tugas akhr komunikasi data menggunakan power line …

89
TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE CARRIER NON HOPPING Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro Disusun oleh: RATNA INDARTI NIM: 025114070 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2007 i

Upload: others

Post on 11-Jan-2022

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

TUGAS AKHR

KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE CARRIER

NON HOPPING

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

Disusun oleh:

RATNA INDARTI NIM: 025114070

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2007

i

Page 2: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

FINAL PROJECT

DATA COMMUNICATION USING NON HOPPING POWER LINE CARRIER

Submitted as Partial Fulfillment Of The Requirement for Sarjana Teknik Degree In Electrical Engineering

By:

RATNA INDARTI STUDENT NUMBER: 025114070

ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT

FACULTY OF ENGINEERING

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2007

ii

Page 3: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

iii

Page 4: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

iv

Page 5: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

HALAMAN MOTO DAN PERSEMBAHAN

“Jangan pernah membiarkan ketakutan bersemayam dalam dirimu”

Kupersembahkan Tugas Akhir ini kepada:

Allah SWT, Tuhan yang maha kuasa yang telah memberikan kehidupan, cinta

dan segala mukjizat-Nya yang selalu menyertai langkahku.

Bapak Jumiman dan ibu Sunarsih yang telah memberikan cinta, semangat,

doa, pembelajaran tentang hidup dan telah bekerja begitu keras untukku.

Mas Tiyan kakak yang menyayangiku dan mengajariku banyak hal tentang

hidup dan kebijaksanaan.

Adi Susila, Ita Oktafiani Indra Wati dan Sucika Tri Wijayanti , adik-

adikku yang selalu memeriahkan suasana rumah.

v

Page 6: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

Pernyataan Keaslian Karya

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir yang saya tulis ini tidak

memuat karya atau bagian karya orang lain kecuali yang telah disebutkan dalam

daftar pustaka sebagaimana layaknya sebuah karya tulis.

Yogyakarta, Mei 2007

Penulis

Ratna Indarti

vi

Page 7: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan yang telah melimpahkan rahmat serta kasih-Nya

kepada Penulis sehingga Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul

“Komunikasi Data Menggunakan Power Line Carrier Non Hopping”.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini tidak mungkin dapat diselesaikan

dengan baik tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan

terima kasih kepada:

1. Allah SWT atas semua cinta dan rahmat-Nya.

2. Bapak dan Ibu tercinta atas semua cinta, pengorbanan, doa dan semangat

sehingga Tugas Akhir ini dapat selesai

3. Bapak A. Bayu Primawan, S.T.,M.Eng. selaku Kaprodi Teknik Elektro dan

dosen pembimbing dua

4 Bapak Martanto, S.T., M.T. yang telah dengan sabar membimbing dan

menyemangati serta memberikan ilmunya kepada penulis, sehingga penulis

semakin terpacu untuk menyelesaikan skripsi ini dengan sebaik-baiknya.

5. Ibu B.Wuri Harini,S.T.,M.T. selaku pembimbing akademik

6. Segenap dosen Teknik Elektro atas bimbingan dan ilmu yang diberikan

selama kuliah.

7. Laboran TE (mas Mardi, mas Sur, mas Broto serta mas Yusuf) yang selalu

membantu selama pembuatan Tugas Akhir.

vii

Page 8: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

8. Bapak Djito dan rekan yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan

masalah administrasi selama kuliah.

9. Sulistiyanto,S.T. yang selalu memberikan dukungan dan semangat dalam

penyelesaian Tugas Akhir ini

10. Adi Santosa,S.T. yang telah banyak membantu penulis dan selalu mau

mendengar semua keluh kesah penulis.

11. Butet, Berlin, Dewi, lina dan teman-teman TE angkatan 2002, 2001, 2000 dan

2003 yang telah membantu selama kuliah.

Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih memiliki banyak

kekurangan sehingga memerlukan penyempurnaan dan pengembangan lebih lanjut.

Semoga laporan Tugas Akhir ini dapat berguna dan bermanfaat bagi pembaca dan

perkembangan ilmu pengetahuan, Amin.

Yogyakarta, Mei 2007

Penulis,

Ratna Indarti

viii

Page 9: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................. i

HALAMAN JUDUL (INGGRIS)............................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN.................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN..................................................................... iv

HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN......................................... v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ..................................................... vi

KATA PENGANTAR ................................................................................ vii

DAFTAR ISI ............................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xii

DAFTAR TABEL....................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN............................................................................... xv

INTISARI.................................................................................................... xvii

ABSTRACT................................................................................................ xvii

BAB I. PENDAHULUAN ......................................................................... 1

I.1 Judul.............................................................................................. 1

I.2 Latar Belakang ............................................................................ 1

I.3 Tujuan dan Manfaat ...................................................................... 3

I.4 Batasan Masalah .......................................................................... 3

I.5 Metodologi Penelitian .................................................................. 4

ix

Page 10: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

1.6 Sistematika Penulisan ................................................................... 5

BAB II. DASAR TEORI............................................................................. 6

2.1 Pengertian PLC (Power Line Carrier) ......................................... 6

2.2 Bandwidth PLC ........................................................................... 7

2.3 Port Serial .................................................................................... 8

2.4 RS-232 Driver/Receiver………………………………………... 11

2.5 FSK Modulator XR2206………………………………………… 13

2.6 FSK Demodulator XR2211……………………………………… 16

2.7 Penguat Tertala (Tunned Amplifier) ............................................. 18

2.8 Transformator Frekuensi Menengah (MF)................................... 20

2.9 Penguat Differensial ..................................................................... 22

BAB III. RANCANGAN PENELITIAN.................................................... 23

3.1 RS-232 Driver ............................................................................. 25

3.2 Modulator FSK ............................................................................ 26

3.2.1 Modulator FSK 1 ................................................................ 26

3.2.2 Modulator FSK 2 ................................................................ 27

3.3 Penguat Tertala ............................................................................ 28

3.3.1 Penguat Tertala 1................................................................ 29

3.3.2 Penguat Tertala 2 ............................................................... 31

3.4 High Pass Filter (HPF) ............................................................... 33

3.4.1 High Pass Filter 1................................................................ 34

3.4.2 High Pass Filter 2 ................................................................ 35

x

Page 11: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

3.5 Penguat Differensial .................................................................... 36

3.6 Demodulator FSK ....................................................................... 38

3.6.1 Demodulator FSK 1 ............................................................ 28

3.6.2 Demodulator FSK 2 ........................................................... 40

3.7 Perancangan Software .................................................................. 43

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................. 45

4.1 Pengujian pada RS-232 Driver .................................................... 45

4.2 Pengujian Rangkaian Modulator FSK.......................................... 47

4.3 Pengujian Rangkaian Penguat Tertala.......................................... 49

4.4 Pengujian Rangkaian Demiodulator FSK .................................... 50

4.5 Hasil Running Program ................................................................ 52

4.6 Pengujian Sistem Tanpa Dihubungkan ke Jala-jala Liatrik ......... 55

4.7 Pengujian Sistem Saat Dihungkan dengan Jala-jala Listrik.......... 57

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................... 61

V.1 Kesimpulan.................................................................................. 61

V.2 Saran............................................................................................ 61

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 62

xi

Page 12: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Format Pengiriman Data Serial Asinkron ............................... 11

Gambar 2.2 IC MAX 232............................................................................ 12

Gambar 2.3 Gelombang Output Modulator FSK........................................ 13

Gambar 2.4 Diagram Blok IC XR2206....................................................... 14

Gambar 2.5 Rangkaian Modulator FSK ........................................... 15

Gambar 2.6 Diagram Blok IC XR2211....................................................... 16

Gambar 2.7 Rangkaian Demodulator FSK ................................................. 17

Gambar 2.8 Penguat Tertala........................................................................ 18

Gambar 2.9. Rangkaian Ekuivalen AC Penguat Tertala............................. 19

Gambar 2.10.a Rangkaian Transformator Frekuensi Tinggi....................... 20

Gambar 2.10.b Rangkaian Ekuivalen Transformator Frekuensi Tinggi ..... 20

Gambar 2.10.a Rangkaian Ekuivalen Transformator Frekuensi Tinggi ..... 21

Gambar 2.11 Rangkaian Penguat Differensial Single Ended...................... 22

Gambar 3.1 Diagram Blok Perancangan Alat ............................................ 24

Gambar 3.2 Rangkaian RS-232 Driver Menggunakan IC MAX232......... 25

Gambar 3.3.a Rangkaian Modulator FSK 1................................................ 27

Gambar 3.3.a Rangkaian Modulator FSK 2................................................ 28

Gambar 3.4.a Rangkaian Penguat Tertala 1................................................ 31

Gambar 3.4.b Rangkaian Penguat Tertala 2................................................ 32

Gambar 3.5. Ragkaian High Pass Filter ................................................... 33

xii

Page 13: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

Gambar 3.6 Rangkaian Penguat Differensial........................................... 37

Gambar 3.7.a Rangkaian Demodulator FSK 1........................................... 40

Gambar 3.7.b Rangkaian Demodulator FSK 2 .......................................... 42

Gambar 3.8 Tampilan Form Nama ......................................................... 43

Gambar 3.9 Tampilan Form Utama ........................................................ 43

Gambar 3.10 Diagram Alir Program......................................................... 44

Gambar 4.1.a Level TTL saat Tegangan Masukkan 3,84Vpp .................. 46

Gambar 4.1.b Level Tegangan TTL saat Tegangan Masukkan 3,92Vpp .. 46

Gambar 4.1.c Level Tegangan TTL saat Tegangan Masukkan 4Vpp ....... 46

Gambar 4.1.d Level Tegangan TTL saat Tegangan Masukkan 24Vpp ..... 46

Gambar 4.2. Level Tegangan RS-232 yang Dihasilkan RS-232 Driver .. 47

Gambar 4.3. Gelombang Modulator FSK saat tegangan masukan 5V ..... 48

Gambar 4.4 Gelombang Modulator FSK saat tegangan masukan 0V ..... 49

Gambar 4.5. Gelombang Keluaran Penguat Tertala ................................. 50

