LAPORAN AKHIR PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT DANA BOPTN ITS 2015

(1)

LAPORAN AKHIR

PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT DANA BOPTN ITS 2015

WORKSHOP PERANCANGAN SISTEM KOMUNIKASI DIGITAL BERBASIS SOFTWARE DEFINED RADIO SEBAGAI PENDUKUNG KEGIATAN

PENDIDIKAN KEJURUAN DAN VOKASI DI SURABAYA

Tim Pengabdi:

Prasetiyono Hari Mukti, ST, MT. (0013098401) Prof. Ir. Gamantyo Hendrantoro, M.Eng, Ph.D (0011117003)

Dr. Ir. Puji Handayani (0010056605) Dr. Ir. Achmad Mauludiyanto, MT (0003096109)

Ir. Gatot Kusrahardjo, MT (0028045904)

Sesuai Surat Perjanjian Pelaksanaan Pengabdian Masyarakat No. 020728.109/IT2.11/PN.08/2015

LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA 2015

(2)

...---~-:---:--- ^--~--~---

HALAMAN PENGESAHAN

PROGRAM PENGABDIAN KEPADA MASY ARAKA T DANA LOKAL ITS

1. Judul Pengabdian Workshop Perancangan Sistem Komunikasi

Digital Berbasis Software Defined Radio Sebagai Pendukung Kegiatan Pendidikan Kejuruan dan VokasiDi Surabaya

2. Ketua Tim

a. Nama Lengkap b. Jenis Kelamin c. NIP

d. Jabatan Fungsional e. PangkatlGolongan f. Jabatan Struktural g. Bidang Keahlian h. JuruanlFakultas

Prasetiyono HariMukti, ST, MT, M.Sc Laki-laki

19840913 201212 1002 Dosen

Penata Muda Tk.1/^11Th

i. Perguruan Tinggi 3. Anggota Tim

Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)

No. Nama Lengkap Bidang Keahlian Fakultas/Jurusan Instansi / Perguruan Tinggi

l. Prof. Ir. Gamantyo Teknik FTI/Teknik ITS

Hendrantoro, M.Eng, Ph.D Telekomunikasi Elektro

2. Dr. Ir.Puji Handayani Teknik FTI/Teknik ITS

Telekomunikasi Elektro

3. Dr.Ir.Achmad Teknik FTI /Teknik ITS

Mauludiyanto, MT Telekomunikasi Elektro

4. Ir. Gatot Kusrahardjo, MT Teknik FTI / Teknik ITS Telekomunikasi Elektro

4. Biaya Penelitian

a. Jangka waktu program yang diusulkan b. Biaya Total yang diusulkan

c. Biay ng disetujui

1 tahun

Rp25.000.000,00 Rp19.500.000,OO

Surabaya, 10November 2015 Ke a im Pengabdi

(3)

RINGKASAN

Saat ini, Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK) berkembang dengan sangat pesat. Berbagai macam teknologi sistem telekomunikasi telah banyak ditawarkan utnuk memberikan kemudahan dalam melakukan pertukaran informasi di mana saja, kapan saja, dan kepada siapa saja. Perkembangan TIK yang sangat pesat ini tentu harus diimbangi oleh hadirnya tenaga-tenaga ahli yang tidak hanya mampu mengikuti perkembangan teknologi tersebut, melainkan memberikan kontribusi inovasi bagi perkembangan teknologi tersebut.

Tak dapat dipungkiri, perjalanan pendidikan di Indonesia yang bertujuan untuk menghasilkan tenaga-tenaga ahli tersebut ternyata menemui berbagai kendala. Tak terkecuali, Jalur Pendidikan Kejuruan dan Vokasi yang bertujuan memberikan pengetahuan praktis bagi lulusannya terhadap suatu teknologi. Pendidikan kejuruan yang terimplementasi dalam bentuk Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) maupun Pendidikan Vokasi yang terimplementasi dalam bentuk Program Diploma mengalami berbagai terkendala untuk menghadapi pesatnya perkembangan teknologi tersebut.

Permasalahan utama yang muncul di dalam proses pembelajaran di pada satuan pendidikan kejuruan dan vokasi adalah (1) keterbatasan akses informasi atau pengetahuan mengenai perkembangan teknologi sistem telekomunikasi terkini dan (2) keterbatasan fasilitas pengajaran untuk memberikan pemahaman dan pengalaman praktis para siswa terhadap konsep teknologi yang sedang dipelajarinya. Di lain pihak, perguruan tinggi sebagai sebuah instusi pendidikan di Indonesia memiliki akses yang lebih luas terhadap informasi perkembangan teknologi, khususnya teknologi sistem telekomunikasi.

Oleh karena itu, untuk menjembatani kesenjangan informasi tersebut, maka diusulkan sebuah proses transfer pengetahuan dalam bentuk workshop. Di dalam workshop ini pun, para peserta diberikan pengetahuan praktis mengenai penerapan sebuah teknologi sistem telekomunikasi berbasis software-defined radio (SDR).

Dengan diadakannya workshop ini diharapkan dapat membangkitkan kesadaran di dalam diri peserta untuk tidak hanya menjadi pengguna pasif suatu teknologi. Selain itu, melalui workshop ini diharapkan dapat memberikan kontribusi terhadap peningkatan kualitas sumber daya manusia dalam bentuk pengalaman praktis sebagai bekal untuk bersaing dalam dunia global.

Kegiatan Pengabdian kepada Masyarakat ini berhasil dilaksanakan dengan objek peserta dari Program Studi D3 Teknik Elektro yang merupakan salah satu Perguruan Tinggi Pelaksana Program Pendidikan Vokasi di Surabaya yang memiliki capaian kompetensi di bidang Teknologi Informasi dan Komunikasi. Kegiatan ini diikuti oleh 26 orang mahasiswa dari program studi tersebut dengan tingkat kepuasan keikutsertaan yang cukup baik. Hal ini ditandai dengan adanya harapan agar kegiatan serupa dapat dilaksanakan pada waktu-waktu mendatang untuk memberikan kompetensi praktis kepada para siswa.

(4)

PRAKATA

Puji dan syukur kehadirat Allah S.W.T. berkat limpahan rahmat dan nikmatnya, sebagian tahapan usaha tim pelaksana untuk merealisasikan kegiatan pengabdian kepada masyarakat yang berjudul:

“Workshop Perancangan Sistem Komunikasi Digital Berbasis Software Defined Radio Sebagai Pendukung Kegiatan Pendidikan Kejuruan dan Vokasi Di Surabaya”

telah berjalan dengan baik. Kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini dapat terlaksana atas dukungan dari LPPM ITS melalui Dana BOPTN 2015, serta berbagai pihak yang terkait dalam pelaksanaan penelitian.

Untuk itu semua, kami menyampaikan terima kasih yang tak terhingga, semoga hasil kegiatan pengabdian ini dapat bermanfaat dan dapat memberikan arahan yang lebih jelas bagi kegiatan-kegiatan pengabdian berikutnya, sehingga dapat memberikan kontribusi yang berarti bagi pembangunan sumber daya manusia di Indonesia.

Surabaya, November 2015 Tim Pengabdi

(5)

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN ... i

RINGKASAN ... ii

PRAKATA ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ... v

DAFTAR TABEL ... v

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Konsep dan Strategi Kegiatan ... 2

1.3 Tujuan, Manfaat, dan Dampak Kegiatan yang Diharapkan ... 2

1.3.1 Tujuan Kegiatan ... 2

1.3.2 Manfaat dan Dampak Kegiatan ... 2

1.4 Target dan Luaran ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Sistem Telekomunikasi ... 4

2.1.1 Sumber Informasi ... 4

2.1.2 Transducer ... 5

2.1.3 Transmitter-Receiver... 5

2.1.4 Transmisi Sinyal ... 7

2.2 Teknologi Software-Defined Radio (SDR) ... 8

2.3 Universal Software Radio Peripheral (USRP) ... 9

BAB III STRATEGI DAN PERENCANAAN KEGIATAN... 11

3.1 Persiapan Administrasi ... 11

3.2 Persiapan Teknis ... 12

3.3 Pelaksanaan Kegiatan ... 12

3.4 Keberlanjutan ... 12

BAB IV KELAYAKAN PERGURUAN TINGGI ... 13

4.1 Profil Institut Teknologi Sepuluh Nopember ... 13

4.2 Deskripsi Laboratorium Pelaksana Penelitian ... 14

BAB V HASIL YANG DICAPAI DAN KEBERLANJUTAN ... 15

5.1 Capaian Hasil ... 15

5.1.1 Perancangan Blok Diagram Sistem Telekomunikasi ... 15

5.1.2 Perancangan Sistem Telekomunikasi Berbasis SDR ... 16

5.1.3 Perancangan GUI Sebagai Interface Kendali Sistem ... 17

5.1.4 Uji Coba Sistem ... 19

5.2 Analisis Capaian Luaran ... 21

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ... 22

6.1 Kesimpulan ... 22

6.2 Saran ... 22

BAB VII RENCANA KEGIATAN SELANJUTNYA ... 23

DAFTAR PUSTAKA ... 24

LAMPIRAN 1 BIODATA TIM PENGABDI ... 25

LAMPIRAN 2 LOG BOOK ... 29

LAMPIRAN 3 LAPORAN KEUANGAN ... 30

LAMPIRAN 4 DAFTAR LUARAN ... 31

LAMPIRAN 5 SALINAN DESKRIPSI LUARAN ... 32

LAMPIRAN 6 DOKUMENTASI KEGIATAN ... 33

(6)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Blok Diagram Sistem Telekomunikasi ... 4

