fisik
medianya tak-terpilah, diperlukan piranti
duplexer dan metode duplexing . Ragam/jenis
arah interaksi ini diilustrasikan pada gambar
2.2.Berdasarkan
gambar
2.2
dapat
disimpulkan dalam suatu komunikasi
sekurang-kurangnya terdapat terdapat dua
pihak. Untuk pembahasan lebih lanjut,
supaya bersifat umum dan mudah dipahami
masing-masing pihak diwakili dengan sebuah
perangkat pengguna (user equipment, UE),
sehingga ragam searah (simplex) dapat
dimodelkan menjadi gambar 2.3.
Gambar 2.3 Konfigurasi Umum Komunikasi
Searah
2.3 Jenis Modulasi
Gambar 2.1 Konfigurasi Minimal Sistem
Telekomunikasi
Modulasi terbagi menjadi tiga jenis
modulasi yaitu modulasi amplitudo, modulasi
frekuensi dan modulasi fase.
Seiring
dengan
perkembangan
teknologi, terciptalah ragam interaksi yang
3
2.3.1 Modulasi Amplitudo [8]
Modulasi amplitudo atau AM adalah
sebuah teknik atau proses
yang
menumpangkan sinyal analog atau informasi
ke sebuah gelombang pembawa (carrier ).
Sinyal carrier mempunyai parameter yang
berubah-ubah sesuai dengan perubahan
parameter sinyal informasi. Sinyal informasi
adalah sinyal yang terdiri dari banyak
frekuensi dan berubah-ubah besarnya
amplitudo dan phase.
Gambar 2.10 Modulasi Frekuensi
2.3.3 Modulasi Fase
Modulasi fase merupakan proses
penumpangan sinyal informasi ke sinyal
pembawa (carrier ), dengan amplitudo tetap,
besaran frekuensi tetap namun dengan fase
atau waktu yang berubah-ubah. Modulasi ini
kurang populer dalam komunikasi analog,
namun sangat populer penggunaannya dalam
komunikasi digital. Perbedaan modulasi ini
dengan jenis modulasi lainnya dapat dilihat
pada gambar 2.11.
Gambar 2.9 Modulasi Amplitudo
Amplitudo sinyal AM merupakan
kombinasi dari amplitudo sinyal carrier
dengan
amplitudo
sinyal
informasi.
Banyaknya perubahan amplitudo sinyal
carrier tergantung pada banyaknya amplitudo
dari sinyal informasi.
2.3.2 Modulasi Frekuensi
Modulasi frekuensi atau FM adalah
sebuah teknik atau proses
yang
menumpangkan sinyal analog atau informasi
ke sebuah gelombang pembawa (carrier ).
FM (Frequency Modulation ) mempunyai
amplitudo tetap dengan besar frekuensi yang
berubah-ubah atau mengasilkan banyak
frekuensi. Bentuk gelombang termodulasi
frekuensi akan mempunyai spektrum
frekuensi dengan frekuensi yang cukup
banyak atau mempunyai sinyal sideband
hanya satu atau lebih dari satu.
Gambar 2.11 Perbedaan Dari Ketiga Proses
Modulasi
2.4 Komponen
Dalam hal pembuatan rangkaian
elektronika terdapat komponen yang jenisnya
sangatlah banyak. Berikut beberapa macam
jenis komponen elektronika :
Banyaknya frekuensi dari hasil proses
modulasi FM ini menentukan besarnya
bandwidth dari suatu pemancar (transmitter )
FM
yang menyatakan lebar tempat
kedudukan dari suatu transmitter . Sehingga
semakin banyak sinyal sideband yang
dihasilkan oleh pemancar FM, maka semakin
besar juga range frekuensi yang digunakan
oleh pemancar FM tersebut.
2.4.1 Microphone Kondensor
Microphone kondensor adalah suatu
perangkat eletronika yang mengubah bentuk
suara menjadi bentuk elektris dimana
kepekaannya tergantung jaraknya dengan
sumber suara.
