• Tidak ada hasil yang ditemukan

SKRIPSI ANALISIS PERBANDINGAN SINYAL OUTPUT PERANCANGAN SOFTWARE DAN HARDWARE MODULATOR AM. Diajukan untuk memenuhi persyaratan

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Membagikan "SKRIPSI ANALISIS PERBANDINGAN SINYAL OUTPUT PERANCANGAN SOFTWARE DAN HARDWARE MODULATOR AM. Diajukan untuk memenuhi persyaratan"

Copied!
46
0
0

Teks penuh

(1)SKRIPSI ANALISIS PERBANDINGAN SINYAL OUTPUT PERANCANGAN SOFTWARE DAN HARDWARE MODULATOR AM. Diajukan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Sub konsentrasi Teknik Telekomunikasi Oleh. M FARRURROZI SIAGIAN NIM : 130402044. DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2018. Universitas Sumatera Utara.

(2) Universitas Sumatera Utara.

(3) ABSTRAK Modulasi merupakan salah satu teknologi yang dapat mengefisiensikan perangkat telekomunikasi dalam penyaluran sinyal informasi dari pengirim ke penerima. Ditinjau dari sisi sinyal informasi, teknik modulasi ada yang bersifat analog dan digital. Baik teknik modulasi analog maupun digital, proses modulasi dapat dilakukan dengan merubah amplitudo, frekuensi, maupun fasa. Pada skripsi ini dirancang dan dianalisis modulator AM full carrier. Perancangan ini menggunakan software simulator Proteus 8 Professional. Pada proses simulasi, diperoleh frekuensi sinyal informasi dan carrier adalah 2.71 MHz dan 25.83 MHz. Pada simulasi keadaan 2 didapat frekuensi sinyal infromasi dan carrier adalah 32.1 MHz dan 77.1 MHz. Pada simulasi keadaan 3 didapat sinyal infromasi dan sinyal carrier adalah 9.69 MHz dan 34.3 MHz. Setelah proses pengukuran, diperoleh frekuensi sinyal informasi dan carrier adalah 2.638 MHz dan 26.17 MHz. Pada keadaan ke 2 didapat sinyal infromasi dan sinyal carrier adalah 31.1 MHz dan 75.7 MHz. Pada keadaan ke 3 didapat sinyal informasi dan sinyal carrier adalah 9.9 MHz dan 34.97 MHz. Selisih frekuensi sinyal informasi dan carrier antara simulasi dengan pengukuran modulator AM pada percobaan 1 adalah 0.072 MHz dan 0.34 MHz. Pada keadaan ke 2 selisihnya adalah 1 MHz dan 1.4 MHz. Pada keadaan ke 3 selisihnya adalah 0.21 MHz dan 0.067 MHz.Terjadi perbedaan antara hasil simulasi dengan hasil pengukuran disebabkan beberapa faktor yaitu saling berhubungannya antar komponen pembangun modulator AM, efisiensi penyolderan dan rugi-rugi kabel penghubung komponen. Kata kunci: Modulasi, Modulasi AM, Modulator AM. Universitas Sumatera Utara.

(4) KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas Berkat Rahmat dan Karunia -Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Skripsi ini dengan baik. Skripsi. ini. berjudul. “ANALISIS. PERBANDINGAN. OUTPUT. PERANCANGAN SOFTWARE DAN HARDWARE MODULATOR AM ” dibuat sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana Strata-1 (S-1) di Departemen Teknik Elektro Konsentrasi Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Selama penulis menjalani pendidikan sampai selesainya Skripsi ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan terima kasih sebesar – besarnya kepada : 1.. Bapak Dr. Maksum Pinem, S.T., MT selaku Dosen Pembimbing Skripsi penulis yang senantiasa membimbing dan memberi saran dalam penyelesaian Skripsi ini.. 2.. Bapak Dr. Fahmi, ST., Msc., IPM selaku Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.. 3.. Bapak Ir. Arman Sani, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.. 4.. Bapak Ir. M. Zulfin, MT dan Bapak Dr. Ali Hanafiah Rambe, ST., MT selaku dosen penguji yang telah memberikan kontribusi tentang Skripsi yang penulis buat.. 5.. Bapak Ir. Raja Harahap, MT selaku Dosen Penasehat Akademik. 6.. Seluruh Staf Pengajar yang telah memberikan ilmu kepada penulis dan Staf Pegawai di Departemen Teknik Elektro.. 7.. Kedua orang tua penulis atas semangat dan doanya kepada penulis dengan segala dukungan dan kasih sayang yang tidak ternilai.. 8.. Teman-teman Teknik Elektro Prodi Telkom dan Energi angkatan 2013 yang memberi kesan terbaik selama penulis menjalani perkuliahan di Kampus USU.. i Universitas Sumatera Utara.

(5) 9.. Semua pihak yang terlibat dan yang tidak bisa disebutkan satu per satu oleh penulis.. Penulis menyadari dalam penyusunan Skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang membangun untuk menyempurnakan Skripsi ini. Akhir kata penulis berharap Skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.. Medan,. Agustus 2018. Penulis. M Farrurrozi Siagian NIM. 130402044. ii Universitas Sumatera Utara.

(6) DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK ............................................................. Error! Bookmark not defined. KATA PENGANTAR ............................................................................................. i DAFTAR ISI .......................................................................................................... iii DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. v BAB I ..................................................................... Error! Bookmark not defined. 1.1. Latar Belakang ........................................ Error! Bookmark not defined.. 1.2. Rumusan Masalah ................................... Error! Bookmark not defined.. 1.3. Tujuan Penelitian ..................................... Error! Bookmark not defined.. 1.4. Batasan Masalah ...................................... Error! Bookmark not defined.. 1.5. Manfaat Penelitian ................................... Error! Bookmark not defined.. 1.6. Metodologi Penelitian ............................. Error! Bookmark not defined.. 1.7. Sistematika Penulisan .............................. Error! Bookmark not defined.. BAB II .................................................................... Error! Bookmark not defined. 2.1. Modulasi .................................................. Error! Bookmark not defined.. 2.1.1. Tujuan Modulasi .............................. Error! Bookmark not defined.. 2.1.2. Fungsi Modulasi ............................... Error! Bookmark not defined.. 2.2. Modulator AM ......................................... Error! Bookmark not defined.. 2.2.1. Modulator AM DSB-FC .................. Error! Bookmark not defined.. 2.3. Resistor .................................................... Error! Bookmark not defined.. 2.4. Kapasitor ................................................. Error! Bookmark not defined.. 2.5. Transistor ................................................. Error! Bookmark not defined.. 2.6. Dioda ....................................................... Error! Bookmark not defined.. 2.7. Trafo ........................................................ Error! Bookmark not defined.. 2.8. IC (Integrated Circuit) ............................ Error! Bookmark not defined.. iii Universitas Sumatera Utara.

(7) 2.9. Proteus 8 .................................................. Error! Bookmark not defined.. BAB III .................................................................. Error! Bookmark not defined. 3.1. Umum ...................................................... Error! Bookmark not defined.. 3.2. Flowchart Perancangan dan Pembuatan Modulator AM ................ Error!. Bookmark not defined. 3.3. Tempat Penilitian .................................... Error! Bookmark not defined.. 3.4. Langkah-langkah Perancangan ................ Error! Bookmark not defined.. 3.4.1. Bagian Software ............................... Error! Bookmark not defined.. 3.4.2. Langkah-langkah Perancangan HardwareError!. Bookmark. not. defined. 3.4.3 3.5. Bagian Mekanik ............................... Error! Bookmark not defined.. Prosedur Pengukuran ............................... Error! Bookmark not defined.. BAB IV .................................................................. Error! Bookmark not defined. 4.1. Umum ...................................................... Error! Bookmark not defined.. 4.2. Hasil Simulasi.......................................... Error! Bookmark not defined.. BAB V.................................................................... Error! Bookmark not defined. 5.1. Kesimpulan .............................................. Error! Bookmark not defined.. 5.2. Saran ........................................................ Error! Bookmark not defined.. DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................37. iv Universitas Sumatera Utara.