Gambar 2.2 Alternatif bentuk sinyal informasi (a) Asap dan (b) Morse untuk sistem komunikasi konvensioinal, serta (c) sinyal analog dan (d) sinyal digital untuk sinyal informasi modern ... 5

Gambar 2.3 Bentuk-bentuk sinyal yang terjadi dalam proses modulasi ... 7

Gambar 5.1 Blok Diagram Dasar Sistem Telekomunikasi ... 15

Gambar 5.2 Perangkat USRP (a) Tampak Luar dan (b) Tampak Dalam ... 15

Gambar 5.3 Diagram Blok Sistem Pemancar ... 16

Gambar 5.4 Diagram Blok Sub Sistem Penerima ... 16

Gambar 5.5 Sub-sistem pengiriman pesan di sisi pemancar ... 17

Gambar 5.6 Sub-sistem pengiriman pesan di sisi penerima ... 17

Gambar 5.7 Front panel Sistem Pemancar ... 18

Gambar 5.8 Front panel Sistem Pemancar ... 18

Gambar 5.9 Front panel Sistem Pengiriman Pesan di sisi Pemancar ... 19

Gambar 5.10 Front panel Pengaturan Parameter Pengiriman Pesan di sisi Pemancar ... 19

Gambar 5.11 Konfigurasi Perangkat Uji Coba Sistem ... 20

Gambar 5.12 Front panel Sistem Pengiriman Pesan di sisi Penerima ... 20

Gambar 5.13 Suasana Pelaksanaan Kegiatan Workshop ... 20

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Spesifikasi bandwidth dan sampling rate USRP NI-2922 [6] ... 9

(7)

BAB I PENDAHULUAN

1 sjdh

1.1 Latar Belakang

Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK) saat ini sedang berkembang dengan sangat pesat. Berbagai macam teknologi telekomunikasi telah hadir dalam menawarkan berbagai kemudahan dalam melakukan pertukaran informasi, baik melalui kabel maupun nirkabel.

Kemudahan dalam melakukan pertukaran informasi di mana saja, kapan saja, dan kepada siapa saja tentu akan menjadi pilihan utama para pelanggan yang memiliki mobilitas aktivitas tinggi. Selain itu, kemudahan dalam mengakses berbagai layanan dalam satu perangkat komunikasi pun menjadi pilihan yang tidak terlewatkan oleh para pengguna jasa layanan telekomunikasi.

Di sisi lain, berkembangnya teknologi software-defined radio (SDR) dengan keunggulan berupa fleksibilitas dan kemampuannya untuk diprogram ulang mendorong perkembangan sistem telekomunikasi radio berbasis SDR. Dengan memanfaatkan SDR dalam pengembangan teknologi sistem telekomunikasi ini memberikan fleksibilitas dalam merancang sistem sesuai dengan spesifikasi perancangan yang diharapkan. Hal tersebut menyebabkan perancang prototype sistem telekomunikasi dapat merancang berbagai jenis sistem dalam satu platform dengan harga yang relatif rendah.

Perkembangan TIK yang sangat tinggi tersebut, tentu harus didukung oleh tersedianya tenaga-tenaga ahli yang mampu mengikuti bahkan memberi kontribusi inovasi terhadap perkembangan TIK tersebut. Salah satu sarana yang dapat mendorong lahirnya tenaga-tenaga ahli tersebut adalah pendidikan. Melalui suatu sistem pendidikan inilah, setiap orang dapat terbentuk karakter keingintahuan untuk menelusuri konsep dasar dari suatu teknologi, kemudian berkontribusi untuk kemajuan lebih lanjut.

Di Indonesia, melalui Sistem Pendidikan Nasional yang dirancang untuk mengembangkan kemampuan dan kecerdasan warga Negara memiliki beberapa jenis pendidikan yang dapat ditempuh, salah satunya adalah Pendidikan Kejuruan yang terimplementasi berupa satuan pendidikan Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) maupun Pendidikan Vokasi yang terimplementasi berupa dalam program pendidikan diploma. Tujuan dari dilaksanakannya Pendidikan Kejuruan dan Vokasi adalah untuk menghasilkan lulusan yang sudah memiliki keterampilan spesifik, sehingga siap untuk memasuki lapangan kerja pada level tertentu. Standar kompentesi lulusan tersebut dapat dicapai melalui serangkaian proses pembelajaran yang terimplementasi dalam bentuk kurikulum.

Akan tetapi, pengembangan kurikulum yang dapat menyesuaikan dengan perkembangan terbaru suatu teknologi tidak dapat berjalan dengan mulus. Banyak kendala yang dihadapi, di antaranya adalah keterbatasan akses informasi atau pengetahuan mengenai perkembangan suatu

(8)

teknologi dan keterbatasan sarana pendukung proses pembelajaran di lingkungan SMK maupun satuan pendidikan tinggi yang memiliki program diploma.

Oleh karena itu, untuk mengurangi kesenjangan pengetahuan mengenai perkembangan teknologi terkini dari sistem telekomunikasi, diperlukan suatu wahana yang dapat menjadi jembatan terhadap kesenjangan tersebut. Selain itu, diperlukan pula pendampingan berkala untuk memberikan pengalaman praktis mengenai implementasi suatu teknologi sistem telekomunikasi.

1.2 Perumusan Konsep dan Strategi Kegiatan

Konsep kegiatan yang dilaksanakan dalam program ini, dapat dirumuskan sebagai berikut,

1. Apa bentuk wahana atau sarana yang tepat agar aktivitas peningkatan pengetahuan dapat berjalan dengan baik?

2. Bagaimana mekanisme pelaksananaan pendampingan agar peserta kegiatan dapat memperoleh pengalaman praktis yang memadai?

1.3 Tujuan, Manfaat, dan Dampak Kegiatan yang Diharapkan

1.3.1 Tujuan Kegiatan

Tujuan yang ingin dicapai dalam program kegiatan ini adalah sebagai berikut,

1. Membangkitkan kesadaran mengenai pesatnya perkembangan teknologi komunikasi digital.

2. Memberikan stimulus agar tidak hanya menjadi pengguna pasif suatu teknologi telekomunikasi, melainkan juga memberi kontribusi inovasi terhadap pemanfaatan teknologi telekomunikasi.

3. Memberikan pengalaman praktis mengenai implementasi atau penerapan teknologi terkini.

1.3.2 Manfaat dan Dampak Kegiatan

Selain tujuan jangka pendek, melalui program kegiatan ini diharapkan dapat pula memberi manfaat dan dampak terhadap peserta untuk jangka waktu yang lebih lama. Manfaat dan dampat tersebut dapat berupa peningkatan kualitas sumber daya manusia dalam bentuk pengalaman praktis sebagai bekal untuk bersaing dalam dunia global.

(9)

1.4 Target dan Luaran

Target dari pelaksanaan kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini adalah terlaksananya workshop bagi para siswa SMK atau mahasiswa Program Pendidikan Vokasi di Surabaya, khusunya SMK atau Program Pendidikan Vokasi yang memiliki fokus kejuruan di bidang Teknologi Informasi dan Komunikasi. Workshop ini berisi pembahasan mengenai implementasi sebuah teknologi sistem telekomunikasi dengan software-defined radio (SDR).

Kegiatan ini diharapkan dapat menjadi sarana bagi para peserta untuk meningkatkan pengetahuan dan kemampuan praktisnya dalam penerapan teknologi terkini.

Akhir dari Kegiatan Pengabdian Masyarakat ini diharapkan dapat menghasilkan keluaran berupa,

1. Modul Panduan Implementasi Sistem Telekomunikasi berbasis software-defined radio (SDR).

Modul ini, selain digunakan sebagai media pembelajaran dalam kegiatan pengabdian ini, diharapakan dapat pula digunakan sebagai panduan dalam penerapan sistem telekomunikasi yang lebih lanjut.

2. Publikasi Pengabdian masyarakat, baik dalam bentuk jurnal, makalah, atau tulisan populer.

Publikasi kegiatan pengabdian pada masyarakat ini dilakukan sebagai upaya pertanggungjawaban tim pelaksana atas penggunaan dana APBN.

