36
Laporan Tugas Akhir BAB II STT Telematika Telkom Purwokerto 6 D310020 BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie Walkie talkie sendiri secara umum dikenal sebagai radio panggil atau transceiver genggam. Berdasarkan definisinya walkie talkie merupakan sebuah alat komunikasi genggam dua arah yang dapat mengkomunikasikan dua orang atau lebih dengan menggunakan gelombang radio sebagai media transmisinya. Kebanyakan walkie talkie dipergunakan untuk melakukan komunikasi suara dengan mendengar dan berbicara secara bergantian sehingga dikenal juga dengan sebutan two way radio ataupun radio dua arah. Walkie talkie dapat digunakan sampai jarak maksimal 2,5 km. Walkie talkie berbeda dengan handie talkie (HT), walaupun keduanya mengacu prinsip yang sama mengenai radio dua arah, tetapi keduanya memiliki perbedaan. Handie talkie memiliki range frekuensi yang lebih besar dan bebas dibandingkan dengan walkie talkie, sehingga dalam penggunaannya handie talkie memerlukan izin. Dalam definisinya HT hampir sama dengan walkie talkie, yaitu alat komunikasi dua arah yang tidak menggunakan kabel. Pada awalnya jarak yang dapat ditempuh oleh alat ini hanya sejauh 2 mil, namun belakangan ini handie talkie dapat mencakup hingga jarak 12 mil. Walkie talkie merupakan alat komunikasi yang menggunakan teknologi duplek paruh (half duplex) dalam interaksinya. Half duplex merupakan media komunikasi dua arah secara bergantian antara pengirim dan penerimanya. Dalam penggunaannya, Walkie talkie memakai frekuensi antara 30 MHz 300 MHz yang tergolong ke dalam jenis frekuensi sangat tinggi atau Very Hight Frequency (VHF). 2.2 Pengertian Dan Konfigurasi Minimal Webster pernah mengartikan ‘telekomunikasi’ sebagai komunikasi jarak jauh (communication at a distance) dan IEEE pernah mendefinisikannya sebagai transmisi sinyal (signal) jarak jauh. Seperti telegraf, radio, walkie talkie atau televisi. Juga lazim dimaknai sebagai komunikasi elektris (electrical communication) [1,2] . Komunikasi dapat diartikan sebagai kegiatan penyaluran informasi dari satu titik ke titik (tempat)

BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

  • Upload
    others

  • View
    10

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto 6 D310020

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Walkie Talkie

Walkie talkie sendiri secara umum dikenal sebagai radio panggil atau

transceiver genggam. Berdasarkan definisinya walkie talkie merupakan sebuah alat

komunikasi genggam dua arah yang dapat mengkomunikasikan dua orang atau lebih

dengan menggunakan gelombang radio sebagai media transmisinya. Kebanyakan

walkie talkie dipergunakan untuk melakukan komunikasi suara dengan mendengar dan

berbicara secara bergantian sehingga dikenal juga dengan sebutan two way radio

ataupun radio dua arah. Walkie talkie dapat digunakan sampai jarak maksimal 2,5 km.

Walkie talkie berbeda dengan handie talkie (HT), walaupun keduanya

mengacu prinsip yang sama mengenai radio dua arah, tetapi keduanya memiliki

perbedaan. Handie talkie memiliki range frekuensi yang lebih besar dan bebas

dibandingkan dengan walkie talkie, sehingga dalam penggunaannya handie

talkie memerlukan izin. Dalam definisinya HT hampir sama dengan walkie talkie,

yaitu alat komunikasi dua arah yang tidak menggunakan kabel. Pada

awalnya jarak yang dapat ditempuh oleh alat ini hanya sejauh 2 mil, namun

belakangan ini handie talkie dapat mencakup hingga jarak 12 mil. Walkie talkie

merupakan alat komunikasi yang menggunakan teknologi duplek paruh (half duplex)

dalam interaksinya. Half duplex merupakan media komunikasi dua arah secara

bergantian antara pengirim dan penerimanya. Dalam penggunaannya, Walkie talkie

memakai frekuensi antara 30 MHz – 300 MHz yang tergolong ke dalam jenis

frekuensi sangat tinggi atau Very Hight Frequency (VHF).