(8) DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Bentuk Gelombang Amplitudo Modulasi ............................... 7. Gambar 2.2. Rangkaian Modulator AM ....................................................... 9. Gambar 2.3. Resistor ...................................................................................... 11. Gambar 2.4. Kapasitor.................................................................................... 12. Gambar 2.5. Transistor.............................................................................. 12. Gambar 2.6. Dioda.......................................................................................... 13. Gambar 2.7. Trafo .......................................................................................... 14. Gambar 2.8. IC (Integrated Circuit)................................................................ 15. Gambar 2.9. Proteus Professional 8 ............................................................... 16. Gambar 3.1. Flowchart Perancangan dan Pembuatan Modulator AM .......... 17. Gambar 3.2. Tampilan Awal Proteus 8.6 Professional .................................. 19. Gambar 3.3. Tampilan New Project Wizard;Start ......................................... 19. Gambar 3.4. Tampilan Schematic Design ...................................................... 20. Gambar 3.5. PCB Layout ............................................................................... 20. Gambar 3.6. PCB Layer Stackup.................................................................... 21. Gambar 3.7. PCB Drill Pairs ......................................................................... 21. Gambar 3.8. PCB Board Preview .........................................…..........……... 22. Gambar 3.9. Firrmware.................................................................................. 22. Gambar 3.10 Summary .................................................................................... 23. Gambar 3.11 Tampilan PCB Layout ............................................................... 23. Gambar 3.12 New Project Schematic Capture ................................................ 24. Gambar 3.13 Rangkaian Modulator AM ......................................................... 24. Gambar 3.14 Layout Modulator AM ............................................................. 25. Gambar 3.15 Layout 3D Modulator AM......................................................... 25. Gambar 4.1. Output Sinyal Modulator AM ........................................ .......... 30. Gambar 4.2. Simulasi modulator AM keadaan-2 ........................................... 31. Gambar 4.3. Simulasi modulator AM keadaan-3 ........................................... 32. Gambar 4.4. Titik Pengukuran Modulator AM .............................................. 32. v Universitas Sumatera Utara.

(9) DAFTAR TABEL. Tabel 3.1. Komponen Rangkaian modulator AM ...................................... 27. Tabel 4.1. Tabel Pengukuran modulator AM ............................................. 34. Tabel 4.2. Keadaan 1 .................................................................................. 35. Tabel 4.3. Keadaan 2 .................................................................................. 35. Tabel 4.4. Keadaan 3 .................................................................................. 35. vi Universitas Sumatera Utara.

(10) BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Modulasi Amplitudo (Amplitude Modulation) adalah proses penumpangan. sinyal pembawa terhadap sinyal informasi dimana amplitudo sinyal pembawa yang dipancarkan berubah mengikuti perubahan amplitudo sinyal informasi. Salah satu mekanisme sinyal AM adalah dengan memahami karakteristik fisik sinyal AM. Untuk mengetahui karakteristik fisik suatu sinyal maka alat yang digunakan yaitu modulator AM. Dari segi kebutuhannya modulator AM sangat cocok untuk pembakalan mahasiswa terutama dalam mata kuliah dasar telekomunikasi maupun praktikum dasar telekomunikasi. Mahasiswa juga perlu melakukan kegiatan praktikum dasar telekomunikasi untuk mengoperasikan modulator AM agar dapat memahami karakteristik sinyal yang ditunjukkan dari alat tersebut. Ketersediaan alat di laboratorium sangat minim dan banyak kondisi alat praktikum yang rusak atau tidak berfungsi secara normal lagi. Untuk melakukan pengadaannya dibutuhkan proses yang sangat panjang untuk mendapatkan alat praktikum yang baru. Dengan adanya modulator ini mahasiswa dapat menggunakannya untuk percobaan di lab dengan baik. Untuk mendukung agar praktikum berjalan dengan baik maka dibutuhkan model alternatif dan juga sebagai backup yang mudah dipahami apabila terjadi dengan modul sebenarnya saat melakukan praktikum. Model alternatif ini dirancang dengan menggunakan bantuan software. Oleh karena itu, skripsi ini bertujuan untuk merancang modulator AM yang digunakan untuk menganalisis karakteristik sinyal output dan membandingkan karateristik sinyal output tersebut dengan simulatornya.. 1.2. Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah pada Skripsi ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana merancang sebuah modulator AM yang dapat digunakan modul praktikum untuk mahasiswa. 1 Universitas Sumatera Utara.

(11) 2. Bagaimana perbandingan keluaran sinyal antara rancangan modulator secara hardware dan software 1.3. Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari Penelitian ini adalah untuk menganalisis modulator AM. hasil keluaran sinyal hardware dengan perancangan secara simulasi.. 1.4. Batasan Masalah Agar isi dan pembahasan Skripsi ini menjadi terarah, maka penulis perlu. membuat batasan masalah yang akan dibahas. Adapun batasan masalah pada penulisan Skripsi ini adalah sebagai berikut: 1. Hanya merancang modulator AM secara hardware dan software. 2. Modulator yang dirancang adalah modulator AM DSB-FC. 3. Perancangan simulasi modulator AM menggunakan software proteus. 4. Pengukuran hanya menggunakan osiloskop. 1.5. Manfaat Penelitian Agar isi dan pembahasan penelitian ini menjadi bermanfaat, maka penulis. perlu membuat manfaat dari penelitian. Adapun manfaat penelitian pada penulisan Skripsi ini adalah sebagai berikut : 1. Membantu sebagai salah salah satu sarana mengembangkan hobi mahasiswa dalam bidang broadcasting 2. Untuk mengembangkan ilmu pengetahuan, baik ilmu elektronika maupun komunikasi 3. Dapat dijadikan referensi untuk pengembangan maupun pembuatan modulator AM 4. Modul yang dihasilkan dapat sebagai bahan pembelajaran 5. Modul yang dihasilkan dapat sebagai alat praktikum pada laboratorium dasar telekomunikasi Teknik Elektro USU 1.6. Metodologi Penelitian Metodologi penyelesaian masalah pada Skripsi ini adalah sebagai berikut : 1. Studi literatur Dengan membaca teori-teori yang berkaitan dengan topik Skripsi yang terdiri dari buku-buku referensi baik yang dimilki oleh penulis atau dari. 2 Universitas Sumatera Utara.

(12) perpustakaan dan juga dari artikel-artikel, jurnal, layanan internet, dan lain-lain. 2. Merancang diagram bagan modulator AM secara hardware 3. Merancang diagram bagan modulator AM secara software 4. Perbandingan hasil sinyal keluaran dari hardware dengan simulasi setelah melakukan pengujian. 1.7. Sistematika Penulisan Untuk memberikan gambaran mengenai tulisan ini, secara singkat dapat. diuraikan sistematika penulisan sebagai berikut : BAB I. PENDAHULUAN Bab ini memaparkan secara singkat mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulisan, manfaat, batasan masalah, metodologi penulisan, dan sistematika penulisan.. BAB II. DASAR TEORI Pada bab ini berisi teori tentang modulasi AM dan metode dalam proses perancangan hardware dan simulasi yang meliputi semua komponen pendukung. BAB III PERANCANGAN MODULATOR AM Bab ini membahas tentang perancangan sistem hardware modulator AM dengan simulasi BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini membahas proses perbandingan dan hasil diperoleh dari hardware modulator AM dengan simulasi yang sudah dirancang BAB V. PENUTUP Bab ini tentang kesimpulan dan saran dari penelitian Skripsi. 3 Universitas Sumatera Utara.