(10)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2 Sdjfhs

2.1 Sistem Telekomunikasi

Dalam proses perancangan, pada umunya sistem telekomunikasi secara keseluruhan tersusun dari beberapa komponen besar, yaitu

1. Sumber Informasi 2. Transmitter-Receiver 3. Media Transmisi 4. Transducer

Gambaran menyeluruh dari sistem telekomunikasi dalam bentuk blok diagram, diilustrasikan pada Gambar 2.1.

Informasi

Media Transmisi

Transducer Transducer

Pemancar Penerima

Informasi

- Wire / kawat / kabel - Wireless / radio / optik

Pengirim Penerima

Gambar 2.1 Blok Diagram Sistem Telekomunikasi

2.1.1 Sumber Informasi

Sebagaimana makna dari sistem telekomunikasi yang berperan dalam memindahkan informasi dari suatu titik ke titik lainnya, maka salah komponen utama dari sistem telekomunikasi adalah sumber informasi. Sumber informasi ini dapat berupa tanda-tanda, isyarat, tulisan, gambar, suara ataupun bunyi. Di dalam sistem telekomunikasi, sumber informasi ini kemudian direpresentasikan dalam bentuk sinyal informasi. Beberapa contoh bentuk sinyal informasi diilutrasikan pada Gambar 2.2.

(11)

Gambar 2.2 Alternatif bentuk sinyal informasi (a) Asap dan (b) Morse untuk sistem komunikasi konvensioinal, serta (c) sinyal analog dan (d) sinyal digital untuk sinyal informasi modern

Di dalam sistem telekomunikasi modern, berdasarkan karakateristiknya, sumber informasi dapat dikategorikan menjadi [1],

1. Informasi data (www, file transfer, e-mail dsb.), dengan karakteristik, a. Tidak sensitif terhadap delay

b. Harus error free ketika sampai di penerima (sensitif terhadap error) 2. Informasi voice, dengan karakteristik,

a. Sensitif terhadap delay

b. Tidak perlu error free ketika sampai di penerima (tidak sensitif terhadap error) 3. Informasi video, dengan karakteristik,

a. Serupa dengan voice, hanya memerlukan bandwidht yang lebih lebar 2.1.2 Transducer

Komponen berikutnya dari sistem telekomunikasi adalah transducer. Transducer adalah suatu komponen yang dapat mengubah besaran fisik seperti suhu, atau getaran menjadi besaran listrik seperti tegangan atau kuat arus, yang biasanya digunakan untuk merepresentasikan suatu sinyal informasi listrik. Transducer pun dapat berfungsi sebaliknya, yaitu mengubah besaran listrik menjadi besaran fisik.

2.1.3 Transmitter-Receiver

Transmitter-Receiver merupakan komponen di dalam sistem telekomunikasi yang berperan mengolah sinyal informasi menjadi gelombang elektromagnetik, atau sebaliknya.

Transmitter dan receiver inilah yang kemudian memancarkan atau menerima sinyal informasi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Jika ditelusuri lebih dalam, transmitter dan receiver ini tersusun dari beberapa komponen yang lebih kecil dengan fungsinya masing- masing, seperti encoding-decoding dan modulasi-demodulasi.

(12)

Modulasi adalah proses perubahan suatu gelombang periodik menjadi suatu sinyal mampu membawa suatu informasi melalui perubahan amplitudo, fasa, atau frekuensi [2].

Dengan proses modulasi, suatu informasi dapat dimasukkan ke dalam gelombang pembawa berupa gelombang sinus dengan frekuensi yang lebih tinggi. Pada modulasi analog, sinyal analog membawa informasi dalam bentuk gelombang kontinyu. Sedangkan modulasi digital, membawa informasi dalam bentuk sinyal diskrit yang merupakan deretan bilangan biner.

Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu amplitudo, fase dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasi untuk membentuk sinyal yang termodulasi.

Modulasi terhadap sinyal informasi yang akan ditransmisikan dilakukan dengan tujuan sebagai berikut,

1. Menghindari Interferensi

2. Meminimalisasi Ukuan Antena (Pembuatan Antena) 3. Mempermudah melakukan penataan frekuensi 4. Mempermudah perancangan perangkat.

Dalam proses modulasi, terdapat beberapa terminologi dasar yang sering dasar, yaitu 1. Sinyal informasi

Biasa disebut juga sebagai sinyal pemodulasi, merupakan sinyal dasar yang berisi informasi yang akan ditransmisi melalui suatu kanal. Sinyal informasi ini biasanya berada pada frekuensi yang relatif rendah.

2. Sinyal pembawa (carrier signal)

Sinyal pembawa merupakan sinyal ditumpangi oleh sinyal informasi untuk dapat ditransmisikan melalui suatu kanal. Frekuensi dari sinyal pembawa ini biasanya relatif lebih tinggi daripada sinyal informasi yang ditumpangkan.

3. Sinyal termodulasi (modulated signal)

Sinyal termodulasi merupakan sinyal hasil modulasi yang akan ditransmisikan melalui suatu kanal.

Parameter gelombang radio yang mempengaruh terhadap proses modulasi adalah:

1. Amplitudo 2. Frekuensi 3. Phasa

Dari bentuk sinyal informasi yang ditransmisikan dan parameter gelombang radio, maka modulasi dapat dikelompokan menjadi 2 kelompok yaitu:

1. Modulasi Analog

(13)

a. Modulasi Amplitudo (Amplitude Modulation, AM) b. Modulasi Frekuensi (Frequency Modulation, FM) c. Modulasi Fasa (Phase Modulation, PM)

2. Modulasi Digital

a. Amplitude Shift Keying (ASK) b. Frequency Shift Keying (FSK) c. Phase Shift Keying (PSK)

Gambar 2.3 Bentuk-bentuk sinyal yang terjadi dalam proses modulasi

2.1.4 Transmisi Sinyal

Pengiriman sinyal informasi ini dilakukan melalui media transmisi yang dapat dipilih sesuai dengan situasi, kondisi atau karakteristik transmisi sinyal yang diinginkan. Transmisi sinyal ini dapat dikelompokkan berdasarkan beberapa kategori sebagai berikut,

1. Berdasarkan mekanismenya, transmisi sinyal dapat diklasifikasikan menjadi, a. Transmisi Serial, yaitu suatu mekanisme transmisi di mana deretan bit

informasi dikirimkan satu-per-satu. Transmisi serial ini kadang-kadang disebut pula dengan komunikasi serial. Contoh dari transmisi serial adalah komunikasi RS-232.

b. Transmisi Paralel, yaitu suatu mekanisme transmisi di mana sejumlah bit (biasanya 4 atau 8 bit) dikirimkan sekaligus pada saat yang bersamaan.

Contoh dari transmisi paralel ini adalah komunikasi data antara PC dan Printer.

Mekanisme transmisi secara serial maupun paralel ini, tentu memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Kecepatan transmisi data secara serial lebih

(14)

lambat jika dibandingkan dengan transmisi data secara paralel, namun lebih efisien untuk transmisi jarak jauh.

3. Berdasarkan metodenya, transmisi sinyal dapat diklasifikasikan menjadi,

a. Broadcast, yaitu pengiriman informasi secara massif oleh suatu node yang dapat diterima oleh seluruh node lainnya

b. Unicast, yaitu pengiriman informasi hanya kepada satu user tertentu (one-to- one communication)

c. Multicast, yaitu pengiriman Informasi secara bersamaan kepada beberapa user tertentu

4. Berdasarkan jenis medianya, transmisi sinyal dapat diklasifikasikan menjadi, a. Guided Transmission Media, atau media transmisi terbimbing, yaitu transmisi

sinyal yang dilakukan pada media tertutup. Contoh dari media transmisi terbimbing ini adalah kabel coaxial, kabel twisted pair, untwisted pair (termasuk kabel serial dan kabel lsitrik), kabel serat optik

b. Unguided transmission media, atau media transmisi tidak terbimbing, yaitu transmisi sinyal yang dilakukan pada media terbuka. Contoh dari media transmisi tidak terbimbing ini adalah infra merah, gelombang radio atau microwave: terrestrial maupun satellite.

2.2 Teknologi Software-Defined Radio (SDR)

Software-Defined Radio (SDR) merupakan teknologi yang berkembang untuk menerapkan sistem komunikasi radio. Beberapa fungsi modul dalam sistem radio seperti modulasi, pembangkit sinyal, coding dan protokol dapat diimplementasikan menggunakan perangkat lunak yang terintegrasi dengan SDR tersebut.

