PEMBUATAN RADIO FM BROADCAST SEBAGAI MEDIA PENYAMPAIAN INFOMASI DI LINGKUNGAN PENS - ITS

PEMBUATAN RADIO FM BROADCAST SEBAGAI MEDIA PENYAMPAIAN INFOMASI DI LINGKUNGAN PENS - ITS Muhammad Ainur Ridho1, Legowo Sulistijono.2, Eru Puspita2, 1

Penulis, Mahasiswa Jurusan Teknik Elektronika PENS - ITS Dosen Pembimbing, Staf Pengajar di Jurusan Teknik Elektronika PENS - ITS Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Electronics Engineering Polytechnic Institute of Surabaya Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kampus ITS Sukolilo, Surabaya 60111, INDONESIA Tel: +62 (31) 594 7280; Fax: +62 (31) 594 6114

2

email : [email protected] ABSTRAK

yang lebih maju. Salah satu cara agar negara bisa maju ditentukan oleh para penduduk yang menghuni negara tersebut. Negara yang memiliki penduduk yang SDMnya tinggi belum tentu akan menjadi negara yang maju apabila penduduk negara tersebut tidak cinta pada negaranya sendiri. Mereka akan lebih memilih mengabdikan ilmunya untuk negara lain demi kesenangan mereka, Seperti yang terjadi pada negara kita ini. Untuk itu menumbuhkan rasa cinta tanah air merupakan kunci utama agar suatu negara bisa maju. Rasa cinta tanah air ini bisa ditumbuhkan mulai dari hal –hal yang kecil , seperti halnya cinta terhadap kampus tempat dimana kita menuntut ilmu. Menumbuhkan rasa cinta mahasiswa terhadap kampus bukanlah hal yang mudah. Diperlukan suatu cara yang sedemikian rupa untuk membiasakan mahasiswa agar mencintai kampusnya, karena kebanyakan dari mahasiswa agak malas membaca hal-hal yang berhubungan dengan kampus dan mereka lebih suka membaca komik, majalah, surat kabar atau buku pelajaran di perpustakaan. Dengan begitu mahasiswa kurang kenal tentang jati diri dari kampusnya sendiri. Seperti kata pepatah ” Tak Kenal Maka Tak Sayang” dan ”Tak Sayang Maka Tak Cinta” . Untuk itu diperlukan informasi tentang semua yang berkaitan dengan kampus seperti sejarah berdirinya kampus, peraturan akademik, fasilitas kampus, kegiatan kampus dan dengan lagu – lagu yang penyampaiannya harus dilakukan dengan sedemikian rupa sehingga mahasiswa mengenal kampusnya. Jika mahasiswa sudah mengenal kampusnya, maka mereka akan sayang pada kampusnya, dan bila mereka sudah sayang maka mereka akan mulai mencintai kampus. Dengan bekal cinta kampus inilah mahasiswa akan menggunakan selurah kemampuanya demi kemajuan kampus tercinta. Menanggapi hal tersebut, saya melalui bimbingan dosen-dosen yang berkompeten dibidangnya memberikan solusi agar mahasiwa memperoleh informasi tentang kampus dengan mudah dan praktis . Saya berharap dengan adanya Pembuatan Radio Broadcast FM ini, akan membantu menumbuhkan rasa cinta mahasiswa, khususnya mahasiswa PENS – ITS.

Komunikasi merupakan suatu kegiatan yang tidak pernah lepas dilakukan oleh manusia, tanpa adanya komunikasi manusia tidak akan pernah bisa menyampaikan suatu informasi kepada orang lain. Komunikasi dapat dilakukan dengan berbagai macam cara seperti komunikasi langsung maupun tidak langsung. Komunikasi secara tidak langsung pada dasarnya adalah pertukaran informasi antara dua tempat yang berjauhan. Informasi yang dimaksud disini adalah sinyal suara, percakapan atau musik. Komunikasi tidak langsung ini bisa dilakukan melaui teknik frekuency modulation (FM) dengan cara memodulasi sinyal suara dengan frekuensi yang lebih tinggi yaitu 88MHz sampai 108MHz. Keuntungan FM adalah bebas dari pengaruh gangguan udara, bandwidth (lebar pita) yang lebih besar, dan fidelitas yang tinggi jika dibandingkan dengan sistem aplitudo modulation (AM). Informasi yang akan disampaikan nantinya merupakan sebuah informasi yang sudah dijadwalkan dan disiarkan secara realtime (sesuai dengan jadwal yang sudah dibuat). Pengolahan informasi ini dilakukan menggunakan VCD (video compact disk) player yang sudah termodifikasi dengan mikrokontroller dan perangkat lainya. Penggunaan RTC (real time clock) memungkinkan sistem bekerja secara real time. Dengan memanfaatkan pemancar yang penyiaran informasinya dilakukan terjadwal dan secara disiarkan secara real time, maka akan memudahkan dalam melakukan penyiaran karena tidak terganggu oleh kesalahan manusia (human error). Sehingga informasi dapat didengarkan sesuai dengan jadwal yang sudah dibuat. Kata kunci --- Real Time Clock, Frekuensi Modulation (FM)