4
Besarnya nilai RB atau resistor
basis adalah sebesar nilai pengganti
R1 R2
R1 // R2 .
rangkaian resistor pararel
RB
Gambar 2.12 Bentuk Fisik Microphone
Kondensor
........…………….. (2.2)
Sedangkan untuk mengitung arus
2.4.2 Resistor
kolektor pada titik kerja ( I C Q ) dan
Resisitor atau tahanan juga disebut
„Weerstand‟ dalam bahasa Belanda atau „R‟
saja adalah salah satu komponen elektronika
yang berfungsi untuk mengatur serta
menghambat arus listrik [1].
tegangan kolektor-emitor pada titik
kerja ( VCEQ ) adalah sebagai berikut :
IC Q
Transistor adalah salah satu komponen
elektronika yang susunanya lebih sederhana
bila dibandingkan dengan Integrated Circuit.
Transistor biasanya lebih banyak dibuat dari
bahan Silikon yang berjenis P dan N.
RE ( RB / BDC )
............. (2.3)
2.4.3.2 Rangkaian Bias Umpan Balik
Biasa
Rangkaian bias umpan balik
emitor merupakan salah satu upaya
untuk menstabilkan titik kerja Q
terhadap variasi nilai dc . Rangkaian
ini berguna untuk mengurangi besarnya
arus kolektor dengan mengecilkan arus
basis. Meskipun terjadi penstabilan,
variasi posisi titik kerja masih tetap
besar.
Pada kondisi saturasi (jenuh),
tegangan kolektor-emitor ( VCE ) turun
Gambar 2.18 Simbol Transistor Jenis NPN
dan PNP
Tiga kaki yang berlainan membentuk
transistor bipolar adalah emitor, basis dan
kolektor. Basis selalu ada ditengah, di antara
emitor dan kolektor. Kombinasi dari emitor,
basis dan kolektor dapat menjadi jenis NPN
dan PNP. Sedangkan yang menemukan
transistor bipolar pertama kalinya adalah
William Schockley pada tahun 1951 [14].
Terdapat beberapa macam rangkaian
pembiasan transistor dan didapatkan rumus
sebagai berikut [10]:
menjadi nol sehingga dapat dihitung
arus kolektor saat saturasi
I C ( sa t)
basis
RC RB
.........……….. (2.5)
VCE (cutoff ) VCC ........………….. (2.6)
Sedangkan untuk mengitung arus
kolektor pada titik kerja ( I C Q ) dan
R2 . Arus yang
sangat
Vcc
Tegangan kolektor-emitor saat
kondisi cutoff atau mati adalah tegangan
yang terjadi pada saat kolektor-emitor
dianggap putus sehingga seluruh
tegangan sumber ada pada kolektor
yaitu :
Bias Pembagi
Tegangan
Rangkaian bias pembagi tegangan
merupakan salah satu bias yang yang
paling sering digunakan. Pada rangkaian
ini, basis memperoleh tegangan maju
yang berasal dari resistor pembagi
R1 dan
I C ( sa t) adalah
sebagai berikut :
2.4.3.1 Rangkaian
ke
VBB VBE
VCE VCC I C ( RC RE ) ......… (2.4)
2.4.3 Transistor
tegangan
mengalir
R1 R2
tegangan kolektor-emitor pada titik
kecil,
kerja ( VCEQ ) adalah sebagai berikut :
I CQ
sebenarnya arus dari R1 terbagi ke R2
dan ke basis. Sehingga tidak ada arus
VCC VBE
RB
................…… (2.7)
VCEQ VCC I C .RC ......……… (2.8)
I R1 = I R 2 dengan
demikian tegangan pada R2 adalah :
R2
VR2
VCC VBB .......... (2.1)
R1 R2
menuju basis, maka
5
I C ( sa t)
2.4.3.3. Rangkaian Bias Umpan Balik
Emitor
Rangkaian bias umpan balik emitor
merupakan salah satu upaya untuk
menstabilkan titik kerja Q terhadap
variasi nilai dc . Rangkaian ini
Sedangkan untuk mengitung arus
kolektor pada titik kerja ( I C Q ) dan
tegangan kolektor-emitor pada titik
kerja ( VCEQ ) adalah sebagai berikut :
I CQ I E
….....……….. (2.9)
VCE (cutoff ) VCC ...........………... (2.10)
saturasi ( I C ( sa t) ) atau saat VCE = 0
kolektor pada titik kerja ( I C Q ) dan
dapat dihitung besarnya adalah :
I C ( sa t)
tegangan kolektor-emitor pada titik
kerja ( VCEQ ) adalah sebagai berikut :
RE ( RB / DC )
Vcc
RC
…………………… (2.18)
Sedangkan pada kondisi cutoff,
besarnya tegangan kolektor-emitor sama
dengan tegangan sumbernya.