(13) BAB II DASAR TEORI 2.1. Modulasi Modulasi adalah proses pencampuran dua sinyal menjadi satu sinyal.. Biasanya sinyal yang dicampur adalah sinyal berfrekuensi tinggi dan sinyal berfrekuensi rendah. Dengan memanfaatkan karakteristik masing-masing sinyal, maka modulasi dapat juga digunakan untuk mentransmisikan sinyal informasi pada daerah yang luas atau jauh. Sebagai contoh sinyal informasi (suara, gambar, data), agar dapat dikirim ke tempat lain, sinyal tersebut harus ditumpangkan pada sinyal lain. Dalam konteks radio siaran, sinyal yang menumpang adalah sinyal suara, sedangkan yang ditumpangi adalah sinyal radio yang disebut sinyal pembawa (carrier). Jenis dan cara penumpangan sangat beragam. Yaitu untuk jenis penumpangan sinyal analog akan berbeda dengan sinyal digital. Penumpangan sinyal suara juga akan berbeda dengan penumpangan sinyal gambar, sinyal film, atau sinyal lain. Dalam pengertian lain yaitu modulasi adalah proses perubahan suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi. Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya berfrekeunsi rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus berfrekuensi tinggi. Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu : amplitudo, fase dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasi (berfrekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang termodulasi. Modulasi merupakan suatu proses dimana informasi, baik berupa sinyal audio, video ataupun data diubah menjadi sinyal dengan frekuensi tinggi sebelum dikirimkan. Secara garis besar modulasi dibagi menjadi dua bagian yaitu sistem modulasi analog dan modulasi digital [1]. Modulasi merupakan proses penumpangan sinyal informasi terhadap sinyal carrier (pembawa) dimana parameter sinyal pembawa atau sinyal carrier diubahubah terhadap yang lain (yaitu sinyal pemodulasi yang berupa sinyal informasi). Sinyal infromasi dapat berbentuk sinya audio, sinyal video, atau sinyal yang lain. Proses modulasi membutuhkan dua buah sinyal pemodulasi yang berupa sinyal. 1 Universitas Sumatera Utara.

(14) informasi dan sinyal pembawa (carrier) dimana sinyal informasi tersebut ditumpangkan oleh sinyal carrier. Modulasi secara garis besar merupakan suatu proses dimana gelombang sinyal termodulasi ditransmisikan dari transmitter ke receiver. Pada sisi receiver sinyal modulasi yang diterima dikonversikan kembali kebentuk asalnya, proses ini disebut dengan demodulasi. Berdasarkan parameter sinyal yang diubah-ubah, modulasi dapat dibedakan menjadi beberapa jenis : 1. Modulasi Amplitudo ( Amplitude Modulation ) Pada modulasi amplitudo, sinyal pemodulasi atau sinyal informasi mengubah-ubah amplitudo sinyal pembawa. Besarnya amplitudo sinyal pembawa akan berbanding lurus dengan amplitudo sinyal pemodulasi. 2. Modulasi Frekuensi ( Frequency Modulation ) Pada modulasi frekuensi, sinyal pemodulasi atau sinyal informasi mengubah-ubah frekuensi sinyal pembawa. Besarnya frekuensi sinyal pembawa akan akan berbanding lurus dengan amplitudo sinyal pemodulasi. 3. Modulasi Fasa ( Phase Modulation ) Pada modulasi fasa, sinyal pemodulasi atau sinyal informasi mengubahubah fasa sinyal pembawa. Besarnya fasa sinyal pembawa akan berbanding lurus dengan amplitudo sinyal pemodulasi.. 2.1.1. Tujuan Modulasi Tujuan dilakukannya proses modulasi antara lain : 1. Untuk memudahkan proses radiasi pada kanal komunikasi berupa udara, diperlukan antena untuk proses pemancaran/radiasi dan penerimaan sinyal. Dimensi antena adalah berbanding terbalik dengan frekuensi sinyal yang dipancarkan atau diterimanya. 2. Untuk memungkinkan multiplexing jika sebuah media transmisi dapat digunakan oleh beberapa kanal, maka modulasi dapat digunakan untuk menempatkan masing-masing kanal pada wilayah spektrum frekuensi yang berbeda. Contohnya : teknik fdm pada sistem telepon. 3. Untuk mengatasi keterbatasan pembuatan peralatan pengolahan sinyal (signal processing devices) seperti filter dan amplifier memiliki tingkat. 2 Universitas Sumatera Utara.

(15) kesulitan yang berbeda untuk spektrum frekuensi tertentu. Untuk itu modulasi dapat digunakan untuk menempatkan sinyal informasi ke wilayah spektrum tertentu, dimana pembuatan peralatan pengolahan sinyalnya menjadi paling mudah. 4. Untuk memungkinkan pembagian frekuensi modulasi memungkinkan beberapa stasiun radio dan televisi untuk melakukan siaran secara bersamaan menggunakan frekuensi sinyal pembawa yang berbeda. Sehingga tidak akan terjadi interferensi antar stasiun. Di sisi penerima, dengan adanya modulasi, maka dapat dilakukan pemilihan terhadap stasiun siaran yang memang ingin didengarkan / ditonton. Contohnya: siaran radio dan televisi. 5. Untuk mengurangi pengaruh noise dan interferensi pengaruh noise yang tidak dapat seluruhnya dihilangkan dari sistem komunikasi. Namun dimungkinkan untuk menekan pengaruh gangguan tersebut dengan menggunakan teknik modulasi tertentu. Sehingga penggunaan teknik modulasi secara umum akan menyebabkan bandwidth transmisi yang lebih besar dari bandwidth sinyal informasinya.. 2.1.2. Fungsi Modulasi Sinyal informasi biasanya memiliki spektrum yang rendah dan rentan untuk. terganggu oleh noise. Sedangkan pada transmisi dibutuhkan sinyal yang memiliki spektrum tinggi dan dibutuhkan modulasi untuk memindahkan posisi spektrum dari sinyal data, dari pita spektrum yang rendah ke spektrum yang jauh lebih tinggi. Hal ini dilakukan pada transmisi data tanpa kabel (dengan antena), dengan membesarnya data frekuensi yang dikirim maka dimensi antena yang digunakan akan mengecil [2].. 2.2. Modulator AM Modulasi merupakan penumpangan suatu sinyal (sinyal informasi) ke sinyal. pembawa (carrier). Apabila yang dimodulasi adalah amplitudo dari sinyal pembawa, maka sistem modulasinya disebut dengan modulasi amplitudo (amplitude modulation). Apabila yang dimodulasi adalah frekuensi dan sinyal. 3 Universitas Sumatera Utara.

(16) pembawa, maka disebut modulasi frekuensi (frequency modulation). Fasa dan sinyal pembawa yang dimodulasi disebut dengan modulasi fasa (phase modulation). Dua sistem modulasi yakni modulasi frekuensi dan modulasi fasa disebut juga sebagai modulasi sudut (angle modulation). Jadi, secara garis besar modulasi adalah sebuah proses pencampuran gelombang pesan berfrekuensi rendah dengan sebuah gelombang pembawa berfrekuensi tinggi. Dalam modulasi amplitudo, amplitudo pembawa berbeda dengan amplitudo gelombang yang telah dimodulasi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.1.. Gambar 2.1 Bentuk Gelombang Amplitudo Modulasi. Dalam transmisi AM, amplitudo dan frekuensi gelombang pembawa senantiasa konstan, sementara sideband senantiasa berubah terhadap frekuensi dan amplitudo. Hal itu memperlihatkan bahwa pada sinyal pembawa tidak terdapat gelombang pesan atau informasi karena gelombang pembawa tidak berubah terhadap frekuensi maupun amplitudo. Ini juga berarti bahwa daya pada pembawa adalah disipasi daya murni ketika mentransmisikan gelombang AM. Maka daripada itu, efisiensi daya pada transmisi modulasi ini jauh lebih rendah daripada modulasi Double-Sideband Suppressed Carrier (DSB-SC), tetapi amplitudo demodulatornya jauh lebih sederhana. Seperti yang disebutkan sebelumnya, sinyal audio dikandung. 4 Universitas Sumatera Utara.