I. PENDAHULUAN Seiring dengan perkembangan teknologi yang semakin pesat, setiap negara dituntut untuk dapat bersaing secara global agar tidak tertinggal dari negara – negara

1

II. TEORI PENUNJANG

Gambar 2.1. Komposisi sebuah tank-circuit (a) tank-circuit, (b) saat pengisiankapasitor, (c) saat pengisian induktor.

1. Resonansi Antena pemancar dan penerima saling berhubungan erat. Keduanya mampu membentuk rangkaian osilasi yang mampu beresonansi sendiri. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Profesor Meyl [4], kondisi yang diperlukan untuk resonansi harus memenuhi syarat yaitu memiliki frekuensi yang identik antara transmitter dan receiver. Transmitter biasanya menggunakan sinyal berbentuk sinusoidal untuk transmisi energi, sehingga hanya dapat digunakan pada frekuensi yang sama. Idealnya bila tidak ada bidang yang menerima pancaran energi (receiver), maka tidak akan ada yang dapat diukur selama operasi . Kerugian dari resonant coupling adalah karakteristik hysteresis.Pada saat jarak semakin jauh, lama kelamaan osilasi akan terputus. Jika ada lebih dari satu penerima dalam jangkauan, maka penerima akan beresonansi dan menarik daya yang diperlukan dari pemancar. Namun, jika pada pemancar sudah terisi penuh, maka penerima yang terletak paling jauh yang akan pertamakali mengakhiri resonansi .

Dalam keadaan diam, sebuah tank-circuit hanyalah sebuah rangkaian biasa seperti ditunjukkan pada Gbr-1(a), Tetapi bila diinjeksikan satu muatan listrik pada kapasitornya sampai penuh seperti ditunjukkan pada Gbr1(b), maka disitulah akan dimulai osilasi. Energi listrik yang telah tersimpan dalam kapasitor akan mengalami pengosongan (discharge) ke induktor sampai muatan kapasitor tersebut habis. Energi listrik tersebut kemudian berpindah seluruhnya ke induktor. Setelah itu proses discharge terjadi sebaliknya, yaitu dari induktor ke kapasitor sampai muatan seluruhnya ditampung kapasitor. Selanjutnya siklus yang sama terjadi dan demikian seterusnya. Bila tidak terjadi kerugian energi karena disipasi energi pada bahan resistif induktor dan kerugian dielektrik pada kapasitor, maka ayunan atau osilasi tersebut berlangsung terus. Tetapi dalam kenyataannya tidaklah demikian. Untuk mempertahankan osilasi tersebut, maka harus ada energi tambahan dari luar tank-circuit yang dapat mempertahankannya. Hal yang sama terjadi pada ayunan bandul-matematis seperti diuraikan di atas, yaitu dorongan yang searah ayunan. Sementara pada tank-circuit, energi yang ditambahkan harus satu fasa dengan fasa osilasi. Inilah yang dimaksudkan, bahwa osilasi listrik tersebut mempunyai fenomena yang persis sama dengan ayunan bandul-matematis. Frekuensi osilasi juga mempunyai bentuk yang mirip, yaitu,

2.Osilator Inti dari sebuah pemancar adalah osilator. Untuk dapat membangun sistem komunikasi yang baik harus dimulai dengan osilator yang dapat bekerja dengan sempurna. Pada sistem komunikasi, osilator menghasilkan gelombang sinusoidal yang dipakai sebagai sinyal pembawa. Bentuk gelombang sinusoidal periodik mempunyai fenomena yang sangat mirip dengan gerakan bandul-mekanik atau bandul-matematis yang akan berayun ke kiri dan kemudian ke kanan melalui titik diamnya dengan frekuensi yang tertentu dari,

