APLIKASI RDS (Radio Data Sytem) PADA SIARAN FM KONVENSIONAL

(1)

1 BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Teknologi komunikasi saat ini berkembang sangat pesat, terlebih

pemanfaatan gelombang elektromagnetik (gelombang radio) sebagai sarana

pengiriman data informasi digital maupun analog. Pita frekuensi yang digunakan

dari 30Mhz hingga 300Mhz. Untuk frekuensi UHF (Ultra High Frequency) umumnya digunakan sebagai sarana komunikasi radio FM. Lebar pita yang lebar

dari pemancar FM (Frequency Modulation) ternyata belum dimanfaatkan secara maksimal. Lebar pita sinyal stereo menempati sampai frekuensi 53 kHz, selebihnya dapat dimanfaatkan untuk pengiriman informasi lain berupa suara

ataupun data. Pemanfaatan pita sisa dari suatu sistem penyiaran radio FM saat ini

ada 2 macam cara yang digunakan, yaitu sistem RDS (radio data system). Sistem RDS berasal dari Inggris (tepatnya dariEuropean Broadcasting Union, EBU), dan SCA berasal dari Amerika Serikat. RDS menggunakan sub-frekuensi pembawa

sejauh 57 kHz dari frekuensi pusat dengan sistem modulasi frekuensi jenis

DSBSC (double sideband suppressed carrier) dan lebar pita sebesar +2kHz. Karena menggunakan modulasi frekuensi, maka diharapkan lebih tahan

terhadap derau dibanding sistem modulasi AM (Amplitudo Modulation). Keunggulan FM lainnya adalah laju pengiriman data yang lebih tinggi (lebar

pitanya lebih besar) dan rangkaian penerima yang lebih sederhana. Karena

keunggulan-keunggulan itulah maka sistem RDS dipilih sebagai obyek Tugas

Akhir ini.

Di negara-negara maju, fasilitas ini sudah sejak lama dimanfaatkan untuk

mengirimkan sinyal audio musik monoural. Lebih menarik fasilitas ini dapat digunakan untuk pengiriman data-data teks (teleteks). Karena dikirim dengan

(2)

2

1.2. Rumusuan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang diuraikan di atas, maka ada beberapa

permasalahan yang dapat di ambil antara lain:

 Bagaimana menyampaikan data informasi bentuk teks pada penerima radio (RDS).

 Bagaimana menggabungkan informasi suara (modulasi audio) dengan informasi teks pada pita frekuensi radio FM komersil atau broadcast.

 Bagaimana cara membatasi karakter dan jumlah kalimat yang di sampaikan secara bergantian.

 Bagaimana mengatur sinkronisasi pengiriman dan penerimaan data dari

pemancar ke penerima radio.

 Bagaimana memanfaatkan sisa pita frekuensi radio FM sebagai pengiriman

teks.

1.3. Tujuan

Adapun tujuan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah, merencanakan

sebuah aplikasi penyiaran radio broadcast sebagai sarana penyampai data informasi berupa data teks (RDS) dengan memanfaatkan pita frekuensi audio

19kHz (frekuensi pilot) pada masyarakat umum.

1.4. Batasan Masalah

Tugas akhir ini dititik beratkan pada penggunaan sistem RDS dalam

pengiriman data teks melalui gelombang radio, sehingga perlu adanya beberapa

pembatasan masalah sebagai berikut:

 Perencanaan sistem RDS agar data teks dapat sampai pada radio penerima, maka pada perencanaan ini sistem RDS didukung dengan perangkat lain, dari

beberapa modul diantaranya adalah, modul exciter, modul pemancar FM dan

antena.

 Berdasarkan Jaringan Radio Komunitas Indonesia (JRKI) untuk radio

(3)

3

 Hanya menggunakan 1 saluran RDS dengan frekuensi pilot 19kHz

menggunakan sistem modulasi frekuensi (FM).

 Data yang dikirim berupa teks dalam format ASCII dan dikirim secara serial asinkron 8 bit data, 1stop bittanpa paritas.

 Sistem komunikasi yang digunakan adalah searah (simplex), dapat dikirimkan dari COM serial.

 Penerima data menggunakan radio digital khusus yang sudah memiliki fasilitas penerimaan RDS.

1.5. Metodologi Pembahasan

 Studi literatur:

Merupakan studi untuk mengumpulkan data-data baik itu berupa jurnal-jurnal,

buku diktat, browsing internet mapun dari literatur yang mencakup landasan teoritis mengenahi sistem (RDS encoder, FM transmitter, Gelombang radio dan lainnya).