…. (2.11)
VCEQ VCC I C ( RC RE ) …... (2.12)
VCE (cutoff ) VCC …..…………… (2.19)
Sedangkan untuk mengitung arus
2.4.3.4. Rangkaian Bias Umpan Balik
Kolektor
Rangkaian bias umpan balik
kolektor adalah cara lain untuk memberi
bias
pada
transistor
dengan
mengupayakan penstabilan titik kerja
(Q). Rangkaian ini dasarnya adalah
mengumpanbalikkan tegangan ke basis
sebagai upaya untuk menetralisir
perubahan arus kolektor. Misalkan
temperatur
sekeliling
meningkat
sehingga menyebabkan dc juga
kolektor pada titik kerja ( I C Q ) dan
tegangan kolektor-emitor pada titik
kerja ( VCEQ ) adalah sebagai berikut :
I CQ
VCC VBE
RC RE ( RB / DC )
.... (2.20)
VCEQ VCC I C ( RC RE ) ....... (2.21)
Selain
transistor
memiliki
perubahan arus ( dc ), arus kolektor
( I C Q ), tegangan kolektor-emitor ( VCEQ )
meningkat.
Keadaan
tersebut
mengakibatkan arus kolektor cenderung
membesar.
Pada saat arus kolektor mengalami
saturasi ( I C ( sa t) ) atau saat
..… (2.16)
Pada saat arus kolektor mengalami
Sedangkan untuk mengitung arus
VCC VBE
RC ( RB / DC )
2.4.3.5 Rangkaian Bias Umpan Balik
Kolektor-Emitor
Rangkaian bias umpan balik
kolektor-emitor merupakan gabungan
dua tipe umpan balik, yakni umpan
balik emitor dan umpan balik kolektor
dengan maksud menetralkan pengaruh
perubahan arus ( dc ).
Tegangan kolektor-emitor saat
kondisi cutoff atau mati adalah tegangan
yang terjadi pada saat kolektor-emitor
dianggap putus sehingga seluruh
tegangan sumber ada pada kolektor
yaitu :
I CQ I E
VCC VBE
VCEQ VCC I C RC …....…… (2.17)
I C ( sa t) adalah sebagai berikut :
RC RE
...........…………… (2.14)
VCE (cutoff ) VCC ..........………… (2.15)
dihitung arus kolektor saat saturasi
Vcc
RC
Sedangkan pada kondisi cutoff,
besarnya tegangan kolektor-emitor sama
dengan tegangan sumbernya.
berguna untuk mengurangi besarnya
arus kolektor dengan mengecilkan arus
basis. Meskipun terjadi penstabilan,
variasi posisi titik kerja masih tetap
besar.
Pada
kondisi
saturasi
(jenuh),
tegangan
kolektor-emitor
( VCE ) turun menjadi nol sehingga dapat
I C ( sa t)
Vcc
juga memilik daya dispasi ( PD ).Daya
disipasi berarti bahwa daya transistor
sama dengan tegangan kolektor-emitor
dikalikan arus kolektor. Daya disipasi
ini menyebabkan suhu sambungan dioda
kolektor naik. Semakin tinggi daya,
VCE = 0
dapat dihitung besarnya adalah :
...... (2.13)
RC ( R1 // R4 ) R3
6
maka semakin tinggi suhu hubungan.