………

1.2

dimana,

L = induktansi ideal (tanpa komponen resistif), henry C = kapasitansi, farad Pelaksanaan pemberian energi tambahan dari luar tank-circuit agar osilasi berlangsung terus, dilakukan dengan proses feedback dari output ke tank-circuit. Secara umum, apabila satu penguat mempunyai jalur feedback positif sedemikan, sehingga dicapai satu kondisi yang disebut sebagai Barkhausen-Criterion, maka terjadilah osilasi tersebut. Secara umum, diagram blok sebuah penguat dengan jalur feedback dilukiskan pada Gbr-2. A adalah faktor penguatan tanpa feedback, sementara _ adalah fungsi-alih jalur feedback. Dengan adanya jalur umpanbalik positif, maka faktor penguatan menjadi,

……………… 1.1 dimana, g = percepatan gravitasi = 10 m/det2 l = panjang tali bandul, meter Secara teori, bandul akan terus berayun dengan simpangan yang tetap tanpa diperlukan energi tambahan dari luar berbentuk dorongan yang searah ayunan. Tetapi pada kenyataannya,ayunan tersebut makin lama makin mengecil simpangannya sampai akhirnya berhenti di titik setimbangnya. Hal ini disebabkan karena sistem bandul mengalami gaya gesekan dengan udara selama dia mengayun yang akhirnya tentu mengurangi energi bandul sampai menjadi nol. Dalam hal ayunan elektronis, yaitu yang terjadi pada rangkaian osilator, tepatnya pada satu tank-circuit, ayunan yang berbentuk siklus pengisian dan pengosongan muatan kapasitor akan berlangsung terus tanpa memerlukan energi elektris tambahan dari luar. Sebuah tank-circuit ditunjukkan pada Gbr-1, yaitu, satu induktor yang terpasang parallel dengan sebuah kapasitor.

……………

1.3

Gambar 2.2 Diagram blok penguat dengan jalur umpan balik positif.

Kriteria Barkhausen untuk menghasilkan satu osilasi, adalah kondisi dimana, factor (1-A) = 0 atau A= 1, sehingga nilai Af menjadi tak berhingga. Hal ini mempunyai makna, bahwa sinyal output (sinusoidal) tetap

2

ada walaupun inputnya nihil. Karena kedua faktor tersebut, A dan , adalah bilangan kompleks, maka kondisi A = 1, menunjukkan, bahwa A= 1 , dan fasa A= nol. Kedua parameter ini masing-masing dapat digunakan untuk menentukan syarat osilasi, dan nilai frekuensi osilasinya. Rangkaian osilator yang menggunakan tank-circuit, secara diagram blok ditunjukkan pada Gbr-3.

dan nilai loop gain persamaan (9-4) menjadi lebih sederhana seperti persamaan berikut,

………… 1.6 Pada penerapannya, tiga reaktansi tersebut dapat bervariasi, sehingga terbentuk rangkaian osilator Hartley misalnya, dimana X1 dan X2 adalah induktor, dan X3 adalah kapasitor, dsb. 3.Penguat Daya Sinyal yang didapat dari rangkaian osilator masih relatif lemah. Untuk mendapatkan daya yang lebih besar dibutuhkan penguat daya frekuensi radio. Parameterparameter yang perlu diperhatikan pada penguat daya frekuensi radio adalah : · Bandwidth dan faktor kualitas Tiap kanal dari pemancar FM stereo membutuhkan bandwidth 75kHz. Sedangkan bandwidth frekuensi kerja radio FM adalah 20MHz. Frekuensi kerja dari rangkaian (f) dibandingkan dengan bandwidthnya (Bw) dapat dinyatakan dengan faktor kualitas (Q).