Pada aplikasi yang lebih tinggi, SDR tidak hanya mampu mengirimkan sinyal, namun juga bisa melakukan karakterisasi kanal transmisi yang tersedia, memeriksa jalur propagasi, membangun kanal modulasi yang tepat, mengarahkan pengiriman pada arah yang sesuai secara elektronik, memilih tingkat daya yang sesuai, dan kemudian mengirimkan. Selain itu, SDR tidak hanya melakukan penerimaan, SDR mampu melakukan karakterisasi distribusi energi pada suatu kanal dan juga kanal yang berada didekatnya, mengenali mode transmisi yang datang, secara adaptif menghilangkan interferensi, melakukan estimasi sifat dinamis dari sinyal multipath yang diinginkan, dan memperbaiki kesalahan melalui forward error control

(15)

(FEC) untuk menerima sinyal dengan BER sekecil mungkin. SDR adalah arsitektur framework yang handal untuk membantu menyediakan layanan radio tingkat tinggi dengan cara memanfaatkan nilai ekonomis dari teknologi mikroelektronik dan perangkat lunak [3].

Dalam sistem ini sinyal diproses melalui perangkat lunak dengan menggunakan Field Programmable Gate Array, General Purpose Proccessor dan lain lain [4]. Keunggulan dari SDR antara lain adalah:

1. Memiliki sifat fleksibel (flexibility)

2. Dapat dikonfigurasi dengan mudah (easy configuration) 3. Dapat diprogram ulang (Reprogrammability)

4. Memiliki skala (Scalability)

2.3 Universal Software Radio Peripheral (USRP)

Modul USRP terdiri atas motherboard dan daughterboard. Secara garis besar, motherboard USRP terdiri atas FPGA dan ADC/DAC. FPGA menjalankan fungsi Digital Up Converter (DUC) dan Digital Down Converter (DDC) serta menyediakan antarmuka untuk berkomunikasi dengan host PC. Daughterboard ditujukan sebagai RF front end yang menentukan rentang frekuensi kerja radio yang dapat digunakan. Secara umum, daughterboard terdiri atas filter, mixer, dan amplifier.

Bandwidth perangkat USRP berbeda pada setiap titik dalam rantai sinyal. Tiga tipe dari spesifikasi bandwidth USRP adalah bandwidth analog, bandwidth pemrosesan FPGA, dan bandwidth host. Bandwidth analog selalu lebih kecil dari sample rate ADC/ DAC.

Bandwidth sistem dalam aplikasi USRP ditentukan oleh bandwidth terkecil dari ketiga istilah bandwidth tersebut [5]. Tabel 1 menunjukkan spesifikasi bandwidth dan sampling rate USRP NI-2922.

Tabel 1 Spesifikasi bandwidth dan sampling rate USRP NI-2922 [6]

Sample Width

Maximum IQ Sample Rate

Max.

Instantaneous Bandwidth (LPF)

DAC/ADC Sample rate 8 bit/sample 50 MS/s,

Full Duplex 40 MHz 400 MS/s / 100 MS/s 16 bit/sample 25 MS/s,

Full Duplex 20 MHz 400 MS/s / 100 MS/s

IQ sample rate lebih kecil dari DAC/ADC sample rate. IQ sample rate maksimum menentukan frekuensi maksimum yang dapat dilewatkan melalui antarmuka host, dengan mengasumsikan f _s 2. Pada resolusi bit 8 bit/sample frekuensi maksimum yang dapat

(16)

dilewatkan melalui antarmuka host adalah 25 MHz. Dengan membandingkan nilai bandwidth host tersebut dengan maximum instantaneous bandwidth, dapat disimpulkan bahwa bandwidth USRP adalah 25 MHz pada resolusi bit 8 bit/sample.

Pada penelitan ini, digunakan modul USRP NI-2922 dengan motherboard USRP N210 dan daughterboard SBX. Daughterboard SBX memiliki cakupan frekuensi radio (RF) dari 400 MHz sampai dengan 4,4 GHz.

(17)

BAB III STRATEGI DAN PERENCANAAN KEGIATAN

3 Sjdh

Sebagai upaya menjamin tercapainya tujuan, target dan luaran dari kegiatan Pengabdian kepada Masyarakat ini, maka terdapat beberapa hal yang perlu dipersiapkan. Dari seluruh kegiatan persiapan tersebut, secara garis besar dapat dikelompokan ke dalam beberapa jenis persiapan, di antaranya adalah persiapan administrasi dan persiapan teknis. Seluruh langkah persiapan tersebut akan dibahas pada subbab-subbab selanjutnya, termasuk metodelogi yang digunakan dalam pelaksanaan kegiatan

3.1 Persiapan Administrasi

Permasalah mendasar yang dialami oleh mayoritas satuan pendidikan di Indonesia, khususnya SMK dan perguruan tinggi pelaksana pendidikan vokasi di Surabaya, adalah sebagai berikut

1. Keterbatasan akses informasi atau pengetahuan mengenai perkembangan teknologi layanan telekomunikasi terkini

2. Keterbatasan fasilitas pengajaran untuk memberikan pemahaman dan pengalaman praktis para siswa terhadap konsep teknologi yang sedang dipelajarinya.

Di lain pihak, perguruan tinggi pelaksana pendidikan akademik sebagai sebuah institusi pendidikan di Indonesia memiliki akses yang lebih banyak terhadap perkembangan teknologi sistem telekomunikasi beserta fasilitas-fasilitas pendukungnya.

Berdasarkan permasalahan utama baik di SMK maupun perguruan tinggi pelaksana pendidikan vokasi dan potensi yang dimiliki di atas, maka diperlukan suatu sarana yang dapat menjadi jembatan sosialisasi mengenai perkembangan terkini suatu teknologi sistem telekomunikasi beserta pengalaman-pengalaman praktis mengenai penerapan teknologi tersebut.

Workshop merupakan salah satu sarana yang dapat digunakan untuk menjadi jembatan penghubung transfer pengetahuan antara pihak pelaksana program pendidikan akademik dan pihak pelaksana program pendidikan kejuruan maupun vokasi. Di dalam workshop, tidak hanya melakukan transfer pengetahuan secara teoritis, melainkan juga pengalamam praktis mengenai penerapan teknologi tersebut.

Terdapat beberapa langkah yang dilakuakn sebagai persiapan dari sisi adminsitrasi, meliputi,

1. Penentuan segmen peserta kegiatan, dalam hal ini disepakati bahwa segmen peserta kegiatan ini adalah mahasiswa D3 Program Studi Teknik Elektro ITS.

2. Koordinasi terkait masalah mendasar dalam pelaksanaan kegiatan akademik khususnya pada bidang sistem komunikasi digital

(18)

3. Berkoordinasi dengan pelaksana pendidikan vokasi untuk merumuskan materi dan metode pelaksanaan workshop yang tepat.

3.2 Persiapan Teknis

Dari sudut pandang teknis, terdapat beberapa langkah persiapan yang dilakukan sebelum pelaksanaan kegiatan, yaitu

1. Perancangan Blok Diagram Sistem Komunikasi 2. Perancangan sistem yang meliputi

a. Perancangan sub-sistem pemancar berbasis software-defined radio b. Perancangan sub-sistem penerima berbasis software-defined radio

c. Perancangan tampilan GUI sistem komunikasi, sebagai sarana kendali di sisi user.

d. Implementasi layanan dasar sebagai media uji coba sistem 3. Uji coba test-bed sistem komunikasi digital

4. Penyusunan Modul Kegiatan

3.3 Pelaksanaan Kegiatan

Kegiatan workshop ini akan dilaksanakan dalam bentuk, 1. Pemaparan teknologi sistem telekomunikasi terkini

2. Demonstrasi penerapan teknologi sistem multimedia berbasis software-defined radio.

3. Pelatihan sederhana mengenai implementasi teknologi sistem telekomunikasi.

3.4 Keberlanjutan

Untuk menjaga efektivitas dalam mendukung pelaksanaan proses belajar mengajar di perguruan tinggi vokasi mengenai teknologi sistem telekomunikasi, maka dapat direncanakan sebuah tindak lanjut sebagai berikut

1. Penerapan e-learing sebagai pendukung proses belajar mengajar 2. Pelatihan berkala kepada para siswa dan tenaga pengajar.

(19)

BAB IV KELAYAKAN PERGURUAN TINGGI

4 sdjfhs

4.1 Profil Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Kampus ITS Sukolilo menempati areal seluas 180 hektar dengan luas bangunan seluruhnya kurang lebih 150.000 m2. Selain itu terdapat Kampus Manyar yang dipergunakan oleh Program D-3 Teknik Sipil dengan luas bangunan 5.176 m2 dan Kampus ITS Cokroaminoto yang dipergunakan untuk magister manejemen serta beberapa lembaga kerjasama dengan luas bangunan 4.000 m2.