Berikut rumus perhitungan mencari
talkie dwi fungsi dapat dilihat pada gambar 3.2 yang
menjelaskan
mengenai
komponen-komponen
penyusunnya beserta jenis dan nilainya. Prameterparameter ini akan menjadi acuan dasar dalam
perancangan alat pada Tugas Akhir ini. Pada
rangkaian keseluruhan ini juga dijelaskan mengenai
sistem catu daya dan penyusunannya, untuk
pemancar dan penerima FM menggunakan tegangan
yang sama yaitu tegangan 9 Volt DC, sehingga
kedua rangkaian ini dapat bekerja menggunakan satu
buah baterai 9 Volt DC yang digunakan secara
bergantian. Untuk pengaturan sistem operasionalan
dari rangkaian pemancar dan penerima FM
digunakan sakelar enam kaki sebagai switch -nya,
sehingga nantinya kedua rangkaian ini dapat bekerja
secara bergantian. Sementara untuk rangkaian
megaphone menggunakan sumber tegangan sebesar
3 Volt DC dengan IC TDA2822M sebagai pusat
pengendalinya.
dispasi daya ( PD ) :
PD VCE .I C .......................... (2.22)
III. PERANCANGAN DAN
ALAT
3.1. Blok Diagram Sistem
PEMBUATAN
Blok diagram sistem pada perancangan walkie
talkie dwi fungsi ini terbagi menjadi empat bagian
pokok, yaitu bagian input, pemancar FM
(transmitter ), penerima FM (receiver ), pengeras
suara (megaphone) dan sumber tegangan atau catu
daya. Setiap bagian nantinya memiliki fungsi sendiri
sebagai penunjang dari kinerja walkie talkie dwi
fungsi. Bagian input berupa rangkaian Pre-Amp Mic
yang terhubung langsung ke rangkaian pemancar
FM. Dalam rangkaian Pre-Amp Mic terdapat
microphone, berfungsi sebagai penerima suara atau
voice dari pemakai dan mengubahnya menjadi sinyal
listrik. Keluaran dari rangkaian Pre-Amp Mic
merupakan masukan bagi rangkaian pemancar FM.
Rangkaian pemancar FM berfungsi memancarkan
atau mengirimkan sinyal radio ke penerima FM yang
terlebih dahulu telah mengalami proses modulasi
sebelumnya.
Sedangkan
bagian
megaphone
berfungsi sebagai pengeras suara yang berasal dari
microphonedan merupakan fungsi tambahan dari
walkie talkie ini. Untuk bagian sumber
tegangan/catu daya, rangkaian ini memanfaatkan
sumber tegangan 9 Volt DC (Direct Current) dan 3
Volt DC. Gambaran umum mengenai sistem kerja
dan pembagian blok sistem dari Tugas Akhir ini
ditunjukkan pada gambar 3.1.
Gambar 3.1. Diagram Blok SistemWalkie Talkie
Dwi Fungsi
3.2. Parameter-parameter
Parameter perancangan perangkat keras pada
Tugas akhir ini secara garis besar dibagi menjadi
empat bagian utama, yaitu parameter rangkaian
Amp-Pre Mic, parameter rangkaian pemancar FM
(transmitter ), parameter rangkaian penerima FM
(receiver ) dan parameter megaphone. Gambaran
umum mengenai rangkaian keseluruhan dari walkie
Gambar 3.2 Skematik Rangkaian Alat Keseluruhan
7
3.2.1 Rangkaian Pre-Amp Mic
8,3
4058.23
2,04.10 3 Ampere
= 2,04 mA
Sedangkan nilai V ce,
menggunakan persamaan (2.17).
VCE VCC I C .RC
VCE 9 (2,04.10 3.3470)
9 7,078
1,92 Volt
Menurut hasil perhitungan
Gambar 3.3 Rangkaian Pre-Amp Mic
Rangkaian Pre-Amp Mic merupakan
rangkaian awal yang sekaligus menjadi
inputan dari rangkaian pemancar FM. Voice
atau suarayang berada disekitar Pre-Amp Mic
ditangkap melalui microphone. Microphone
ini menghasilkan arus elektris melalui suatu
bahan yang kecil dan ringan yang berupa
lempengan tipis dinamakan diaphragma .
