DAFTAR ISI DAFTAR ISI
Daftar Isi……….…
Daftar Isi……….… 11
Bab I
Bab I Pendahuluan Pendahuluan ……….……….….. 22 1.1
1.1 Latar Belakang ………Latar Belakang ………..………..………..…… 22 1.2
1.2 Rumusan MasalahRumusan Masalah ………..………..…… 33 1.3 1.3 Tujuan Tujuan ………..….….….…..….….…. 33 Bab II Pembahasan Bab II Pembahasan ………..… ..… 55 2.1 Sejarah 2.1 Sejarah ……….……….………..………..…… …………..………..…… 77 2.2 Prinsip Kerja 2.2 Prinsip Kerja………...………...……….. .. 77 2.3 Komponen 2.3 Komponen ………..………..……… 1010 2.4 Produk 2.4 Produk ………..……….………..………. .. 11.. 11 2.5 Kelebihan Kekurangan 2.5 Kelebihan Kekurangan …………..………..………..……… 12 12 2.5.1 Kelebihan 2.5.1 Kelebihan ….……….……….………… 12……….………… 12 2.5.2 Kekurangan 2.5.2 Kekurangan ………...……… 13……… 13 B
Bab III ab III Penutup ……….……….…Penutup ……….……….……… 14…… 14 Daftar Pustaka
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Di dunia telekomunikasi yang semakin maju kebutuhan seseorang akan transmisi data (pengiriman data) semakin meningkat. Hal ini menyebabkan trafik komunikasi menjadi padat dan berakibat pada berkembangnya berbagai teknologi dibidang jaringan telekomunikasi baik dalam hal layanan, terminal maupun sistem transmisinya.
Saat ini sistem transimisi kabel mulai bergeser menjadi nirkabel dengan segala perkembangn dan teknologinya. Namun jaringan nirkabel yang selalu menghubunkan
user ke internet mulai lambat ketika banyak perangkat yang terhubung. Hal ini disebabkan karena meningkatnya trafik telekomunikasi. Dengan semakin meningkatnya trafik dan dengan ketersediaan jumlah bandwidth yang tetap mengakibatkan user sulit untuk menikmati kecepatan transfer data yang tinggi dan juga sullit untuk terhubung ke layanan jaringan yang aman. Teknologi transfer data melalui gelombang radio hanya sebagian kecil dari spectrum elektromagnetik yang tersedia untuk transfer data. Dengan kata lain spectrum frekuensi yang dimiliki gelombang radio masih terbatas, sehingga dikembangkan sebuah penemuan teknologi transfer data yang diharapkan mampu menyediakan akses layanan dan transfer data lebih baik di dunia telekomunikasi, yaitu Li-fi (Light Fidelity).
Li-Fi adalah sebuah teknologi komunikasi baru yang memanfaatkan lampu LED untuk mengirimkan data secara nirkabel. Li-Fi memiliki spektrum yang jauh lebih luas untuk transmisi dibandingkan metode komunikasi nirkabel konvensional yang mengandalkan gelombang radio. Prinsip dasar di balik teknologi ini adalah bahwa data dapat ditransfer melalui lampu LED dengan memvariasikan intensitas intensitas lebih cepat dari yang bisa dilihat oleh mata manusia.Teknologi ini menggunakan bagian dari spektrum elektromagnetik yang masih belum banyak
dimanfaatkan, bukan Gelombang radio Gigahertz yang biasa digunakan untuk transfer data.
LiFi (LightFidelity) merupakan teknologi yang menggunakan LED (Light Diode Emiting) untuk mengirimkan data ke penerima dengan perubahan intensitas cahaya sangat cepat sehingga ia tidak bisa dilihat oleh mata manusia.Teknologi ini disebut VLC ( Visible Light Communication) yaitu teknologi yang memanfaatkan LED merupakan alternatif yang potensial untuk mewujudkan link nirkabel kecepatan tinggi untuk mengatasi keterbatasan sumber daya frekuensi radio sehingga dapat dikembangkan metode smartlighting yang memungkinkan cahaya digunakan untuk mengirim dan menerima data. Dengan teknologi ini anda tidak perlu berada di dalam wilayah wifi untuk melakukan koneksi internet, anda hanya perlu berada di bawah sumber cahaya lampu. Berdasarkan hasil percobaan para ilmuan, kecepatan LiFi (LightFidelity) telah mencapai kecepatan hingga 50 Mbps. LiFi menjanjikan kecepatan transfer yang lebih cepat dibanding WiFi dan LiFi kemungkinan akan menggantikan teknologi Wifi dimasa mendatang.