2.2 Pengertian Dan Konfigurasi Minimal

Webster pernah mengartikan ‘telekomunikasi’ sebagai komunikasi jarak jauh

(communication at a distance) dan IEEE pernah mendefinisikannya sebagai transmisi

sinyal (signal) jarak jauh. Seperti telegraf, radio, walkie talkie atau televisi. Juga lazim

dimaknai sebagai komunikasi elektris (electrical communication) [1,2]. Komunikasi

dapat diartikan sebagai kegiatan penyaluran informasi dari satu titik ke titik (tempat)

Page 2: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

7 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

ke titik (tempat lain) [1,3]. Dengan pengertian seperti itu, konfigurasi minimal yang

diperlukan dalam sistem komunikasi setidaknya harus terdiri atas pengiriman dan

penerimaan. Sedangkan notasi yang lazim dipakai dalam komunikasi radio,

pengiriman dan penerima dinotasikan dengan Transmitter (TX) dan Receiver (RX),

yakni berturut-turut sebagai notasi atas TX dan RX. Konfigurasi minimal tersebut

diperlihatkan pada gambar 2.1. Pengiriman mengubah informasi yang dikirim (mT)

menjadi sinyal atau sinyal (ST). Sinyal inilah yang mengalir atau merambat melalui

media dan tiba di penerima sebagai sinyal terima (SR) untuk dipulihkan menjadi

informasi kembali (mR).

2.3 Ragam Arah Interaksi

Pada gambar 2.1 terlihat suatu bentuk konfigurasi minimal yang diperlukan

dalam sistem komunikasi radio. Konfigurasi tersebut hanya terdapat satu pengirim dan

satu penerima, sehingga interaksi hanya bersifat searah, yakni pihak satu hanya

bertindak sebagai sumber (source) dan pihak lain hanya bertindak sebagai tujuan

(destination). Ini disebut ragam searah atau simpleks (simplex). Komunikasi ragam

searah ini biasa digunakan pada komunikasi yang bersifat sederhana dan bisa bersifat

point-to-point ataupun poin-to-multipoint. Point-to-point yaitu komunikasi yang

disediakan oleh sebuah link dari satu stasiun ke stasiun lain [7]. Sedangkan point-to-

multipoint yaitu komunikasi yang disediakan oleh beberapa link dari satu stasiun ke

beberapa stasiun [7]. Dengan kata lain dikomunikasi ragam searah ini tidak terjadi

interaksi timbal-balik antar kedua belah pihak. Salah satu peralatan modern yang

menggunakan ragam searah (simplex) adalah pengeras suara (megaphone).

Megaphone merupakan salah satu alat komunikasi analog yang bersifat point-to-

multipoint.

Gambar 2.1 Konfigurasi Minimal Sistem Telekomunikasi

Page 3: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

8 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

Seiring dengan perkembangan teknologi, terciptalah ragam interaksi yang

dapat saling berinteraksi secara timbal-balik di antara keduanya. Agar komunikasi

dapat bersifat timbal-balik (dua arah), yakni masing-masing pihak dapat menjadi

sumber dan tujuan, maka masing-masing pihak juga harus memiliki pengirim (TX)

dan penerima (RX). Dalam persepsi indera manusia, interaksi timbal-balik seperti itu

dapat secara bergantian waktu, dalam hal ini seorang pengguna tidak dapat mendengar

dan berbicara secara bersamaan yang disebut dupleks-paruh (half-duplex) atau secara

serentak yang disebut dupleks-penuh (full-duplex). Dalam hal interaksinya timbal-

balik, fisik media penyalurannya dapat terpilah, dapat pula tak-terpilah. Jika fisik

medianya tak-terpilah, diperlukan piranti duplexer dan metode duplexing. Ragam/jenis

arah interaksi ini diilustrasikan pada gambar 2.2.

