Jurnal Ilmiah Poli Rekayasa Volume 2, Nomor 1, Oktober 2006
ISSN : 1858-3709
PEMBUATAN PERANGKAT APLIKASI PEMANFAATAN WIRELESS SEBAGAI MEDIA UNTUK PENGIRIMAN DATA SERIAL Oleh : Zurnawita Dikky Chandra Staf Pengajar Teknik Elektro Politeknik Negeri Padang ABSTRACT Serial data transmission can occupy two kinds of media i.e on wire and wireless. For wireless application these transmissions use radio wave as data carrier. The simple model of data transmission which using the radio wave consists of information signal or the data before this signal is carried by carrier wave. The process of carrying information signal by carrier wave called modulation After that both of the signals will be transmitted by the transmitter. On the receiver, the carrier which consists of information signal will be received. At the receiver the information signal and its carrier will be separated each other in order to get the information signal back. We call the process as demodulation. Keywords : Wireless, Serial communication
Untuk
penggunaan
kabel
maka diperlukan suatu penggunaan media
I. PENDAHULUAN Komunikasi
mengatasi
antar
komputer
adalah
transmisi
udara
(wireless)
sebagai
media
komunikasi data yang melibatkan pengiriman
komunikasi.
dan penerimaan data untuk keperluan tertentu.
wireless
Pada
memungkinkan antara pengirim dan penerima
pihak
pengirim
menggunakan
ada
transmisi
adalah
dikirimkan. Sedangkan pada pihak penerima
batasan kabel dan memungkinkan pengiriman
pun
seperti
data yang akan dilewatkan melalui suatu
bagaimana memberi tahu bahwa data sudah
frekuensi pembawa serta akan memberikan
diambil.
keleluasaan
masalah
apa
media
untuk dapat melakukan komunikasi tanpa
timbul
transmisi
masalah
sebagai
penggunaan
data
akan
media
akan
Alasan-alasan
pula
bagi
user
untuk
melakukan
Berkaitan dengan masalah penggunaan
hubungan serial dalam proses pengiriman data.
media transmisi maka dianggap perlu untuk
Perangkat ini nantinya akan bekerja pada
menentukan media transmisi untuk melakukan
range frekuensi 900 MHz - 935 MHZ dan pada
pengiriman data. Penggunaan media transmisi
dengan daya output sebesar 2 mWatt sampai
on wire seperti kabel UTP, kabel koaksial, kabel
dengan 12 mWatt, serta dengan kecepatan
serial (RS-232) dan fiber optik belum mampu
data
memenuhi tuntutan pemakai teknologi untuk
ditransmisikan
dapat melakukan pengiriman data karena
sehingga akan dapat menghubungkan suatu
media transmisi tersebut tidak selamanya dapat
peralatan yang memancarkan suatu frekuensi
memenuhi kebutuhan sebagai media yang
dengan peralatan lain yang akan menangkap
handal dan aman. Untuk menjawab tantangan
frekuensi
tersebut
pengiriman data secara serial (www.delta-
diperlukan
teknologi
yang
tidak
dibatasi oleh tempat dan tidak dibatasi oleh banyaknya bentangan kabel.
serial
maksimun adalah
tersebut
electronic.com).
dan
yang
sebesar
akan
dapat 200Kbps,
melakukan
Jurnal Ilmiah Poli Rekayasa Volume 2, Nomor 1, Oktober 2006
ISSN : 1858-3709
informasi atau data yang akan dikirimkan
TINJAUAN PUSTAKA Pada dunia digital terdapat dua metode
ditumpangkan
terlebih
dahulu
ke
sinyal
pengiriman data yang umum digunakan, yaitu
pembawa. Gabungan antara kedua sinyal
pengiriman data secara serial dan paralel. Pada
tersebut kemudian akan dipancarkan oleh
pengiriman data serial data dikirim satu persatu
transmiter.
per bit data. Sedangkan pengiriman data
pembawa yang membawa sinyal informasi
paralel data dikirimkan sekaligus bersama-
tersebut diterima, kemudian dipisahkan antara
sama,
data
gelombang pembawa dan sinyal informasi,
memerlukan waktu yang lebih sedikit dibanding
sehingga diperoleh kembali sinyal informasi.
serial. Pada pengiriman secara serial harus ada
proses ini disebut demodulasi (www.delta-
sinkronisasi antara pengirim dan penerima agar
electronic.com).
sehingga
proses
transfer
data yang dikirimkan dapat diterima dengan tepat dan benar oleh penerima.