(17) dalam sideband sehingga semakin besar sinyal-sinyal sideband, efisiensi pentransmisian akan semakin baik. Seperti telah dijelaskan di atas, pada modulasi amplitudo maka besarnya amplitudo sinyal pembawa akan diubah-ubah oleh sinyal pemodulasi sehingga besarnya sebanding dengan amplitudo sinyal pemodulasi tersebut. Frekuensi sinyal pembawa biasanya jauh lebih tinggi daripada frekuensi sinyal pemodulasi. Frekuensi sinyal pemodulasi biasanya merupakan sinyal pada rentang frekuensi audio (AF, Audio Frequency) yaitu antara 20 Hz sampai denan 20 kHz. Sedangkan frekuensi sinyal pembawa biasanya berupa sinyal radio (RF, Radio Frequency) pada rentang frekuensi tengah (MF, MidFrequency) yaitu antara 300 kHz sampai dengan 3 Mhz. Untuk mempermudah pembahasan, hanya akan didiskusikan modulasi dengan sinyal sinus. Jika sinyal pemodulasi dinyatakan sebagai 𝑒𝑚 = 𝑉𝑚 sin𝜔𝑚 t dan sinyal pembawanya dinyatakan sebagai 𝑒𝑐 = 𝑉𝑐 sin 𝜔𝑐 t, maka sinyal hasil modulasi disebut sinyal termodulasi atau 𝑒𝐴𝑀 . Berikut ini adalah analisis sinyal termodulasi AM. 𝑒𝐴𝑀. = 𝑉𝑐 (1 + m sin 𝜔𝑚 t ) sin 𝜔𝑐 t = 𝑉𝑐 . sin 𝜔𝑐 t + m . 𝑉𝑐 . sin 𝜔𝑐 t . sin 𝜔𝑚 t = 𝑉𝑐 . sin 𝜔𝑐 t + ½ m. 𝑉𝑐 .cos(𝜔𝑐 - 𝜔𝑚 ) t - ½ m. 𝑉𝑐 .cos(𝜔𝑐 + 𝜔𝑚 ) t. (2.1). dimana : 𝑒𝐴𝑀. : sinyal termodulasi AM. 𝑒𝑚. : sinyal pemodulasi. 𝑒𝑐. : sinyal pembawa. 𝑉𝑐. : amplitudo maksimum sinyal pembawa. 𝑉𝑚. : amplitudo maksimum sinyal pemodulasi. m. : indeks modulasi AM. Ω𝑐. : frekuensi sudut sinyal pembawa (radian/detik). Ω𝑚. : frekuensi sudut sinyal pemodulasi(radian/detik) Hubungan antara frekuensi sinyal dalam hertz dengan frekuensi sudut. dinyatakan sebagai: 𝜔 = 2 π f. Gambar 2.1 memperlihatkan sinyal informasi. 5 Universitas Sumatera Utara.

(18) (pemodulasi), sinyal pembawa, dan sinyal termodulasi AM. Komponen pertama sinyal termodulasi AM (𝑉𝑐 sin 𝜔𝑐 t) disebut komponen pembawa, komponen kedua ( yaitu ½ m. 𝑉𝑐 .cos(𝜔𝑐 − 𝜔𝑚 ) t ) disebut komponen bidang sisi bawah atau LSB (Lower Side Band), dan komponen ketiga ( yaitu ½ m. 𝑉𝑐 .cos(𝜔𝑐 − 𝜔𝑚 ) t) disebut komponen bidang sisi atas atau USB (Upper Side Band). Komponen pembawa mempunyai frekuensi sudut sebesar ωc, komponen LSB mempunyai frekuensi sudut sebesar 𝜔𝑐 − 𝜔𝑚 , dan komponen USB mempunyai frekuensi sudut sebesar 𝜔𝑐 + 𝜔𝑚 . Gambar 2.2 memperlihatkan rangkaian modulator AM yang praktis. Rangkaian ini menggunakan dua generator sinyal untuk menjalankan gelombang pembawa RF Amplitude Modulated. Output dapat digunakan untuk melihat respon sirkuit LC.. Gambar 2.2 Rangkaian Modulator AM. 2.2.1. Modulator AM DSB-FC Dalam modulasi amplitudo, amplitudo pembawa berbeda dengan amplitudo. gelombang yang telah dimodulasi. Jika gelombang suara m(t) detentukan dengan persamaan (2.2), dan gelombang pembawa c(t) ditentukan dengan persamaan (2.3), maka sinyal termodulasi AM dapat ditunjukkan pada persamaan (2.4). m(t) = Am cos (2πfmt). (2.2). c(t) = Ac cos (2πfct). (2.3). 6 Universitas Sumatera Utara.

(19) AM = ADC Ac[1 + m cos (2πfmt)] cos (2πfct). (2.4). dimana : ADC = Tegangan DC (V) Am = Amplitudo audio (pesan) (V) Ac = Amplitudo pembawa (V) fm = Frekuensi audio (pesan) (Hz) fc. = Frekuensi pembawa (Hz). m. = indeks modulasi = Am/Adc. π. = 3.1416. t. = waktu (detik) Nilai m pada persamaan (2.4) disebut indeks modulasi atau kedalaman. modulasi yang merupakan parmeter penting. Ketika m dipersenkan, maka m biasa disebut sebagai persen modulasi. m dapat didefenisikan dengan persamaan (2.5). m=. Amplitudo modulasi Level DC. A. x 100 % = A m x100% DC. (2.5). Mengukur besaran ADC dalam sirkuit merupakan hal yang sulit, sehingga secara umum indeks modulasi dihitung dengan menggunakan persamaan (2.6). m=. E𝑚𝑎𝑥 − E𝑚𝑖𝑛 E𝑚𝑎𝑥 + E𝑚𝑖𝑛. x 100 %. (2.6). dimana : 𝐸𝑚𝑎𝑥 = Ac + Am 𝐸𝑚𝑖𝑛 = Ac - Am. 2.3. Resistor Resistor merupakan salah satu komponen pasif yang memiliki fungsi untuk. mengatur arus listrik. Resistor diberi lambang huruf R dengan satuannya yaitu Ohm (Ω). Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat. 7 Universitas Sumatera Utara.

(20) dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, desah listrik, dan induktansi. Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar. Bentuk fisik resistor dapat dilihat pada Gambar 2.3.. Gambar 2.3 Resistor. 2.4. Kapasitor Kapasitor merupakan komponen elektronika yang dapat menyimpan energi. di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor juga dikenal sebagai "kondensator", namun kebiasaan dan kondisi serta artikulasi bahasa setiap negara tergantung pada masyarakat yang lebih sering menyebutkannya. Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor) ataupun sebaliknya yang pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (C). Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung. Nilai kapasitor dinyatakan dalam Farad, satuan ini diambil dari nama Michael Farady. Farad adalah satuan yang besar, maka nilai kapasitor biasanya dinyatakan dalam mikrofarad, nanofarad, dan pikofarad. Satu mikrofarad sama dengan sepersejuta farad, satu nanofarad sama dengan seperseribu mikrofarad, satu pikofarad sama dengan seperseribu nanofarad. Bentuk fisik kapasitor dapat dilihat pada Gambar 2.4.. 8 Universitas Sumatera Utara.

(21) Gambar 2.4 Kapasitor. 2.5. Transistor Transistor adalah salah satu komponen elektronik yang memiliki tiga. sambungan. Ketiga sambungan tersebut memiliki nama Kolektor (C), Basis (B) dan Emitor (E). Untuk transistor npn voltase arus nya yaitu VCE (voltase kolektroemitor) dan VBE (voltase basis-emitor), sedangkan untuk transistor pnp arus nya dihitung terbalik atau menjadi negatif yaitu VEB (voltase emitor-basis) dan VEC (voltase emitor-kolektor). Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Bentuk fisik transistor dapat dilihat pada Gambar 2.5.. Gambar 2.5 Transistor. 2.6. Dioda Dioda merupakan salah satu komponen elektronika yang terbuat dari bahan. semikonduktor. Dioda ditemukan oleh J.A Fleming (1849-1905) pada tahun 1904. Dioda berfungsi untuk mengalirkan arus dalam satu arah, pada umumnya dioda digunakan sebagai penyearah pada rangkaian power supply. Dioda terdiri dari. 9 Universitas Sumatera Utara.