1.2. Rumusan Masalah
Dari latar belakang tersebut untuk dapat memahami dan mengerti tentang teknologi Lifi maka dicari suatu batasan pokok bahasan yang saling berkaitan satu sama lain, yaitu:
1. Bagaimana sejarah penemuan teknologi Light Fidelity (Lifi)? 2. Bagaimana prinsip kerja teknologi Lifi?
3. Apa saja komponen Lifi beserta fungsinya?
4. Apa saja produk dan prototype dari teknologi Lifi? 5. Apa saja kelebihan dan kekurangan dari teknologi Lifi?
1.3. Tujuan
Tujuan dari pembahasan materi Lifi pada makalah ini adalah : 1. Mengetahui sejarah penemuan teknologi Light Fidelity (Lifi)? 2. Mengetahui prinsip dan cara kerja teknologi Lifi?
3. Mengetahui komponen Lifi beserta fungsinya?
4. Mengetahui produk dan prototype dari teknologi Lifi? 5. Mengetahui kelebihan dan kekurangan dari teknologi Lifi?
BAB II PEMBAHASAN
2.1. Sejarah Penemuan Lifi
Ide Li-Fi diperkenalkan untuk pertama kalinya oleh fisikawan Jerman Harald Hass diTED (Teknologi, Hiburan, Desain) Global talk on Visible Light Communication (VLC) pada Juli 2011, dengan merujuknya sebagai "data melalui iluminasi". Dia menggunakan lampu meja dengan sebuah Lampu LED untuk mengirimkan video bunga mekar yang kemudian diproyeksikan ke layar. Di istilah sederhana, Li-Fi dapat dianggap sebagai Wi-Fi berbasis cahaya, bukan gelombang radio yang digunakannya cahaya untuk mengirim data. Saat itu, Li-Fi hanya mampu membuat perangkat mentransfer data hingga kecepatan 10Mbps. Tapi teknologi Li-Fi tentunya juga harus didukung oleh produsen barang elektronik seperti PC, Notebook, smartphone dan tablet. Modul Li-Fi tentunya juga akan disesuaikan dan diproduksi masal sehingga biayanya bisa lebih murah dan bisa diaplikasikan ke perangkat mobile.
ZZS-Inside - Sebuah penelitian menghasilkan sebuahteknologi yang disebut sebagai Light Fidelity atau LiFi menjanjikan kecepatantransfer yang lebih cepat dibanding WiFi dan LiFi kemungkinan akan menggantikan WiFi dimasa mendatang. WiFi atau Wireless Fidelity mungkin sudah akrab ditelinga pengguna komputer. WiFi ini juga sering disebut sebagai WLAN(Wireless Local Area Network) yang menggunakan gelombang radio dengan frekuensi2,4GHz yang menggunakan standar IEEE 802.11.
Baru-baru ini para peneliti dari Universitas Edinburg telah mengembangkan sistem jaringan wireless atau nirkabel yang mampu menghasilkan kecepatan transfer hingga 130mbps menggunakan teknologi cahaya. Teknologi yang disebut sebagai LiFi (LightFidelity) ini menggunakan LED (Light Emiting Diode) untuk mengirimkan data kepenerima dengan perubahan intensita cahaya yang begitu cepat sehingga tak dapat dilihat oleh mata manusia. Seorang fisikawan dan profesor
Jerman, HaraldHaas melalui proyek dari perusahaan Pure VLC ini mengembangkan metode smartlighting yang memungkinkan cahaya digunakan untuk mengirim dan menerima dat ayang mampu mencapai kecepatan hingga 50 Mbps.