Pada
receiver,
gelombang
Perangkat transmiter pada penelitian ini menggunakan modulasi ASK (Amplitudo Shift
Untuk mengirim dan menerima data
Keying)
yang
akan
bekerja
pada
range
secara serial dapat menggunakan Universal
frekuensi pancar 900 MHz – 935 MHz dan
Asynchronous Receiver Transmitter (UART).
dengan daya pancar output sebesar 2 mWatt
Komunikasi data serial menggunakan UART
sampai dengan 12 mWatt. Bentuk gelombang
sangat umum dan mudah penggunaannya,
modulasi ASK diperlihatkan pada Gambar 1.
misalnya pada port serial PC. Pada UART jalur pengiriman
dan
menerima
data
serial
dipisahkan. Pada bagian transmitter, UART merubah bentuk data pararel yang akan dikirim menjadi untaian data serial. Sebaliknya pada receiver UART merubah untaian data serial yang diterima
menjadi
data
pararel.
Setiap
pengiriman data mempergunakan bit tanda start
bit
dan
stop
bit.
Jalur
data
yang
dipergunakan hanya 1 untuk setiap arah pengiriman
data.
Data-data
serial
melewati jalur data yang sama satu-persatu setiap satuan waktu. Pengiriman
data
serial
disamping
menggunakan media transmisi kabel dapat juga menggunakan media transmisi tanpa kabel, tetapi berupa udara (wireless). Pengiriman data serial
melalui
media
gelombang radio
udara
sebagai
menggunakan
pembawa
Gambar 1. Gelombang modulasi ASK
dikirim
data.
Secara sederhana proses pengiriman data menggunakan gelombang radio adalah, sinyal
Pada modul
DST-52
telah terdapat
internal UART sehingga data pararel dapat langsung ditransmisikan dan diterima secara serial lewat port serial modul. Data serial dari modul
DST-52
dipancarkan
akan
menjadi
dimodulasi gelombang
dan radio
menggunkan modul TLP 916. Contoh cara menghubungkan antara modul DST-52 dengan modul pemancar TLP 916 adalah seperti pada Gambar 2.
Jurnal Ilmiah Poli Rekayasa Volume 2, Nomor 1, Oktober 2006
gelombang radio dapat melewati penghalang
VCC ANTENNA
dengan baik tapi daya pada penerimanya
J1 1
1 2 3 4
menjadi lurus
1
berkurang.
Pada
frekuensi
tinggi
gelombang radio menjalar dengan arah garis
TLP 916
2
ISSN : 1858-3709
dan
dipantulkan
oleh
penghalang.
Frekuensi diatas 100 MHz gelombang radio
TX/Serial Out
menjalar dengan garis lurus sehingga arahnya
Modul DST-52
74HC14
dapat difokuskan. Dalam perancangan peralatan ini seperti yang disebutkan sebelumnya bahwa perangkat
Gambar 2. Hubungan modul DST-52 dengan modul TLP 916
ini akan bekerja pada frekuensi 916 MHz.
Pada bagian penerima, gelombang radio
dalam band frekuensi UHF (Ultra High
Frekuensi dengan nilai tersebut dikategorikan
yang dipancarkan oleh modul TLP 916 diterima
Frequency) dengan panjang gelombang adalah
melalui modul RLP 916, oleh modul ini sinyal
32,75 cm. (Suhana, Buku Pegangan
yang diterima akan didemodulasi sehingga
Telekomunikasi, 1991)
diperoleh
sinyal
data.
Contoh
cara
menghubungkan antara modul DST-52 dengan modul penerima RLP 916 adalah seperti Gambar 4 (www.delta-electronic.com).
c f
dimana : λ = panjang gelombang c = cepat rambat cahaya dalam
ANTENNA
ruang bebas (3 x 108 m/ detik)
RLP 916 1 2 3 4
1
VCC
f = frekuensi kerja
8 7 6 5
II. METODE PENELITIAN 1
2
Dalam pelaksanaan kegiatan penelitian
RX/Serial In
ini akan dilakukan dengan langkah – langkah
Modul DST-52
74HC14
sebagai berikut : Gambar 3. Hubungan modul DST-52 dengan modul RLP 916
1. Studi Literatur untuk melihat karakteristik media wireless, karakteristik komponenkomponen
pendukung
supaya
media
wireless dapat dijadikan media transmisi dan
digunakan
untuk
pengiriman/
penerimaan data komunikasi serial. 2. Observasi, Media Komunikasi Wireless
frekuensi.