Staf Pendukung

Mempunyai staf pengajar sebanyak 1012 orang yang terdiri dari 28 orang profesor, 133 orang doktor, 434 orang master dan lainnya sarjana lulusan perguruan tinggi terkemuka di luar dan dalam negeri serta profesional di bidangnya, menjadikan ITS sebagai sumber acuan perguruan tinggi lain di kawasan Indonesia Timur.

Staf non akademik berjumlah 1101 orang yang tersebar pada berbagai bagian administrasi mulai dari rektorat sampai jurusan-jurusan, selain ada yang bertugas di laboratorium-laboratorium.

Kapasitas Mahasiswa

Jumlah mahasiswa ITS yang terdaftar pada tahun ajaran 2002/2003 berjumlah 17.672 mahasiswa yang terdiri dari 21 mahasiswa Program Doktor, 1.605 mahasiswa Program Magister, 11.666 mahasiswa Program Sarjana, 4.270 mahasiswa Program D-3 dan Politeknik serta 110 mahasiswa Program D-4. Sampai saat wisuda ke-86 Maret 2003, ITS telah meluluskan sebanyak 37.208 wisudawan. Mereka terdiri dari 1.389 program magister, 22.833 program sarjana, 12.841 program D-3 dan Politeknik, 145 Program D-4 Teknik Kesehatan Lingkungan dan Politeknik.

Kapasitas Akademik

Sampai tahun 2003, ITS memiliki 5 Fakultas dengan 4 Program Doktoral, 12 Program Magister, 22 jurusan/program studi tingkat sarjana (10 jurusan diantaranya juga menyelenggarakan program ekstensi S-1 atau lintas jalur), 6 Program Studi D-3 (5 program diantaranya juga menyelenggarakan program ekstensi D-3), 2 Program Studi D-4 dan 2 Politeknik dengan 8 Program Studi (seluruhnya juga menyelenggarakan program ekstensi).

(20)

4.2 Deskripsi Laboratorium Pelaksana Penelitian

LABORATORIUM ANTENA DAN PROPAGASI – LAB B306 Gedung B306, Kampus ITS Keputih, Sukolilo, Surabaya – 60111

Laboratorium Antena dan Jaringan yang menempati ruangan laboratorium B306 adalah salah satu laboratorium yang ada di Jurusan Teknik Elektro ITS Bidang Studi Telekomunikasi Multimedia. Laboratorium Antena dan Propagasi ini dikepalai oleh Dr. Ir.

Achmad Mauludiyanto, MT, dengan anggota yang juga berperan sebagai dosen pengajar yaitu Prof. Ir. Gamantyo Hendrantoro, M. Eng, Ph.D, Dr. Ir. Puji Handayani, MT, Devy Kuswidiastuti, ST, MT, Dr. Eko Setijadi, ST. MT, dan Prasetiyono Hari Mukti, ST, MT.

Selain itu, laboratorium ini mempunyai beberapa asisten untuk mata kuliah Elektronika Telekomunikasi serta Antena dan Propagasi dan asisten praktikum untuk mata kuliah Dasar Sistem Telekomunikasi.

Laboratorium ini memiliki beberapa topik untuk penelitian baik Tugas Akhir maupun Thesis yaitu :

 Rekayasa Sistem Antena dan Gelombang Mikro

 Sistem Telekomunikasi Multiterminal

 Sistem Komunikasi berbasis SDR

 Sistem Radar

Laboratorium Jaringan Telekomunikasi juga melaksanakan beberapa pelatihan seperti:

 Training Perancangan Antena

 Training Software Defined Radio (SDR)

Koordinator laboratorium di Lab Antena dan Propagasi bertugas untuk mengkoordinasikan dan mensinergikan seluruh kegiatan lab, mulai dari praktikum, riset, penelitian, training, dan kegiatan lab yang lain.

(21)

BAB V HASIL YANG DICAPAI DAN KEBERLANJUTAN

5 sjdh

5.1 Capaian Hasil

Terdapat beberapa capaian yang diperoleh dari kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini yang secara garis besar dapat dibahas dalam lingkup teknis dan kognitif-afeksi para peserta. Setiap capaian dari kegiatan ini akan dibahas pada subbab selanjutnya.

5.1.1 Perancangan Blok Diagram Sistem Telekomunikasi

Workshop dalam kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini akan mengimple,mentasikan sistem komunikasi HF sebagai dasar dalam mengirimkan sinyal informasi, dengan blok diagram sebagaimana tercantum di dalam Gambar 5.1.

Gambar 5.1 Blok Diagram Dasar Sistem Telekomunikasi

Secara umum, blok diagram terdiri dari dua bagian besar yaitu pengolahan sinyal dan platform sistem telekomunikasi berbasis Software definded Radio (SDR). SDR ini akan diimplementasikan di dalam USRP sebagaimana ditampilkan pada Gambar 5.2.

Gambar 5.2 Perangkat USRP (a) Tampak Luar dan (b) Tampak Dalam

(22)

5.1.2 Perancangan Sistem Telekomunikasi Berbasis SDR

Perangkat pembentuk utama dari sistem telekomunikasi berbasis SDR ini adalah USRP yang merupakan alat berbasis FPGA untuk melakukan konversi dari sinyal baseband ke sinyal RF. Sedangkan setiap komponen sistem komunikasi dari mulai pembangkitan sinyal informasi, modulasi, pemancaran serta penerimaan sinyal dapat dibentuk melalui pemrograman yang dilakukan pada perangkat lunak LabVIEW.

Terdapat tiga sub-sistem utama yang diperlukan untuk membangun test-bed sistem komunikasi ini, yaitu sub-sistem pemancar, sub-sistem penerima dan sub-sistem pengiriman teks atau text messaging.

Implementasi blok diagram sub-sistem pemancar dan sub-sistem penerima di dalam LabVIEW ditampilkan pada Gambar 5.3 dan Gambar 5.4 secara berurutan. Kedua blok diagram ini memiliki fungsi untuk melakukan pengolahan sinyal sebelum dan setelah melalui media propagasi. Proses dilakukan adalah modulasi/demodulasi, up-/down-converter.

Gambar 5.3 Diagram Blok Sistem Pemancar

Gambar 5.4 Diagram Blok Sub Sistem Penerima

(23)

Langkah selanjutnya yang perlu dilakukan dalam implementasi testbed sistem komunikasi digital ini adalah implementasi sub-sistem pengiriman pesan. Sub-sistem ini menjadi media untuk melakukan uji-coba terhadap sistem testbed yang telah dibangun ini.

Sub-sistem ini dibangun pada dua sisi, yaitu sub-sistem pemancar dan sub-sistem penerima seperti yang ditampilkan masing-masing pada Gambar 5.5 dan Gambar 5.6.

Gambar 5.5 Sub-sistem pengiriman pesan di sisi pemancar

Gambar 5.6 Sub-sistem pengiriman pesan di sisi penerima

5.1.3 Perancangan GUI Sebagai Interface Kendali Sistem

Tahapan selanjutnya adalah perancangan user interface yang memudahkan pengguna dalam melakukan konfigurasi sistem komunikasi digital sesuai dengan yang diharapkan. User

(24)

interface yang dibangun ini meliputi user interface di sisi pemancar dan user interface di sisi penerima, serta user interface untuk menuliskan pesan yang dikirimkan melalui testbed sistem komunikasi yang telah dibangun. Seluruh user interface yang dibangun tersebut ditampilkan pada Gambar 5.7 sampai dengan Gambar 5.10.

Elemen-elemen utama yang terdapat di dalam seluruh user interface tersebut setidaknya meliputi konfigurasi parameter sistem yang ingin digunakan dan display sinyal serta pesan yang terdapat di dalam sistem.

Gambar 5.7 Front panel Sistem Pemancar

Gambar 5.8 Front panel Sistem Pemancar

(25)

Gambar 5.9 Front panel Sistem Pengiriman Pesan di sisi Pemancar

(a) (b)

Gambar 5.10 Front panel Pengaturan Parameter Pengiriman Pesan di sisi Pemancar

5.1.4 Uji Coba Sistem

Tahapan akhir dalam perancangan testbed sistem komunikasi ini adalah uji coba sistem.

Tahapan ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja sistem yang sudah dibangun. Uji coba dilakukan dengan konfigurasi perangkat test-bed seperti yang ditampilkan pada Gambar 5.11.

Uji coba dilakukan dengan cara mengirimkan pesan seperti yang dapat dilihat pada Gambar 5.9.

Pesan tersebut kemudian diterima pada sisi penerima. Pada user interface di sisi penerima, kita juga dapat mengamati kualitas sinyal yang diterima ketika pengiriman pesan terjadi. Kondisi tersebut dapat dilihat pada Gambar 5.12.

5.2 Pelaksanaan Workshop

Setelah seluruh sistem yang dibangun di atas dalam berjalan dengan baik, tahapan selanjutnya dalam kegiatan ini adalah pelaksanaan workshop sesuai dengan yang direncanakan.