(22) sambungan semikonduktor yang bersifat positif dan negatif (junction PN). Pada junction PN terdapat daerah deplesi yang memiliki energi sebesar 0,7 volt untuk dioda berbahan silikon dan 0,3 volt untuk dioda berbahan germanium. Daerah deplesi (depletion layer) merupakan daerah dengan kesetimbangan hole dan elektron. Arus listrik pada dioda hanya mengalir jika dioda diberi tegangan positif pada lapisan positifnya dan diberi tegangan negatif pada lapisan negatifnya (forward bias). Pada kondisi forward bias, depletion layer semakin menyempit sehingga arus dapat mengalir pada dioda. Pada kondisi ini dioda berfungsi sebagai penghantar. Reverse bias adalah kondisi dimana lapisan negatif dioda diberi tegangan positif dan lapisan positifnya diberi tegangan negatif. Pada kondisi reverse bias, depletion layer melebar sehingga arus listrik tidak dapat melewati dioda. Karena sifatnya yang seperti katup (dapat mengalirkan arus hanya pada satu arah saja) maka dioda sering digunakan pada rangkaian penyearah, yaitu pengkonversi arus AC menjadi arus DC. Bentuk fisik dioda dapat dilihat pada Gambar 2.6.. Gambar 2.6 Dioda 2.7. Trafo Trafo atau Transformator adalah komponen elektromagnet yang dapat. mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf lainnya. Didalam tenaga listrik transformator dikelompokkan menjadi: (1) Transformator daya disebut juga transformator penarik tegangan (step-up) digunakan untuk menaikkan tegangan pembangkit menjadi tegangan transmisi. (2) Transformator distribusi disebut juga sebagai transformator penurun tegangan (step-down) digunakan untuk menurunkan tegangan transmisi menjadi tegangan yang dapat disalurkan kepemakai. (3) Transformator pengukuran yang terdiri dari transformator arus dan tegangan. Sedangkan dalam bidang elektronika transformator digunakan untuk mengubah tinggi tegangan bolak-balik yaitu menaikkan dan menurunkannya, menyesuaikan. 10 Universitas Sumatera Utara.

(23) impedansi, menyekat sirkuit. Sebuah trafo pada dasarnya terdiri dari dua kumparan yang digulung diatas satu kren (bahan besi) yang dimiliki secara bersama-sama. Kumparan pertama disebut kumparan primer dan kumparan kedua disebut kumparan sekunder. Perbandingan jumlah lilitan antara kedua kumparan menentukan perbandingan voltase antara kedua kumparan tersebut. Sifat dari trafo adalah berapa banyak arus bisa keluar tanpa trafo menjadi terlalu panas dan berapa besar resistivitas keluarannya. Karena setiap trafo mempunyai resistivitas keluaran, maka kalau ada arus yang mengalir keluar dari kumparan sekunder, maka voltase akan berkurang. Jadi sifat listrik pada trafo ditentukan oleh voltase keluaran tanpa beban, resistivitas output dan arus maksimal. Bentuk fisik trafo dapat dilihat pada Gambar 2.7.. Gambar 2.7 Trafo. 2.8. IC (Integrated Circuit) IC (Integrated Circuit) merupakan komponen yang sangat penting dan. banyak sekali digunakan dalam proyek-proyek elektronika. IC adalah komponen semikonduktor yang mengandung ekivalensi dari ratusan atau bahkan ribuan komponen lain. Tetapi IC tidak mempunyai komponen terpisah, rangkaian dibentuk pada sekeping kecil silikon. Dengan cara ini rangkaian yang sangat rumit dapat dibuat pada ruangan yang sangat kecil. Teknologi Integrated Circuit (IC) ini pertama kali diperkenalkan pada tahun 1958 oleh Jack Kilby yang bekerja untuk Texas Instrument, setengah tahun kemudian Robert Noyce berhasil melakukan fabrikasi IC dengan sistem interkoneksi pada sebuah chip silikon. Integrated Circuit (IC) merupakan salah satu perkembangan teknologi yang paling signifikan pada abad ke 20. Sebelum ditemukannya IC, peralatan elektronik saat itu umumnya memakai tabung vakum sebagai komponen utama yang kemudian digantikan oleh 11 Universitas Sumatera Utara.

(24) transistor yang memiliki ukuran yang lebih kecil. Tetapi untuk merangkai sebuah rangkaian elektronika yang rumit dan kompleks, memerlukan komponen transistor dalam jumlah yang banyak sehingga ukuran perangkat elektronika yang dihasilkannya pun berukuran besar. Teknologi IC (Integrated Circuit) memungkinkan seorang perancang rangkaian elektronika untuk membuat sebuah peralatan elektronika yang lebih kecil, lebih ringan dengan harga yang lebih terjangkau. Konsumsi daya listrik sebuah IC juga lebih rendah dibanding dengan transistor. Oleh karena itu, IC (Integrated Circuit) telah menjadi komponen utama pada hampir semua peralatan elektronika yang kita gunakan saat ini. Bentuk fisik IC dapat dilihat pada Gambar 2.8.. Gambar 2.8 IC (Integrated Circuit). 2.9. Proteus 8 Proteus Professional 8 merupakan kelompok software yang digunakan. untuk membantu desainer dalam merancang dan mensimulasikan suatu rangkaian elektronik. Software Proteus Professional 8 memiliki dua fungsi sekaligus dalam satu paket, paket satu sebagai software untuk menggambar skematik dan dapat disimulasikan yang diberi nama ISIS. Paket kedua digunakan sebagai merancang gambar Printed Circuits Board (PCB) yang diberi nama ARES. Secara langsung pengubahan dari skematik ke PCB dapat dilakukan dalam software Proteus Professional 8. Proteus Professional 8 ISIS memiliki versi yang selalu diperbarui. Setiap kenaikan versi memiliki penambahan akan library komponen yang dapat diambil dan digunakan dalam penggambaran atau perancangan. Sebagai perancang rangkaian elektronik terlebih dahulu menggunakan ISIS sebagai media yang. 12 Universitas Sumatera Utara.

(25) memudahkan dalam perancangan dan simulasi. Banyaknya library dari Proteus Professional 8 ISIS membuat software yang menjadi unggulan dan lengkap. Pada Gambar 2.9 diperlihatkan tampilan awal Proteus Professional 8.. Gambar 2.9 Proteus 8 Professional. 13 Universitas Sumatera Utara.

(26) BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Umum Bab ini membahas perancangan modulator AM menggunakan bantuan. software proteus. Pemilihan komponen perancangan disesuaikan dengan karakteristik dan fungsi yang diinginkan dilihat dari data fisiknya, selanjutnya simulasi pengerjaan menggunakan bantuan software proteus dan langkah-langkah pengerjaan rangkaian modulator AM dilakukan di Laboratorium Dasar Telekomunikasi FT USU.. 3.2. Flowchart Perancangan dan Pembuatan Modulator AM Perancangan dan pembuatan modulator AM dibuat dengan uraian dan dapat. dilihat pada Gambar 3.1.. Gambar 3.1 Flowchart Perancangan dan Pembuatan Modulator AM 1 Universitas Sumatera Utara.