Gambar 4.6.a Gelombang Keluaran Demodulator FSK saat frekuensi masukan

125,9kHz ............................................................................. 51

Gambar 4.6.b Gelombang Keluaran Demodulator FSK saat frekuensi masukan

120,1kHz ............................................................................. 51

Gambar 4.7 Tampilan Form Nama .......................................................... 52

Gambar 4.8 Massage Box yang Terjadi bila Form Nama tidak Diisi...... 52

Gambar 4.9 Tampilan Form Utama Bagian Pengirim ............................. 53

Gambar 4.10 Tampilan Form Utama Bagian Penerima............................. 54

xiii

Page 14: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

Gambar 4.11 Tampilan Form Ganti Nama.................................................. 54

Gambar 4.12 Gelombang Keluaran Sistem saat Kecepatan

Data 300bps.......................................................................... 55

Gambar 4.13 Gelombang Keluaran Sistem saat Kecepatan

Data 600bps.......................................................................... 56

Gambar 4.14 Gelombang Keluaran Sistem saat Kecepatan

Data 1200bps........................................................................ 56

Gambar 4.15 Gelombang Keluaran Sistem saat Kecepatan

Data 2400bps........................................................................ 57

Gambar 4.16 Gelombang Sinyal Informasi pada Kecepatan 300bps......... 58

Gambar 4.17 Gelombang Sinyal Informasi pada Kecepatan 600bps......... 58

Gambar 4.18 Gelombang Sinyal Informasi pada Kecepatan 1200bps....... 59

Gambar 4.19 Gelombang Sinyal Informasi yang Dikirim ......................... 60

xiv

Page 15: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

DAFTAR LAMPIRAN

A. Gambar Rangkaian ................................................................................... L1

B. Listing Program ......................................................................................... L2

C. Data Sheet ............................................................................................. L13

xv

Page 16: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE CARRIER

NON HOPPING

Intisari

Perkembangan teknologi komunikasi untuk small network (jaringan kecil) berkembang pesat, salah satu teknologi komunikasi yang dapat diimplementasikan untuk small network adalah sistem komunikasi menggunakan power line carrier non hopping. Kelebihan dari teknologi komunikasi ini yaitu dapat diimplementasikan tanpa harus membangun suatu jaringan baru, tetapi cukup menggunakan jaringan daya listrik yang terdapat pada bangunan sebagai media transmisinya.

Jaringan komunikasi menggunakan power line carrier non hopping

menggunakan IC XR2206 sabagai modulator FSK dan IC XR2211 sebagai demodulator FSK. Sedangkan untuk membuat program pengiriman dan penerimaan pesan digunakan bahasa pemrograman visual basic.

Sinyal informasi yang telah dimodulasi dikoplingkan ke jala-jala listrik dengan menggunakan kapasitor kopling, sedangkan pada bagian penerima pemisahan sinyal informasi dengan jala-jala listrik dilakukan dengan tapis frekuensi tinggi. Sistem komunikasi ini mampu bekerja mentransmisikan data dengan kecepatan 300bps sampai dengan 1200bps saat tidak dihubungkan dengan jala-jala listrik. Saat dihubungkan dengan jala-jala listrik system ini belum dapat menerima data dengan baik. Kata kunci: PLC communication system, modulator FSK, demodulator FSK

xvi

Page 17: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

DATA COMMUNICATION SYSTEM USING NON HOPPING POWER LINE CARRIER

ABSTRACT

Communication technologies for small network are growing fast. One of them is by using power line carrier non hopping system. The advantage of this technology is that it shouldn’t have to build a new network, just use the existing power electrical network as the transmission medium.

Power line carrier non hopping communication network use IC XR 2206 as

FSK modulator and IC XR 2211 as FSK demodulator. The receiving and transmitting message programs were created by using Visual Basic 6.0

The information signal that has been modulated was coupled to the power line

network by using coupling capacitor. In receiving part, the high pass frequency will depart the information signal in the power line network. This system does the best performance with value of baud rate 300 bps to 1200 bps when it doesn’t coupled to the power line network. This system can’t receive data properly when it coupled to the power line network. Key words : Power Line Carrier Non Hopping, FSK modulator, FSK

demodulator

xvii

Page 18: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 JUDUL

Komunikasi Data dengan Menggunakan Power Line Carrier Non Hopping

(Data Comunication Using Power Line Carrier Non Hopping)

1.2 LATAR BELAKANG MASALAH

Dewasa ini perkembangan teknologi komunikasi berkembang sangat cepat,

diantaranya adalah perkembangan jaringan komunikasi small network yang

digunakan pada rumah tinggal dan perkantoran. Jaringan komunikasi small network

ini biasanya digunakan untuk mengendalikan peralatan elektronik dari jarak jauh,

sistem penerangan ruangan dan halaman, sistem keamanan rumah tinggal dan untuk

menghubungkan komputer dengan periperalnya.

Terdapat berbagai macam teknologi jaringan komunikasi yang ditujukan

untuk implementasi home network, teknologi komunikasi yang biasa digunakan

antara lain adalah komunikasi dengan menggunakan frekuensi radio, komunikasi

dengan menggunakan jaringan telepon, dan komunukasi dengan menggunakan kabel.

Jaringan komunikasi dengan menggunakan frekuensi radio dapat digunakan

untuk peralatan yang bergerak dan sangat fleksibel tetapi biasanya komunikasi

1

Page 19: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

2

dengan menggunakan frekuensi radio terlalu mahal untuk diaplikasikan dalam rumah

tinggal.

Jaringan komunikasi dengan menggunakan jaringan telepon memang sangat

baik tetapi kekurangannya adalah jumlah konektor telepon yang sedikit dan letak

konektor telepon yang tidak strategis. Kebanyakan rumah tinggal hanya memiliki dua

buah konektor telepon.

Jaringan komunikasi dengan menggunakan kabel, misalnya kabel coaxial

memang murah dan handal tetapi harus membangun jaringan baru, sehingga

teknologi ini baik digunakan untuk rumah yang sedang dalam tahap pembangunan.

Sedangkan jika digunakan untuk rumah lama biasanya harus membuat jaringan kabel

di luar tembok sehingga terlihat tidak rapi.

Selain beberapa teknologi jaringan komunikasi tersebut di atas terdapat satu

jenis teknologi komunikasi yang dewasa ini dikembangkan yaitu teknologi

komunikasi dengan menggunakan jala-jala listrik (power line carrier communication

system).

Sistem komunikasi ini dipilih karena sistem komunikasi ini mempunyai

kelebihan yang tidak dimiliki oleh sistem komunikasi lain yaitu dapat digunakan

pada banyak bangunan baik bangunan baru maupun bangunan lama karena sistem ini

mudah diaplikasikan tanpa harus membangun suatu jaringan baru tetapi

memanfaatkan jaringan daya listrik yang sudah tersedia di setiap bangunan.

Page 20: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

3

1.3 TUJUAN DAN MANFAAT

Tujuan utama dari penelitian tentang komunikasi data dengan menggunakan

power line carrier non hopping adalah:

1. Untuk merancang dan membangun sebuah sistem komunikasi dengan

memanfaatkan jaringan jala-jala listrik sebagai media transmisi..

2. Untuk meningkatkan pengetahuan yang mendalam mengenai sistem

komunikasi dengan menggunakan power line carrier.

Sedangkan manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Menambah pengetahuan tentang komunikasi data dengan menggunakan

power line carrier.

2. Sebagai bahan referensi untuk penelitian lebih lanjut mengenai power line

carrier.

1.4 BATASAN MASALAH

Batasan masalah pada penelitian tentang komunikasi data dengan menggunakan

power line carrier non hopping adalah:

1. Sistem komunikasi ini hanya digunakan untuk menghubungkan dua buah

komputer .

2. Sistem komunikasi ini bersifat half-duplex.

3. Data yang dikirimkan berupa pesan teks.

4. Menggunakan modulator FSK dan demodulator FSK

Page 21: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

4

5. Diimplementasikan dengan menggunakan bahasa pemrograman visual basic

6.0

6. Menggunakan transformator frekuensi menengah sebagai transformator

kopling.

1.5 METODOLOGI PENELITIAN

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan mengumpulkan

sejumlah referensi atau literatur dari buku-buku yang membahas tentang sistem

komunikasi power line carrier, internet, dan sebagainya, kemudian menyusunnya

juga dengan melakukan serangkaian percobaan di laboratorium.

1.6 SISTEMATIKA PENULISAN

Pada laporan tugas akhir ini terdiri dari lima bab dengan sistematika

penyusunan sebagai berikut:

BAB-I : PENDAHULUAN; meliputi judul, latar belakang masalah, tujuan

dan manfaat penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian,

dan sistematika laporan.

BAB-II : DASAR TEORI; meliputi pengertian power line carier,

komunikasi serial, modulasi dan demodulasi FSK, penguat tertala,

transformator frekuensi menengah dan penguat differensial.

BAB-III : RANCANGAN PENELITIAN; meliputi perancangan modulator

dan demodulator FSK, perancangan penguat tertala, perancangan

Page 22: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

5

transformator frekuensi menengah sebagai kopling dan

perancangan penguat differensial.

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN; meliputi hasil pengujian pada

rangkaiian RS-232 driver, modulator FSK, demodulator FSK,

penguat tertala kopling dan penguat differensial beserta

pembahasannya.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN; meliputi kesimpulan hasil

penelitian dan saran-saran untuk pengembangan penelitian

lebih lanjut.

Page 23: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

BAB II

DASAR TEORI

2.1 PENGERTIAN PLC (POWER LINE CARRIER)

PLC adalah sebuah sistem komunikasi dengan menggunakan pengkawatan

jaringan transmisi daya listrik sebagai media transmisi. Sinyal informasi yang

dilewatkan pada pada jaringan transmisi daya listrik dapat berupa burst pendek

gelombang RF ataupun gelombang yang terus-menerus.

Peralatan komunikasi yang menggunakan teknologi PLC biasanya terdiri

dari pemancar/penerima, rangkaian penala (tuner), dan kapasitor kopling.