Pada
frekuensi
dan
mempelajari
bagaimana media transmisi yang ada
Sifat gelombang radio sangat tergantung kepada
melihat
rendah
seperti kabel menunjang proses pengiriman data komunikasi serial. Terdapat beberapa kondisi
yang
tidak
memungkinkan
Jurnal Ilmiah Poli Rekayasa Volume 2, Nomor 1, Oktober 2006
ISSN : 1858-3709
penggunaan media kabel untuk dapat melakukan pengiriman dan penerimaan data serial. 3. Pemodelan
Sistem
dan
Perancangan
Sistem. Membangun perangkat dengan suatu
rangkaian
dihubungkan
elektronika
dengan
antena
yang
sehingga
III. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Perencanaan Flow Chart dan Blok Diagram Flow chart untuk program yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
sinyal yang dihasilkan dapat mengirimkan data ke penerima. Untuk dapat membuat rangkaian ini maka perlu diketahui terlebih
Rancang Program dengan Mode Monitor
Tidak
dahulu komponen-komponen pendukung yang
dapat
digunakan
untuk
dapat
Program berjalan baik?
mengubah format data sehingga media wireless
tadi
dapat
dijadikan
sebagai
media. 4. Pengerjaan Fisik dan Pembuatan Program
Mode Flash PEROM dengan Memori Eksternal Program rancangan anda dipindah ke Flash Ya PEROM dan Memori eksternal dapat digunakan sebagai memori tambahan
Komunikasi Data. Ini berupa perancangan rangkaian
skematik,
Mode Flash PEROM (Single Chip)
pemasangan
komponen elektronika, pemasangan antena yang
dihubungkan
ke
Butuh memori tambahan?
Ingin Single Chip?
Ya
Mode Memori Eksternal atau Stand Alone
konektornya,
seterusnya pembuatan program komunikasi data.
Gambar 4. Flow chart
5. Pengujian dan Pengambilan Data, untuk melakukan analisa dalam pengoperasian rangkaian wireless pengiriman pengirim
yang dan data dan
menggunakan mencoba serial. penerima
media
melakukan Jarak
Blok
diagram
Pengiriman
penerimaan data adalah :
antara
diubah-ubah
sampai batas maksimum dimana proses pengiriman tidak bisa dilakukan lagi. Data
yang
didapatkan
adalah
dikumpulkan dengan cara mencoba komunikasi antara pengirim dan penerima. Proses instalasi dan program yang digunakan perlu diperhatikan untuk mendapatkan proses komunikasi yang baik antara pengirim dan penerima sehingga pengiriman data dapat berjalan dengan baik. Jika instalasi rangkaian dan program benar maka diharapkan penelitian ini berjalan sesuai dengan yang diharapkan.
Gambar 5. Blok Diagram Pengiriman dan Penerimaan Bit Data
dan
Jurnal Ilmiah Poli Rekayasa Volume 2, Nomor 1, Oktober 2006
ISSN : 1858-3709
5.2. Instalasi Hardware dan Software a. Melakukan instalasi modul DST-52 dan modul TLP-916 (pengirim) serta DST-52
5.3 Hasil a. Pengujian masing-masing modul.
dengan modul RLP-916 (penerima).
(a)
(b)
Led Indikator Power
Gambar 9. Pengujian masing-masing modul
(c)
Gambar 6. (a) Modul DST-52, (b) TLP-916 dan (c) RLP-916
b. Melakukan
pengujian
pengiriman
data
menggunakan media wireless
b. Memasang modul LD 51 8 bit converter ke masing-masing perangkat.
LD 51 8 Bit Converter
Gambar 10. Melakukan pengujian pengiriman data Gambar 7. Modul LD 51 8 bit converter c.
c.
Mendapatkan hasil pengiriman data seperti berikut (terlihat pada kesamaan hidup dan
Bentuk akhir dari modul pengirim dan
matinya
penerima dipasang ke cashing.
indikator
led
pada
perangkat
tersebut) Tx
Rx
Gambar 8. Bentuk akhir modul d. Melakukan
pembuatan
program
pengirim dan penerima e. Mengisikan program ke masing-masing modul DST-52
Gambar 11. Hasil pengiriman data
untuk d.
Hasil pengujian berdasarkan jarak pancar antara
pengirim
dan
penerima
yang
diperlihatkan pada tabel 1 di bawah ini.