(27) 3.3. Tempat Penilitian Dalam penelitian tempat juga harus ditentukan. Dalam pengerjaan skripsi. ini tempat penilitian yang dilakukan adalah di Laboraotium Dasar Telekomunikasi USU. Ditempat inilah penulis melakukan penelitiannya dan pengujian alat.. 3.4. Langkah-langkah Perancangan Ada beberapa langkah dalam pembuatan alat ini. Dimulai dari membuat. rangkaian hingga menjadi sebuah modul yang dapat beroperasi sesuai spesifikasi yang diharapkan. Prosesnya melalui beberapa tahapan yang dapat dipisahkan menjadi 3 bagian, yakni sebagai berikut : 1. Bagian Software Meliputi tahap perancangan simulasi untuk mendesain modul yang akan dibuat dengan menggunakan software Proteus 8 Professional. 2. Bagian Elektronik Meliputi tahapan semua yang berhubungan dengan rangkaian, diantaranya ialah perencanaan blok-blok rangkaian, pemilihan komponen, pembuatan PCB, perakitan komponen dan penyelesaian peralatan. 3. Bagian Mekanik Pada tahap ini merupakan proses penyelesaian akhir sehingga alat yang diinginkan dapat terwujud. Pada bagian ini meliputi pengeboran, pemasangan komponen pada PCB, menguji dan menganalisis rangkaian serta proses pembuatan box alat.. 3.4.1. Bagian Software Bagian ini meliputi perancangan simulasi Modulator AM dan semua. tahapan pencarian frekuensi kerja dari Modulator AM yang dirancang tersebut. Adapun cara perancangan pada Software Proteus 8 Professional adalah sebagai berikut : 1. Buka aplikasi software Proteus 8 Professional, kemudian akan muncul tampilan seperti Gambar 3.2.. 2 Universitas Sumatera Utara.

(28) Gambar 3.2 Tampilan Awal Proteus 8 Professional. 2. Kemudian klik tombol New Project untuk membuat lembar kerja baru dimana nantinya kita akan melakukan pemilihaan komponen, klik tombol Next sehingga dapat kita lihat pada Gambar 3.3.. Gambar 3.3 Tampilan New Project Wizard Start. 3. Kemudian beri nama project dengan ekstensi .pdsrj serta pilih lokasi tempat penyimpanan project tersebut hendak diletakkan dengan memilih tombol browse. Langkah selanjutnya adalah memilih pengaturan Skematik Desain, pilih untuk Design Templates pilihan DEFAULT, klik tombol Next dan dapat kita lihat pada Gambar 3.4.. 3 Universitas Sumatera Utara.

(29) Gambar 3.4 Tampilan Schematic Design. 4. Langkah selanjutnya memilih pengaturan PCB Layout, pilih Create a PCB Layout from the selected template, dengan Layout Template DEFAULT, dapat kita liat pada Gambar 3.5.. Gambar 3.5 PCB Layout. 5. Klik next, kemudian pada pilihan PCB Layer Stackup lanjut dengan memilih tombol next, akan tampak pada Gambar 3.6.. 4 Universitas Sumatera Utara.

(30) Gambar 3.6 PCB Layer Stackup 6. Selanjutnya muncul menu PCB Drill Pairs, kemudian pilih tombol next yang akan tampak pada Gambar 3.7.. Gambar 3.7 PCB Drill Pairs 7. Selanjutnya akan muncul menu PCB Board Preview, kemudian klik tombol next sehingga akan tampak seperti pada Gambar 3.8.. Gambar 3.8 PCB Board Preview 5 Universitas Sumatera Utara.

(31) 8. Selanjutnya akan muncul pilihan Firmware, klik next sehingga akan tampak seperti Gambar 3.9.. Gambar 3.9 Firmware. 9. Selanjutnya akan muncul menu Summary yang akan menunjukkan kelengkapan pada projek yang telah kita pilih sebelumnya, sehingga akan tampak seperti pada Gambar 3.1. Gambar 3.10 Summary. 6 Universitas Sumatera Utara.

(32) 10. Kemudian klik Finish sehingga akan tampak seperti pada Gambar 3.11.. Gambar 3.11 Tampilan PCB Layout. 3.4.1.1 Merancang Modulator AM Dengan Proteus Proses perancangan Modulator AM dilakukan pada bagian Schematic Capture dengan memilih bagian tersebut, sehingga akan terlihat seperti pada Gambar 3.1.. Gambar 3.12 New Project Schematic Capture. 3.4.2. Langkah-langkah Perancangan Hardware Pada bagian ini meliputi semua tahap pengerjaan yang berhubungan dengan. rangkaian. Adapun rangkaian modulator AM ditunjukkan pada Gambar 3.12,. 7 Universitas Sumatera Utara.

(33) kemudian layout rangkaian dan tata letak rangkaiannya dapat dilihat pada Gambar 3.13, dan Gambar 3.14.. Gambar 3.13 Rangkaian Modulator AM. Gambar 3.14 Layout Modulator AM. 8 Universitas Sumatera Utara.

(34) Gambar 3.15 Layout 3D Modulator AM Setelah melakukan beberapa kali percobaan dilaboratorium, dimana rangkaian yang telah dicoba bekerja dengan semestinya, tahapan selanjutnya adalah membuat papan rangkaian tercetak pada papan sirkuit cetak atau lebih dikenal dengan PCB (Printed Circuit Board). Adapun langkah-langkah dalam pembuatan papan sirkuit cetak adalah sebagai berikut : 1. Tahapan Tata Letak Komponen Pada tahapan ini dilakukan pembuatan gambar layout sekaligus pembuatan titik uji. Tata letak komponen juga harus direncanakan terlebih dahulu agar komponen terpasang secara teratur. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi yaitu diantaranya sebagai berikut : a) Pelajari gambar rangkaian yang akan dibuat dengan baik. b) Pelajari semua karakteristik komponen yang digunakan. c) Perhatikan jarak antara satu jalur dengan jalur lain dan besarnya. d) Susun semua komponen secara teratur agar mendapatkan jalur pengawatan sesingkat mungkin e) Hubungkan antar komponen agar dibuat sependek mungkin sesuai ukuran komponen. Setelah melakukan pembuatan tata letak komponen, dilakukan perancangan titik uji. Dalam pembuatan titik uji pada suatu rangkaian diperlukan suatu pemahamaman tentang fungsi masing-masing komponen agar diperoleh spesifikasi yang diinginkan pada saat proses pengetesan.. 9 Universitas Sumatera Utara.

(35) 2. Tahapan Pembuatan Layout Pada PCB Tahapan selanjutnya adalah membuat layout PCB dengan menggunakan salah satu aplikasi pada software Proteus 8 Professional, yaitu pada pilihan PCB Layout. Desain PCB Layout untuk modulator AM dapat dilihat dari Gambar 3.1 sampai 3.16. Setelah dirancang, kemudian Layout PCB tersebut di cetak menggunakan kertas foto, kemudian setelah dicetak dilakukan proses penyetrikaan selama lebih kurang 20 menit. Kemudian apabila Layout sudah melekat pada PCB, selanjutnya dibuka perlahan-lahan kertas foto layout tersebut dengan merendamnya di air. Lalu dilakukan pengecekan jalur pada PCB tersebut, apabila ada yang terputus dapat dilakukan penyambungan dengan menggunakan spidol tinta permanen. 3. Tahapan Pengeboran Titik-titik Komponen Tahapan berikutnya adalah pengeboran pada titik-titik dimana komponen diletakkan. Prosesnya adalah dengan cara melubangi titik-titik dimana kaki komponen berada dan titik-titik tertentu yang ingin dilubangi dengan menggunakan mata bor yang sesuai ukurannya. Tujuan tahapan ini adalah dilakukan terlebih dahulu pelarutan, agar tembaga PCB tidak tinggal saat pengeboran dikarenakan jalurnya yang tipis. Setelah tahapan pengeboran ini, dilakukannya tahapan pelarutan PCB. 4. Tahapan Pelarutan PCB Tahapan ini dilakukan setelah semua jalur benar dan apabila tidak akan sangat fatal dampaknya dan juga telah dilakukan pengeboran pada kaki-kaki rangkaian. Proses pelarutan PCB dilakukan menggunakan larutan kimia ferric chloride (FeCl3), yaitu larutan kimia yang berguna untuk menghilangkan permukaan tembaga yang tidak ditutupi oleh tinta permanen. Larutan ini kemudian dicampur dengan air secukupnya dan agar cepat larut campuran airnya sedikit saja serta air larutan tersebut sambil di goyangkan wadahnya. Jika PCB sudah larut dan jalur-jalur sudah terlihat tercetak sesuai dengan letaknya, maka cuci bersih papan PCB. 5. Tahapan Pemasangan Komponen Setelah tahap pelarutan PCB selesai, tahapan selanjutnya adalah pemasangan komponen Tabel 3.1. Pada tahapan ini, komponen diletakkan sesuai. 10 Universitas Sumatera Utara.