Pemancar akan menghasilkan sinyal pada frekuensi radio, kemudian sinyal

tersebut ditumpangkan pada jala-jala dengan menggunakan kapasitor kopling.

Pada sisi penerima hanya akan menerima sinyal yang memiliki frekuensi sesuai

dengan frekuensi tuner, sehingga frekuensi jala-jala dapat dipisahkan.

Terdapat beberapa sistem komunikasi PLC komersial yang menggunakan

burst pendek gelombang RF dalam pengiriman sinyal informasi, yaitu CEBus

(Consumer Electronic Bus) dan X-10. Sistem komunikasi ini biasanya dipakai

untuk keperluan otomatisasi di rumah tinggal. CEBus didasarkan pada konsep

LAN (Local Area Network) untuk rumah tinggal. CEBus memberikan protokol

standar untuk RF, PLC dan untuk beberapa metode jaringan pada rumah tinggal.

Standar PLC CEBus memiliki spesifikasi bahwa digit biner direpresentasikan

dengan waktu burst frekuensi tinggi diaplikasikan pada jala-jala listrik. Misalnya

digit biner ‘1’ direpresentasikan dengan burst dengan lama waktu 100μs

6

Page 24: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

7

sedangkan digit biner ‘0’ direpresentasikan dengan burst dengan lama waktu

200μs. Hal ini membuat laju transmisi menggunakan CEBus bervariasi. CEBus

biasanya diaplikasikan untuk pengaturan volume dan temperatur dengan kenaikan

satu derajad.

Sistem komunikasi PLC komersial yang lain adalah X-10. X-10 secara

defakto merupakan standar dunia untuk otomatisasi pada rumah tinggal (G Kelly).

X-10 milai dikembangkan pada tahun 1978, X-10 merupakan standar otomatisasi

rumah tinggal yang sederhana yang menggunakan mekanisme pengalamatan

untuk mengidentifikasi setiap peralatan. X-10 menggunakan sinkronisasi sinyal

jala-jala listrik, digit biner ‘1’ direpresentasikan dengan adanya burst 120kHz

pada zero crossing jala-jala, sedangkan jika tidak ada burst merepresentasikan

digit biner ‘0’. Pada umumnya pentransmisian X-10 meliputi kode start, alamat

house, alamat piranti, dan kode fungsi (seperti ON, OFF, dll). [1]

Pada perancangan alat ini nantinya akan menggunakan gelombang yang

terus-menerus untuk pengiriman sinyal informasi. Untuk merepresentasikan digit

biner ‘1’ dan digit biner ‘0’ menggunakan gelombang sinus dengan frekuensi

yang berbeda yang dihasilkan oleh sebuah modulator FSK.

2.2 BANDWIDTH PLC

Terdapat beberapa standard bandwidth yang digunakan dalam sistem

komunikasi PLC. Standard CENELEC menetapkan empat band frekuensi yang

diizinkan digunakan untuk sistem komunikasi PLC. Band frekuensi yang

diizinkan digunakan untuk sistem komunikasi PLC antara 3kHz sampai dengan

Page 25: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

8

148,5kHz yang dibagi dalam empat band frekuensi yaitu A-band, B-band, C-band

dan D-band.

A-band mempunyai jangkauan 3kHz - 95kHz. Band frekuensi ini biasa

digunakan untuk automated meter reading dan customer load control.

B-band mempunyai jangkauan 95kHz - 125kHz. Band frekuensi ini tidak

menggunakan access protocol untuk komunikasi dan biasa digunakan untuk

intercoms dan baby-monitors .

C-band mempunyai jangkauan 125kHz - 140kHz. Band frekuensi ini

memerlukan access protocol untuk komunikasi dan biasa digunakan untuk

komunikasi komputer intra-building.

D-band mempunyai jangkauan 140kHz - 148,5kHz. Band frekuensi ini

tidak membutuhkan access protocol.

Selain CENELEC terdapat beberapa standar bandwidth yang lain yaitu

standar yang dipakai di Eropa , Jepang dan Amerika. Di Eropa bandwidth yang

digunakan untuk sistem komunikasi PLC mulai dari 30kHz sampai dengan

146kHz, sedangkan di Jepang menggunakan MW dan AM broadcast untuk

standar sistem komunikasi PLC dan di Amerika menggunakan bandwidth mulai

dari 100kHz sampai dengan 450kHz.[1]

2.3 PORT SERIAL

Untuk menghubungkan komputer dengan peripheral melalui port serial

menggunakan konektor DB9. Informasi mengenai pin-pin pada port serial dapat

Page 26: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

9

dilihat pada tabel 2.1. Pin-pin tersebut dapat dibagi menjadi tiga kelompok fungsi

yaitu:

1. Data Signal

a. Transmitted Data (TD)

Pin ini digunakan untuk mengirimkan data dari komputer

pengirim ke komputer penarima

b. Received Data (RD)

Pin ini digunakan untuk menerima data dari komputer

pengirim

2. Kontrol Signal

a. Request To Send (RTS)

Pin ini digunakan untuk menegaskan bahwa komputer pengirim

akan mengirim data kepada komputer penerima.

b. Clear To Send (CTS)

Pin ini digunakan untuk menerima jawaban dari komputer

penerima setelah komputer pengirim mengirimkan RST yang

menyatakan bahwa komputer penerima siap menerima data.

c. Data Set Ready (DSR)

Pin ini digunakan untuk mengirimkan sinyal kepada komputer

pangirim yang menyatakan bahwa komputer penerima siap

beroperasi.

d. Data Terminal Ready (DTR)

Page 27: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

10

Pin ini digunakan untuk mengirim sinyal pada komputer

penerima yang menyatakan komputer pengirim siap beroperasi

e. Ring Indikator (RI)

Pin ini digunakan untuk mengirimkan sinyal kepada pengirim

yang menandakan bahwa komputer penerima menerima sinyal

dering pada kanal komunikasi

f. Carrier Detect (CD)

Pin ini digunakan untuk mengirim sinyal carrier kepada

komputer penerima

3. Ground

Tabel 2.1 Fungsi pin pada port serial

Nomor Pin Fungsi

1 Carrier Detect 2 Receive Data (RD) 3 Transmitted Data (TD) 4 Data Terminal Ready (DTR) 5 Signal Ground 6 Data Set Ready (DSR) 7 Request To Send (RTS) 8 Clear To Send (CTS) 9 Ring Indikator

Pengiriman data menggunakan port serial ini bersifat asinkron. Pada

pengiriman data asinkron setiap karakter dikirimkan sebagai satu kesatuan yang

bebas, sehingga waktu pengiriman bit terakhir dari sebuah karkter dan bit pertama

dari karakter berikutnya tidak tetap. Agar detak pada penerima sama dengan detak

Page 28: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

11

pada pengirim maka digunakan bit awal (start bit) dan bit akhir (stop bit). Format

pengiriman data asinkron dapat dilihat pada gambar 2.1.

Gambar 2.1 Format pengiriman data serial asinkron

2.4 RS-232 DRIVER / RECIEVER

RS-232 driver/receiver digunakan untuk mengubah level tegangan dari

port serial ke level tegangan TTL dan sebaliknya mengubah level tegangan TTL

ke level tegangan RS-232. IC yang digunakan sebagai RS-232 driver/receiver

adalah IC MAX232. Gambar IC MAX232 dapat dilihat pada gambar 2.2. Fungsi

dari kaki-kaki pin Max 232 adalah serbagai berikut:

a. Pin 1 (C1+), dihubungkan dengan kutub positif dari kapasitor polar dan

berfungsi sebagai voltage doubeler (+5 menjadi +10), jika kutub negative

kapasitor terhubung dengan kaki dari pin 3.

b. Pin 2 (V+), dihubungkan dengan kutub positif kapasitor polar yang

berfungsi sebagai voltage doubeler yang memiliki output sebesar 10V.

c. Pin 3 (C1-), dihubungkan dengan kutub negative kapasitor polar dan

berfungsi sebagai voltage doubeler (+5 menjadi +10).

Page 29: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

12

d. Pin 4 (C2+), dihubungkan dengan kutub positif kapasitor polar dan

berfungsi sebagai voltage inverter (+10 menjadi -10).

e. Pin 5 (C2-), dihubungkan dengan kutub negatif dari kapasitor polar

dan berfungsi sebagai voltage inverter (+10 menjadi -10).

f. Pin 6 (V-), dihubungkan dengan kutub negatif dari kapasitor polar dan

berfungsi sebagai voltage inverter yang memiliki output sebesar -10V.

g. Pin 7 (T2 out), merupakan output tegangan dalam level RS-232.

h. Pin 8 (R2 in), merupakan input tegangan dalam level RS-232.

i. Pin 9 (R2 out), merupakan output tegangan dalam level TTL.

j. Pin 10 (T2 in), merupakan input tegangan dalam level TTL.

k. Pin 11 (T1 in), merupakan input tegangan dalam level TTL.

l. Pin 12 (R1 out), merupakan output tegangan dalam level TTL.

m. Pin 13(R1 in), merupakan input tegangan dalam level RS-232.

n. Pin 14 (T1 out), merupakan output tegangan dalam level RS-232.

Gambar 2.2 IC MAX 232

Page 30: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

13

2.5 FSK MODULATOR XR2206

FSK modulator adalah salah satu bentuk modulasi frekuensi dengan

frekuensi gelombang carrier bervariasi tergantung oleh aliran input biner. Jika

sinyal input biner berubah dari logika “0” ke kogika “1” maka output FSK

modulator juga akan berubah diantara dua frekuensi. Gambar gelombang FSK

dapat dilihat pada gambar 2.3.

Gambar 2.3 Gelombang output modulator FSK

IC FSK modulator yang digunakan adalah IC XR2206. XR2206

merupakan sebuah IC monolithic function generator yang berfungsi

menghasilkan gelombang sinus, segi tiga dan kotak dengan kualitas tinggi.

