PEMBUATAN PERANGKAT APLIKASI PEMANFAATAN WIRELESS SEBAGAI MEDIA UNTUK PENGIRIMAN DATA SERIAL

Transkripsi

1 PEMBUATAN PERANGKAT APLIKASI PEMANFAATAN WIRELESS SEBAGAI MEDIA UNTUK PENGIRIMAN DATA SERIAL Oleh : Zurnawita Dikky Chandra Staf Pengajar Teknik Elektro Politeknik Negeri Padang ABSTRACT Serial data transmission can occupy two kinds of media i.e on wire and wireless. For wireless application these transmissions use radio wave as data carrier. The simple model of data transmission which using the radio wave consists of information signal or the data before this signal is carried by carrier wave. The process of carrying information signal by carrier wave called modulation After that both of the signals will be transmitted by the transmitter. On the receiver, the carrier which consists of information signal will be received. At the receiver the information signal and its carrier will be separated each other in order to get the information signal back. We call the process as demodulation. Keywords : Wireless, Serial communication I. PENDAHULUAN Komunikasi antar komputer adalah komunikasi data yang melibatkan pengiriman dan penerimaan data untuk keperluan tertentu. Pada pihak pengirim akan ada masalah menggunakan media transmisi apa data dikirimkan. Sedangkan pada pihak penerima pun akan timbul masalah pula seperti bagaimana memberi tahu bahwa data sudah diambil. Berkaitan dengan masalah penggunaan media transmisi maka dianggap perlu untuk menentukan media transmisi untuk melakukan pengiriman data. Penggunaan media transmisi on wire seperti kabel UTP, kabel koaksial, kabel serial (RS-232) dan fiber optik belum mampu memenuhi tuntutan pemakai teknologi untuk dapat melakukan pengiriman data karena media transmisi tersebut tidak selamanya dapat memenuhi kebutuhan sebagai media yang handal dan aman. Untuk menjawab tantangan tersebut diperlukan teknologi yang tidak dibatasi oleh tempat dan tidak dibatasi oleh banyaknya bentangan kabel. Untuk mengatasi penggunaan kabel maka diperlukan suatu penggunaan media transmisi udara (wireless) sebagai media komunikasi. Alasan-alasan penggunaan wireless sebagai media transmisi adalah memungkinkan antara pengirim dan penerima untuk dapat melakukan komunikasi tanpa batasan kabel dan memungkinkan pengiriman data yang akan dilewatkan melalui suatu frekuensi pembawa serta akan memberikan keleluasaan bagi user untuk melakukan hubungan serial dalam proses pengiriman data. Perangkat ini nantinya akan bekerja pada range frekuensi 900 MHz MHZ dan pada dengan daya output sebesar 2 mwatt sampai dengan 12 mwatt, serta dengan kecepatan data serial maksimun yang dapat ditransmisikan adalah sebesar 200Kbps, sehingga akan dapat menghubungkan suatu peralatan yang memancarkan suatu frekuensi dengan peralatan lain yang akan menangkap frekuensi tersebut dan akan melakukan pengiriman data secara serial (

2 TINJAUAN PUSTAKA Pada dunia digital terdapat dua metode pengiriman data yang umum digunakan, yaitu pengiriman data secara serial dan paralel. Pada pengiriman data serial data dikirim satu persatu per bit data. Sedangkan pengiriman data paralel data dikirimkan sekaligus bersamasama, sehingga proses transfer data memerlukan waktu yang lebih sedikit dibanding serial. Pada pengiriman secara serial harus ada sinkronisasi antara pengirim dan penerima agar data yang dikirimkan dapat diterima dengan tepat dan benar oleh penerima. Untuk mengirim dan menerima data secara serial dapat menggunakan Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART). Komunikasi data serial menggunakan UART sangat umum dan mudah penggunaannya, misalnya pada port serial PC. Pada UART jalur pengiriman dan menerima data serial dipisahkan. Pada bagian transmitter, UART merubah bentuk data pararel yang akan dikirim menjadi untaian data serial. Sebaliknya pada receiver UART merubah untaian data serial yang diterima menjadi data pararel. Setiap pengiriman data mempergunakan bit tanda start bit dan stop bit. Jalur data yang dipergunakan hanya 1 untuk setiap arah pengiriman data. Data-data serial dikirim melewati jalur data yang sama satu-persatu setiap satuan waktu. Pengiriman data serial disamping menggunakan media transmisi kabel dapat juga menggunakan media transmisi tanpa kabel, tetapi berupa udara (wireless). Pengiriman data serial melalui media udara menggunakan gelombang radio sebagai pembawa data. Secara sederhana proses pengiriman data menggunakan gelombang radio adalah, sinyal informasi atau data yang akan dikirimkan ditumpangkan terlebih dahulu ke sinyal pembawa. Gabungan antara kedua sinyal tersebut kemudian akan dipancarkan oleh transmiter. Pada receiver, gelombang pembawa yang membawa sinyal informasi tersebut diterima, kemudian dipisahkan antara gelombang pembawa dan sinyal informasi, sehingga diperoleh kembali sinyal informasi. proses ini disebut demodulasi ( Perangkat transmiter pada penelitian ini menggunakan modulasi ASK (Amplitudo Shift Keying) yang akan bekerja pada range frekuensi pancar 900 MHz 935 MHz dan dengan daya pancar output sebesar 2 mwatt sampai dengan 12 mwatt. Bentuk gelombang modulasi ASK diperlihatkan pada Gambar 1. Gambar 1. Gelombang modulasi ASK Pada modul DST-52 telah terdapat internal UART sehingga data pararel dapat langsung ditransmisikan dan diterima secara serial lewat port serial modul. Data serial dari modul DST-52 akan dimodulasi dan dipancarkan menjadi gelombang radio menggunkan modul TLP 916. Contoh cara menghubungkan antara modul DST-52 dengan modul pemancar TLP 916 adalah seperti pada Gambar 2.