(36) dengan tata letak yang telah disusun sebelumnya pada PCB Layout pada software Proteus 8 Professional. Tabel 3.1 Komponen Rangkaian Modulator AM No.. Nama. Spesifikasi. Jumlah. 1 Resistor. 20 kΩ. 1. 2 Resistor. 10 kΩ. 3. 3 Resistor. 5.6 kΩ. 1. 4 Resistor. 2 kΩ. 1. 5 Kapasitor. 0.001 uF. 1. 6 Kapasitor. 0.1 uF. 2. 7 Batteray. 12 V. 1. 2N2222. 1. 8 Transistor. 6. Tahapan Penyolderan Kaki-kaki Komponen Setelah komponen telah dipasang sesuai tata letaknya, maka dilanjutkan dengan penyolderan kaki-kaki komponen. Agar mudah pada saat proses penyolderan, solder terlebih dahulu komponen yang memiliki ukuran yang lebih rendah saat berada di atas PCB. Lakukan latihan menyolder terlebih dulu pada PCB lain sebelum menyolder pada PCB yang sudah ada diletak komponen, agar pada saat penyolderan minim terjadinya kesalahan menyolder. 7. Tahapan Pengetesan Rangkaian Tahapan ini dilakukan setelah tahapan sebelumnya yakni tahapan penyolderan kaki-kaki komponen telah selesai dipasang. Pada tahap ini, dilakukan pengetesan rangkaian di Laboratorium Dasar Telekomunikasi Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun tahapannya adalah dengan menggunakan Signal Generator sebagai sinyal, serta Osiloskop sebagai pengukur keluaran sinyal hasil simulasi. Jika rangkaian tidak rusak dan berjalan semestinya, maka rangkaian siap untuk dipasang kedalam kotak (Box) agar menjaga rangkaian tidak rusak.. 11 Universitas Sumatera Utara.

(37) 8. Tahapan Perakitan Alat Pada tahapan ini dilakukan setelah proses pemasangan komponen pada PCB sudah di solder. Perakitan semestinya dilakukan sebaik-baik mungkin agar tidak merusak komponen yang sudah terletak pada papan PCB. 9. Tahapan Pengoperasian Alat Pada tahapan ini, dilakukan apabila semua proses diatas telah selesai dan berjalan baik. Tahapan pengoperasian alat ini dilakukan di Laboratorium Dasar Telekomunikasi Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, dengan melakukan pengukuran pada parameter-parameter tertentu sesuai dengan spesifikasi dari rangkaian modulator AM.. 3.4.3. Bagian Mekanik Untuk bagian mekanik meliputi perencanaan dan pembuatan box. Langkah-. langkah pembuatan box diawali dengan pembuatan gambar jadi, dimana gambar tersebut memperlihatkan bentuk dan ukuran yang diinginkan. Berikut adalah tahapan dalam pembuatan box dari modulator AM: 1. Pembuatan Box a) Menentukan Bahan untuk Box Dalam hal ini perlu diperhatikan pengaruh komponen terhadap kesesuaian serta keserasian jenis bahan box tersebut. Dan pada pembuatan box ini ditentukan bahan jenis apa yang akan digunakan pada box rangkaian tersebut. b) Menentukan Ukuran Box Setelah jenis bahan untuk box sudah diketahui, maka tahapan selanjutnya adalah penentuan ukuran box yang akan digunakan pada rangkaian tersebut. c) Pengeboran Box Tahapan berikutnya adalah pengeboran pada area yang sesuai pada box. d) Pemberian Stiker Gambar Rangkaian diatas Box Pada tahapan ini dilakukan agar menjadi tanda panel yang disesuaikan dengan bentuk rangkaian yang disesuaikan dengan fungsinya. Stiker gambar rangkaian dibuat dengan menggunakan software Autocad.. 12 Universitas Sumatera Utara.

(38) 2. Desain Box Pada tahapan desain box, digunakan sebuah box yang ada dipasaran dengan ukuran panjang 17 cm, lebar 11 cm dan tinggi 4 cm. box terbuat dari bahan plastik berwarna hitam.. 3.5. Prosedur Pengukuran Ada beberapa prosedur yang harus diikuti ketika akan melakukan. pengukuran pada alat yang dirancang. Diantara prosedur percobaan tersebut dapat diketahui sebagai berikut : 1. Periksa dahulu seluruh peralatan yang akan digunakan seperti alat ukur, modul osilator,catu daya dan kabel-kabel yang digunakan. Pastikan semuanya dalam keadaan baik. 2. Melakukan kalibrasi pada osiloskop agar memperoleh data yang akurat untuk tegangan dan frekuensi pada modulator AM yang akan diukur. 3. Hubungkan catu daya (Power Supply) ke modul AM dengan kabel banana to banana. 4. Hubungkan modul AM dengan kabel BNC to banana ke osiloskop. 5. Hidupkan catu daya (Power Supply) dengan keluaran 12 volt. 6. Mengukur titik output dengan osiloskop.. 13 Universitas Sumatera Utara.

(39) BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Umum Pada bab IV ini menjelaskan tentang hasil perancangan modulator AM.. Dimana data hasil percancangan, hasil perhitungan, hasil pengujian dan hasil perbandingan dipaparkan pada pembahasan berikut ini.. 4.2. Hasil Simulasi Pada bagian input modulator AM diberikan daya DC 12 volt, kemudian. hubungkan pada rangkaian dengan nilai C1 = 0.01 μF, C2 = 0.001 μF, C3 = 0.01 μF, R1 = 20 kΩ, R2 = 10 kΩ, R3 = 10 kΩ, R4 = 10 kΩ, R5 = 5.6 kΩ dan transistor 2N2222, kemudian “RUN” kan rangkaian sehinggga akan muncul seperti Gambar 4.1. Gambar 4.1 Output sinyal modulator AM. Dari simulasi Osiloskop pada proteus dapat kita hitung untuk frekuensinya dengan menggunakan persamaan 4.1 dibawah ini :. 14 Universitas Sumatera Utara.

(40) 1. 𝐹=𝑇. (4.1). dimana : F = Frekuensi (Hz) T = Perioda (s) Dari simulasi 1 diketahui : T informasi = 379 ms T carrier = 38.2 ms Finformasi = =. 1 T. 1 379 x 10−6 s. = 0.002638 x 106 Hz = 2.638 MHz Fcarrier = =. 1 T. 1 38.2 x10−6 s. = 0.02617 x 106 Hz = 26.17 MHz Dengan langkah yang sama dilakukan simulasi modulator AM untuk keadaan 2 yang ditunjuukan pada Gambar 4.2.. Gamabar 4.2 Simulasi modulator AM keadaan ke-2 15 Universitas Sumatera Utara.

(41) Dari simulasi di atas diketahui : T informasi = 31.123 ms T carrier = 12.89 ms Finformasi = =. 1 T. 1 31.123x 10−6 s. = 0.0321 x 106 Hz = 32.1 MHz Fcarrier = =. 1 T. 1 12.89x10−6 s. = 0.0775 x 106 Hz = 77.7 MHz Dengan langkah yang sama dilakukan simulasi modulator AM untuk keadaan 2 yang ditunjuukan pada Gambar 4.3.. Gambar 4.3 Simulasi modulator AM keadaan ke-3. 16 Universitas Sumatera Utara.