XR2206 mempunyai kemapuan untuk membangkitkan pulsa dengan stabilitas dan

akurasi yang tinggi. XR2206 terdiri dari empat bagian yaitu sebuah voltage-

contolled oscillator (VCO), sebuah analog multiplier and sine-sharper, sebuah

buffer dan satu set current switches. Diagram blok IC XR2206 dapat dilihat pada

gambar 2.4.

Page 31: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

14

Gambar 2.4 Blok diagram IC XR2206

XR2206 dapat beroperasi pada frekuensi 0.01Hz sampai 1MHz, tegangan

supply antara 10V sampai 26V, dan duty cycle dapat diatur mulai dari 1% sampai

99%. Selain untuk FSK modulator, XR2206 dapat diaplikasikan untuk generator

gelombang, AM/FM generation, V/F convertion, sweep generatin dan

PLL.Gambar rangkaian modulator FSK dengan menggunakan IC XR2206 yang

diperoleh dari data sheet IC XR2206 dapat dilihat padai gambar 2.5.

Page 32: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

15

Gambar 2.5 Rangkaian modulator FSK

XR2206 dioperasikan dengan dua timing resistor yang terpisah, R1 dan R2

dihubungkan dengan pin7 dan pin 8. jika pin 9 open circuit atau diberi tegangan

lebih dari 2V maka R1 aktif dan jika pin 9 diberi tegangan kurang dati 1V maka R2

aktif, sehingga output frekuensi akan dikunci pada dua frekuensi yaitu sebesar:

CR

f1

11

= (2.1.1)

CR

f2

21

= (2.1.2)

Page 33: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

16

2.6 FSK DEMODULATOR XR2211

XR2211 merupakan sebuah IC monolithic phase-locked loop (PLL) yang

dirancang khusus untuk aplikasi komunikasi data. Khususnya digunakan untuk

aplikasi FSK modem. IC ini terdiri dari beberapa bagian yaitu, PLL, quadrature

phase detector dan FSK voltage comparator. Diagram blok IC XR2211 dapat

dilihat pada gambar 2.6.

Gambar 2.6 Blok diagram IC XR2211

XR2211 dioperasikan pada tegangan supply 4,5V sampai 20V, rentang

frekuensinya adalah 0.01Hz sampai 300kHz dan dapat mengakomodasi sinyal

analog antara 10mV sampai 3V. Aplikasi lain XR2211 adalah untuk caller

identification delivery, data synchronization, tone decoding, FM detection dan

carrier detection. Gambar rangkaian FSK demodulator menggunakan IC XR2211

yang diperoleh dari data sheet IC XR2211 dapat dilihat pada gambar 2.7.

Page 34: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

17

Gambar 2.7 Rangkaian Demodulator FSK

Dari data sheet ditentukan frekuensi tengah PLL adalah:

210 fff ⋅= (2.2)

Nilai dapat ditentukan antara 10kΩ sampai 100kΩ. dan nilai yang

direkomendasikan adalah 20kΩ.

0R 0R

Sehingga nilai dapat dihitung dengan persamaan berikut: 0C

2

1

00

XOT

T

RRR

fRC

+=

=⋅

(2.3)

(2.4)

Nilai adalah: 1R

221

001 ⋅⎥

⎤⎢⎣

⎡−

=ff

fRR (2.5)

Page 35: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

18

Nilai adalah: 1C

21

01

1250ς⋅⋅

=R

CC (2.6)

Dengan nilai ς yang direkomendasikan adalah 0,5

Dan nilai adalah fC

:

fB

f

Bf

BfSum

Sumf

RR

RR

RRRRRR

R

BaudRateRC

⋅=

⋅=

++

⋅+=

⋅=

5

5

)()(

25.0

min

1min

1

1

(2.7)

(2.8)

(2.9)

(2.10)

2.7 PENGUAT TERTALA ( TUNE AMPLIFIER )

Penguat tertala merupakan salah satu penguat yang sering digunakan untuk

menguatkan sinyal termodulasi. Penguat ini bekerja untuk menguatkan sinyal

yang tertala saja, sehingga sinyal lain yang tidak diharapkan tidak mempengaruhi

sinyal informasi yang diterima. Gambar 2.8 merupakan rangkaian penguat tertala

dengan mode common emitter. [2]

VCC

VBB

Jala-jala

Jala-jala

C

T11 5

4 8

RBQ1

C2

L2L1

Gambar 2.8 Penguat tertala

Page 36: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

19

Komponen L dan C pada rangkaian penguat tertala diatas berfungsi

sebagai penala. Frekuensi penalaan dapat diatur dengan menggunakan rumus

berikut :

(2.11.1)

(2

(2

fC

fL

CL

XX cl

ππ

ωω

212

1

=

=

=

.11.2)

.11.3)

Rangkaian ekuivalen AC untuk frekuensi tinggi dari rangkaian penguat

tertala di atas dapat dilihat pada gambar 2.9.

Gambar 2.9 Rangkaian ekuivalen AC rangkaian penguat tertala

Besarnya gain penguat tertala dapat dihitung dengan rumus berikut:

o

mv

LDco

c

T

cm

YgA

RRrY

mVI

VIg

−=

++=

==

11126 (2.12)

(2.13)

(2.14)

dengan = resistansi output transistor cr

Page 37: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

20

00

0

2 fBW

fQ

CQRo

D

⋅=

=

=

πω

ω

= resistansi beban LR

2.8 TRANSFORMATOR FREKUENSI MENENGAH (MF)

Transformator frekuensi menengah merupakan transformator yang biasa

digunakan untuk keperluan radio penerima MW (Middle Wave), pada bagian

penguat IF. Transformator ini mempunyai dua buah gulungan yaitu gulungan

primer dan sekunder dan mempunyai lima kaki terminal. Frekuensi transformator

ini dapat diatur dengan cara memutar intinya.

Rangkaian ekuivalen transformator yang digunakan untuk frekuensi tinggi

dapat dilihat pa

da gambar 2.10.[3]

Gambar 2.10.a Rangkaian transformator frekuensi tinggi

Gambar 2.10.b Rangkaian ekuivalen transformator frekuensi tinggi

Page 38: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

21

Gambar 2.10.c

Dari ga r dapat

dihitung sebagai berikut:

Pada si

(2.15)

(2.16)

(2.17)

(2.18)

Nilai impedansi transfernya adalah:

Rangkaian ekuivalen impedansi transformator frekuensi tinggi

mbar 2.10 nilai impedansi pada sisi primer dan sekunde

si primer:

Pada sisi sekunder:

IVsZ = (2.19)

Dengan:

T

MjZM

LsLpkMω=

⋅⋅=

CpjRoRoZ

CpLjrpZp

ω

RoZ

+=

+=

11

= //1

ω

CsjRRZ

LsjrsZs

L

L

L

⋅⋅+=

+=

ω

ωCsRZ =

12

2 //

Page 39: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

22

2.9 PENGUAT DIFFERENSIAL

Penguat differensial berfungsi menguatkan selisih antara dua buah sinyal.

untuk bekerja pada frekuensi tinggi biasanya

menggu

le ended

Rumus dasar penguatan adalah:

Penguat differensial yang digunakan

nakan transistor karena transistor mampu bekerja pada frekuensi tinggi

sampai kisaran mega hertz. Salah satu jenis rangkaian penguat differensial adalah

penguat differensial single ended. Gambar rangkaian penguat differensial single

ended dapat dilihat pada gambar 2.11.[2]

Gambar 2.11 Rangkaian penguat differensial sing

rangkaian penguat differensial single ended

iVO

VVA = (2.20)

Untuk merancang penguat differensial di atas menggunakan persamaan berikut:

(2.21)

(2.22)

reCBCCO

CC

rVR

rVRRIRIV

V

2211

1

====β

ββ

ib r

I2

=

Page 40: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

Komunikasi data dengan menggunakan power line carrier non hopping

adalah komunikasi data menggunakan jala-jala listrik sebagai media transmisinya

dan menggunakan teknik modulasi FSK yang hanya menggunakan satu frekuensi

mark dan satu frekuensi space pada rangkaian pengirim dan penerimanya.

Untuk merancang sebuah sistem komunikasi data menggunakan power

line carrier non hopping dibutuhkan beberapa komponen pendukung, komponen-

komponen pendukung tersebut disajikan dalam diagram blok rancangan penelitian

dapat dilihat pada gambar 3.1.

Untuk dapat melakukan komunikasi data dengan menggunakan jala-jala

listrik maka data yang akan ditransmisikan harus dimodulasi terlebih dahulu, pada

perancangan ini digunakan teknik modulasi frekuensi yaitu dengan modulasi FSK

(frequency sift keying) dengan menggunakan IC XR2206 sebagai modulator FSK

dan IC XR2211 sebagai demodulator FSK.

Data yang berasal dari komputer terlebih dahulu diubah kedalam level

TTL dengan menggunakan IC MAX232 yang berfungsi sebagai RS232 driver,

kemudian data dalam level TTL tersebut dimodulasi FSK dengan menggunakan

IC XR2206. Sebelum data yang sudah dimodulasi dikoplingkan dengan jala-jala

listrik maka terlebih dahulu dikuatkan dengan menggunakan penguat tertala

kemudian dihubungkan ke jala-jala listrik dengan menggunakan sebuah

transformator frekuensi menengah dan kapasitor kopling.

23

Page 41: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

24

Pada sisi penerima, untuk memisahkan data dengan jala-jala listrik maka

digunaka filter HPF(high pass filter), sehingga yang dilewatkan hanya data

sedangkan frekuensi jala-jala ditekan. Setelah data diterima maka data terlebih

dahulu dikuatkan dengan menggunakan penguat differensial. Data yang telah

dikuatkan tersebut kemudian didemodulasi dengan menggunakan demodulator

FSK dengan menggunakan IC XR211. dan agar data dapat diterima oleh komputer

penerima maka data tersebut diubah kembali kedalam level RS232 dengan

menggunakan IC RS232 driver.

