TUGAS AKHIR ANALISIS BANDWIDTH KANAL CATV MENGGUNAKAN MODULATOR TELEVES 5857 DAN ZINWEL C1000 Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Oleh : MULIA RAJA HARAHAP 090422063 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ANALISIS BANDWIDTH KANAL CATV MENGGUNAKAN MODULATOR TELEVES 5857 DAN ZINWEL C1000 Disusun Oleh : MULIA RAJA HARAHAP 090422063 Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO PPSE FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN Sidang pada Tanggal 11 Bulan Desember Tahun 2013 di depan penguji : 1. Ketua Penguji : Ir. M.Zulfin, MT 2. Anggota Penguji : Naemah Mubarakah, ST.MT Disetujui Oleh : Pembimbing Tugas Akhir Maksum Pinem, ST,MT NIP. 196810042000121001 Diketahui Oleh : Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si NIP. 195405311986011002
ABSTRAK Permintaan jaringan community antenna television saat ini semakin meningkat, baik di kota besar maupun kota kecil. Community antenna television, dalam mekanismenya terdiri atas sebuah headend pengendali siaran dan sistem distribusi yang digunakan agar siarannya dapat dinikmati pelanggan. Dalam jaringan community antenna television, modulator memegang peranan penting untuk merubah sinyal audio video dari receiver satellite menjadi sinyal radio frekuensi. Sistem modulasi dari modulator tersebut adalah amplitudo modulasi. Untuk tujuan efisiensi, modulasi yang digunakan adalah double-sideband dan vestigial-sideband. Untuk mencapai kualitas jaringan community antenna television yang memenuhi standar, perlu diperhatikan tipe modulator yang digunakan. Pada tugas akhir ini menganalisa bandwidth dan carrier to noise kanal community antenna television menggunakan modulator Televes 5857 dengan modulator Zinwel C1000-UVM. Dari hasil pengukuran dan perhitungan diketahui bahwa modulator Zinwell C1000-UVM menggunakan modulasi vestigial-sideband, bandwidth 7 MHz dan ratio carrier to noise 52 db. Sedangkan modulator Televes 5857 menggunakan modulasi dual-sideband, bandwidth 12 MHz dan ratio carrier to noise 52 db. Besarnya bandwidth berbanding lurus dengan noise yang ditimbulkan. Sinyal komposit televisi terdiri dari pembawa gambar, pembawa warna dan pembawa suara. Bandwidth yang lebih lebar adalah bandwidth gambar. Modulator Zinwell C1000-UVM cocok digunakan untuk jaringan community antenna television yang lebih luas. Sedangkan modulator Televes 5857 cocok digunakan untuk jaringan cable antenna television yang lebih kecil.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala rahmat dan karunia-nya sehingga penulis mampu untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan pada Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun Tugas Akhir ini berjudul Analisis Bandwidth Kanal CATV Menggunakan Modulator Televes 5857 dan Zinwel C1000 penulis persembahkan kepada yang teristimewa Ayahanda Samsunir Harahap dan Ibunda Ernawati Matondang yang telah membesarkan, mendidik serta banyak menberi dukungan, semangat, dan doa kepada penulis. Juga kepada abang, adik-adik yang penulis sayangi dan teman yang selalu memberikan doa dan motivasi kepada penulis. Selama penulisan Tugas Akhir ini hingga menyelesaikannya, penulis banyak mendapat bantuan dan dukungan serta masukan dari banyak pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan ribuan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Rahmad Fauzi, ST. MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara. 3. Bapak Maksum Pinem, ST. MT selaku dosen pembimbing Tugas Akhir yang selalu dengan ikhlas dan penuh kesabaran memberikan bimbingan, pengarahan, masukan serta semangat dalam penulisan Tugas Akhir ini.