 Perencanaan:

Melakukan perencanaan sistem radio data, dengan merakit beberapa blok

modul pendukung sistem radio RDS dan perangkat lunak sebagai editing data RDS.

 Pengujian dan analisa:

Setelah dilakukan kajian dari perakitan alat, maka diperlukan beberapa

pengujian terhadap kinerja dari masing-masing blok penyusun RDS, kemudian

dilakukan analisa untuk menghasilkan data-data yang sesuai harapan.

 Pengambilan kesimpulan dan saran:

Hasil akhir pada pengujian dan analisis didapat berberapa kesimpulan dan

(4)

4 1.6. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang digunakan untuk penyusunan laporan tugas

akhir ini adalah sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Pembahasan mengenai latar belakang, perumusan masalah, tujuan,

batasan masalah, metodologi pembahasan dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pembahasan tentang dasar teori yang berhubungan dengan sistem

komunikasi radio, sistem RDS, serta pembahasan komunikasi serial.

BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT

Pembahasan tentang perancangan sistem radio data, yang meliputi

perakitan dari beberapa blok penyususn sistem RDS yang mencakup

hardwaredansoftwaresistem. BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

Pembahasan tentang pengujian dan analisis data hasil pengujian untuk

mengetahui kinerja sistem.

BAB V PENUTUP

Penutup yang berisikan bagian penutup yang memuat beberapa

kesimpulan secara menyeluruh dari hasil laporan serta saran-saran yang

(5)

i

APLIKASI RDS (Radio Data Sytem) PADA SIARAN

FM KONVENSIONAL

TUGAS AKHIR

Disusun Oleh :

AHMAD BURHANUDDIN ROSID

201010130312099

JURUSAN ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

(6)

(7)

(8)

(9)

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan rahmat dan

hidayah-NYA sehingga penyusun dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul :

”APLIKASI RDS (Radio Data System) PADA SIARAN FM KONVENSIONAL”

Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi perancangan dan

pembuatan subuah rangkaian RDS yang dapat di aplikasikan ke pamancar siaran FM

konvesional,sehingga dalam sebuah siaran radio tidak hanya mendengarkan suara tetapi juga

dapat melihat running text pada penerima.

Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih

banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu penyusun mengharapkan saran yang

membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan kedepan.

Malang, 10 NOVEMBER 2014

(10)

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR JUDUL ... ... i

LEMBAR PERSETUJUAN ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

SURAT PERNYATAAN ... iv

ABSTRAKSI ... v

LEMBAR PERSEMBAHAN ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI... ix

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR TABEL... xii

BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang... 1

1.2. Rumusan masalah ... 2

1.3. Tujuan... 2

1.4. Batasan Masalah... 2

1.5. Metodologi Pembahasan ... 3

1.6. Sistematika Penulisan... 4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pendahuluan ... 5

2.2. Frequency Modulation(FM)... 5

2.3. FM Stereo Multiplex... 7

2.4. FMRadio Data System(RDS)... 8

2.4.1.Baseband Modulation... 8

2.4.2. Struktur Kode... 9

2.4.3. Sistem Kerja FM Stereo... 10

2.4.4. Dasar Kerja PLL ... 11

2.4.5. Penerapan PLL Sebagai Demodulator RDS ... 11

2.4.6.Frekuensi Shift Keying(FSK)... 12

2.4.7. Filter-filter Aktif... 13

2.5. Komunikasi Serial Asinkron... 15

2.6. Mikrokontroller PIC18F13 ... 16

2.7. Komunikasi Gelombang Radio... 20

2.7.1. Pemancar Gelombang Radio... 20

2.7.2. Antenan ... 22

2.8. Rambatan (Propagantion) Gelombang Radio ... 24

BAB III. PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1. Pendahuluan ... 26

3.2. Perencanaan RangkaianRadio Data System(RDS) ... 27

3.2.1. Perencanaan Modul Exciter (Codio-8) ... 29

(11)

3.2.3. Perencanaan Software RDS (TinyRDS) ... 36 3.2.4. Perencanaan Antena FM ... 40

BAB IV. PENGUJIAN DAN ANALISIS ALAT

4.1. Pengujian Rangkaian RDS... 42 4.2. Pengujian Modul Exciter (Codio-8)... 43 4.3. Pengujian Keseluruhan ... 45

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ... 47 5.2 Saran ... 47

(12)