3 2 74HC14 VCC J TX/Serial Out TLP 916 ANTENNA 1 Modul DST-52 Gambar 2. Hubungan modul DST-52 dengan modul TLP 916 Pada bagian penerima, gelombang radio yang dipancarkan oleh modul TLP 916 diterima melalui modul RLP 916, oleh modul ini sinyal yang diterima akan didemodulasi sehingga diperoleh sinyal data. Contoh cara menghubungkan antara modul DST-52 dengan modul penerima RLP 916 adalah seperti Gambar 4 ( gelombang radio dapat melewati penghalang dengan baik tapi daya pada penerimanya menjadi berkurang. Pada frekuensi tinggi gelombang radio menjalar dengan arah garis lurus dan dipantulkan oleh penghalang. Frekuensi diatas 100 MHz gelombang radio menjalar dengan garis lurus sehingga arahnya dapat difokuskan. Dalam perancangan peralatan ini seperti yang disebutkan sebelumnya bahwa perangkat ini akan bekerja pada frekuensi 916 MHz. Frekuensi dengan nilai tersebut dikategorikan dalam band frekuensi UHF (Ultra High Frequency) dengan panjang gelombang adalah 32,75 cm. (Suhana, Buku Pegangan Telekomunikasi, 1991) c f dimana : λ = panjang gelombang c = cepat rambat cahaya dalam VCC RLP ANTENNA 1 ruang bebas (3 x 10 8 m/ detik) f = frekuensi kerja II. METODE PENELITIAN HC14 RX/Serial In Modul DST-52 Dalam pelaksanaan kegiatan penelitian ini akan dilakukan dengan langkah langkah sebagai berikut : Gambar 3. Hubungan modul DST-52 dengan modul RLP 916 Media Komunikasi Wireless Sifat gelombang radio sangat tergantung kepada frekuensi. Pada frekuensi rendah 1. Studi Literatur untuk melihat karakteristik media wireless, karakteristik komponenkomponen pendukung supaya media wireless dapat dijadikan media transmisi dan digunakan untuk pengiriman/ penerimaan data komunikasi serial. 2. Observasi, melihat dan mempelajari bagaimana media transmisi yang ada seperti kabel menunjang proses pengiriman data komunikasi serial. Terdapat beberapa kondisi yang tidak memungkinkan

4 penggunaan media kabel untuk dapat melakukan pengiriman dan penerimaan data serial. 3. Pemodelan Sistem dan Perancangan Sistem. Membangun perangkat dengan suatu rangkaian elektronika yang dihubungkan dengan antena sehingga sinyal yang dihasilkan dapat mengirimkan data ke penerima. Untuk dapat membuat rangkaian ini maka perlu diketahui terlebih dahulu komponen-komponen pendukung yang dapat digunakan untuk dapat mengubah format data sehingga media wireless tadi dapat dijadikan sebagai media. 4. Pengerjaan Fisik dan Pembuatan Program Komunikasi Data. Ini berupa perancangan rangkaian skematik, pemasangan komponen elektronika, pemasangan antena yang dihubungkan ke konektornya, seterusnya pembuatan program komunikasi data. 5. Pengujian dan Pengambilan Data, untuk melakukan analisa dalam pengoperasian rangkaian yang menggunakan media wireless dan mencoba melakukan pengiriman data serial. Jarak antara pengirim dan penerima diubah-ubah sampai batas maksimum dimana proses pengiriman tidak bisa dilakukan lagi. Data yang didapatkan adalah dikumpulkan dengan cara mencoba komunikasi antara pengirim dan penerima. Proses instalasi dan program yang digunakan perlu diperhatikan untuk mendapatkan proses komunikasi yang baik antara pengirim dan penerima sehingga pengiriman data dapat berjalan dengan baik. III. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Perencanaan Flow Chart dan Blok Diagram Flow chart untuk program yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : Mode Flash PEROM dengan Memori Eksternal Program rancangan anda dipindah ke Flash PEROM dan Memori eksternal dapat digunakan sebagai memori tambahan Mode Flash PEROM (Single Chip) Ya Ya Gambar 4. Flow chart Tidak Rancang Program dengan Mode Monitor Program berjalan baik? Butuh memori tambahan? Ingin Single Chip? Mode Memori Eksternal atau Stand Alone Blok diagram Pengiriman dan penerimaan data adalah : Gambar 5. Blok Diagram Pengiriman dan Penerimaan Bit Data Jika instalasi rangkaian dan program benar maka diharapkan penelitian ini berjalan sesuai dengan yang diharapkan.