Memang untuk saat itu harus diakui bahwa kecepatan transferdata dari teknologi Light Fidelity ini memang belum bisa mengalahkan kecepatan transfer data dari standar Wireles Fidelity senerasi terakhir.Harald Haas juga menambahkan bahwa ia dan timnya terus berusaha untuk mengembangkan sistem LiFi di laboratorium agar dapat menghasilkan kecepatan hingga satuan gigabit per detik. Seperti yang dilansir dari ArsTechnica, LiFiini memiliki beberapa kelebihan seperti luas spektrum transmisi yang lebih luas hingga 10.000 dari Wireless Fidelity yang berbasis gelombang radio. LiFi juga mampu menyediakan konektivitas nirkabel dirumah atau dikamar tanpa takut terjadi kebocoran sinyal.
Sebagai ganti modem Wi-Fi, Li-Fi akan menggunakan transceiver yang dilengkapi dengan LED lampu yang bisa menerangi ruangan sekaligus mengirim dan menerima informasi. Dengan menambahkan baru dan unutilized bandwidth cahaya tampak ke gelombang radio yang tersedia saat ini untuk transfer data, Li-Fi dapat memainkan peran utama dalam mengurangi beban berat yang sedang dihadapi sistem nirkabel saat ini.
Dengan demikian mungkin menawarkan pita frekuensi tambahan dari urutan 400 THz dibandingkan dengan yang tersedia dalam komunikasi RF yaitu sekitar 300 GHz. Juga, karena Li-Fi menggunakan spektrum yang terlihat, itu akan membantu mengurangi kekhawatiran bahwa gelombang elektromagnetik pada teknologi Wi-Fi bisa merugikan dan mempengaruhi kesehatan kita.
Pada awalnya, lampu pintar LED wi-fi memiliki prototype yang diberi nama Smart Lighting 1,prototype ini terbuat dari papan elektronik 3 x 6 inchi yang dibagi dalam 2 bagian. Bagian pertama terdiri dari 9 buah komponen lampu LED putih (diode pemancar cahaya) dengan tingkat kecerahan yang tinggi yang berfungsi untuk mentransmisikan data. Bagian yang kedua terdiri dari 3 buah diode foto (photodiode) yang berfungsi untuk menerima sinyal cahaya dan mengubahnya menjadi sinyal elektronik. Prototype Smart light 1 menghasilkan sinyal dari proses kerja lampu LED
yang dimodulasi pada frekuensi tertentu yang memungkinkan untuk transfer data berkecepatan tinggi. Setiap papan SL1 dapat memberikan sinyal ke perangkat elektronik yang kita miliki seperti laptop, PDA, dan hanya dihubungkan dengan menggunakan USB kabel. Kemampuan untuk mengubah frekuensi modulasi lampu LED on dan off secara cepat adalah kunci dari teknologi baru ini, begitu cepat perubahan itu sehingga tidak terlihat oleh mata manusia. Cahaya LED yang berkedip-kedip dalam pola tertentu memungkinkan transmisi data tanpa ada perubahan nyata dalam pencahayaan ruangan. Dan teknologi ini tidak terbatas hanya pada lampu di dalam ruangan, sehingga bisa diterapkan di luar ruangan. Pengujian pertama dari lampu ini bahkan dilakukan di industri otomotif. Sistem prototipe SL 1 (Smart Light 1) sudah dapat mengirim ribuan bit data per detik di rentang kecepatan yang sama seperti modem dial-up komputer tua. Namun dalam beberapa tahun ke depan teknologi ini akan memiliki kapasitas untuk menyampaikan jutaan bit data per detik, membuat kecepatan yang sebanding dengan koneksi internet nirkabel Wi-Fi.
2.2. Prinsip Kerja Lifi 2.2.1. Konsep Dasar
Teknologi Light Fidelity (Li-Fi) adalah sistem komunikasi nirkabel berdasarkan penggunaan cahaya yang nampak antara ungu (800 THz) dan merah (400
THz) sebagai pembawa optik untuk transmisi data dan untuk iluminasi. Tidak seperti Wi-Fi yang menggunakan bagian radio spektrum elektromagnetik, Li-Fi menggunakan spektrum optik yaitu bagian cahaya tampak dari spectrum elektromagnetik.