Keluaran dari microphoneyang berupa sinyal
listrik yang bertegangan sangat rendah
selanjutnya akan dikirim ke rangkaian utama
Pre-Amp Mic. Pada rangkaian Pre-Amp Mic
terdapat satu buah transistor C945 yang
berfungsi sebagai penguat audio. Terdapat
juga beberapa kapasitor yang memiliki fungsi
sebagai kapasitor kopling dan bay-pass serta
terdapat beberapa resistor antara lain resistor
bernilai 10 K.Ohm, 550 Ohm, 220 K.Ohm
dan 5K6 Ohm.
Pada rangkaian Pre-Amp Mic terdapat
rangkaian bias umpan balik kolektor yang
diatas
didapatkan nilai arus kolektor ( I C ) sebesar
2,04 mA dan tegangan kolektor-emitor ( VCE )
sebesar 1,92 Volt. Sehingga disipasi daya
dari transistor C828 yang berfungsi sebagai
penguat audio berdasarkan persamaan (2.22)
adalah sebagai berikut:
PD VCE .I C
1,92 2,04.10 3
= 3,91 x 10 -3
= 0,00391 Watt.
3,91 mW
3.2.2 Rangkaian
Pemancar
FM
(Transmitter)
Pada rangkaian pemancar FM terdiri
dari beberapa komponen utama, yaitu
resistor, kapasitor, transistor, VARCO dan
koil atau lilitan. Untuk perancangannya
dibutuhkan dua buah resistor 5K6, satu buah
resistor 15 K, satu buah resistor 1K, lima
buah resistor 47 K, tiga buah kapasitor 10 pF,
satu buah kapasitor 33 pF, satu buah
kapasitor 1 nF, satu buah kapasitor 68 pF,
satu buah kapasitor 100 pF, kemudian dua
buah VARCO (variable capacitor ) VC 5-60
pF, kapasitor elko 47 uF/25 V, dua buah
transistor FCS 9018 dan satu buah transistor
C930, koker radio, dan beberapa gulungan
kawat tembaga (koil) yang akan digunakan
sebagai osilator.
dapat dihitung nilai arus kolektor ( I C ) dan
tegangan kolektor-emitor ( VCE ) dengan gain
arus DC (hfe atau ẞ dc) pada nilai maksimal
menggunakan persamaan (2.13).
RC ( R1 // R4 ) R3
= R1 R4 R
R R 3
1 4
= 5600 5600 670
5600 5600
= 31360000 670
11200
= 2800 670
= 3470 Ω
Kemudian
dilanjutkan
dengan
persamaan (2.16)
VCC VBE
I E IC
RC ( RB / BDC )
dihitung
9 0,7
3470 (220 .10 3 / 374)
Gambar 3.4 Rangkaian Pemancar FM
(Transmitter )
8,3
3470 588.23
8,3
3470 588.23
3.2.3 Rangkaian Penerima FM (Receiver)
Rangkaian penerima FM adalah sebuah
rangkaian yang mampu menerima pancaran
8
gelombang FM. Rangkaian ini menggunakan
dua buah IC sebagai komponen utamanya
yaitu IC TOSHIBA TA7303P dan IC
LM386N
dan
beberapa
komponen
pendukung seperti variabel osilator (trafo),
kristal keramik 10,7 MHz, resistor, kapasitor,
kapasitor
elko,
tuner
FM
dan
speaker.Rangkaian ini memanfaatkan tuner
FM (penala) sebagai pengatur frekuensi yang
akan diterima.
IV. ANALISA DAN PENGUJIAN
4.1 Pengukuran Rangkaian Pre-Amp Mic
Pre-Amp Micadalah rangkaian masukan/input
untuk rangkaian pemancar FM. Rangkaian ini
berfungsi sebagai penguat sinyal listrik yang
dihasilkan oleh microphone. Dengan adanya
rangkaian ini maka nantinya sinyal suara dari
pemakai dapat terditeksi dan dipancarkan oleh
rangkaian pemancar.
Tabel 4.1 Perbandingan Pengukuran dan
Perhitungan Ic dan Vce
4.2 Pengukuran Rangkaian
(Transmitter)
Gambar 3.5 Rangkaian Penerima FM
(Receiver )
Pemancar
FM
Berdasarkan perhitungan, koker dengan 3
lilitan tembaga dan kapasitor 33 uF sebagai
penopangnya
akan
menghasilkan
frekuensi
maksimal berkisar pada besaran 104,3 MHz yang
artinya masih dalam ambang batas frekuensi FM.