5 5.2. Instalasi Hardware dan Software a. Melakukan instalasi modul DST-52 dan modul TLP-916 (pengirim) serta DST-52 dengan modul RLP-916 (penerima). 5.3 Hasil a. Pengujian masing-masing modul. Led Indikator Power (a) (b) (c) Gambar 6. (a) Modul DST-52, (b) TLP-916 dan (c) RLP-916 b. Memasang modul LD 51 8 bit converter ke masing-masing perangkat. Gambar 9. Pengujian masing-masing modul b. Melakukan pengujian pengiriman data menggunakan media wireless LD 51 8 Bit Converter Gambar 7. Modul LD 51 8 bit converter c. Bentuk akhir dari modul pengirim dan penerima dipasang ke cashing. Gambar 10. Melakukan pengujian pengiriman data c. Mendapatkan hasil pengiriman data seperti berikut (terlihat pada kesamaan hidup dan matinya indikator led pada perangkat tersebut) Tx Rx Gambar 8. Bentuk akhir modul d. Melakukan pembuatan program untuk pengirim dan penerima e. Mengisikan program ke masing-masing modul DST-52 Gambar 11. Hasil pengiriman data d. Hasil pengujian berdasarkan jarak pancar antara pengirim dan penerima yang diperlihatkan pada tabel 1 di bawah ini.

6 Tabel 1. Hasil penerimaan data berdasarkan jarak pancar No Jarak Antara Kirim Terima Keterangan Transmitter dengan Receiver 1 2 meter Data yang diterima sama dengan data yang dikirimkan (terjadi komunikasi) 2 5 meter Data yang diterima RX sama 3 10 meter Data yang diterima RX sama 4 15 meter Data yang diterima RX sama 5 20 meter Data yang diterima RX sama 6 30 meter Data yang diterima RX sama 7 35 meter Data yang diterima RX sama meter Tampilan led penerima tidak teratur Data error, tampilan data pada penerima tidak sama dengan data yang dikirimkan oleh pengirim e. Hasil pengujian pada posisi yang tidak line of sight antara pengirim dan penerima, diperlihatkan pada tabel 2 di bawah ini.

7 Tabel 2. Hasil penerimaan data pada posisi tidak line of sight NO Jarak antara Kirim Terima Keterangan transmitter dengan Receiver 1 2 meter Data yang diterima sama dengan data yang dikirimkan (terjadi komunikasi data) 2 5 meter Data yang diterima RX sama 3 10 meter Data yang diterima RX sama 4 15 meter Data yang diterima RX sama 5 20 meter Data yang diterima RX sama 6 30 meter Data yang diterima RX sama 7 35 meter Data yang diterima RX sama meter Tampilan led pada penerima tidak teratur Data error, tampilan data pada penerima tidak sama dengan data yang dikirimkan oleh pengirim f. Didapatkan delay waktu pada setiap proses pengiriman data antara pengirim dan penerima lebih kurang sekitar 0,5 detik VI. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka didapatkan kesimpulan sebagai berikut : 1. Pada posisi antara pengirim dan penerima sejajar (line of sight), proses pengiriman data dapat dilakukan sampai jarak maksimum 35 meter. 2. Pada posisi antara pengirim dan penerima tidak sejajar (non line of sight), proses pengiriman data dapat dilakukan sampai jarak maksimum antara 30 meter sampai dengan 35 meter.

8 3. Terdapat delay waktu pada setiap proses pengiriman data antara pengirim dan penerima lebih kurang sekitar 0,5 detik. 4.2 Saran 1. Diharapkan perangkat pengiriman data serial ini dapat diaplikasikan untuk proses pengontrolan alat-alat elektronika lainnya menggunakan media wireless. 2. Diharapkan media transmisi wireless dapat dijadikan sebagai media transmisi alternatif untuk proses pengiriman data serial. DAFTAR PUSTAKA Andi Nalwan Paulus, Panduan Praktek Penggunaan Modul DST-51x, Indonesia: PT. Elex Media Komputindo, Jakarta, 2002 Andi Nalwan Paulus, Teknik Antarmuka dan Pemograman Mikrokontroler AT89C51. PT Elex Media Komputindo, Jakarta, 2003 Susanto, Belajar Sendiri Pemrograman Dengan Bahasa Assembly, PT Elex Media Komputindo, Jakarta, 1995 Purbo Onno W, Teknologi Wireless Internet Dengan Kecepatan Tinggi, PT Elex Media Komputindo, Jakarta, 2003 Putra Agfianto Eko, Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 (Teori dan Aplikasi), Gava Media, Yogyakarta, 2002 Suhana, Shoji, Buku Pegangan Teknik Telekomunikasi, Pradnya Paramita, Jakarta, Suhata, ST, VB Sebagai Pusat Kendali Peralatan Elektronik, Jakarta : PT elex Media Komputindo,