Gambar 2. 3. Diagram blok osilator menggunakan tank-circuit (tuned-circuit). Diagram blok Gbr-3 ini bila disesuaikan dengan diagram blok Gbr-2 adalah, blok amplifier pada Gbr-3 adalah blok amplifier pada Gbr-2 yang mempunyai penguatan A. Sedang blok umpan balik pada Gbr-2 direpresentasikan sebagai impedansi Z2 pada Gbr-3, yang outputnya adalah tegangan Vi’, yaitu sinyal umpan-balik positif. Z1, Z2, dan Z3, masing-masing adalah komponen tank-circuit yang digunakan. Rangkaian tiga loop di atas membentuk satu rangkaian penggeser fasa antara input dan outputnya. Rangkaian tersebut akan berosilasi dengan frekuensi tertentu bila total pergeseran fasanya sebesar 0O (ingat fenomena bandul-matematis di depan), serta loopgain sama atau lebih besar dari satu. Kedua persyaratan tersebut adalah kriteria lengkap Barkhausen. Bila nilai mutlak loop-gain lebih besar dari satu, maka amplitudo osilasi membesar. Dalam rangkaian osilator praktis, osilasi yang membesar itu terus berlangsung sampai daerah nonlinier karakteristik amplifier itu sendiri yang membatasi nilai loop-gain tersebut sampai menjadi satu. Setelah itu, nilai satu tersebut secara otomatis dipertahankan tetap satu, atau dihasilkan kondisi ‘stabil’ osilasi. Blok rangkaian dapat dianalisa bila rangkaian diputus pada input amplifier, dan menghitung loop-gain ( = perkalian A_ ) dari Vi ke Vi’ . Bila impedansi input cukup besar, maka dapat diabaikan, dan dihasilkan dua loop yang masing-masing dialiri arus I1 dan I2. Persamaan loop yang muncul adalah,

………… ………… ………… …………

Q = f / Bw Rangkaian penguat dengan faktor kualitas yang sangat tinggi sulit sekali dibuat dan rangkaian cenderung berosilasi. Contoh dari penguat dengan faktor kualitas tinggi dan memang didesain agar berosilasi adalah osilator. Biasanya penentuan faktor kualitas penguat didapatkan dari frekuensi tengah dari frekuensi kerja dibandingkan dengan bandwidth. Sebagai contoh diinginkan penguat yang bekerja pada frekuensi 88MHz sampai 108MHz. Berarti frekuensi tengahnya adalah 100MHz. Sedangkan bandwidthnya adalah 20MHz. Dengan demikian dibutuhkan penguat dengan faktor kualitas Q = 100MHz / 20MHz = 5 Dengan faktor kualitas penguat yang makin rendah memang akan didapatkan daya keluaran yang lebih kecil tetapi akan didapatkan kemudahan pada penalaan. · Penguatan tiap tingkat dan daya input output tiap tingkat Transistor dengan daya keluaran besar biasanya membutuhkan daya masukan yang besar pula. Karena itu penguat dengan daya keluaran besar biasanya dibuat beberapa tingkat agar didapatkan daya yang cukup untuk menggerakkan transistor tingkat akhir. Tiap transistor mempunyai penguatan. Untuk transistor dengan daya keluaran yang kecil biasanya mempunyai penguatan yang besar. Sebaliknya untuk transistor dengan daya keluaran yang besar penguatannya justru mengecil. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa penguatan dan daya keluaran adalah hal yang saling bertolak belakang.

(i) ( ii ) ( iii ) ( iv )

Dengan menyelesaikan empat persamaan tersebut di atas, dihasilkan,

· Impedansi input dan output tiap tingkat Pada penguat daya frekuensi radio impedansi sumber dan impedansi beban tiap tingkat harus sama. Dengan demikian semua daya yang dihasilkan sumber akan diserap seluruhnya oleh beban (terjadi transfer daya maksimal). Keadaan dimana terjadi kesamaan impedansi dinamakan keadaan match. Jika impedansi yang ada belum sama maka impedansi tersebut harus disamakan dengan matching network.

…………… 1.4 Karena pada kondisi resonansi, (Z1 + Z2 + Z3) merupakan rangkaian resonansi seri dengan nilai Q yang tinggi, maka nilai resistansi-dinamis-nya yang dihasilkan sangat kecil serta dapat dibaikan, sehingga jumlah ketiga reaktansi tersebut sama dengan nol, atau,

………… 1.5

3

menggunakan inti udara dengan perhitungan sebagai berikut:

· Linearitas dan Effisiensi Linearitas dan effisiensi adalah hal yang bertolak belakang. Dengan linearitas penguat yang tinggi akan didapatkan effisiensi yang rendah. Dan dengan linearitas penguat yang rendah akan didapatkan effisiensi yang tinggi. Pada pemancar FM, linearitas dari sinyal tidak begitu berpengaruh karena informasi dari sinyal FM ada frekuensinya. Lain dengan pemancar AM yang memerlukan linearitas sinyal yang tinggi karena informasi dari sinyal AM terletak pada amplitudonya. Untuk pemancar FM penguat transistor yang dibiasa digunakan adalah penguat kelas C. Pada penguat kelas C, transistor tidak dibias sama sekali sehingga transistor akan menghantar hanya pada saat ada separuh gelombang positif pada basisnya (transistor NPN). Walaupun demikian keluaran penguat kelas C masih dapat menghasilkan gelombang sinus yang utuh karena adanya induktor pada kolektor akan menghasilkan setengah gelombang..