Prinsip Li-Fi didasarkan pada pengiriman data dengan amplitude modulasi sumber cahaya dengan cara yang telah terdefinisi dengan baik dan terstandardisasi. LED dapat dinyalakan dan dimatikan lebih cepat daripada kemampuan mata manusia dalam mendeteksi, sehingga kecepatan operasi LED kurang dari 1 mikrodetik. Aktivitas ON-OFF ini memungkinkan/menyediakan transmisi data menggunakan kode biner. Jika LED menyala, digital ‘1’ ditransmisikan dan jika LED mati, digital ‘0’ ditransmisikan. Juga LED ini dapat dinyalakan dan dimatikan dengan sangat cepat yang memberi kita kesempatan yang sangat bagus untuk mentransmisikan data melalui lampu LED, karena tidak ada gangguan frekuensi cahaya seperti itu dari frekuensi radio di Wi-Fi. Modulasi sangat cepat sehingga manusia tidak dapat memperhatikannya.
Perangkat yang peka cahaya (photodetector) kemudian menerima sinyal dan mengubahnya kembali menjadi data asli. Metode ini menggunakan pulsa cepat cahaya untuk mengirimkan informasi secara nirkabel secara teknis disebut sebagai Visible Light Communication (VLC). Kecepatan data lebih dari 100 Mbps dapat dicapai dengan menggunakan LED berkecepatan tinggi dengan multiplexing yang memadai. Transmisi data paralel menggunakan array LED dimana setiap LED mentransmisikan aliran data yang terpisah dapat digunakan untuk meningkatkan laju data VLC. Meskipun lampu harus disimpan untuk mengirim data, lampu dapat diredupkan ke titik yang tidak terlihat oleh manusia tetapi masih dapat mengirimkan data.
Li-Fi dianggap 80% lebih efisien, yang berarti bisa mencapai kecepatan hingga 1Gbps dan bahkan lebih. Li-Fi berbeda dari serat optik karena protocol layer Lifi cocok untuk komunikasi nirkabel jarak pendek (hingga 10 meter).
Berikut ini ilustrasi Li-Fi dalam posisi unik komunikasi nirkabel yang sangat cepat dengan jarak yang singkat.
2.2.2. Modulasi
Untuk benar-benar mengirimkan data melalui LED, diperlukan teknik modulasi untuk memodulasinya menjadi sinyal pembawa. Sinyal pembawa terdiri dari pulsa cahaya yang dikirim pada interval pendek. Cara di mana ini dilakukan tergantung pada skema modulasi yang digunakan.
1. On-Off Keying (OOK): Standar 802.15.7 menggunakan pengkodean Manchester sehingga periode pulsa positif sama dengan periode yang negatif, namun ini menggandakan bandwidth yang diperlukan untuk transmisi. Untuk bit rate yang lebih tinggi, jalankan length limited (RLL) coding digunakan yang secara spektral lebih efisien. Peredupan didukung dengan menambahkan ekstensi OOK yang menyesuaikan output agregat ke tingkat yang benar.
2. Variabel Pulse Position Modulation (VPPM): PPM mengkodekan data menggunakan posisi pulsa dalam jangka waktu tertentu. Durasi periode yang mengandung pulsa harus cukup lama untuk memungkinkan posisi yang berbeda untuk diidentifikasi. VPPM mirip dengan PPM tetapi
memungkinkan lebar pulsa dikontrol untuk mendukung peredupan cahaya. 3. Colour Shift Keying (CSK) : ini digunakan jika sistem iluminasi
menggunakan LED type RGB, data outputnya dapat dibawa oleh warna itu sendiri dan juga intensitas outputnya dapat mendekati konstan. Mencampur sumber RGB primer dapat menghasilkan warna berbeda yang akan dikodekan menjadi bit informasi. Keuntungannya adalah dapat meningkatkan kompleksitas transceiver.