Kegiatan workshop ini dilaksanakan pada hari Jumat tanggal 18 September 2015 bertempat di Ruang AJ404 Jurusan Teknik Elektro ITS. Kegiatan workshop ini diikuti oleh 26 orang peserta

(26)

yang merupakan Mahasiswa Program Studi D3 Teknik Elektro ITS. Materi yang diberikan dalam workshop ini meliputi pengenalan mengenai perkembangan teknologi komunikasi radio beserta trend yang terjadi dan pelatihan penggunaan software-defined radio dalam perancangan sistem komunikasi radio.

Gambar 5.11 Konfigurasi Perangkat Uji Coba Sistem

Gambar 5.12 Front panel Sistem Pengiriman Pesan di sisi Penerima

Gambar 5.13 Suasana Pelaksanaan Kegiatan Workshop

(27)

5.3 Analisis Capaian Luaran

Sebagaimana telah dijelaskan pada bagian pendahuluan laporan akhir kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini, bahwa tujuan dari pelaksanaan kegiatan ini adalah (1) membangkitkan kesadaran mengenai pesatnya perkembangan teknologi komunikasi digital dan (2) memberikan pengalaman praktis mengenai implementasi atau penerapan teknologi dan layanan telekomunikasi terkini.

Dengan meninjau tujuan dari pelaksanaan kegiatan tersebut, dapat diketahui bahwa sebagian besar peserta mulai memahami mengenai pentingnya pengetahuan dasar atas perkembangan teknologi komunikasi digital. Dengan adanya pengetahuan dasar tersebut, maka kita sebagai pengguna dapat dengan bijak melakukan pilihan teknologi yang akan digunakan untuk menunjang penerapan sistem komunikasi. Termasuk juga di dalamnya adalah pengembangan sistem komunikasi digital yang berbasis Industri Dalam Negeri.

Selain dari tujuan kegiatan tersebut, terdapat pula target luaran yang diharapkan dapat dihasilkan sebagai outcome dari kegiatan ini. Sebagai luaran dari kegiatan ini, terdapat beberapa tulisan yang dihasilkan, berupa

1. Modul Penunjang untuk melakukan pengembangan lebih lanjut mengenai Penerapan Teknologi dan Layanan Telekomunikasi.

(28)

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6 sjdh

6.1 Kesimpulan

Dari tahapan kegiatan pengabdian yang telah dilaksanakan sampai dengan penulisan Laporan Akhir ini, dapat ditarik beberapa kesimpulan:

1. Berbagai teori dasar mengenai sistem komunikasi digital berbasis software-defined radio telah dibahas. Studi pustaka ini meliputi teori mengenai sistem komunikasi dan software-defined radio, serta USRP sebagai platform yang digunakan dalam implementasi software-defined radio.

2. Perancangan arsitektur sistem komunikasi dasar yang akan digunakan dalam kegiatan workshop telah dilakukan. Arsitektur sistem komunikasi dasar ini terbagi menjadi tiga bagian yang meliputi sub-sistem pemancar, sub-sistem penerima dan sub-sistem pengiriman pesan yang diimplementasikan menggunakan perangkat lunak LabVIEW.

3. Implementasi sistem yang meliputi sub-sistem pemancar, sub-sistem penerima dan sub-sistem pengiriman pesan sebagai kebutuhan dasar pelaksanaan kegiatan pengabdian telah dilaksanakan.

4. Peserta sebanyak 26 orang mahasiswa yang berasal dari Program Studi D3 Teknik Elektro ITS memiliki tingkat kepuasan yang cukup baik terhadap pelaksanaan kegiatan ini.

6.2 Saran

Sebagai upaya untuk menyempurnakan kegaitan serupa pada masa-masa mendatang, maka dapat disarankan beberapa hal berikut, yaitu

1. Penyesuaian waktu pelaksanaan yang lebih tepat, sehingga peserta memiliki waktu yang lebih banyak untuk melakukan observasi maupun diskusi mengenai materi yang disampaikan.

2. Penambahan jumlah perangkat demo yang memungkinkan untuk melakukan demo dalam kelompok kecil. Hal ini perlu diupayakan agar setiap peserta dapat leluasa untuk berinterkasi dengan perangkat demo yang diberikan.

(29)

BAB VII RENCANA KEGIATAN SELANJUTNYA

Sebagai tindak lanjut dari kegiatan ini, maka disarankan untuk melakukan kegiatan- kegiatan serupa di masa mendatang yang meliputi

1. Pelatihan Perancangan Sistem Komunikasi Digital berbasis GNU-Radio.

2. Pelatihan sertifikasi penggunaan perangkat telekomunikasi

3. Pelatihan perancangan sistem komunikasi digital berbasis software-defined radio untuk mahasiswa vokasi di wilayah Jawa Timur.

4. Pengembangan Mini testbed operator jaringan untuk mendukug kegiatan vokasi di Kota Surabaya

(30)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Leon-Garcia, Indra Wijaya, Communication Networks : Fundamental Concepts and Key Architecture, McGraw-Hill, 2001

[2] James E. Gilley, Digital Phase Modulation”, Transcrypt International, Inc. August, 2003.

[3] Mitola, J.,“The Software Radio Architecture,” IEEE Communication Magazine, pp. 26- 38, Mei 2015

[4] Marpanaji, Eko, dkk. “Aplikasi Platform Komputasi Software Defined Radio (SDR) untuk Digital Spectrum Analizer”. Prosiding Pertemuan Ilmiah XXV HFI Jateng dan DIY. Universitas Negeri Yogyakarta, Yogyakarta.

[5] Ettus, “Support: Knowledge Base USRP Bandwidth”,

<URL: http://www.ettus.com/kb/detail/usrp-bandwidth>, November, 2014.

[6] National Instruments, “Datasheet NI2922”,

<URL: http://www.ni.com/datasheet/pdf/en/ds-355>, November, 2014.

(31)

LAMPIRAN 1 BIODATA TIM PENGABDI

1. Ketua

a. Nama Lengkap : Prasetiyono Hari Mukti, ST, MT, MSc b. Jenis Kelamin : Laki-laki

c. NIP : 19840913 201212 1 002

d. Fungsional/Pangkat/Gol. : Penata Muda Tk.1/IIIb e. Jabatan Struktural : Dosen ITS

f. Bidang Keahlian : Sistem Komunikasi Nirkabel g. Fakultas/Jurusan : FTI / Teknik Elektro

h. Laboratorium : Antena dan Propagasi

i. Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Sepuluh Nopember j. Alamat Rumah & Telp. : Perumahan Sukolilo Dian Regency,

Jalan Sukolilo Raya Kasih No. 7, Surabaya 60111 HP. 08122261733

k. Riwayat penelitian : - Sistem radar MIMO untuk kapal selam, Hibah PUPT 2015, Anggota

- Wideband HF Communication System in Equatorial Region. PREDICT2-JICA 2013, Anggota

l. Riwayat Pengabdian : - Workshop Perancangan Teknologi Layanan Multimedia Berbasis Jaringan Pita Lebar Sebagai Pendukung Kegiatan Pendidikan Kejuruan Di Surabaya, BOPTN 2014, Ketua - Sosialisasi Penggunaan Frekuensi HF Pada

Sistem Komunikasi Radio Maritim, IPTEK untuk Masyarakat, BOPTN 2013, Anggota

m. Publikasi :

(1) “Gain Enhancement of A Compact and Low- Cost Antipodal Vivaldi Antenna using Non- Uniform Corrugations for UWB Applications”

to be presented at The URSI Atlantic Radio Science Conference (AT-RASC) 2015

(2) “A Compact Dual-band Antenna Design using Meander-line slots for WiMAX Application in Indonesia, “ in the proceeding of The 1st International Conference on Information Technology, Computer and Electrical Engineering (ICITACEE) 2014.

(3) “Software-Defined Radio Based Channel Measurement System Of Wideband HF Communication System In Low-Latitude Region”, The 6^th International Confererence on Communication and Information Technology, May 2014

n. Paten : “Metode Komunikasi Multiuser dengan

Gelombang Radio HF (High Frequency) Berbasis TRDMA (Time-Reversal Division Multiple Access)”, P00201406507, 23 Oktober 2014

(32)

2. Anggota 1

a. Nama Lengkap : Prof. Ir. Gamantyo Hendrantoro, M.Eng, Ph.D b. Jenis Kelamin : Laki-laki

c. NIP : 197011111993031002

d. Fungsional/Pangkat/Gol. : Guru Besar e. Jabatan Struktural : Sekretaris LPPM

f. Bidang Keahlian : Sistem Komunikasi Nirkabel dan Propagasi Radio g. Fakultas/Jurusan : FTI / Teknik Elektro

i. Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Sepuluh Nopember

j. Alamat Rumah & Telp. : Perum ITS U-15, Jl. Raya Teknik Komputer, Surabaya 60111

k. Riwayat penelitian : - Sistem radar MIMO untuk kapal selam, Hibah PUPT 2015, Ketua

- Sistem komunikasi HF pita lebar untuk komunikasi jarak jauh yang murah dan handal di daerah ekuatorial, Hibah Strategis Nasional (Dikti) 2014, Ketua

l. Riwayat Pengabdian : - Peningkatan Kapasitas Guru Sains pada Pendidikan Menengah, BOPTN 2013-2014 - Klinik Proposal Penelitian Kopertis Wil. VII.