L : induktansi dalam H (Henry) µ : permeability inti (core) µo : permeability udara vakum = 4π x 10-7 N : jumlah lilitan induktor A : luas penampang induktor (m2) l : panjang induktor (m) Inilah rumus untuk menghitung nilai induktansi dari sebuah induktor. Tentu saja rumus ini bisa dibolakbalik untuk menghitung jumlah lilitan induktor jika nilai induktansinya sudah ditentukan. 3.2.2 Perancangan VCO (Voltage Control Oscillator) Voltage control oscilator dibangun menggunakan rangkaian LC osilator yang terdiri dari mosfet dual gate, induktor, dan kapasitor. Kapasitor yang digunakan terdiri dari dua macam, yaitu kapasitor pasif dan kapasitor aktif. Kapasitor aktif yang dimaksudkan adalah diode varactor. Diode varactor merupakan suatu diode yang bekerja pada reverse voltage dimana akan dihasilkan kapasitansi sesuai dengan tegangan yang diberikan. Dari varactor inilah dapat dihasilkan osilator yang dapat diatur frekuensinya menggunakan tegangan

III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1 Mekanisme Kerja Sistem Sistem secara keseluruhan terdiri dari sumber suara dan pemancar. Pemancar berfungsi mentransmisikan sinyal suara ke receiver dengan frekuensi yang sudah ditentukan. Sumber suara merupakan penghasil sinyal suara yang berasal pemutaran file MP3 oleh VCD. Pemutaran file MP3 akan diputar sesuai dengan jadwal yang sudah dibuat dengan memodifikasi VCD dengan mikrokontroller dan RTC. Sehingga pendengar bisa mendengarkan siaran sesuai dengan jadwal yang ditentukan

LC

Gambar 3.2. Blok diagram pemancar secara umum

Setelah frekuensi gelombang yang diiginkan tercapai, akan dilakukan modulasi dengan sinyal audio. Akan tetapi daya pancar yang dihasilkan masih relative kecil, untuk itu dilakukan penguatan daya dengan rangkaian penguat daya.

Gambar 3.1. Blok diagram pemancar secara umum

3.2.3 Perancangan Rangkaian Penguat Daya Rangkaian penguat daya berfungsi untuk menguatkan daya sinyal yang dihasilkan osilator sebelum dipancarkan. Tujuan dari penguatan daya agar didapatkan daya pancar yang lebih besar. Rangkaian penguat daya dibangun menggunakan transistor BF96(S). Secara teoritis transistor ini mampu menguatkan daya maksimal sampai 0,5 watt. Akan tetapi agar transistor ini tidak mudah terbakar karena bekerja pada titik maksimal, maka transistor ini setidaknya harus

3.2 Perancangan Perangkat Keras Pada sistem ini terdapat beberapa perangkat keras yang mendukung diantaranya rangkaian osilator, rangkaian penguat daya, dan rangkaian pengontrol VCD. 3.2.1 Pembuatan Induktor Perancangan perangkat keras yang dibuat adalah rangkain yang bekerja pada frekuensi tinggi sehingga penggunaan induktor sangat diperlukan. Induktor yang akan dibuat adalah induktor berbentuk selenoida dengan

4

4. Tombol ”4”

bekerja pada penguatan 0,4 watt. Untuk menjaga kestabilan osilator saat akan dikuatkan dayanya, maka diperlukan rangkaian buffer. Rangkaian buffer ini dapat dibangun menggunakan transistor BF91. Pada bagian akhir penguat dilengkapi rangkaian maching inpedance untuk menyamakan impedansi output penguat daya dengan impedansi saluran transmisi dan antena.