Gambar 2.2 Ilustrasi Arah Interaksi Komunikasi

Berdasarkan gambar 2.2 dapat disimpulkan dalam suatu komunikasi sekurang-

kurangnya terdapat terdapat dua pihak. Untuk pembahasan lebih lanjut, supaya bersifat

umum dan mudah dipahami masing-masing pihak diwakili dengan sebuah perangkat

Page 4: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

9 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

pengguna (user equipment, UE), sehingga ragam searah (simplex) dapat dimodelkan

menjadi gambar 2.3.

Gambar 2.3 Konfigurasi Umum Komunikasi Searah

2.4 Komunikasi Radio

Komunikasi radio secara luas diartikan sebagai komunikasi yang dalam

penyalurannya menggunakan gelombang radio, misalnya: sistem siaran (broadcasting)

radio, siaran televisi darat (teresterial), komunikasi melalui satelit, komunikasi

bergerak dan lainnya. Perlu diketahui, bahwa gelombang radio merupakan salah satu

jenis bagian gelombang elektromagnetis (GEM), sedangkan cahaya juga termasuk

gelombang elektromagnetis dengan frekuensi yang lebih tinggi daripada gelombang

radio.

2.4.1 Gelombang Elektromagnetis

2.4.1.1 Sifat-Sifat Umum [1]

Dalam komunikasi/telekomunikasi, sinyal yang dialirkan dapat berupa

sinyal elektris (arus listrik) maupun gelombang elektromagnetis. Berikut

beberapa rincian mengenai gelombang elektromagnetis (GEM). GEM

merupakan perambatan serentak secara transversal getaran medan elektris (E)

dan medan magnetis (H). Karena bergetar, maka memiliki frekuensi (f = 1/T =

ω/(2π) Hz). Karena merambat, maka memiliki cepat rambat (v = m/s) dan

panjang gelombang (λ ‘dalam meter’).

Bagi GEM, isolator merupakan medium rambatan yang baik,

sedangkan konduktor tidak. Seperti diilustrasikan pada gambar 2.8 jika

merambat pada isolator sempurna, GEM terpantul seluruhnya. Jika merambat

pada isolator sempurna, GEM tidak mengalami susutan. Jika merambat melalui

media yang agak konduktif, GEM mengalami susutan dan semakin tersusut

jika: (1) Frekuensi, permeabilitas dan atau konduktifitas makin tinggi (2)

Page 5: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

10 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

permitivitas makin rendah. Cepat rambat semakin tinggi jika: (1) frekuensi

dan/atau permitivitas makin tinggi. (2) permeabilitas dan/atau konduktifitas

makin rendah. GEM tentu saja dapat mengalami fenomena pemantulan

(refection), pembiasan (refraction) dan lenturan (diffraction), seperti

diilustrasikan pada gambar 2.4.

Gambar 2.4 Pembiasan dan Lenturan

2.4.1.2 Frekuensi Dan Watak Propagasi [1]

Terdapat beberapa cara penamaan terkait frekuensi, diantaranya seperti

tabel 2.1. Perlu diingat lagi bahwa semakin tinggi frekuensi, pancaran maupun

tangkapannya memang ‘semakin’ mudah diarahkan, namun rugi (loss) daya

persatuan panjang jarak tempuh juga semakin tinggi. Oleh karena itu,

pemilihan frekuensi terkait dengan jenis pemakaiannya perlu

mempertimbangkan kelayakan implementasinya.

ELF dapat dimanfaatkan untuk komunikasi yang perlu menembus air,

misalnya komunikasi dengan kapal selam. Namun karena rendahnya frekuensi,

pesat informasinya jhuga sangat rendah. VLF dan LF (LW) dengan polarisasi

vertikal dapat dimanfaatkan untuk komunikasi di permukaan daratan jarak

relatif dekat, sehingga popular untuk siaran (broadcasting) AM

Tabel 2.1 Tata Penamaan Gelombang Radio Berdasarkan Frekuensi [1]

Page 6: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

11 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

Frekuensi Nama

30 – 300 Hz ELF (Extremely Low Frequency)

300 Hz – 3 KHz -

3 – 30 KHz VLF (Very Low Frequency)

30 – 300 KHz LF (Low Frequency) atau LW (Longe Wave)