3.2.4 Rangkaian Megaphone
Gambar 4.1 Hasil Pengukuran Frekuensi Pemancar
FM Pada Walkie Talkie A
Sementara untuk walkie talkie B menggunakan
frekuensi operasi pada 97,1 MHz. Frekuensi yang
digunakan pada walkie talkie B ini berbeda dengan
walkie talkie A untuk mempermudah dalam
pengaturannya.
Gambar 3.6 Rangkaian Megaphone
Rangkaian ini berfungsi sebagai
pengeras suara yang bersumber dari
gelombang suara disekitar microphone.
Komponen utama pada rangkaian ini adalah
IC TDA2822M yang merupakan IC yang
berfungsi sebagai audio amplifier . Nantinya
arus listrik yang berasal dari microphone
akan diperkuat arusnya pada transistor C1815
yang berfungsi sebagai penguat. Sumber
tegangan pada rangkaian ini bersumber pada
baterai 3 Volt DC yang dihubungkan
langsung dengan potensiometer.
Gambar 4.2 Hasil Pengukuran Frekuensi Pemancar
FM Pada Walkie Talkie B
4.3 Pengukuran
(Receiver)
3.2.5 Rangkaian Catu Daya
Rangkaian
Penerima
FM
Rangkaian ini juga berfungsi sebagai output
yang berbentuk gelombang suara yang berasal dari
speaker 8 Ohm. Speaker ini nantinya akan
menghasilkan gelombang suara yang dapat didengar
oleh telinga manusia yaitu gelombang suara yang
berada pada rentang frekuensi 20 Hz sampai 20.000
Hz. Dari hasil pengukuran menggunakan
oscilloscopedigital diketahui besaran frekuensi
dihasilkan speaker berkisar 50 Hz, dan merupakan
Rangkaian walkie talkie dwi fungsi ini
memanfaatkan baterai DC sebagai sumber
tegangannya. Ada dua jenis baterai dengan
tegangan berbeda yang digunakan pada
rangkaian ini, yaitu baterai 9 Volt DC dan
baterai 1,5 Volt DC.
9
frekuensi yang masih dalam ambang
batas operasi baterai sebesar 0,09 Volt. Megaphone
tidak terpengaruh pada error yang terjadi
dikarenakan komponen utama dari rangkaian yaitu
IC TDA2822 mampu bekerja pada tegangan
maksimal 12 Volt. Sehingga ketika bekerja pada
tegangan yang jauh lebih kecil dari kemampuannya
tidak akan menimbulkan kerusakan pada komponen.
pendengaran
manusia.
Pada rangkaian ini diukur pula beberapa
komponen utama yang meliputi IC TOSHIBA
TA7303P dan IC LM386. Dari hasil pengukuran
didapatkan besaran tegangan yang masuk ke IC
TOSHIBA TA7303P sebesar 5,91 Volt, sedangkan
arus total yang masuk ke IC sebesar 6,2 mA.
Besaran tersebut masih diambang batas toleransi
dari besaran maksimal yang dapat diterima IC
TA7303P berdasarkan datasheet, yaitu sebesar 15
Volt
Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Parameter Sistem
Keseluruhan
Sementara untuk IC LM386, berdasarkan
pengukuran yang telah dilakukan didapatkan
tegangan masukan (V in) sebesar 3,53 Volt dengan
arus total yang masuk sebesar 7,3 mA. Sedangkan
besaran maksimal yang mampu di terima IC LM386
berdasarkan datasheet sebesar 15 Volt. Dari
pengukuran yang dilakukan dapat diketahui, bahwa
setiap komponen penyusun rangkaian ini bekerja
dibawah batas maksimal. Sehingga nantinya
rangkaian penerima FM ini dapat bekerja dengan
baik dan tahan lama dari segi pemakaiannya.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil analisa dan pengujian keseluruhan
sistem pada Tugas Akhir dengan judul “Walkie
Talkie Dwi Fungsi Sebagai Sarana Komunikasi
Jarak Jauh” dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Perancangan walkie talkie dwi fungsi
menggabungkan empat bagian rangkaian
utama, yaitu rangkaian Pre-Amp Mic,
rangkaian pemancar
FM
(transmitter ),
rangkaian penerima FM (receiver ) dan
rangkaian megaphone.