Gambar 4.4 Data ”IR" untuk penekanan tombol ”4” 5. Tombol ”5”

Gambar 4.5 Data ”IR" untuk penekanan tombol ”5” 6. Tombol ”6”

Gambar 3.3 Rangkaian penguat daya 5 watt Gambar 4.6 Data ”IR" untuk penekanan tombol ”6”

Vcc = 13.8 Volt L1 = 20 gulungan email 0.2 mm pada resistor 100 Ohm. L2 = 7 gulungan email 0.8 mm, diameter 6mm inti udara L3 = 4 gulungan email 0.8 mm, diameter 7mm inti udara

7. Tombol ”7”

Gambar 4.7 Data ”IR" untuk penekanan tombol ”7”

IV. PENGUJIAN DAN ANALISA PERANGKAT KERAS

8. Tombol ”8”

4.1 Pengujian VCD player untuk mencari data ”IR” 1. Tombol ”1” Gambar 4.8 Data ”IR" untuk penekanan tombol ”8” 9. Tombol ”9” Gambar 4.1 Data ”IR" untuk penekanan tombol ”1” 2. Tombol ”2” Gambar 4.9 Data ”IR" untuk penekanan tombol ”9” 10. Tombol ”10” Gambar 4.2 Data ”IR" untuk penekanan tombol ”2” 3. Tombol ”3”

Gambar 4.10 Data ”IR" untuk penekanan tombol”10”

Gambar 4.3 Data ”IR" untuk penekanan tombol ”3”

5

11. Tombol ”10+”

Nomor 6

77H, 5DH, D5H, 57H, 57H, 77H

6

Nomor 7

75H, 5DH, 55H, DDH, D7H, 77H

6

Nomor 8

75H, D7H, 55H, 75H, D7H, 77H

6

Nomor 9

77H, 75H, D5H, 55H, D7H, 77H

6

Nomor 10

5DH, 5DH, 57H, 5DH, D7H, 77H

6

Nomor 10+

75H, 77H, 5DH, 5DH, D5H, D7H

6

Stop

57H, 5DH, 57H, 75H, D7H, 77H

6

Gambar 4.11 Data ”IR" untuk penekanan tombol ”10+” 12. Tombol ”stop”

Gambar 4.12 Data ”IR" untuk penekanan tombol ”stop” Dari data yang diperoleh dapat diketahui perbedaan data yang dikirimkan ketika tombol remote VCD player ditekan. Dari data- data tersebut dapat dijadikan data bentuk heksa agar memudahkan dalam melakukan pemrograman pada AT89S52. Untuk dapat menjadikan data-data tersebut dalam bentuk heksa, maka harus dicari periode minimal dari data tersebut.

Jadi total data yang dikirimkan untuk dapat melakukan perintah tertentu pada VCD player melalui jalur IR adalah 15 byte yang terdiri dari 9 byte header dan 6 byte ID data yang merupakan suatu perintah. Tentunya data yang diperoleh ini hanya berlaku untuk tipe VCD player yang sama. 4.2 Pengujian jadwal pada mikrokontroller Dari hasil pengujian pegujian, didapatkan data sebagai berikut:

Gambar 4.13 Periode terkecil dari data ”IR”

Tabel 4.2 Data hasil pengujian jadwal pada mikrokontroler Waktu No No Keterangan Hasil uji (WIB) file

Pada gambar 4.14 menunjukkan periode data terkecil. Setelah periode terkecil diketahui, maka dapat ditentukan nilai timer yang nantinya akan digunakan AT89S52 agar dapat mengeluarkan bentuk sinyal yang sama dengan data yang diperoleh. Tentunya jumlah data heksa yang diperoleh nantinya harus bulat dalam suatu byte (tidak ada sisa data). Disini diambil nilai timer 0.5 ms, sehingga diperoleh data heksa sebagai berikut: Tabel 4.1 Data heksa dari masing-masing penekanan tombol Jumla h Bagian Data (heksa) (byte)