4. Bapak Drs. Hasdari Helmi, MT selaku Dosen Wali selama penulis mengikuti perkuliahan. 5. Seluruh staf pengajar di Depatemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bekal ilmu kepada penulis selama perkuliahan. 6. Seluruh staf karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, terutama Bapak Martin, Bapak Ponijan, Ibu Ummi, Ibu Ani, Ibu Ester, Bapak Divo dan Bapak Amri yang telah memberikan banyak bantuan kepada penulis selama penulis kuliah juga selama proses pendaftaran seminar dan sidang Tugas Akhir.. 7. Teman seperjuangan angkatan 2009 Teknik Elektro, khususnya konsentrasi Teknik Telekomunikasi Bang Ifandi, Lola, Linda, Dila, Mhd Ali, Gustina dan masih banyak lagi yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu yang selalu memberikan dukungan dan semangat kepada penulis. Berbagai usaha telah penulis lakukan demi selesainya Tugas Akhir ini dengan baik, tetapi penulis menyadari akan kekurangan dan keterbatasan penulis. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis berharap agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan penulis. Medan, 27 Agustus 2013 Penulis Mulia Raja Harahap NIM : 090422063
DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK... i KATA PENGANTAR...ii DAFTAR ISI...iv DAFTAR GAMBAR...vii DAFTAR TABEL...ix DAFTAR SINGKATAN...x BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Tujuan Masalah... 2 1.4 Batasan Masalah... 2 1.5 Metode Penulisan... 3 1.6 Sistematika Penulisan... 3 BAB II SISTEM MODULASI PADA SISTEM CATV 2.1 Sistem Distribusi Televisi Kabel... 5 2.2 Sinyal Pemancar Televisi... 6 2.2.1 Sistem Pemancar PAL... 9 2.2.3 Sistem Pemancar NTSC... 12 2.2.4 Sistem Pemancar SECAM... 13 2.3 Sistem Modulasi... 14 2.3.1 Amplitudo Modulation... 14
2.3.2 Single Sideband Modulation... 17 2.3.3 Double Sideband Modulation... 18 2.3.4 Vestigial Sideband Modulation... 19 2.4 Diagram Blok Modulator... 21 2.5 Parameter Pengukuran......22 2.5.1 Frekuensi Sinyal... 22 2.5.2 Level Sinyal... 22 2.6 Gangguan Pada Sistem Transmisi CATV... 25 2.6.1 Noise... 25 2.6.2 Interferensi... 29 2.18 Gangguan Ingress Dan Co Channel..... 29 2.18 Frekuence Low dan Coherent Distarbances... 30 BAB III PENGUKURAN FREKUENSI DAN CARRIER TO NOISE 3.1 Umum... 31 3.2 Instrumentasi... 31 3.3 Pengukuran dengan Spektrum Analyzer...33 3.4 Pengukuran Absolut dan Relatif... 33 3.5 Level Pembawa Gambar, Suara dan Frekuensi... 33 3.6 Pengukuran C/N Menggunakan Spectrum Analizer... 35 3.7 Koreksi Diperlukan Untuk Mengukur Noise Power Density... 36 3.8 Mengukur dan Menghitung C/N... 37 3.9 Pengukuran Cepat C/N... 39
BAB IV ANALISA BANDWIDTH KANAL CATV 4.1 Umum... 41 4.2 Pengukuran Frekuensi Pembawa Gambar, Warna dan Suara.. 41 4.3 Analisa Hasil Pengukuran... 45 4.4 Pengukuran C/N Modulator Zinwell dan Televes... 46 4.5 Analisa Hasil Pengukuran C/N... 48 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 50 5.2 Saran... 50 DAFTAR PUSTAKA...51 LAMPIRAN...52
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Sistem Distribusi Televisi Kabel... 5 Gambar 2.2 Sinyal Pemancar Televisi... 7 Gambar 2.3 Sinyal Televisi Berwarna Komposit... 10 Gambar 2.4 Sistem Pemancar PAL... 11 Gambar 2.5 Sistem Pemancar NTSC... 12 Gambar 2.6 Sistem Pemancar SECAM... 13 Gambar 2.7 Upper dan Lower Sideband...17 Gambar 2.8 Spektrum Frekuensi SSB......18 Gambar 2.9 Spektrum Frekuensi DSB... 18 Gambar 2.10 Spektrum Frekuensi VSB...19 Gambar 2.11 Diagram Blok Modulator...21 Gambar 2.12 Penampilan Spektrum Pembawa Gambar...24 Gambar 2.13 Pembawa Berdekatan Dengan Sidebands... 24 Gambar 2.14 Respon Frekuensi Kabel... 25 Gambar 2.15 Peningkatan Noise...30 Gambar 2.16 Interfrensi Pada Gambar dan Suara Saluran Tunggal...31 Gambar 3.1 Bandwidth Daya dan Sinyal Analizer...32 Gambar 3.2 Spectrum Analyzer Televes H45... 32 Gambar 3.4 Tampilan Sinyal Vestigial Sidebands... 34 Gambar 3.5 Rangkaian Pengukuran Sensitifitas C/N... 35 Gambar 4.1 Frekuensi Pembawa Gambar dan Suara... 41 Gambar 4.2 Frekuensi Sub Pembawa Warna... 42 Gambar 4.3 Frekuensi Pembawa Gambar dan Suara... 43
Gambar 4.4 Frekuensi Sub Pembawa Warna... 44 Gambar 4.6 Level Carrier to Noise Modulator Zinwell... 46 Gambar 4.7 Level Carrier to Noise Modulator Televes... 47
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Koreksi Pengukuran Noise pada RBW Analyzer... 37 Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Frekuensi Pembawa Gambar, Suara, Warna... 43 Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Frekuensi Pembawa Gambar, Suara, Warna... 44 Tabel 4.3 Spesifikasi Modulator Hasil Pengukuran... 45 Tabel 4.4 Perbandingan Level Carrier to Noise... 48
DAFTAR SINGKATAN CATV RF VHF UHF AM DSB SSB VSB USB LSB PAL NTSC SECAM TV FPS C/N RMS db dbmv RBW : Community Antenna Television : Radio Frekuensi : Very High Frekuensi : Ultra High Frekuensi : Amplitudo Modulation : Dual Side Band : Single Side Band : Vestigial Side Band : Upper Sidebands : Lower Sidebands : Phases Alternating Line : National Television System Commitee : Sequensial Couleur a Memorie : Televisi : Frame Per Second : Carrier to Noise Rasio : Root Mean Square : Decibel : Decibel Millivolt : Resolutions Bandwidth