2.3. Komponen Lifi
Komponen dasar sistem sederhana dari LiFi adalah :
1. LED nyala terang yang berfungsi sebagai sumber komunikasi. 2. Photodioda silicon yang berfungsi sebagai komponen penerima.
Data dari pengirim akan dikonversikan kedalam data tengah yang direpresentasikan dalam format byte dan kkemudian akan dikonversikan kedalam sinyal cahaya yang dihasilkan oleh transmiterSinyal cahaya akan diterima oleh photodiode pada sisi penerima. Proses kebalikannya terjadi di computer tujuan untuk
LED berperan sebagai sumber cahaya. Model transmisi dari sinyal digital dengan memanfaatkan modulasi langsung dari sinar. Sinar yang dihasilkan akan dideteksi oleh penerima optical.
Komputer Source : Module pembaca data – Modul pengkonversi data – Modul Transmitter.
Komputer penerima : Modul Penerima – Modul penerjemah data – Display(Penampil) Data (GUI).
2.4. Produk Lifi
Pada RF spektrum, lifi dapat membantu mengurangi kapasitas kelebihan jaringan selular yang off-load ke jaringan. Sehingga dapat sangat efektif pada
downlink dimana kemacetan cenderung sering terjadi.
Pada smart lighting , setiap pencahayaan pribadi atau publik termasuk lampu jalan dapat digunakan sebagai penyedia hotspot lifi dan komunikasi yang sama dan
infrastruktur sensor dapat digunakan untuk memantau kontrol pencahayaan dan data. Pada konektivitas ponsel, laptop, smart phone, tablet, dan perangkat mobile lainnya dapat melakukan interkoneksi langsung menggunakan lifi. Dengan berbagai link yang pendek memberikan kecepatan data yang sangat tinggi dan juga menyediakan keamanan.
Pada lingkup yang berbahaya, lifi memberikan alternatif yang aman terhadap interferensi elektromagnetik dari komunikasi frekuensi radio di lingkungan seperti tambang dan pabrik petrokimia.
Pada rumah sakit dan healthcare, lifi tidak akan memancarkan gangguan elektromagnetik dan tidak mengganggu peralatan medis dan juga tidak akan terganggu oleh scanner MRI.
Pada aviator pesawat, lifi dapat digunakan untuk mengurangi berat badan dan kabel. Juga dapat menambah fleksibilitas pada kursi di kabin penumpang bagian layout pesawat, dimana lampu LED sudah digunakan. Sistem In-flight Entertaiment (IFE) juga dapat terdukung dan terintegrasi dengan perangkat mobile penumpang itu sendiri.
Pada komunikasi underwater, karena pada komunikasi underwater membutuhkan penyerapan sinyal yang kuat di dalam air, penggunaan RF tidak praktis. Gelombang akustik memiliki bandwidth yang sangat rendah dan menggang gu
kehidupan laut. Dna lifi memberikan solusi untuk komunikasi jarak pendek.
Pada kendaraan dan transportasi umum, lampu LED dan lampu tail-light sedang diperkenalkan. Lampu jalan, signage dan sinyal lalu lintas juga menggunakan lampu LED. Dan ini dapat dugunakan untuk kendaraan-kendaraan di pinggir jalan untuk komunikasi.
Untuk mengurangi penggunaan sinyal RF, beberapa orang mengklaim bahwa mereka sangat peka terhadap frekuensi radio sehingga mencari alternatif lain, dan lifi memberikan solusi atas masalah tersebut.
Pada LBS ( Location Based Service) lifi memberikan layanan informasi lokasi yang spesifik yang sangat akurat seperti navigasi yang memungkinkan penerima untuk menerima informasi terkait yang sesuai pada waktu dan lokasi yang tepat.