2011-2012

m. Publikasi : (1) “Cooperative Diversity Pathsselection Protocol Withmulti-Objective Criterion In Wireless Ad-Hoc Networks” International Journal of Applied Engineering Research, Vol. 9, No. 23, 2014

(2) “Improvement in channel estimation and error rate performance in mobile cooperative ofdm systems with intercarrier interference”, International Journal of Distributed Sensor Networks, 2014

(3) “Adaptive Combined Scalable Video Coding over MIMO-OFDM Systems using Partial Channel State Information”, KSII Transactions on Internet and Information Systems, Vo. 7, No. 12, 2013

(4) “Multi-Objective Cross-Layer Optimization for Selection of Cooperative Path Pairs in Multihop Wireless Ad hoc Networks,” Journal of Communications Software and Systems, Vol. 9, No. 3 2013

n. Paten : - “Metode Komunikasi Multiuser dengan Gelombang Radio HF (High Frequency) Berbasis TRDMA (Time-Reversal Division Multiple Access)”, P00201406507, 23 Oktober 2014

- “Segmentasi Daerah Cakupan pada Sistem Nirkabel Seluler Gelombang Milimeter dengan Transmisi Adaptif di Daerah Tropis”, P00201000886, 16 Desember 2010

(33)

3. Anggota 2

a. Nama Lengkap : Dr. Ir. Puji Handayani, MT b. Jenis Kelamin : Perempuan

c. NIP : 196605101992032002

d. Fungsional/Pangkat/Gol. : Lektor / Penata /IIIc e. Jabatan Struktural : --

f. Bidang Keahlian : Propagasi Gelombang Radio g. Fakultas/Jurusan : FTI / Teknik Elektro

i. Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Sepuluh Nopember j. Alamat Rumah & Telp. : Keputih III E/5 Surabaya 60111.

HP. 08884832889

k. Riwayat penelitian : 1. Karakterisasi Statistik Parameter Penghambur Lokal di Sekitar Relay dan Korelasi

Shadowing pada Sistem MIMO Multi-Hop 2,5 GHz, Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi 2015 (Ketua)

2. Karakterisasi Statistik Parameter Perambatan Sinyal Lintasan Jamak pada Sistem Multi- Antena Kooperatif di Dalam Gedung pada Pita 2,5 GHz, Penelitian Program Doktor 2012 (Ketua)

l. Riwayat Pengabdian : --

m. Publikasi : 1. “A Model of Double-Directional Indoor Channels for Multi-Terminal

Communications” International Journal of Antenna and Propagation, Hindawi Publishing Corporation 2013

2. “Characterization of DOD and DOA

Correlation among Converging Indoor Radio Links by Applying Reciprocity Principle”

International Conference on ICT Convergence (ICTC), Seoul 2011

n. Paten : --

4. Anggota 3

a. Nama Lengkap : Dr.Ir.Achmad Mauludiyanto,MT b. Jenis Kelamin : Laki-laki

c. NIP : 19610903 198903 1001

d. Fungsional/Pangkat/Gol. : Lektor Kepala / IVa

e. Jabatan Struktural : Kepala Laboratorium Antena dan Propagasi f. Bidang Keahlian : Transmisi Gelombang Elektromagnetik g. Fakultas/Jurusan : FTI / Teknik Elektro

h. Laboratorium : Kepala Laboratorium Antena dan Propagasi i. Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Sepuluh Nopember j. Alamat Rumah & Telp. : Perumahan ITS Blok U-7, Surabaya

HP.(+62) 081332881367

k. Riwayat penelitian : 1. Pemodelan ARIMARedaman Hujan Tropis Terhadap Gelombang Radio 28 GHz Pada Link Utara-Selatan, BOPTN ITS 2013-2014 (Ketua Peneliti)

(34)

2. Pemodelan ARIMA Trafik GSM Area Surabaya sebagai Evaluasi Kapasitas, Penelitian PNBP ITS 2012, Ketua Peneliti l. Riwayat Pengabdian : - Desain dan Implementasi Sistem Informasi

Terpadu Prestasi Akademik Siswa di SMAN 1 dan SMKN 1 Sooko Mojokerto, Iptek Bagi Masyarakat 2014 (Ketua)

- Desain dan Implementasi Elektronik APBDes di Kecamatan Krembung Sidoarjo, Iptek Bagi Masyarakat 2013 (Ketua)

m. Publikasi : 1. ”Pengukuran dan Pemodelan Konstanta Dielektrik Air Hujan pada Frekuensi Gelombang Mikro”, JAVA, Journal of Electrical and Electronics Engineering Volume 9/Number 2/October 2011 2. “ARIMA Modeling of Tropical Rain

Attenuation on a Short 28-GHz Terresterial Link “, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, Vol. 9/2010

n. Paten : --

5. Anggota 4

a. Nama Lengkap : Ir. Gatot Kusrahardjo, MT b. Jenis Kelamin : Laki-laki

c. NIP : 19590428 198601 1 001

d. Fungsional/Pangkat/Gol. : Lektor / IIIc e. Jabatan Struktural : -

f. Bidang Keahlian : Telekomunikasi g. Fakultas/Jurusan : FTI / Teknik Elektro h. Laboratorium : Jaringan Telekomunikasi

i. Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Sepuluh Nopember j. Alamat Rumah & Telp. : Jl. Wisma Permai I/44 Surabaya

Telp. 031-5932886 k. Riwayat penelitian : --

l. Riwayat Pengabdian : - Workshop Perancangan Teknologi Layanan Multimedia Berbasis Jaringan Pita Lebar Sebagai Pendukung Kegiatan Pendidikan Kejuruan Di Surabaya, BOPTN 2014, Ketua - Sosialisasi Penggunaan Frekuensi HF Pada

Sistem Komunikasi Radio Maritim, IPTEK untuk Masyarakat, BOPTN 2013, Anggota

m. Publikasi : --

n. Paten : --

(35)

LAMPIRAN 2 LOG BOOK

Disusun Secara terpisah

(36)

LAMPIRAN 3 LAPORAN KEUANGAN

Disusun Secara terpisah

(37)

LAMPIRAN 4 DAFTAR LUARAN

Disusun Secara terpisah

(38)

LAMPIRAN 5 SALINAN DESKRIPSI LUARAN

Disusun Secara terpisah

(39)

LAMPIRAN 6 DOKUMENTASI KEGIATAN

(40)

LOG BOOK KEMAJUAN

PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT DANA BOPTN ITS 2015

Tim Pengabdi:

SURABAYA 2015

(41)

LAMPIRAN 2 LOG BOOK

No Tanggal Kegiatan

1. 4 Mei 2015

Penanda-tanganan surat perjanjian penugasan pelaksanaan IPTEKS untuk Masyarakat Dana BOPTN ITS, dengan judul:

“Workshop Perancangan Sistem Komunikasi Digital Berbasis Software Defined Radio Sebagai Pendukung Kegiatan Pendidikan Kejuruan dan Vokasi Di Surabaya”

2. 11 Mei 2015

Diskusi perencanaan Kegiatan Workshop yang meliputi:

1. Rencana Peserta : Mahasiswa Program Studi D3 Teknik Elektro ITS

2. Rencana Waktu dan Tempat

Sekitar Bulan September 2015 bertempat di Ruang AJ404 Jurusan Teknik Elektro ITS

3. Rencana Sistem Telekomunikasi yang akan dibangun

3. 18 Mei 2015

Instalasi perangkat

(42)

4. 25 Mei 2015

Diskusi Perancangan Sistem Pemancar pada perangkat lunak LabVIEW.

Masih terdapat masalah berupa akurasi dalam pembangkitan sinyal.

5. 01 Juni 2015

Diskusi Troubleshooting pembangkitan sinyal

6. 08 Juni 2015 Ujicoba pembangkita sinyal dengan menggunakan USRP

7. 27 Juli 2015

Diskusi Perancangan Sistem Penerima pada perangkat lunak LabVIEW.

Masih terdapat masalah berupa akurasi dalam penerimaan sinyal dan kemampuan akuisisi data.