2. Dengan mengatur volume pada rangkaian
megaphone, suara dari pemakai dapat terdengar
sampai jarak lebih dari 10 meter.
3. Bagian transmitter pada walkie talkie dwi
fungsi menggunakan frekuensi FM sebesar
104,3 MHz pada walkie talkie A dan 97,1 MHz
pada walkie talkie B.
4. Pengaturan besarnya frekuensi yang akan
dipancarkan pada rangkaian pemancar FM
(transmitter )
sangat
tergantung
pada
pengaturan koker dan jumlah lilitan kawat
tembaga pada inti koker serta pengaturan pada
VARCO (variable capacitor ).
5. Berdasarkan pengujian, jangkauan walkie
talkie diluar estimasi yang mencapai jarak lebih
dari 15 meter.
6. Besarnya ground/pentanahan pada rangkaian
pemancar dan penerima FM sangat efektif
untuk mengurangi noise/suara desisan yang
dihasilkan
ketika
proses
komunikasi
berlangsung.
7. Rangkaian walkie talkie menggunakan sakelar
enam kaki sebagai switch dan bekerja dengan
baik. Switch berfungsi supaya rangkaian
pemancar dan penerima FM dapat bekerja
secara bergantian. Ketika sakelar ditekan maka
walkie talkie bertindak sebagai transmitter,
4.4 Pengukuran Rangkaian Pengeras Suara
(Megaphone)
Berdasarkan Pengukuran, tegangan yang
masuk ke bagian IC TDA2822M sebesar 3,16 volt.
Dengan demikian dapat disimpulkan pula bahwa
tegangan yang masuk ke bagian IC telah mengalami
penguatan terlebih dahulu pada sisi transistor C1815,
sehingga tegangan yang bersumber dari baterai
bertegangan 3 Volt menjadi 3,16 Volt. Namun
besarnya tegangan yang masuk ke IC masih di
bawah batas maksimal yang dapat diterima, yaitu
tegangan 12 Volt menurut datasheet.
4.5 Hasil Pengujian Keseluruhan
Untuk pengujian rangkaian keseluruhan
dilakukan dengan menggabungkan hasil pengukuran
dan pengujian dari masing-masing parameter
terhadap komponen-komponen utama pada setiap
blok rangkaian penyusun walkie talkie dwi fungsi.
Selain menampilkan hasil pengukuran keseluruhan
pada komponen utama, pada tahap ini juga
dilakukan perbandingan dengan datasheet yang
bertujuan memperoleh nilai presentasi error . Nilai
ini nantinya dapat dijadikan sebagai indikator
apakah komponen tersebut bekerja pada batas
operasinya atau tidak. Namun dari beberapa
pengukuran yang dilakukan, perbandingan antara
data yang berasal dari datasheet tidak berbeda jauh
dengan hasil pengukuran. Pada pengukuran yang
dilakukan diketahui bahwa terdapat error,
sepertipada tegangan baterai 1,5 Volt yang melebihi
10
5. A. Susanto. Diktat Teknik Telekomunikasi.
Yogyakarta: Pusat Penerbit Fakultas Teknik
UGM, 1981.
6. M. Dachlan & M. Suratman. Kamus
Elektronika Umum. Bandung: CV Pustaka
Grafika, 2001.
7. Perpustakaan Nasional Republik Indonesia
(2012, Maret). KepDirjen No.193_Th.2005 .
Dokumen
PDF.
[Online]
http://www.pnri.go.id/Kebijakan
PemerintahAdd.aspx?id=3925.
8. Dony. Sistem Penyadap Suara Jarak Jauh
Menggunakan Sistem Pemancar Dan
Penerima Frekuensi Radio . Akatel Sandhy
Putra Purwokerto, 2003.
9. Tim Fakultas Teknik. Pesawat Audio .
Universitas Negeri Yogyakarta, 2003.
10. Hari Wibawanto. Elektronika Dasar :
Pengenalan Praktis. Jakarta: Elex Media
Komputindo, 2008.