Komputer 1 RS232 driver

Modulator FSK 1

Demodulator FSK 1

Transfor mator kopling

HPF 1

RS232 driver

Transfor mator kopling 2

HPF 2

Modulator FSK 2

Demodulator FSK 2

Komputer 2

Power Line

Penguat tertala 1

Penguat differen sial 1

Penguat tertala 2

Penguat differen sial 2

Gambar 3.1 Diagram blok perancangan alat

Page 42: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

25

3.1 RS232 DRIVER

Pada blok ini RS232 driver berfungsi sebagai pengubah level tegangan

dari komputer menjadi level tegangan TTL dan sebaliknya dari level tegangan

TTL ke level tegangan RS232 sehingga mampu diterima oleh komputer. RS232

driver ini menggunakan IC MAX 232 yang memiliki tegangan supply sebesar 5V.

Pada pin C1+ dipasang kapasitor sebesar 1μF yang dihubungkan ke pin C1-, begitu

juga pada pin C2+ diberi kapasitor 1μF yang dihubungkan ke pin C2-. Sedangkan

pada pin Vs+ dan Vs- diberi kapasitor sebesar 1μF yang dihubungkan ke ground.

IC MAX232 memiliki dua buah pin untuk mengubah level tegangan TTL menjadi

level tegangan RS232 dan dua buah pin untuk mengubah level tegangan RS232

menjadi level tegangan TTL. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 3.2.

VCC 5V

TTL OUT

TTL IN

RS232 IN

RS232 OUT

C21uF

C11uF

C31uF

C4CAP

MAX2321234

1615

5678

1413

9101112

C1+Vs+C1-C2+

VCCGND

C2-Vs-T2OUTR2IN

T1OUTR1IN

R2 OUTT2INT1IN

R1OUT

Gambar 3.2 Rangkaian RS232 driver menggunakan IC MAX232

Page 43: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

26

3.2 MODULATOR FSK

Pada sistem komunikasi data ini menggunakan dua pasang frekuensi

carrier yang berbeda untuk kedua komputer. Pada komputer 1 menggunakan

frekuensi 90kHz untuk logika 0 (frekuensi space) dan frekuensi 110kHz untuk

logika 1 (frekuensi mark). Sedangkan untuk komputer 2 menggunakan frekuensi

120kHz untuk logika 0 dan frekuensi 140kHz untuk logika 1

Untuk mengatur frekuensi FSK dapat dilakukan dengan mengatur nilai R1,

R2 dan C. Perhitungan untuk mencari nilai R1, R2 dan C adalah sebagai berikut:

3.2.1 MODULATOR FSK 1

Diinginkan frekuensi 95kHz untuk logika 0 dan frekuensi 100kHz untuk

logika 1, maka dari persamaan 2.1 dapat dihitung R1 dan R2 sebagai berikut:

Ditentukan C sebesar 3,3nF

Nilai R1 adalah:

Ω=⋅

=

=

793,31893,3

195

1

1

11

11

RnFR

kHz

CRf

Pada prakteknya menggunakan resistor 3kΩ diseri dengan potensio 500Ω.

Nilai R2 adalah:

Ω=⋅

=

=

303,30303,3

1100

1

2

2

22

RnFR

kHz

CRf

Page 44: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

27

Pada prakteknya menggunakan resistor 2,7kΩ diseri dengan potensio 500Ω.

Gambar rangkaian modulator FSK 1 dapat dilihat pada gambar 3.3.a.

VCC

output

FSK IN

20010uF

500

13

2

3.3nF

2k7

3k 1uF

U1

XR2206

123456

161514131211

87

910

ASMISTOMOVCCTC1TC2

SYMA2SYMA1

WAVEA2WAVEA1

GNDSYNCO

TR2TR1

FSK1BIAS

500

1 3

2

50k

13

2

5.1k

1uF

5.1k

Gambar 3.3.a Rangkaian modulator FSK1

3.2.2 MODULATOR FSK 2

Diinginkan frekuensi 120kHz untuk logika 0 dan frekuensi 125kHz untuk

logika 1, maka nilai R1 dan R2 adalah sebagai berikut:

Nilai R1 adalah:

Ω=⋅

=

=

252,25253,3

1120

1

1

1

11

RnFR

kHz

CRf

Pada prakteknya menggunakan resistor 2,2kΩ diseri dengan potensio 500Ω

Nilai R2 adalah:

Page 45: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

28

Ω=⋅

=

=

242,24243,3

1125

1

2

2

22

RnFR

kHz

CRf

Pada prakteknya menggunakan resistor 2kΩ diseri dengan potensio 500Ω

Gambar rangkaian modulator FSK 2 dapat dilihat pada gambar 3.3.b.

VCC

2k

2k2 1uF

3.3nF

5.1k

5.1k50k

13

2

10uF

1uF

200

U1

XR2206

123456

161514131211

87

910

ASMISTOMOVCCTC1TC2

SYMA2SYMA1

WAVEA2WAVEA1

GNDSYNCO

TR2TR1

FSK1BIAS

500

1 3

2500

13

2

FSK IN

output

Gambar 3.3.b Rangkaian modulator FSK2

3.3 PENGUAT TERTALA

Penguat tertala berfungsi sebagai penguat sinyal termodulasi yang akan

ditumpangkan ke jala-jala listrik. Rangkaian penguat tertala ini menggunakan

transistor 2N2222A. Transistor 2N2222A mampu bekerja pada frekuensi tinggi

sampai 300MHz dan mempunyai arus kolektor maksimum ICmax sebesar 800mA

serta tegangan kolektor-emitor maksimum VCEmax sebesar 40V.

Jika diasumsikan IC adalah 300mA dan Hfe sebesar 100 maka nilai IB adalah:

Page 46: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

29

mAI

mAI

HfeII

B

B

CB

3100

300

=

=

=

Nilai amplitudo tegangan keluaran modulator FSK adalah 3Vp, maka nilai RB

adalah:

Ω=

−=

−=

667,7663

7,03

B

B

B

BEBBB

RmA

R

IVVR

Nilai trankonduktansi transistor (gm) dan nilai rC adalah:

Ω===

===

40300

12

538,1126300

mAV

IVr

SmVmA

VIg

C

CCC

T

Cm

Dengan menggunakan LCR meter diketahui nilai induktansi lilitan primer

trafo MF adalah 720μH dan nilai induktansi lilitan sekunder adalah 7,8μH,

sehingga nilai kapasitor resonansi dan penguatan penguat tertala dapat dihitung

sebagai berikut:

3.3.1 PENGUAT TERTALA 1

Frekuensi resonansi penguat tertala adalah:

Page 47: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

30

Hzfkkf

fff

r

r

r

943,974671009521

=⋅=

⋅=

Sehingga nilai kapasitor resonansi adalah:

nFC

C

fLC

703,3)943,974672(720

1)2(

1

2

2

=⋅

=

=

πμ

π

Dari data sheet transistor 2N2222A diketahui nilai CCE sebesar 26pF, maka nilai

RD dan YO dapat dihitung sebagai berikut:

( )

SRRrc

Y

pFnFCCQR

kkBWfQ

LDO

CED

r

μ

πω

02512,00246.8536

1401111

246,853626703,3943.974672

494.19)(

494,1995100943.97467

0

=++=++=

Ω=+⋅⋅

=+

=

=−

==

Sehingga besarnya penguatan penguat tertala dan tegangan keluaran (VO) adalah :

315,45902512,0

538,11==−=

SS

YgA

O

mV μ

Karena AV sangat besar maka VO p-p=VOmax=2VCC

VppV

VV

O

O

24122

=⋅=

Page 48: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

31

Tegangan yang di tumpangkan pada jala-jala adalah:

VVppHHV

LLV O

P

SO 26,024

7208,7' ===μμ

Gambar rangkaian penguat tertala 1 dapat dilihat pada gambar 3.4.a.

VCC

3,779nF

766,667Q1

3,9nFT11 5

4 8

Jala-jala

Jala-jala

VBB

L2L1

Gambar 3.4.a. Penguat Tertala 1

3.3.2 PENGUAT TERTALA 2

Frekuensi resonansi penguat tertala adalah:

Hzfkkf

fff

r

r

r

487.122474125120

21

=⋅=

=

Sehingga nilai kapasitor resonansi adalah:

nFC

C

fLC

345,2)487.1224742(720

1)2(

1

2

2

=⋅

=

=

πμ

π

Nilai RD dan YO adalah:

Page 49: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

32

( )

SRRrc

Y

pFnFCCQR

kkBWfQ

LDO

CED

r

μ

πω

02507,00188.13425

1401111

188,1342526345,2487.1224742

495.24)(

495,24120125487.122474

0

=++=++=

Ω=+⋅⋅

=+

=

=−

==

Sehingga besar penguatan penguat tertala dan tegangan keluaran (VO) adalah:

ppOO

O

mV

VVVS

SYgA

24122

231,46002507,0

538,11

max =⋅==

==−=μ

Tegangan yang di tumpangkan pada jala-jala adalah:

VVppHHV

LLV O

P

SO 26,024

7208,7' ===μμ

Gambar rangkaian penguat tertala 2 dapat dilihat pada gambar 3.4.b.

VCC

2,384nF

766,667Q1

T11 5

4 8

3,9nF Jala-jala

VBB

Jala-jala

L1 L2

Gambar 3.4.b. Penguat Tertala Komputer 2

Page 50: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

33

3.4 HIGH PASS FILTER (HPF)

Rangkaian high pass filter ini berfungsi untuk memisahkan data dengan

jala-jala listrik. Rangkaian HPF ini terdiri dari komponen L dan C.

Induktor pada rangkaian HPF ini mnggunakan transformator MF yang

serupa digunakan pada bagian kopling. Nilai induktansi kumparan primer

transformator MF adalah 720μH dan frekuensi cut off yang diinginkan adalah

95kHz maka nilai kapasitor C1 adalah:

nFCHkHz

C

LfC

898,3720)952(

1)2(

1

1

21

21

=⋅⋅

=

⋅⋅=

μπ

π

Karena nilai kapasitor tersebut tidak ada dipasaran maka menggunakan kapasitor

3,9nF. Gambar rangkaian HPF dapat dilihat pada gambar 3.5.