8. 03 Agustus 2015

Diskusi Troubleshooting penerimaan sinyal

(43)

9. 10 Agustus 2015

Uji Coba transmisi data dengan menggunakan USRP

10. 18 Agustus 2015 Penyusunan Laporan Kemajuan Kegiatan

11. 21 Agustus 2015 Finalisasi dan Verifikasi Laporan Kemajuan Kegiatan

12. 31 Agustus 2015

Implementasi user interface testbed sistem, yang meliputi user interface:

- Sub-sistem Pemancar - Sub-sistem Penerima

- Sub-sistem pengiriman sinyal

13. 7 September 2015 Perancangan Materi Kegiatan

14. 14 September 2015 Persiapan akhir pelaksanaan woskshop

15. 18 September 2015 Pelaksanaan Workshop

16. 15 Oktober 2015 Penyusunan Laporan Akhir Kegiatan

17. 29 Oktober 2015 Finalisasi dan Verifikasi Laporan Akhir Penelitian 18.

19.

(44)

LAPORAN AKHIR LUARAN

PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT DANA BOPTN ITS 2015

Tim Pengabdi:

SURABAYA 2015

(45)

LAMPIRAN IV DAFTAR LUARAN

Program : Hibah Pengabdian Kepada Masyarakat Dana BOPTN ITS 2015 Nama Ketua Tim : Prasetiyono Hari Mukti, ST, MSc

Judul : Workshop Perancangan Sistem Komunikasi Digital Berbasis Software Defined Radio Sebagai Pendukung Kegiatan Pendidikan Kejuruan dan Vokasi Di Surabaya

1. Buku

No Judul Buku (Rencana) Penerbit Status Kemajuan*) 1 Panduan Praktikum

Perancangan Sistem Komunikasi Digital Berbasis Software Defined Radio

ITS Press Persiapan

*) Status kemajuan: Persiapan, submitted, under review, accepted, presented

(46)

LAMPIRAN V SALINAN DESKRIPSI LUARAN

(47)

DRAFT PANDUAN PRAKTIKUM

PERANCANGAN SISTEM KOMUNIKASI DIGITAL BERBASIS SOFTWARE DEFINED RADIO

Tim Penyusun:

Prasetiyono Hari Mukti, ST, MT.

Prof. Ir. Gamantyo Hendrantoro, M.Eng, Ph.D Dr. Ir. Puji Handayani

Dr. Ir. Achmad Mauludiyanto, MT Ir. Gatot Kusrahardjo, MT

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2015

(48)

i

PRAKATA

Puji dan syukur kehadirat Allah S.W.T. berkat limpahan rahmat dan nikmatnya, seluruh usaha tim penyusun untuk merealisasikan buku panduan praktikum yang berjudul:

“PERANCANGAN SISTEM KOMUNIKASI DIGITAL BERBASIS SOFTWARE DEFINED RADIO”

telah berjalan dengan baik. Buku panduan praktikum ini dapat terealisasi atas dukungan dari LPPM ITS melalui Dana BOPTN 2015, serta berbagai pihak yang terkait dalam penyusunan buku panduan praktikum ini.

Untuk itu semua, kami menyampaikan terima kasih yang tak terhingga, semoga buku panduan praktikum ini dapat bermanfaat dan dapat menjadi panduan yang menunjang pengembangan sistem komunikasi digital berbasis software defined radio di Indonesia.

Surabaya, Nopember 2015 Tim Penyusun

(49)

ii

DAFTAR ISI

PRAKATA ... i DAFTAR ISI ... ii DAFTAR GAMBAR ... iii DAFTAR TABEL... iii BAB 1 DASAR TEORI ... 1 1.1 Sistem Telekomunikasi ... 1 1.1.1 Sumber Informasi ... 1 1.1.2 Transducer ... 2 1.1.3 Transmitter-Receiver ... 2 1.1.4 Transmisi Sinyal ... 4 1.2 Teknologi Software-Defined Radio (SDR) ... 5 1.3 Universal Software Radio Peripheral (USRP) ... 6 BAB 2 IMPLEMENTASI SISTEM ... 8 2.1 Rangkaian Komponen Sistem ... 8 2.2 Perangkat Yang Digunakan ... 9 2.3 Prosedur Perancangan ... 9 2.3.1 Operasional Sistem Pemancar ... 9 2.3.2 Operasional Sistem Pemancar ... 11 2.3.3 Konfirgurasi Program LabVIEW ... 14 2.3.4 Uji Coba Sistem ... 18 DAFTAR PUSTAKA ... 25

(50)

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Blok Diagram Sistem Telekomunikasi ... 1 Gambar 1.2 Alternatif bentuk sinyal informasi (a) Asap dan (b) Morse untuk sistem

komunikasi konvensioinal, serta (c) sinyal analog dan (d) sinyal digital

untuk sinyal informasi modern ... 2 Gambar 1.3 Bentuk-bentuk sinyal yang terjadi dalam proses modulasi ... 4 Gambar 2.1 Diagram Rangkaian Sistem Komunikasi pada bagian (a) Pemancar dan (b)

Penerima ... 8 Gambar 2.2 Blok Diagram Sistem Komunikasi pada bagian (a) Pemancar dan (b)

Penerima ... 8 Gambar 2.3 Sketsa diagram sistem transmisi ... 9 Gambar 2.4 Koneksi Kabel UTP terhadap (a) USRP dan (b) PC ... 9 Gambar 2.5 USRP yang diberi sumber listrik ... 10 Gambar 2.6 Amplifier tampak dari depan pada Tx ... 10 Gambar 2.7 Power meter (SX-600) tampak belakang ... 10 Gambar 2.8 Konfigurasi 1—mengukur data ... 11 Gambar 2.9 Konfigurasi 2—mengukur daya ... 12 Gambar 2.10 Konfigurasi 3—dapat digunakan mengukur data dan daya ... 12 Gambar 2.11 Konektor T ... 13 Gambar 2.12 Tampilan utama LabVIEW pada Tx ... 14 Gambar 2.13 Konfigurasi IP USRP ... 14 Gambar 2.14 Setting nilai IQ rate (S/sec) ... 14 Gambar 2.15Setting frekuensi carrier ... 15 Gambar 2.16 Setting gain ... 15 Gambar 2.17 Menentukan jumlah periode ... 15 Gambar 2.18 Setting jumlah sample ... 15 Gambar 2.19 Setting waktu program akan mulai berjalan ... 16 Gambar 2.20 Setting serial USB (input GPS) ... 16 Gambar 2.21 Menentukan lokasi penyimpanan ... 16 Gambar 2.22 Tampilan utama LabVIEW pada Rx ... 16 Gambar 2.23 Setting konfigutasi IP USRP ... 17 Gambar 2.24 Setting IQ rate ... 17 Gambar 2.25 Setting frekuensi carier ... 17 Gambar 2.26 Mengatur gain ... 18 Gambar 2.27 Setting lokasi penyimpanan file ... 18 Gambar 2.28 Menentukan jumlah periode ... 18 Gambar 2.29 Konfigurasi perangkat program Text Messanging ... 19 Gambar 2.30 Tampilan awal NI-USRP Configuration Utility ... 19 Gambar 2.31 Tampilan awal LabVIEW ... 20 Gambar 2.32 Front panel USRP Packet Transmitter.vi ... 20 Gambar 2.33 Blok Diagram USRP Packet Transmitter.vi ... 21 Gambar 2.34 Front panel USRP Packet Receiver.vi ... 21 Gambar 2.35 Blok Diagram USRP Packet Receiver.vi ... 22

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Spesifikasi bandwidth dan sampling rate USRP NI-2922 [6] ... 6

(51)

1

BAB 1 DASAR TEORI

1 sjdh

1.1 Sistem Telekomunikasi

Dalam proses perancangan, pada umunya sistem telekomunikasi secara keseluruhan tersusun dari beberapa komponen besar, yaitu

1. Sumber Informasi 2. Transmitter-Receiver 3. Media Transmisi 4. Transducer

Gambaran menyeluruh dari sistem telekomunikasi dalam bentuk blok diagram, diilustrasikan pada Gambar 1.1.

Informasi

Media Transmisi

Transducer Transducer

Pemancar Penerima

Informasi

- Wire / kawat / kabel - Wireless / radio / optik

Pengirim Penerima

Gambar 1.1 Blok Diagram Sistem Telekomunikasi

1.1.1 Sumber Informasi

Sebagaimana makna dari sistem telekomunikasi yang berperan dalam memindahkan informasi dari suatu titik ke titik lainnya, maka salah komponen utama dari sistem telekomunikasi adalah sumber informasi. Sumber informasi ini dapat berupa tanda-tanda, isyarat, tulisan, gambar, suara ataupun bunyi. Di dalam sistem telekomunikasi, sumber informasi ini kemudian direpresentasikan dalam bentuk sinyal informasi. Beberapa contoh bentuk sinyal informasi diilutrasikan pada Gambar 1.2.