1

07.00

001

ON

√

2

07.10

150

Jam ke-0

√

3

08.00

151

Jam ke-1

√

4

08.50

152

Jam ke-2

√

5

09.40

153

Jam ke-3

√

6

10.30

154

Jam ke-4

√

7

11.28

160

Adzhan

√

8

12.20

155

Jam ke-5

√

9

13.10

156

Jam ke-6

√

Header

0H, 0H, FFH, 55H, 55H, 77H, 77H, 77H, 77H

9

Nomor 1

75H, 75H, 55H, DDH, 77H, 77H

6

10

14.00

157

Jam ke-7

√

Nomor 2

75H, DDH, D5H, 5DH,57H, 77H

6

11

14.30

158

Adzhan

√

Nomor 3

77H, 77H, 75H, 55H, 57H, 77H

6

12

14.50

161

Jam ke-8

√

Nomor 4

75H, DDH, 55H, 75H, 77H, 77H

6

13

15.40

159

Jam ke-9

√

75H, 77H, 55H, 77H, 57H, 77H

6

14

16.00

162

OFF

√

Nomor 5

Keterangan:

6

Tanda centang (√) menunjukkan bahwa data hasil pengujian sudah sesuai dengan data yang sudah ditetapkan. Dari hasil pengujian ,untuk hari sabtu dan minggu tidak terjadi pemutaran file mp3 pada VCD player ( VCD off), sehingga tidak terjadi pembacaan jadwal oleh mikrokontroler . Sedangkan untuk hari senin sampai jum’at pemutaran file mp3 dilakukan, dengan begitu terjadi pembacaan jadwal oleh mikrokontroler. Selain itu modul mikrokontroler mempunyai sistem auto save untuk menghemat daya dengan adanya penonaktifan lcd backlight secara otomatis jika tidak terjadi penekanan tombol oleh pengguna dalam selang waktu tertentu. Sistem auto reload yang berfungsi untuk mengembalikan lcd pada tampilan awal . Serta adanya pendekteksian kondisi baterai dari RTC yang diinformasikan melalui lcd, dan juga screen saver yang aktif saat keadaan standby. Jumlah file total dari CD-R adalah 162, dimana nomor 1, dan nomor 150 sampai 162 harus terisi dengan data mp3 yang sudah ditetapkan (lihat tabel 4.2). Sedangkan untuk sisanya bebas diisi data mp3 apapun. Jadi jika ingin mengganti CD-R dengan file yang baru jumlah total file MP3 harus dibuat sama dan peletakan file mp3 untuk jadwal juga harus ditempatkan pada nomor sesuai dengan data yang telah ditentukan.

Gambar 4.15 Hasil pengujian osilator dengan frekuensi counter Dari hasil pengukuran menggunakan frekuensi counter didapatkan frekuensi 100.8192MHz. Nilai ini sudah mendekati dengan frekuensi yang diharapkan. Nilai tersebut tidak bisa tepat pada 100.8 MHz, dikarenakan frekuensi yang dihasilkan osilator belum sangat stabil, jadi nilai 2 digit dibelakang koma selalu bergerak. Untuk mendapatkan frekuensi yang sangat stabil memerlukan rangkaian sangat kompleks dan sangat sulit untuk diaplikasikan, mengingat dari kualitas komponen yang digunakan masih dibawah standar. Untuk mengetahui apakah nilai frekuensi yang dihasilkan sesuai dengan teori yang ada, maka dapat diselasaikan sebagai berikut: Diketahui: C1 = 56 pF V_varactor = 9.4 Volt, maka C_Varactor = ± 11 pF Induktor ( 5.5 T, 6.5 D, 8 L ) Penyelesaian: A = πr2 = π x (3.25x 10-3)2 = 6.64x10-5 m2 L = (µ0 x µ x N2 x A) / L = (4πx10-7 x (5.5)2 x 6.64x10-5) / (8x10-3) = 117 nH C_seri = (56pF x 11pF) / (56pF + 11pF) = 9,19 pF F = 1 / ( 2π x √(L x C_seri) ) = 153 MHz Dari hasil perhitungan didapatkan nilai yang jauh dengan hasil pengukuran, hal ini disebabkan oleh:  Nilai kapasitansi yang dihasilkan oleh varactor tidak sama dengan grafik yang ada pada data sheet  Induktansi yang dihasilkan oleh induktor tidak sama dengan perhitungan ( induktansi dari induktor tidak dapat diukur, karena resolusi maksimal LCR meter 2 uH )  Bentuk dari jalur PCB yang bisa menghasilkan efek kapasitansi atau induktansi Nilai dari induktor dan kapasitor ini sangat signifikan, artinya perubahan sedikit dari nilai induktor akan mempengaruhi frekuensi yang dihasilkan, karena frekuensi sudah berada di skala VHF ( very high frekuency).