Gambar 3.5 Rangkaian High Pass Filter

Nilai XL dan XC dapat dihitung sebagai berikut:

Page 51: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

34

3.4.1 HIGH PASS FILTER 1

Frekuensi mark komputer 1 adalah 100kHz dan frekuensi spacenya adalah

95kHz sehingga fr = 97467.943Hz. Nilai XL adalah:

Ω=⋅⋅=

⋅⋅=

935,440720943,974672

2

L

L

L

XHHzX

LfXμπ

π

Nilai XC adalah:

Ω=⋅⋅

=

⋅⋅=

691,4189,3943,974672

12

1

C

C

C

XnFHz

X

CfX

π

π

Nilai Ztotal adalah:

Ω=

Ω+Ω=+=

626,859691,418935,440

total

total

LCtotal

ZZ

XXZ

Sehingga nilai I adalah:

mAI

VI

ZVItotal

3025.0626,85926,0

=

=

Page 52: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

35

Nilai VL adalah:

VV

mAVZIV

L

L

LL

133,0935,4403025,0

=Ω⋅=

⋅=

3.4.2 HIGH PASS FILTER 2

Frekuensi mark komputer 1 adalah 125kHz dan frekuensi spacenya adalah

120kHz sehingga fr = 122474,487Hz. Nilai XL adalah:

Ω=⋅⋅=

⋅⋅=

062,554720487,1224742

2

L

L

L

XHHzX

LfXμπ

π

Nilai XC adalah:

Ω=⋅⋅

=

⋅⋅=

204,3339,3487,1224742

12

1

C

C

C

XnFHz

X

CfX

π

π

Nilai Ztotal adalah:

Ω=

Ω+Ω=+=

266,887204,333062,554

total

total

LCtotal

ZZ

XXZ

Sehingga nilai I adalah:

mAVZVItotal

2930,0266,88726,0

==

Page 53: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

36

Nilai VL adalah:

VmAV

ZIV

L

LL

162,0062,5542930,0 =Ω⋅=⋅=

3.5 PENGUAT DIFFERENSIAL

Penguat differensial digunakan untuk menguatkan sinyal data yang

diterima sebelum sinyal tersebut didemodulasi dengan menggunakan demodulator

FSK. Penguat differensial yang digunakan untuk bekerja pada frekuensi tinggi

biasanyan menggunakan transistor, hal ini karena transistor dapat bekerja sampai

kisaram mega herz. Pada perancangan penguat differensial ini menggunakan

transistor BC107, transistor ini mempunyai batas frekuensi kerja sampai dengan

100MHz. Arus IC yang diinginkan adalah IC=2mA maka nilai IE dan RE adalah

sebagai berikut:

mAI

mAI

III

E

E

ECC

422

221

=⋅=

==

Sehingga nilai RE adalah:

Ω=

−=

−=

28254

7,012

E

E

E

BEE

RmA

VVR

RVVEEI

Nilai resistor yang ada dipasaran yang mendekati nilai tersebut adalah 2,8kΩ.

Page 54: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

37

Nilai tegangan dari transformator MF adalah:

mV

HH

LpVpLsVs

VsVp

LsLp

755,1720

162,08,7=

⋅=

⋅=

=

μμ

Jika diinginkan gain (AV) sebesar 1000 kali maka nilai RC adalah sebagai berikut:

Ω=Ω⋅=

Ω=

⋅=

⋅=

=

kRR

RA

mAmV

RA

ImV

RA

rRA

C

C

CV

CV

E

CV

e

CV

26261000

26

)2

26(2

)2/

26(2

2

Rangkaian penguat differensial yang digunakan dapat dilihat pada gambar 3.6.

Gambar 3.6 Penguat Differensial

Page 55: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

38

3.6 DEMODULATOR FSK

Demodulator FSK digunakan untuk mendemodulasi sinyal yang diterima.

Demodulator FSK ini menggunakan IC XR2211,.

3.6.1 DEMODULATOR FSK 1

Demodulator FSK komputer 1 ini digunakan untuk mendemodulasi data

yang dikirim oleh komputer 2, sehingga frekuensi tengah PLL diset sesuai dengan

frekuensi carrier komputer 2 yaitu f1 = 120kHz dan f2 = 125kHz. Berdasarkan

persamaan 2.2 maka nilai fO adalah:

HzfkHzkHzf

fff

487,122474125120

0

0

210

=⋅=

⋅=

Nilai RO yang direkomendasikan adalah mulai dari 5kΩ sampai 100kΩ. Pada

perancangan ini dipilih nilai RO = 10kΩ yaitu resistor 5kΩ yang diseri dengan

potensio RX = 5kΩ, sehingga nilai RT dan CO adalah sebagai berikut:

nFCHzk

C

fRC

kR

kkR

RRR

O

O

OTO

T

T

XOT

089,1487,1224745,7

1

15,7

255

2

=⋅Ω

=

⋅=

Ω=

+=

+=

Page 56: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

39

Untuk mendapatkan nilai kapasitor yang ada yang mendekati nilai tersebut dapat

menggunakan kapasitor 1nF diparalel dengan 0,1nF.

Nilai R1 adalah:

Ω=

⋅⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

−⋅=

⋅⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

=

kRkHzkHzHzR

fffRR O

898,489

2120125487.1224741010

2

1

31

21

01

Untuk mendapatkan nilai resistor yang mendekati nilai resistor tersebut

menggunakan resistor 470kΩ yang diseri dengan resistor 20kΩ.

Nilai C1 adalah:

pFCk

pFC

RCC O

6,5025898,489

739,54812505,0

1250

1

1

21

1

=⋅Ω

⋅=

⋅⋅

=

Jika nilai Rf adalah lima kali R1 dan nilai RB adalah lima kali Rf dengan baud rate

300 maka nilai Cf adalah:

pFCk

C

kRMkkMkkR

BaudRateRC

f

f

Sum

Sum

Sumf

55,351300457,2370

25,0457,2370

247,12898,48949,2449247,12)898,48949,2449(

25,0

=⋅Ω

=

Ω=Ω+Ω+ΩΩ⋅Ω+Ω

=

⋅=

Page 57: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

40

Gambar rangkaian demodulator FSK 1 tersebut dapat dilihat pada gambar 3.7.a.

VCC

FSK OUTPUT

input

0,1uF

470k

0,1uF

1n

5,6pF

0,1uF

351pF

0.1n

5k

13

2

5k

2,5M

U1

XR2211A

1234567

141312111098

VCCINPLDFGNDLDOQNLDOQDO

TIM C1TIM C2TIM R

LDOVREF

NCCOMP1

5,1k

20k

12,5M

Gambar 3.7.a Demodulator FSK 1

3.6.2 DEMODULATOR FSK 2

Demodulator FSK komputer 2 ini digunakan untuk mendemodulasi data

yang dikirim oleh komputer 1, sehingga frekuensi tengah PLL diset sesuai dengan

frekuensi carrier komputer 2 yaitu f1 = 95kHz dan f2 = 100kHz. Sehingga nilai fO

adalah:

Hzf

kHzkHzf

fff

943,9746710095

0

0

210

=⋅=

⋅=

Nilai RO yang direkomendasikan adalah mulai dari 5kΩ sampai 100kΩ. Pada

perancangan ini dipilih nilai RO = 10kΩ yaitu resistor 5kΩ yang diseri dengan

potensio RX = 5kΩ, sehingga nilai RT dan CO adalah sebagai berikut:

Page 58: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

41

nFCHzk

C

fRC

kR

kkR

RRR

O

O

OTO

T

T

XOT

368,1943,974675,7

1

15,7

255

2

=⋅Ω

=

⋅=

Ω=

+=

+=

Untuk mendapatkan nilai kapasitor yang ada yang mendekati nilai tersebut dapat

menggunakan kapasitor 1nF diparalel dengan 0,4nF.

Sehingga nilai R1 adalah:

Ω=

⋅⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

−⋅=

⋅⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

=

kRkHzkHzHzR

fffRR O

872,389

295100

943,974671010

2

1

31

21

01

Untuk mendapatkan nilai resistor yang mendekati nilai resistor tersebut

menggunakan resistor 330kΩ diseri dengan potensio 60kΩ

Nilai C1 adalah:

pFCk

nFC

RCC O

544,17025872,389

368,112505,0

1250

1

1

21

1

=⋅Ω

⋅=

⋅⋅

=

Page 59: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

42

Jika nilai Rf adalah lima kali R1 dan nilai RB adalah lima kali Rf dengan baud rate

300 maka nilai Cf adalah:

pFCk

C

kRMkkMkkR

BaudRateRC

f

f

Sum

Sum

Sumf

935,439300219,1894

25,0219,1894

7468,9872,389360,19497468,9)872,389360,1949(

25,0

=⋅

=

Ω=Ω+Ω+ΩΩ⋅Ω+Ω

=

⋅=

Gambar rangkaian demodulator FSK 2 tersebut dapat dilihat pada gambar 3.7.b.

VCC

FSK OUTPUT

inputU1

XR2211A

1234567

141312111098

VCCINPLDFGNDLDOQNLDOQDO

TIM C1TIM C2TIM R

LDOVREF

NCCOMP1

5k

2M

330k0,4nF

0,1uF

1nF

440pF18pF

0,1uF

0,1uF

5k

13

2

10M

60k

5,1k

Gambar 3.7.b Demodulator FSK 2

Page 60: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

43

3.7 RANCANGAN SOFTWARE

Dalam visual basic disediakan custom control untuk komunikasi serial

yaitu communication control. Dalam perancangan ini juga menggunakan

communication control untuk komunikasi serial berupa pengiriman pesan teks

dari komputer pengirim ke komputer penerima. Sebelum masuk pada form utama

terlebih dahulu pengguna harus memasukkan nama pada form nama seperti yang

ditunjukkan pada gambar 3.8.

Gambar 3.8 Tampilan form nama

Setelah memasukkan nama dan menekan tombol ‘ok’ maka akan muncul

form utama seperti terlihat pada gambar 3.9.

Gambar 3.8 Tampilan form utama

Page 61: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

44

Pada form terdapat tiga buah tombol yaitu tombol kirim, hapus dan keluar.