11. RM. Francis D. Yuri. Belajar Elektronika
Tanpa Guru. Bandung: M2S Bandung,
2004.
12. Zamidra Efvy Zam. Mudah Menguasai
Elektronika . Surabaya: Indah, 2002.
13. Ono W. Purbo. Buku Pegangan Amatir
Radio Pemula & Siaga . Jakarta: Organisasi
Amatir Radio Indonesia, 2007.
14. Hari Wibawanto. Elektronika Dasar :
Pengenalan Praktis. Jakarta: Elex Media
Komputindo, 2008.
15. Daryanto. Pengetahuan Praktis Teknik
Radio. Jakarta Bumi, Aksara, 2001.
16. Titis Yoga Prasetya. Pembangkit Frekuensi
Suara Ultrasonik (Pengusir Hama Pada
Area Pertanian ). Akatel Sandhy Putra
Purwokerto, 2011.
17. Herbert L. Krauss dan Charles W. Bostian.
Teknik Radio Benda Padat . Jakarta:
Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press),
1990.
18. Owen Bishop. Dasar-dasar Elektronika.
Jakarta: Erlangga, 2004.
sedangkan dalam keadaan normal (tidak
ditekan) bertindak sebagai receiver.
8. Berdasarkan pengukuran, tegangan operasi
yang digunakan pada rangkaian walkie talkie
sebesar 8,18 Volt DC, sementara untuk
rangkaian megaphone sebesar 3,16 Volt DC.
Hasil tersebut berbeda tipis dengan rancangan
awal, yaitu tegangan 9 Volt DC untuk
rangkaian walkie talkie dan 3 Volt DC untuk
rangkaian megaphone.
5.2 Saran
Untuk mengembangkan dan meningkatkan
kinerja dari Tugas Akhir tersebut maka saran yang
diberikan oleh penulis adalah sebagai berikut :
1. Penggunaan Liquid Crystal Display (LCD)
pada walkie talkie. Untuk menampilkan
besarnya frekuensi yang sedang digunakan
ketika proses komunikasi berlangsung.
2. Gunakan chasing/pembungkus alat yang
terbuat dari jenis logam. Selain lebih kuat,
chasing yang terbuat dari logam dapat
difungsikan sebagai ground untuk mengurangi
noise/desisan ketika komunikasi berlangsung
dan dapat juga dimanfaatkan sebagai media
penerima sinyal yang cukup efektif.
3. Pada bagian pemancar FM diberi rangkaian
penguat tambahan. Khususnya untuk rangkaian
penguat kelas B yang terdiri dari transistor
C930, supaya daya pancar yang dihasilkan
lebih besar sehingga dapat mencangkup radius
yang lebih jauh.
4. Gunakan rancangan antena yang lebih baik
dengan mempertimbangkan tinggi antena dan
nilai bebannya. Dengan demikian, walkie talkie
dapat memancarkan gelombang frekuensi yang
lebih kuat dan pada bagian penerima FM dapat
menerima sinyal dengan lebih baik (lebih
sensitif).
5. Dalam pengembangan selanjutnya diharapkan
walkie talkie dwi fungsi lebih disederhanakan
dalam segi rangkaian dan lebih tersusun rapi.
Sehingga bentuk fisik dari walkie talkie dapat
lebih kecil dan praktis, yang nantinya dapat
mempermudah dalam penggunaanya.
Menyetujui,
DAFTAR PUSTAKA
Pembimbing I
1. Budi Setiyanto. Dasar-dasar Telekomunikasi.
Yogyakarta: Sakti, 2010.
2. R.
L.
Freeman.
Fundamentals
of
Telecommunications 2nd Edition. New
Jersey: Wiley-IEE Press, 2005.
3. L. Cogh II. Digital and Analog
Communications Technology. New York:
Macmillan Publishing Company, 1993.
4. Alber
Paul
Malvino.
Prinsip-prinsip
Elektronika. Jakarta: Salemba Teknika, 2003.
Risa Farrid Christianti, M.T.
NIDN. 0604027802
11
Pembimbing II
Eka Wahyudi, S.T., M.Eng.
NIDN. 0617117601
LAMPIRAN
12