Jurnal Ilmiah Poli Rekayasa Volume 2, Nomor 1, Oktober 2006
ISSN : 1858-3709
Tabel 1. Hasil penerimaan data berdasarkan jarak pancar No
Jarak Antara
Kirim
Terima
Keterangan
00001111
00001111
Data yang diterima sama dengan
Transmitter dengan Receiver 1
2 meter
data
yang
dikirimkan
(terjadi
komunikasi) 2
5 meter
10001110
10001110
Data
yang
dengan
data
diterima yang
RX
sama
dikirim
TX
(terjadi komunikasi data ) 3
10 meter
11101000
11101000
Data
yang
dengan
data
diterima yang
RX
sama
dikirim
TX
(terjadi komunikasi data ) 4
15 meter
11000011
11000011
Data
yang
dengan
data
diterima yang
RX
sama
dikirim
TX
(terjadi komunikasi data ) 5
20 meter
01110001
01110001
Data
yang
dengan
data
diterima yang
RX
sama
dikirim
TX
(terjadi komunikasi data ) 6
30 meter
00011110
00011110
Data
yang
dengan
data
diterima yang
RX
sama
dikirim
TX
(terjadi komunikasi data ) 7
35 meter
11110000
11110000
Data
yang
dengan
data
diterima yang
RX
sama
dikirim
TX
(terjadi komunikasi data ) 8
+35 meter
00011110
Tampilan led
Data error, tampilan data pada
penerima
penerima tidak sama dengan data
tidak teratur
yang dikirimkan oleh pengirim
e. Hasil pengujian pada posisi yang tidak line of sight antara pengirim dan penerima, diperlihatkan pada tabel 2 di bawah ini.
Jurnal Ilmiah Poli Rekayasa Volume 2, Nomor 1, Oktober 2006
ISSN : 1858-3709
Tabel 2. Hasil penerimaan data pada posisi tidak line of sight NO
Jarak antara
Kirim
Terima
Keterangan
00001111
00001111
Data yang diterima sama dengan
transmitter dengan Receiver 1
2 meter
data
yang
dikirimkan
(terjadi
komunikasi data) 2
5 meter
10001110
10001110
Data yang diterima RX sama dengan data yang dikirim TX (terjadi komunikasi data )
3
10 meter
11101100
11101100
Data yang diterima RX sama dengan data yang dikirim TX (terjadi komunikasi data )
4
15 meter
11000011
11000011
Data yang diterima RX sama dengan data yang dikirim TX (terjadi komunikasi data )
5
20 meter
01111000
01111000
Data yang diterima RX sama dengan data yang dikirim TX (terjadi komunikasi data )
6
30 meter
00011110
00011110
Data yang diterima RX sama dengan data yang dikirim TX (terjadi komunikasi data )
7
35 meter
11110000
11110000
Data yang diterima RX sama dengan data yang dikirim TX (terjadi komunikasi data )
8
f.
+35 meter
00011110
Tampilan led
Data error, tampilan data pada
pada
penerima tidak sama dengan
penerima
data yang dikirimkan oleh
tidak teratur
pengirim
Didapatkan delay waktu pada setiap proses pengiriman data antara pengirim dan penerima lebih kurang sekitar 0,5 detik
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
data
4.1 Kesimpulan
maksimum 35 meter.
Dari dilakukan,
hasil maka
penelitian didapatkan
yang
dapat
dilakukan
sampai
jarak
telah
2. Pada posisi antara pengirim dan penerima
kesimpulan
tidak sejajar (non line of sight), proses
sebagai berikut :
pengiriman data dapat dilakukan sampai
1. Pada posisi antara pengirim dan penerima
jarak maksimum antara 30 meter sampai
sejajar (line of sight), proses pengiriman
dengan 35 meter.
Jurnal Ilmiah Poli Rekayasa Volume 2, Nomor 1, Oktober 2006 3. Terdapat delay waktu pada setiap proses pengiriman
data
antara
pengirim
ISSN : 1858-3709 DAFTAR PUSTAKA
dan
penerima lebih kurang sekitar 0,5 detik.
Andi Nalwan Paulus, ”Panduan Praktek Penggunaan
DST-51x”,
Indonesia: PT. Elex Media Komputindo,
4.2 Saran 1. Diharapkan perangkat
Modul
pengiriman data
Jakarta, 2002
serial ini dapat diaplikasikan untuk proses pengontrolan alat-alat elektronika lainnya menggunakan media wireless. 2. Diharapkan media transmisi wireless dapat dijadikan sebagai media transmisi alternatif
Andi Nalwan Paulus, ”Teknik Antarmuka dan
Pemograman
Mikrokontroler
AT89C51”. PT Elex Media Komputindo, Jakarta, 2003
untuk proses pengiriman data serial. Susanto,
“Belajar
Sendiri
Pemrograman
Dengan Bahasa Assembly”, PT Elex Media Komputindo, Jakarta, 1995 Purbo Onno W, ”Teknologi Wireless Internet Dengan Kecepatan Tinggi”, PT Elex Media Komputindo, Jakarta, 2003 Putra Agfianto Eko, “Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 (Teori dan Aplikasi)”, Gava Media, Yogyakarta, 2002
Suhana, Shoji, ”Buku Pegangan Teknik Telekomunikasi”,
Pradnya
Paramita,
Jakarta, 1991.
Suhata, ST, VB ”Sebagai Pusat Kendali Peralatan Elektronik”, Jakarta : PT elex Media Komputindo, 2005 http://www.delta-electronic.com