Diagram alir program pengiriman data dapat dilihat pada gambar 3.9.

MULAI

Tampilkan form nama

Apakah form nama sudah diisi ?

Masukkan nama

Tampilkan form utama

Ubah ke format pengiriman data asinkron

Ketik pesan

Kirim pesan ?

Hapus layar form ?

Keluar ?

SELESAI

Kirim per karakter

Bersihkan layar chatting

Ya

Ya

Ya

Ya

Tidak

Tidak

Tidak

Tidak

Baca karakter dari PC

pengirim ?

Tampilkan pesan

ya

tidak

Gambar 3.9 Diagram alir program

Page 62: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini akan dipaparkan mengenai hasil pengujian alat yang telah dibuat

beserta pembahasannya. Pengujian dilakukan pada setiap blok rangkaian, antara lain

pada rangkaian RS-232 driver, rangkaian modulator FSK, rangkaian penguat tertala

dan rangkaian demodulator FSK. Pengambilan data dilakukan dengan menggunakan

osciloscop dan dilakukan tanpa menghubungkan rangkaian dengan jala-jala listrik.

Selain itu pada bab ini juga akan dipaparkan mengenai hasil running program yang

digunakan untuk komunikasi serial.

4.1 PENGUJIAN PADA RS - 232 DRIVER

Pengujian rangkaian RS-232 driver ini menggunakan AFG (Audio Frequency

Generator) sebagai masukkan. Pada pengujian pengubahan level tegangan RS-232 ke

level tegangan TTL amplitudo AFG diatur sebesar 2Vpp sampai dengan 22Vpp.

Level tegangan RS232 pada komputer yang digunakan untuk pengujian alat adalah

11V untuk logika ‘0’ dan -11V untuk logika ‘1’.

Level tegangan TTL yang dihasilkan oleh RS-232 driver untuk logika ‘1’

adalah 5V dan untuk logika ‘0’ adalah 0V. Gambar gelombang hasil pengujian

pengubahan level tegangan RS232 ke level tegangan TTL oleh RS-232 driver

dengan variasi tegangan input 3,84Vpp sampai dengan 24Vpp dapat dilihat pada

45

Page 63: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

46

gambar 4.1. Pada gambar 4.1 chanel dua (CH2) merupakan gambar gelombang

masukan dan chanel satu (CH1) merupakan gambar gelombang TTL yang dihasilkan

oleh RS-232 driver.

(a) (b)

(c) (d)

Gambar 4.1. (a) level TTL saat tegangan masukan 3,84Vpp; (b) level TTL saat tegangan masukan 3,92Vpp; (c)

level TTL saat tegangan masukan 4Vpp; (d) level tegangan TTL saat tegangan masukan 24Vpp

Page 64: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

47

Dari gambar 4.1 dapat dilihat bahwa rangkaian RS-232 driver dapat mulai

mengubah level tegangan RS-232 menjadi level tegangan TTL pada tegangan

masukkan sebesar 2V untuk logika ‘0’ dan -2V untuk logika ‘1’.

Pada pengujian pengubahan level tegangan TTL menjadi level tegangan RS-

232, probe AFG dipindahkan pada posisi ‘Output TTL/CMOS’ sehingga dihasilkan

gelombang keluaran seperti terlihat pada gambar 4.2. level tegangan RS-232 yang

dihasilkan oleh RS-232 driver adalah sebesar 9V untuk logika ‘0’ dan -9V untuk

logika ‘1’.

Gambar 4.2 Level tegangan RS-232 yang dihasilkan RS-232 driver

4.2 PENGUJIAN PADA MODULATOR FSK

Rangkaian modulator FSK berfungsi mengubah data masukan menjadi sinyal

termodulasi frekuensi. Pengujian rangkaian modulator FSK ini dilakukan dengan cara

Page 65: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

48

memberikan tegangan masukan 5V untuk merepresentasikan digit logika ‘1’ dan 0V

untuk merepresentasikan logika ‘0’. Saat diberi tegangan masukan 5V Modulator

FSK menghasilkan gelombang sinus dengan frekuensi 120,1kHz dan saat diberi

tegangan masukan 0V modulator FSK menghasilkan gelombang sinus dengan

frekuensi 125,9kHz. Amplitudo gelombang keluaran modulator FSK dapat diatur

mulai dari 100mVpp sampai dengan 6Vpp dengan menggunakan potensio pengatur

gain. Pada saat pengujian rangkaian modulator FSK amplitude gelombang keluaran

diatur sebesar 3,25Vpp. Gambar 4.3 merupakan gambar gelombang sinus yang

dihasilkan oleh modulator FSK saat diberi tegangan masukan 5V dan gambar 4.4

merupakan gambar gelombang keluaran modulator FSK saat diberi tegangan

masukan 0V.

Gambar 4.3 Gelombang keluaran modulator FSK saat diberi tegangan masukan 5V

Page 66: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

49

Gambar 4.4 Gelombang keluaran modulator FSK saat diberi tegangan masukkan 0V

Dari hasil pengamatan tersebut dapat dilihat bahwa rangkaian modulator FSK dapat

bekerja dengan baik meskipun frekuensi mark dan space agak melenceng dari

perancangan yaitu 120kHz untuk merepresentasikan logika ‘0’ dan 125kHz untuk

merepresentasikan logika ‘1’.

4.3 PENGUJIAN RANGKAIAN PENGUAT TERTALA

Penguat tertala berfungsi untuk menguatkan sinyal keluaran modulator FSK

yang akan dikoplingkan ke jala-jala listrik. Amplitudo sinyal keluaran modulator FSK

diatur sebesar 180mVpp agarkeluaran penguat tertala tidak cacat. Saat tegangan

masukan penguat tertala ini sebesar 180mVpp, tegangan keluaran penguat tertala

sebesar 1Vpp. Gambar gelombang keluaran penguat tertala dapat dilihat pada gambar

4.5. Pada gambar 4.5 chanel satu (CH1) adalah gambar gelombang yang dihasilkan

Page 67: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

50

oleh modulator FSK, sedangkan chanel dua (CH2) adalah gambar gelombang

keluaran penguat tertala. Hasil keluaran penguat tertala inilah yang dikoplingkan ke

jala-jala listrik dengan menggunakan kapasitor kopling

Gambar 4.5 Gelombang keluaran penguat tertala

4.4 PENGUJIAN RANGKAIAN DEMODULATOR FSK

Pengujian demodulator FSK dilakukan dengan cara menghubungkan bagian

keluaran modulator FSK dengan bagian masukkan demodulator FSK. Bila frekuansi

modulator FSK sebesar 125,9kHz, maka amplitudo keluaran demodulator FSK

sebesar 300mV dan bila frekuensi modulator FSK sebesar 120,1kHz, maka

amplitudo keluaran demodulator FSK sebesar 4V. Gambar gelombang keluaran

demodulator dapat dilihat pada gambar 4.6 dan 4.7 Pada gambar 4.6 dan 4.7 chanel

satu (CH1) merupakan gambar gelombang keluaran demodulator FSK dan chanel dua

Page 68: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

51

(CH2) merupakan gambar gelombang keluaran dari modulator FSK yang sudah

dikuatkan dengan menggunakan penguat tertala.

Gambar 4.6 (a) Gelombang keluaran demodulator FSK saat frekuensi modulator FSK 125,9kHz

Gambar 4.6 (b) Gelombang keluaran demodulator FSK saat frekuensi modulator FSK 120,1kHz

Page 69: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

52

4.5 HASIL RUNNING PROGRAM

Sebelum masuk pada form utama terlebih dahulu pengguna harus

memasukkan nama pada form nama. Form nama ditunjukkan pada gambar 4.7.

Gambar 4.7 Tampilan form nama

Apabila form nama tidak diisi oleh kemudian pengguna menekan tombol ‘Ok’

maka akan keluar message box yang ditunjukkan pada gambar 4.8.

Gambar 4.8 Message box yang terjadi bila form nama tidak diisi

Apabila pengguna tidak ingin masuk form utama dan ingin keluar dari

program, pengguna dapat menekan tombol keluar.

Page 70: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

53

Setelah memasukkan nama pada form nama dan menekan tombol ‘OK’ maka

akan muncul form utama dari program. Form utama program bagian pengirim dapat

dilihat pada gambar 4.9.

Gambar 4.9 Tampilan form utama bagian pengirim

Page 71: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

54

Tampilan form utama pada bagian penerima dapat dilihat pada gambar 4.9.

Gambar 4.10 Tampilan form utama bagian pengirim

Penggantian nama dapat dilakukan dengan cara menekan ‘ganti nama’ pada

menu setting. Maka akan muncul form seperti yang terlihat pada gambar 4.11.

Gambar 4.11 Tampilan form ganti nama

Page 72: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

55

4.6 PENGUJIAN SISTEM TANPA DIHUBUNGKAN KE JALA-JALA

Pengujian ini dilakukan dengan menghubungkan secara langsung bagian

pengirim dan bagian penerima. Pada pengujian ini menggunakan AFG sebagai

masukkan untuk menggantikan aliran data dari komputer. Pengujian dilakukan

dengan menggunakan kecepatan data 300bps sampai 2400bps. Gambar gelombang

keluaran sistem dengan variasi kecepatan data 300bps sampai 2400bps ditunjukkan

pada gambar 4.12 sampai 4.15

Gambar 4.12 Gelombang keluran sistem saat kecepatan data 300bps

Page 73: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

56

Gambar 4.13 Gelombang keluran sistem saat kecepatan data 600bps

Gambar 4.14 Gelombang keluran sistem saat kecepatan data 1200bps

Page 74: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

57

Gambar 4.15 Gelombang keluran sistem saat kecepatan data 2400bps

Dari gambar 4.12 sampai dengan 4.15 dapat dilihat bahwa saat tidak

dihubungkan dengan jala-jala listrik sistem mampu mengirim dan menerima data

dengan baik pada kecepatan pengiriman 300bps sampai dengan 2400bps tetapi terjadi

delay sebesar 10μs sampai dengan 50μs.