i

DAFTAR GAMBAR

Halaman

GAMBAR 2.1 Modulasi Frekuensi ... 6

GAMBAR 2.2 FM Stereo Multiplex ... 7

GAMBAR 2.3 Spektrum FM Stereo Multiplex... 7

GAMBAR 2.4 Diangram Alir Sinyal RDS... 9

GAMBAR 2.5 Struktur Kode dariBaseband... 10

GAMBAR 2.6 Spektrum Baseband FM-Stereo-RDS ... 10

GAMBAR 2.7 Diagram Blok PLL ... 11

GAMBAR 2.8 Diagram Blok Penerima RDS ... 12

GAMBAR 2.9 Sistem Modulasi FSK Biner... 13

GAMBAR 2.10 Rangkaian Konfigurasi LPF (Low Phase Filter) ... 14

GAMBAR 2.11 (a) Respon Frekuensi LPF ... 15

GAMBAR 2.11 (b) Respon Frekuensi Tapis Pelewat Pita... 15

GAMBAR 2.11 (c) Rangkaian Tapis Pelewat Rendah Sederhana ... 15

GAMBAR 2.11 (d) Tapis Pelewat Pita Hasil Transformasi ... 15

GAMBAR 2.12 Transmisi Serial Asinkron... 15

GAMBAR 2.13 Deskripsi Pin PIC18F13 ... 17

GAMBAR 2.14 Unsur-unsur Sistem Komunikasi Radio ... 20

GAMBAR 2.15 Diagram Blok Dasar Pemancar Radio... 21

GAMBAR 2.16 Propagasi Gelombang Radio ... 25

GAMBAR 3.1 Diagram Blok Rangkaian Radio Text ... 26

GAMBAR 3.2 Rangkaian RDS dengan PIC16F13 ... 27

GAMBAR 3.3 Sinyal FrekuensiCut-Off25 kHz ... 29

GAMBAR 3.4 Modul RangkaianExciterCodio-8... 30

GAMBAR 3.5 Blok Modul Pemancar FM ... 33

GAMBAR 3.6 Blok Rangkaian Osilator ... 33

GAMBAR 3.7 Blok RangkaianBuffer... 34

GAMBAR 3.8 Blok Rangkaian Booster... 35

GAMBAR 3.9 Modul Display Pemancar ... 36

GAMBAR 3.10 SoftwareAplikasi TinyRDS (Hardware) ... 37

GAMBAR 3.11 SoftwareAplikasi TinyRDS (Program) ... 38

GAMBAR 3.12 SoftwareAplikasi TinyRDS (Dynamic PS-mode 0) ... 40

GAMBAR 3.13 SoftwareAplikasi TinyRDS (Dynamic PS-mode 1) ... 40

GAMBAR 3.14 Antena Omni Pemancar FM... 41

GAMBAR 4.1 Blok Pengujian Modul RDS... 42

GAMBAR 4.2 Blok Pengujian Exciter (Codio-8)... 43

GAMBAR 4.3 Sinyal Input Audio Exiter (Codio-8)... 44

GAMBAR 4.4 Sinyal Output Pilot Exciter (Codio-8)... 44

GAMBAR 4.5 Sinyal Output Exciter (Sinyal Composit) Codio-8... 45

(13)

i

DAFTAR TABEL

Halaman

TABEL 2.1 Koefisien Untuk Perancangan FilterButterworth ... 14

TABEL 2.2 Spektrum Radio ... 24

TABEL 4.1 Sinyal Input-Output RDS ... 42

(14)

DAFTAR PUSTAKA

 Arthur B. William,”Electronic Filter Design Handbook”, McGraw-Hill Book Company,1981.  Dennis Roody, J. Coolen,” Komunikasi Elektronika”, J.1., Erlangga, Jakarta 1986.

 Leon W/CouchII, “Digital and AnalogComunication System”, Prentice Hall, 1997.  P. H. Simale, “Sistem Telekomunikasi I”, Edisi kedua, Erlangga, Jakarta, 1995.

 Roger L.Freeman, “Telecomunication Transmission Handbook”, Wiley Series,1998.

 Robert M., “Pengantar Telekomunikasi”, Elex media Komputindo, Jakarta 1986.

 Wasito S.,” Data Sheet Book 1, Data IC Linier, TTL & CMOS ”, Elex Media Komputindo, Jakarta, 1985.

 Openheim,Alan V & Willsky,Alan, “Sinyal & System “. Jilid 2, Erlangga, Jakarta, 2001.

 Theodore S Rappaport, “Wireless Communication. Princip & Practice”, Prentice Hall. 1996.

 Wayne Tomasi, “Advanced Electronic Communication System”. 3th Edition, Prentice Hall. 1994.

 http://www.AIRCOM-RF.com/ .

 http://www.inacast_pemancar.indonetwork.co.id  http://www.compolinc.com/ .

 http://www.adontec.com/ .

 http://www.integrateddatacorp.com/ .  http://www.rtcomm.com

 http://www.domis.de