300 KHz – 3 MHz MF (Medium Frequency) atau MW (Medium Wave)

3 – 30 MHz HF (Hight Frequency) atau SW (Short Wave)

30 – 300 MHz VHF (Very Hight Frequency)

300 MHz – 3 GHz UHF (Ultra Hight Frequency)

3 – 30 GHz EHF (Extra Hight Frequency)

30 – 300 GHz SHF (Super Hight Frequency)

Ilustrasi perambatan medan elektris pada gelombang MW diberikan

pada gambar 2.5 karena rambatannya menelusuri permukaan tanah, gelombang

ini disebut juga gelombang permukaan (surface wave).

Gambar 2.5 Perambatan Medan Elektris Pada MF (MW)

HF (SW) pernah sangat populer untuk siaran radio jarak yang sangat

jauh. Salah satu sifat sangat menariknya adalah bahwa gelombang dapat

dipantulkan oleh lapisan ionosfer. Gelombang pantul dari ionosfer tersebut

dapat dipantulkan lagi oleh bumi. Dengan adanya pancar sangat besar dan

antena yang poancarannnya agak mendongak, lintasan terpantul-pantul antara

ionosfer dan bumi ini memberikan keuntungan, yakni jangkauannya dapat

mencapai belahan lain bumi ini. Ilustrasi rambatan HF diperlihatkan pada

gambar 2.6 sesuai rambatannya, gelombang ini disebut juga gelombang langit

(sky wave) atau gelombang terpantulnya ionosfer (ionospheric reflected wave).

Dan seperti yang diketahui, lapisan udara di sekitar bumi mempunyai sifat-sifat

Page 7: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

12 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

yang berlainan. Lapisan yang terdekat dengan bumi mempunyai sifat renggang

dan yang terjauh dari bumi ialah terpadat [6].

Secara miring, gelombang akan tembus jika frekuensinya melebihi

Maximum Usable Frequency (MUF) yang memiliki nilai MUF = fcr sec Ɵ.

Pada malam hari, lapisan ionosfer lebih tenang dan teratur daripada siang hari,

sehingga kualitas penerima SW pada malam hari juga lebih baik.

Gambar 2.6 Rambatan Gelombang HF (SW) [1]

Frekuensi di atas HF diterapkan pada ragam yang tidak menelusuri

permukaan, tidak pula memanfaatkan pantulan ionosfer. Pada mulanya,

digunakan untuk transmisi garis pandang (Line_Of_Sight, LOS), misalnya pada

transmisi darat (terestrial) seperti pada gambar 2.7.

Gambar 2.7 Transmisi Darat [1]

Dari gambar 2.7 dapat dipahami bahwa jika jarak pengiriman penerima

makin jauh, antena juga harus makin tinggi. Jika jarak tersebut terlalu jauh dan

tetap dipaksakan hanya memakai sepasang antena pengirim dan penerima,

maka tinggi antena yang dibutuhkan dapat menjadi tidak masuk akal. Dalam

hal seperti ini, transmisi lazimnya dilakukan secara berantai, yakni dengan

menyisipkan stasiun-stasiun pelantas (relay) di antara pengirim dan penerima.

Page 8: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

13 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

Menjadi persoalan apabila penyelipan pelantas (relay) teersebut tidak

memungkinkan, misalnya jika pengirim dan penerima dipisahkan oleh lautan

dan tidak cukup layak memasang pelantas di tengah laut. Untuk mengatasi hal

ini, pernah diterapkan transmisi hamburan drop (Tropospheric Scattered Wave,

Tropo-Scatter). Antena pemancar dipasang agak menengadah. Pancaran

menabrak troposfer, sehingga dihamburkan oleh partikel-partikel disana. Di

antara gelombang terhambur, tentu sebagian ada tiba disisi penerima. Dengan

antena penerima yang juga agak menengadah, gelombang dapat tertangkap.

Karena mengandalkan fenomena hamburan, efisiensi daya sangat rendah. Oleh

karena itu, transmisi troposfer pada saat ini mungkin sudah tidak dijumpai,

seiiring dengan semakin dapat diandalkannya transmisi lewat satelit dan kabel

laut.