4.3 Pengujian rangkaian osilator Dari hasil pengukuran osiloskop, didapatkan data sebagai berikut:

Gambar 4.14 Hasil pengujian osilator pada osiloskop Dari hasil pengukuranan osiloskop di atas, dapat diketahui bahwa osilator sudah dapat mengeluarkan gelombang sinus dengan frekuensi ±100.8 MHz, ini terlihat dari nilai time/div dan juga jumlah kotak vertikal pada osiloskop, yaitu: T = jumlah kotak vertikal x time/div = 2 x 5.10-9 = 10-8 s F=1/T = 100 MHz ≈ 100,8 MHz Karena selisih kotak vertikal antara 100MHz dengan 100,8 MHz sangat tipis, maka untuk memastikan bahwa frekuensi yang dihasilkan ±100.8 MHz, maka dapat dilihat hasil pengukuran melalui frekuensi counter berikut:

Pengujian rangkaian penguat RF 400 mWatt Dari hasil pengukuran osiloskop, didapatkan data sebagai berikut:

7

[5]

[6]

[7] [8] [9]

Gambar 4.16 Hasil pengujian penguat Rf 400 mWatt pada osiloskop Dari hasil pengujian osiloskop di atas, dapat diketahui besarnya Vrms dengan menggunakan rumus : Vrms = Vp / √2 = 6,4 / √2 = 4,52 volt Dengan demikian besarnya daya dapat dihitung dengan rumus : P = (Vrms)2 / Rantena = (4,52)2 / 50 = 408,6 mWatt Jadi daya output yang dihasilkan sudah memenuhi target, yaitu 408,6 mWatt dan sudah cukup aman karena transistor tidak bekerja pada titik penguatan maksimal yaitu 500 mWatt. Setelah dilakukan modulasi dan pemancar FM sudah dipancarkan, jarak pancar pemancar FM sekitar radius ±100 meter di area yang tidak terlalu padat rumah dan sedikit beton. Jarak pancar ini kurang maksimal karena adanya pemancar lain yang lebih besar dayanya. Akan tetapi ini sudah cukup untuk mencakup daerah sekitar perpustakaan PENS-1TS. Daya sengaja tidak dibesarkan lagi karena adanya faktor perijinan. Frekuensi untuk radio komunitas yang diperbolehkan adalah 107,7 MHz sampai 107.9 MHz. Masalahnya frekuensi tersebut sudah terisi dengan pemancar radio lain yang memiliki daya pancar yang besar. Jika saya memaksakan berada pada frekuensi tersebut, maka bisa dipastikan daya pancar pemancar yang saya buat akan semakin dekat, sehingga saya menggunakan frekuensi 100,8 MHz dengan konsekuensi daya yang saya pancarkan kecil dan tidak mengganggu pemancar lain yang sudah legal atau memiliki ijin resmi.

IV.Daftar Pustaka [1] Usman.2008. Teknik Antarnuka dan Pemrograman Mikrokontroler AT89S52. Andi:Yogyakarta [2] Meyl Konstantin, “Field-physical basis for electrically coupled bidirectional far range transponders according to the invention of Nikola Tesla”. IEEE Industry Applications Society. VOL. 23, NO. 6, Juni 2000 [3] Meyl Konstantin, “Advanced Concepts for Wireless Energy Transfer”. IEEE Industry Applications Society. VOL. 19, NO. 3, Juni 1999 [4] Armahin, J.B.Pendri, K.Ryan, “IEEE Standard for Safety Levels with Respect to Human Exposure to

8

Radio Frequency Electromagnetic Fields 3 kHz to 300 GHz”, IEEE Electrical. Juli 1995; 42(7): 731-5. Fei Morohan, Greynold RE, “IEEE recommended practice for electrical impedance, induction, and skin effect heating of piplines and vessels”. IEEE Industry Applications Society. VOL. 50, NO. 3, April 1991. S. Y. R. Hui, Fellow, IEEE, and Wing. W. C. Ho. “A New Generation of Universal Contactless Battery Charging Platform for Portable Consumer Electronic Equipment” : IEEE Transactions On Power Electronics, VOL. 20, NO. 3, 5 Mei 20 http:// www. Alldatasheet.com di akses pada November, 24, 2010, 19:14:30 AM http:// www. google.com di akses pada November, 24, 2010, 20:16:12 AM http:// www.opensource.telkomspeedy.com di akses pada Desember,04, 2010, 20:10:32 AM