(42) Dari simulasi 3 diketahui : T informasi = 103.11 ms T carrier = 29.15 ms Finformasi = =. 1 T. 1 103.11x 10−6 s. = 0.00969 x 106 Hz = 9.69 MHz Fcarrier = =. 1 T. 1 29.1515x10−6 s. = 0.0343 x 106 Hz = 34.3 MHz. 4.3. Hasil Pengukuran Adapun titik pengukuran pada rangkaian modulator AM dapat dilihat pada. Gambar 4.4.. Gambar 4.4 Titik Pengukuran Modulator AM. Dari hasil pengukuran menggunakan osiloskop, maka diperoleh hasil pengukuran untuk modulator AM dapat dilihat pada Tabel 4.1.. 17 Universitas Sumatera Utara.

(43) Tabel 4.1 Tabel Pengukuran Modulator AM Gambar Hasil Pengukuran. Keterangan Am = 9.60 V Ac = 9.20 V Fm = 2.7 MHz Fc = 25 MHz Ftermodulasi = 27.41 MHz. Am = 9.60 V Ac = 9.20 V Fm = 33.1 MHz Fc = 75.7 MHz Ftermodulasi = 19.53 MHz. Am = 9.80 V Ac = 9.40 V Fm = 9.9 MHz Fc = 34.97 MHz Ftermodulasi = 26.60 MHz. 18 Universitas Sumatera Utara.

(44) 4.4. Hasil Pebandingan Setelah berhasil melakukan simulasi dan pengukuran pada rangkaian. modulator AM, maka diperoleh hasil perbandingan. Adapun hasil perbandingannya dapa dilihat pada tabel berikut. Tabel 4.2 Keadaan 1 Hasil Pengukuran. Hasil Perhitungan. Sinyal Informasi. 2.638 MHz. 2.71 MHz. Sinyal Carrier. 26.17 MHz. 25.83 MHz. Tabel 4.3 Keadaan 2 Hasil Pengukuran. Hasil Perhitungan. Sinyal Informasi. 31.1 MHz. 32.1 MHz. Sinyal Carrier. 75.7 MHz. 77.71 MHz. Tabel 4.4 Keadaan 3 Hasil Pengukuran. Hasil Perhitungan. Sinyal Informasi. 9.9 MHz. 9.69 MHz. Sinyal Carrier. 34.97 MHz. 34.3 MHz. 19 Universitas Sumatera Utara.

(45) BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan Kesimpulan yang penulis dapatkan dari penelitian yang telah dilakukan. adalah : 1. Pada proses simulasi, diperoleh frekuensi sinyal informasi dan carrier adalah 2.71 Hz dan 25.83 Hz. Pada simulasi keadaan 2 didapat frekuensi sinyal infromasi dan carrier adalah 32.1 Hz dan 77.1 Hz. Pada simulasi keadaan 3 didapat sinyal infromasi dan sinyal carrier adalah 9.69 Hz dan 34.3 Hz. 2. Setelah proses pengukuran, diperoleh frekuensi sinyal informasi dan carrier adalah 2.638 Hz dan 26.17 Hz. Pada percobaan ke 2 didapat sinyal infromasi dan sinyal carrier adalah 31.1 Hz dan 75.7 Hz. Pada percobaan ke 3 didapat sinyal informasi dan sinyal adalah 9.9 Hz dan 34.97 Hz. 3. Selisih frekuensi sinyal informasi dan carrier antara simulasi dengan pengukuran modulator AM pada keadaan 1 adalah 0.072 dan 0.34. Pada keadaan ke 2 selisihnya adalah 1 Hz dan 1.4 Hz. Pada keadaan ke 3 selisihnya adalah 0.21 Hz dan 0.067 Hz. Terjadi perbedaan antara hasil simulasi dengan hasil pengukuran disebabkan beberapa faktor yaitu saling berhubungannya antar komponen pembangun modulator AM, efisiensi penyolderan dan rugi-rugi kabel penghubung komponen. 5.2. Saran Adapun saran yang dapat disampaikan penulis pada Skripsi adalah sebagai. berikut: 1. Untuk penelitian selanjutnya dapat dilakukan penambahan rangkaian untuk mendapatkan hasil yang lebih bagus lagi. 2. Untuk pengembangan penelitian selanjutnya dapat dilakukan untuk membuat rangkaian demodulator AM.. 1 Universitas Sumatera Utara.

(46) DAFTAR PUSTAKA [1] Malvino, “Prinsip-prinsip Elektronik”, Erlangga: Jakarta, 1996. [2] Smale P., H., “Sistem Telekomunikasi I”, Erlangga: Jakarta, 1996. [3] Saydam Gouzali, ”Sistem Telekomunikasi II”, Djambatan: Jakarta, 1993. [4] Suhana, Shigeki Shoji, ”Buku Pengantar Teknik Telekomunikasi”, PT Perca: Jakarta, 2004. [5] Modul Praktikum Dasar Telekomunikasi. 2016. Universitas Sumatera Utara : Fakultas Teknik, Teknik Elektro. [6] Hsu Hwei, ”Komunikasi Analog Dan Digital”, Erlangga: Jakarta, 2006. [7] Wiryawan I M., S., Rohmah Y., S., Pambudi A., D., “PERANCANGAN SIMULATOR MODULASI DAN DEMODULASI AM MENGGUNAKAN LABVIEW”, e-Proceeding of Applied Science : Vol.1, No.2 Agustus 2015. [8] Anggoro Adi Sucipto dan Bambang Suprianto, 2016 . Pengembangan Media Pembelajaran Menggunakan GUI Matlab pada Pokok Bahasan Modulasi Analog dan Digital Kelas XI TAV SMK Negeri 1 Sidoarjo. Jurnal Pendidikan Teknik Elektro.Vol 5, No 2. Surabaya. [9] G. Ballou. 2008. Handbook for Sound Engineers. Elsevier : USA. [10] Wikipedia. Proteus design suite. [online] Tersedia di: https://en.wikipedia.org/wiki/Proteus_Design_Suite [Diakses 05 Juli 2018].. 1 Universitas Sumatera Utara.

(47)

Gambar

Gambar 2.1 Bentuk Gelombang Amplitudo Modulasi
Gambar  2.2  memperlihatkan  rangkaian  modulator  AM  yang  praktis.
Gambar 2.3 Resistor
Gambar 2.7 Trafo
+7

Referensi

Dokumen terkait

Oleh karena itu pada setiap upacara adat, masyarakat Desa Wudi selalu memberi sesajen kepada roh leluhur, tidak terkecuali pada saat upacara Tae Mata, dimana

Bahkan segitiga DHO yang dibuat subjek sama sekali tidak ada kaitannya dengan langkah untuk menghitung jarak dari garis ke bidang, sehingga kelemahan pada kemampuan spasial

Hasil observasi peneliti di Sekolah Luar Biasa (SLB) Negeri Kota Gorontalo pada tanggal 16 Maret 2015, sebagian besar anak tunarungu tidak mau berkenalan dengan orang yang

Efektivitas pengaruh ekstrak daun bintaro terhadap ulat grayak dilakukan dengan mengamati waktu berhenti makan (time of stop feeding) dan mortalitas (tingkat

Segala puji dan syukur penulis sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan berkat-Nya yang melimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi

Penjangkauan populasi kunci oleh petugas lapangan yang dibayar oleh Dinkes, dimana pengkoordinasian dan pelaporan kegiatannya tetap berada di bawah kendali puskesmas Pendidikan

Kegiatan pengabdian masyarakat mengenai membagun kesadaran prilaku hidup bersih dan sehat (PHBS), di laksanakan pada anggota karang taruna desa Paya Rengas, di

Kesiapan promosi dan perkenalan program VLS belum bisa dikatakan matang untuk menggenggam jumlah wisatawan yang meningkat. Banyak hal yang harus diperbaiki dan di