Salah satu perkembangan telekomunikasi yang luar biasa pesat adalah

komunikasi bergerak, yaitu bahwa terminal pengguna dapat bergerak atau

berpindah. Dalam hal seperti itu, ukuran fisik (dimensi) perangkat terminal

pengguna haruslah cukup kecil. Salah satu upaya untuk memperoleh ukuran

kecil tersebut adalah dengan beroperasi pada frekuensi tinggi. Transmisi yang

terjadi tentu lebih banyak tak garis pandang (Non Line Of Sight, NLOS),

melainkan lebih sering memanfaatkan banyak lintasan gelombang pantul

(pantulan gedung-gedung dan penghalang lainnya) yang tentu saja sangat tidak

efisien dalam hal daya membutuhkan penanganan sangat rumit, khususnya di

sisi penerima. Gelombang dengan rambatan yang mampu “menembus” ruang

seperti frekuensi di atas HF ini disebut juga gelombang ruang (space wave).

Gambar 2.8 Gelombang Radio Dengan Lintasan Jarak [1]

Untuk komunikasi darat menggunakan gelombang di atas HF, misalnya

pada transmisi gelombang micro dan system komunikasi bergerak seluler,

Page 9: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

14 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

gelombang dari suatu pemancar tiba di penerima lazimnya melalui banyaknya

lintasan dari pemancar tiba di penerima lazimnya melalui banyak lintasan,

seperti diperlihatkan pada gambar 2.8 fenomena ini disebut lintasan-jamak

(multipath).

2.5 Panjang Gelombang

Gelombang adalah aliran suara yang bergerak melalui media (radio).

Gelombang dapat dihitung panjangnya bila frekuensi pancarannya diketahui dan untuk

menghitung panjang gelombangnya digunakan persamaan 2.1 [1].

λ = ............................................................................................................. (2.1)

Dengan: λ = Panjang Gelombang dalam meter.

f = Frekuensi pemancar dalam siklus perdetik (s).

V = Velositas (kecepatan rambat) gelombang (3.108 meter/detik).

Untuk pancaran gelombang radio, pembagian panjang gelombang terlihat pada tabel

2.2.

Tabel 2.2 Besaran Frekuensi Berdasarkan Panjang Gelombangnya [1]

Jenis Gelombang Panjang Gelombang (meter) Frekuensi (KC)

Panjang 300 - < 3000 >10 - 100

Menengah 200 - < 300 >100 – 1500

Setengah Pendek 50 - < 200 >1500 – 6000

Pendek 10 - < 50 >6000 – 30000

Ultra Pendek 5 - < 10 >30000 - 60000

2.6 Frekuensi Radio

Frekuensi radio atau Radio Frequency (RF) merupakan istilah umum untuk

frekuensi-frekuensi yang digunakan untuk komuniaksi yang memanfaatkan

gelombang eletromagnet, melewati zat perantara yang disebut aether.[1] Karena sifat

daya RF inilah maka kita dapat mengirimkan atau menerima siaran-siaran ke atau dari

tempat dengan jarak yang cukup jauh. Frekuensi radio sendiri memiliki daya pancaran

Page 10: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

15 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

elektromagnet antara 10 KHz sampai 10.000 MHz, daya jangkauan tersebut dapat

dilakukan pelacakan dan kuatnya arus listrik dengan frekuensi itu sama dengan

frekuensi gelombangnya. Pembagian daerah frekuensi radio, terlihat pada tabel 2.3.

Tabel 2.3 Panjang Gelombang Frekuensi Radio Dan Penggunaannya [1]

Daerah

Gelombang

Frekuensi Panjang

Gelombang

Penggunaan

FM 88 MHz – 100 MHz 2,7 m – 3,4 m PRSSNI / RRI

SW 3 18,7 MHz – 30 MHz 12 m – 16 m RRI / Komunikasi

SW 2 7,3 MHz – 18,7 MHz 12 m – 41 m RRI / Komunikasi

SW 1 2,4 MHz – 7,3 MHz 21 m – 120 m RRI / Komunikasi

MW 540 KHz – 1600 KHz 187 m – 550 m RRI / Komunikasi

2.7 Modulasi

Modulasi adalah suatu proses di mana isi informasi dari sinyal audio atau

video atau data diubah menjadi pembawa RF sebelum pemancarannya [17]. Sinyal

pembawa atau sinyal yang ditumpangi itulah yang disebut sebagai sinyal pembawa

(carrier signal).