2.5. Kelebihan dan Kekurangan 2.5.1.Kelebihan Lifi
Kapasitas bandwidth spektrum cahaya 10.000 lebih dari spektrum RF, tanpa hambatan, dan bebas dalam penggunaan. Densitas data lifi dapat mencapai sekitar 1000 kali kepadatan data wifi karena cahaya juga terdapat pada daerah iluminasi ketat dan terpusat sedangkan RF cenderung menyebar dan menyebabkan gangguan. Kecepatan tinggi dapat dicapai karena gangguan rendah, bandwidth perangkat tinggi dan intensitas tinggi pada output optik. Perencanaan kapasitas sederhana karena agak cenderung pada infrastruktur penerangan dimana orangorang ingin berkomunikasi, dan kekuatan sinyal yang baik dapat dilihat.
Efisiensi pada biaya rendah karena memerlukan komponen lebih sedikit dari teknologi sinyal radio. Energi dalam pencahayaan LED sudah efisien dan transmisi data membutuhkan daya tambahan yang diabaikan. Lingkungan transmisi pada RF dan propagasi sangat sulit, tetapi tidak pada lifi yang bekerja dengan baik dalam hal lingkungan.
Keselamatan terhadap kehidupan di bumi telah berevolusi melalui papran cahaya, sehingga tidak ada masalah keamanan atau kesehatan pada teknologi ini.dan tidak ada bahaya yang diakibatkan oleh teknologi ini karena transmisi cahaya menghindari penggunaan frekuensi radio yang dapat mengganggu sirkuit elektronik di lingkungan tertentu seperti di dalam pesawat.
Keamanan dalam privasi sangat terjaga karena sulit dalam pencarian sinyal di luar area karena sinyal terbatas pada daerah khusus dan tidak akan menembus dinding selain kaca. Pengendalian data dapat diarahkan dari satu perangakat ke perangkat lain dan pengguna dapat melihat dimana data tersebut tersimpan. Tidak ada fitur keamanan tambahan seperti pasangan dalam interkoneksi RF pada sinyal bluetooth.
Berikut adalah rangkuman beberapa kelebihan yang dimiliki teknologi Lifi : 1. Dapat digunakan di area sensitif seperti rekator nuklir dan pada pesawat. 2. Jaringannya memiliki kecepatan tinggi hingga 100Gbps.
3. Harga murah.
4. Lebih bersifat privasi sehingga lebih terjaga keamanannya. 5. Menggunakan gelombang cahaya.
2.5.2.Kekurangan Lifi
1. Masih perlu banyak perbaikan agar dapat digunakan dengan baik. 2. Terbatasnya gelombang jika diletakkan ditempat yang sempit. 3. Membutuhkan direcline of sight atau pandangan langsung ke 4. perangkat tujuan, seperti sinyal infra red .
BAB III PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Lifi merupakan bentuk komunikasi cahaya tampak dan bagian dari komunikasi nirkabel optik atau biasa disebut optical wireless communications (OWC) dan bisa menjadi pelengkap komunikasi RF (wifi atau jaringan selular), atau bahkan pengganti di konteks penyiaran data. Lifi (light fidelity) memiliki dua arah jaringan yaitu kecepatan yang tinggi dan jaringan komunikasi nirkabel seperti wifi. Lifi memiliki keunggulan yang berguna di daerah sensitif elektromagnetik seperti di kabin pesawat, rumah sakit, dan pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) tanpa menyebabkan interferensi elektromagnetik. Salah satu kelebihan lifi adalah jaringannya memiliki kecepatan tinggi hingga 100Gbps. Namun masih memiliki kekurangan seperti membutuhkan direcline of sight atau pandangan langsung ke perangkat tujuan, seperti sinyal infra red .
3.2. Saran
Dalam penggunaan teknologi ini masih perlu banyak pengembangan kembali agar dapat digunakan di kalangan masyarakat agar tidak menyebabkan dampak buruk yang sagat besar, sehingga harus ditingkatkan dalam pengembangannya.
DAFTAR PUSTAKA
http://iteensgo.wordpress.com/articles/li-fi-teknologi-baru-pengganti-wi-fi/ http://portal.paseban.com/news/112211/teknologi-wireless-terbaru-li-fi http://sidomi.com/132757/lifi-teknologi-pengganti-wifi-berbasis-cahaya/