4.7 PENGUJIAN SISTEM SAAT DIHUBUNGKAN KE JALA-JALA

Pengujian dilakukan dengan menggunakan AFG sebagai input untuk

menggantikan aliran data dari komputer. Sistem diuji pada kecepatan data 300 bps

sampai 1200 bps. Hasil pengujian sistem ditunjukkan oleh gambar 4.16 sampai

dengan gambar 4.18

Page 75: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

58

Gambar 4.16 Gelombang sinyal informasi pada kecepatan 300bps

Gambar 4.17 Gelombang sinyal informasi pada kecepatan 600bps

Page 76: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

59

Gambar 4.18 Gelombang sinyal informasi pada kecepatan 1200bps

Dari gambar 4.16 sampai dengan gambar 4.18 dapat dilihat bahwa

sinyal data tidak dapat diterima dengan baik oleh penerima. Sinyal informasi

yang diterima pada bagian penerima tidak sesuai dengan sinyal informasi

yang dikirimkan oleh bagian pengirim. Hal ini disebabkan karena amplitudo

sinyal informasi yang ditumpangkan pada jala-jala listrik kecil. Kualitas sinyal

informasi pada bagian penerima akan semakin berkurang seiring dengan

semakin tingginya kecepatan data yang dikirim. Gambar sinyal informasi

termodulasi yang dikirimkan dapat dilihat pada gambar 4.19.

Page 77: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

60

Gambar 4.19 Gelombang sinyal informasi yang Dikirim

Page 78: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengujian alat maka dapat disimpulkan bahwa pada saat

sistem tidak dihubungkan dengan jala-jala listrik sistem dapat memodulasi dan

mendemodulasi data dengan kecepatan 300bps sampai dengan 1200bps.

Pada saat sistem dihubungkan dengan jala-jala listrik sistem tidak mampu

menerima data dengan baik

5.2 SARAN

Disarankan untuk menambahkan pilihan kecepatan pengiriman data pada form

program untuk memudahkan pengaturan kecepatan pengiriman data.

Disarankan juga untuk mengganti rangkaian kopling dengan rangkaian

kopling lain untuk memudahkan pengkoplingan ke jala-jala listrik.

61

Page 79: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

DAFTAR PUSTAKA

[1] Glenn Platt, Domestic Power Line Carrier Comunications, University of Newcastle, Australia, 1999.

[2] Boylestad, Robert L., Electronic Devices and Circuit Theory, 7th edition, New Jersey: Pretince Hall, 1999

[3] Rody, Dennis., Electronic Comunication, 4th edition, New Jersey : Prentice Hall, 1995.

[4] Edminister, Joseph., Electronic Circuits, 3rd edition, USA : McGraw-Hill, 1997.

[5] Floyd, Thomas L., Principles of Electric Circuits, New York: Macmillan College Publishing Company, 1991.

[6] www.Planet-Source-Code.com

[7] www.vbbego.com

62

Page 80: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

LAMPIRAN 1

Page 81: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

RANGKAIAN PENGIRIM PADA KOMPUTER 1

VCC

3k

2k7

1uF

3.3nF

5.1k

5.1k

50k

13

2

10uF

1uF

200

U1

XR2206

123456

161514131211

87

910

ASMISTOMOVCCTC1TC2

SYMA2SYMA1

WAVEA2WAVEA1

GNDSYNCO

TR2TR1

FSK1BIAS

200k

500

1 3

2500

13

2

Q1

2N2222

32

1

760

3,7nf

T11 5

4 8

2,2uF 3,9nF

FSK IN

jala-jala

jala-jala

L1-1

Page 82: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

RANGKAIAN PENGIRIM PADA KOMPUTER 2 VCC

2k2

2k

1uF

3.3nF

5.1k

5.1k

50k

13

2

10uF

1uF

200

U1

XR2206

123456

161514131211

87

910

ASMISTOMOVCCTC1TC2

SYMA2SYMA1

WAVEA2WAVEA1

GNDSYNCO

TR2TR1

FSK1BIAS

200k

500

1 3

2500

13

2

Q1

2N2222

32

1

760

T11 5

4 83,7nf

3,9nF2,2uF

FSK IN

jala-jala

jala-jala

L1-2

Page 83: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

RANGKAIAN PENERIMA PADA KOMPUTER 1

VCC

VEE

20k

12,5M

0.1n

2,8k

470k

5,6pF0,1uF

2,5M

U1

XR2211A

1234567

141312111098

VCCINPLDFGNDLDOQNLDOQDO

TIM C1TIM C2

TIM RLDO

VREFNC

COMP1

26k3,9nF

T11 5

4 8

0,1uF5,1k

26k

Q1

BC107

32

1

351pF

1n

Q2

BC107

32

1

5k

5k

13

2

0,1uF

FSK OUTPUT

jala-jala

jala-jala

L1-3

Page 84: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

RANGKAIAN PENERIMA PADA KOMPUTER 2

VCC

VEE

60k

10M

0,1uF

0,4nF

2,8k

0,1uF

330k

18pF

2M

U1

XR2211A

1234567

141312111098

VCCINPLDFGNDLDOQNLDOQDO

TIM C1TIM C2

TIM RLDO

VREFNC

COMP1

3,9nF26k

T11 5

4 8

5,1k

Q1

BC107

32

1

26k

0,1uF 1nF

440pF

Q2

BC107

32

1 5k

13

2

5k

FSK OUTPUT

jala-jala

jala-jala

L1-4

Page 85: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

RANGKAIAN RS-232 DRIVER/RECIVER

VCC

U1

MAX232

1234

1615

5678

1413

9101112

C1+Vs+C1-C2+

VCCGND

C2-Vs-T2OUTR2IN

T1OUTR1IN

R2 OUTT2INT1IN

R1OUT

C11uF

C21uF

C31uF

C4

CAP

RS232 INPUT

TO FSK

RS232 OUTPUT

FROM FSK

L1-5

Page 86: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

LAMPIRAN 2

Page 87: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

1. Program Form Utama

Private Sub cmdkeluar_Click() kom.Output = "<<<[" & frmchat.txttemp.Text & " Udah sigN Out]>>> " End End Sub Private Sub cmdkirim_Click() Dim place As String enter = Chr$(13) + Chr$(10) If txtketik.Text = "" Then Else place = txttemp.Text + ";-)" + txtketik.Text txtchat.Text = txtchat + place + enter txtketik.Text = "" txtketik.SetFocus End If Character = Chr(KeyAscii) If (Character = Chr$(13)) Then Character = Chr$(13) + Chr$(10) End If kom.Output = place + enter End Sub Private Sub cmdring_Click() txtchat.Text = " " txtketik.Text = " " End Sub Private Sub Form_Activate() Do usd = DoEvents() instring$ = kom.Input txtchat.Text = txtchat.Text + instring$ If instring$ = Chr$(8) Then txtchat.Text = Left(txtchat.Text, Len(txtchat.Text) - 2) End If Loop Until instring$ = Chr$(13) + Chr(10) End Sub Private Sub Form_Load() kom.CommPort = 1 kom.Settings = "1200,n,8,1" kom.InputLen = 1 kom.PortOpen = True End Sub Private Sub mnugnti_Click() Unload Me frmlog.Show End Sub

L2-1

Page 88: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

Private Sub mnukeluar_Click() End End Sub Private Sub mnuprog_Click() frmhelp.Show End Sub Private Sub cmdkeluar_Click() End End Sub

2. Program Form Nama

Private Sub cmdOK_Click() Dim nama As String enter = Chr$(13) + Chr$(10) If txtnama.Text = "" Then MsgBox "Masukkan Nama Anda, Pliz !", vbExclamation + vbCritical, "AWAS" Else frmchat.txttemp.Text = txtnama.Text 'nama = txtnama.Text nama = "<<<[" & frmchat.txttemp.Text & " baru aja Join]>>> " frmchat.txtchat.Text = frmchat.txtchat.Text + nama + enter frmchat.txtchat = frmchat.txtchat + enter frmchat.kom.Output = nama + enter Unload Me frmchat.Show 'frmchat.txtchat.Text = "<<<[" & nama & " baru aja Join]>>>" End If End Sub

If (rc <> ERROR_SUCCESS) Then GoTo GetKeyError ' Handle

Error... tmpVal = String$(1024, 0) ' Allocate Variable Space KeyValSize = 1024 ' Mark Variable Size '------------------------------------------------------------ ' Retrieve Registry Key Value... '------------------------------------------------------------ rc = RegQueryValueEx(hKey, SubKeyRef, 0, _ KeyValType, tmpVal, KeyValSize) ' Get/Create Key Value If (rc <> ERROR_SUCCESS) Then GoTo GetKeyError ' Handle

Errors L2-2

If (Asc(Mid(tmpVal, KeyValSize, 1)) = 0) Then ' Win95 Adds Null

Terminated String... tmpVal = Left(tmpVal, KeyValSize - 1) ' Null Found, Extract

From String Else ' WinNT Does NOT Null Terminate

String... tmpVal = Left(tmpVal, KeyValSize) ' Null Not Found, Extract

String Only

L2-2

Page 89: TUGAS AKHR KOMUNIKASI DATA MENGGUNAKAN POWER LINE …

End If '------------------------------------------------------------ ' Determine Key Value Type For Conversion... '------------------------------------------------------------ Select Case KeyValType ' Search Data Types... Case REG_SZ ' String Registry Key Data Type KeyVal = tmpVal ' Copy String Value Case REG_DWORD ' Double Word Registry Key

Data Type For i = Len(tmpVal) To 1 Step -1 ' Convert Each Bit KeyVal = KeyVal + Hex(Asc(Mid(tmpVal, i, 1))) ' Build Value Char.

By Char. Next KeyVal = Format$("&h" + KeyVal) ' Convert Double Word

To String End Select GetKeyValue = True ' Return Success rc = RegCloseKey(hKey) ' Close Registry Key Exit Function ' Exit GetKeyError: ' Cleanup After An Error Has Occured... KeyVal = "" ' Set Return Val To Empty String GetKeyValue = False ' Return Failure rc = RegCloseKey(hKey) ' Close Registry Key End Function

L2-3