Tabel 2.4 Jenis-jenis Modulasi

Jenis A f Φ

Modulasi Amplitude

(Amplitude Modulation, AM)

Berubah:

A = A(m(t))

Tetap:

F = fc

Tetap:

Φ = Φc

Modulasi Frekuensi

(Frequency Modulation, FM)

Tetap:

A = Ac

Berubah:

f = fc + km(t)

Tetap:

Φ = Φc

Modulasi Fase

(Phase Modulation, PM/PhM)

Tetap:

A = Ac

Tetap:

F = fc

Berubah:

Φ = Φ(m(t))

Dalam prakteknya sinyal pembawa tersebut harus berbentuk sinusoidal.

Sedangkan sinyal penumpang atau sinyal asli yang menumpang ke sinyal pembawa

disebut sebagai sinyal pemodulasi (modulation signal). Kemudian sinyal

carrier/pembawa yang sudah ditumpangi oleh sinyal pemodulasi disebut sebagai

Page 11: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

16 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

sinyal termodulasi (modulated signal). Demodulasi merupakan sebuah kebalikan dari

proses modulasi, yaitu menggali (extract) sinyal pemodulasi asalnya dari sinyal

termodulasi atau memisahkan kembali sinyal asal/pemodulasi dari sinyal

termodulasi.

2.7.1 Jenis Modulasi

Modulasi terbagi menjadi tiga jenis modulasi yaitu modulasi amplitudo,

modulasi frekuensi dan modulasi fase.

2.7.1.1 Modulasi Amplitudo [8]

Modulasi amplitudo atau AM adalah sebuah teknik atau proses

yang menumpangkan sinyal analog atau informasi ke sebuah gelombang

pembawa (carrier). Sinyal carrier mempunyai parameter yang berubah-

ubah sesuai dengan perubahan parameter sinyal informasi. Sinyal

informasi adalah sinyal yang terdiri dari banyak frekuensi dan berubah-

ubah besarnya amplitudo dan phase.

Gambar 2.9 Modulasi Amplitudo

Amplitudo sinyal AM merupakan kombinasi dari amplitudo sinyal

carrier dengan amplitudo sinyal informasi. Banyaknya perubahan

amplitudo sinyal carrier tergantung pada banyaknya amplitudo dari sinyal

informasi.

Page 12: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

17 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

2.7.1.2 Modulasi Frekuensi

Modulasi frekuensi atau FM adalah sebuah teknik atau proses yang

menumpangkan sinyal analog atau informasi ke sebuah gelombang

pembawa (carrier). FM (Frequency Modulation) mempunyai amplitudo

tetap dengan besar frekuensi yang berubah-ubah atau mengasilkan banyak

frekuensi.

Gambar 2.10 Modulasi Frekuensi

Bentuk gelombang termodulasi frekuensi akan mempunyai spektrum

frekuensi dengan frekuensi yang cukup banyak atau mempunyai sinyal

sideband hanya satu atau lebih dari satu. Banyaknya frekuensi dari hasil

proses modulasi FM ini menentukan besarnya bandwidth dari suatu

pemancar (transmitter) FM yang menyatakan lebar tempat kedudukan

dari suatu transmitter. Sehingga semakin banyak sinyal sideband yang

dihasilkan oleh pemancar FM, maka semakin besar juga range frekuensi

yang digunakan oleh pemancar FM tersebut. FM (Frequency

Modulation) memiliki range frekuensi antara 88 Mhz sampai 108 Mhz

yang tergolong jenis VHF (Very High Frequency).

2.7.1.3 Modulasi Fase

Page 13: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

18 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

Modulasi fase merupakan proses penumpangan sinyal informasi ke

sinyal pembawa (carrier), dengan amplitudo tetap, besaran frekuensi tetap

namun dengan fase atau waktu yang berubah-ubah. Modulasi ini kurang

populer dalam komunikasi analog, namun sangat populer penggunaannya

dalam komunikasi digital. Perbedaan modulasi ini dengan jenis modulasi

lainnya dapat dilihat pada gambar 2.11.

Gambar 2.11 Perbedaan Dari Ketiga Proses Modulasi

2.8 Komponen

Dalam hal pembuatan rangkaian elektronika terdapat komponen yang

jenisnya sangatlah banyak. Berikut beberapa macam jenis komponen elektronika :

2.8.1 Microphone Kondensor

Microphone kondensor adalah suatu perangkat eletronika yang

mengubah bentuk suara menjadi bentuk elektris dimana kepekaannya

tergantung jaraknya dengan sumber suara. Proses ini dicapai melalui suatu

bahan yang kecil dan ringan yang dinamakan diaphragm. Ketika getaran

suara yang melalui udara sampai pada diaphragm, menyebabkan

Page 14: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

19 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

diaphragm bergetar. Getaran ini menyebabkan keluaran arus elektris dari

microphone [10].

Gambar 2.12 Bentuk Fisik Microphone Kondensor

2.8.2 Resistor

Resisitor atau tahanan juga disebut ‘Weerstand’ dalam bahasa

Belanda atau ‘R’ saja adalah salah satu komponen elektronika yang

berfungsi untuk mengatur serta menghambat arus listrik [1]. Sesuai dengan

namanya resisitor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon.

Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan

simbol [8]. Jika besar nilai resistornya makin kecil arusnya, sebaliknya

jika kecil nilai R maka besar arusnya yang ditahan dalam R [11]. Terdapat

dua macam resistor, yaitu resistor tetap dan resistor tidak tetap.

2.8.2.1 Resistor Tetap (Fixed Resistor)

Resistor tetap adalah komponen yang memiliki nilai

tahanan yang tetap dan tidak dapat diubah-ubah [1]. Tipe resistor

yang umum berbentuk tabung dengan dua kaki tembaga di kiri dan

kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk gelang kode

warna untuk memudahkan pemakai mengenali besar resistansi

tanpa mengukur besarnya dengan Ohm meter.

Gambar 2.13 Bentuk Fisik Dan Lambang Resistor

Kode warna tersebut adalah standar yang dikeluarkan oleh

EIA (Electronic Industries Associatin) seperti yang ditunjukkan

pada gambar 2.14.

Page 15: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

20 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

Gambar 2.14 Arti Kode Warna Resistor

Resistansi dibaca dari cincin atau gelang warna pertama yang

paling dekat dengan kawat atau kaki resistor. Biasanya warna

gelang toleransi ini berada pada badan resistor yang paling pojok

atau juga dengan lebar yang lebih menonjol dan terpisah dengan

tiga gelang sebelumnya. Gelang pertama dan seterusnya berturut-

turut menunjukkan besar nilai satuan, dan gelang terakhir adalah

faktor pengalinya [8].

2.8.2.2 Resistor Tidak Tetap Manual (Adjustable Manual Resistor)

Resistor jenis ini adalah resistor yang nilai tahanannya dapat

diubah dengan simbolnya VR . Resistor ini dikenal dengan dua

macam yaitu potensiometer dan VR (Variable Resistor).

Potensiometer, fungsi alat ini banyak sekali, bisa dipakai sebagai

pengatur daya kepekaan jika kita pakai bersama dengan komponen

Page 16: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

21 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

LDR, juga untuk mengatur besar kecilnya suara/volume dalam

radio penerima [11]. VR (Variabel Resistor) atau disebut juga

trimpot (Trimer Potensio).

Gambar 2.15 Bentuk Fisik Dan Simbol Resistor Tidak Tetap

Manual.

Pada rangkaian elektronika terdapat susunan resisitor baik

seri maupun pararel, berikut rumus perhitungannya beserta susunan

rangkaiannya [13]:

- Rangkaian resistor secara seri

RTotal =R1 + R2+ R3 +.........+Rn ............................................ (2.2)

Gambar 2.16 Rangkaian Resistor Secara Seri

- Rangkaian resistor secara pararel

nRRRRRp

1...........

1111

321

................................. (2.3)

Gambar 2.17 Rangkaian Resisitor Secara Pararel

2.8.3 Transistor

Page 17: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

22 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

Transistor adalah salah satu komponen elektronika yang susunanya

lebih sederhana bila dibandingkan dengan Integrated Circuit. Transistor

biasanya lebih banyak dibuat dari bahan Silikon yang berjenis P dan N. Tiga

kaki yang berlainan membentuk transistor bipolar adalah emitor, basis dan

kolektor. Basis selalu ada ditengah, di antara emitor dan kolektor.

Kombinasi dari emitor, basis dan kolektor dapat menjadi jenis NPN dan

PNP. Sedangkan yang menemukan transistor bipolar pertama kalinya

adalah William Schockley pada tahun 1951 [14].

Gambar 2.18 Simbol Transistor Jenis NPN dan PNP

Gambar 2.19 Bentuk Fisik Transistor

Pada rangkaian elektronik, sinyal input adalah 1 atau 0. Sinyal ini

selalu dipakai pada basis transistor, yang mana kolektor dan emitor sebagai

penghubung untuk pemutus (short) atau sebagai pembuka rangkaian. Aturan

atau prosedur transistor adalah sebagai berikut: Pada transistor NPN,

memberikan tegangan positif dari basis ke emitor, menyebabkan hubungan

kolektor ke emitor terhubung singkat, yang menyebabkan transistor aktif

(on). Memberikan tegangan negatif atau 0 V dari basis ke 3 emitor akan

Page 18: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

23 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

menyebabkan hubungan kolektor dan emitor terbuka, yang menyebabkan

transistor mati (off). Sedangkan pada transistor PNP, memberikan tegangan

negatif dari basis ke emitor akan menyalakan transistor (on). Dan

memberikan tegangan positif atau 0 Volt dari basis ke emitor akan

mematikan transistor (off).

Gambar 2.20 Arah Arus Listrik Pada Transistor NPN

Arah arus listrik yang ditunjukan pada Gambar menerangkan CI

adalah arus kolektor, EI adalah arus emitor, sedangkan BI adalah arus basis.

Emitor merupakan sumber elektron sehingga arus emitor merupakan arus

terbesar. Oleh karena itu arus emitor bergerak menuju kolektor, maka

besarnya arus kolektor hampir sama dengan arus emitor. Hanya sekitar 1%

dari arus emitor yang bergerak menuju basis [8].

Hukum Kirchoff tentang arus menyatakan bahwa jumlah seluruh

arus yang masuk ke dalam suatu titik sama dengan jumlah semua arus

keluar dari titik tersebut. Jika diterapkan pada transistor, hukum Kirchoff

tentang arus dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut [14]:

BCE III ......................................................................... (2.4)

Jadi arus emitor sama dengan jumlah arus kolektor dan arus basis.

Karena arus basis sangat kecil dibandingkan dengan arus kolektor maka

arus kolektor dapat dianggap sama besar dengan arus emitor, seperti

dinyatakan sebagai berikut :

EC II ............................................................................. (2.5)

Page 19: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

24 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

Pada analisis sederhana arus searah yang mengalir melalui elektroda-

elektroda transistor, terdapat istilah seperti dc (perbandingan antara arus

kolektor terhadap arus emitor) dan dc (perbandingan antara arus kolektor

terhadap arus basis).

E

C

dcI

I ........................................................................... (2.6)

E

C

dcI

I ........................................................................... (2.7)

Nilai dc transistor umumnya mendekati 1 (arus kolektor hampir

sama dengan arus emitor). Pada transistor daya rendah (yang mengolah daya

sampai 1 watt) besaran dc sekitar 0,95 sampai 0,99.

Nilai dc disebut juga sebagai nilai perolehan arus. Perolehan arus

ini adalah salah satu sifat penting transistor terutama dalam fungsinya

sebagai penguat. Pada transistor daya rendah, nilai dc sekitar antara 100-

300, sedangkan pada transistor daya besar (di atas 1W) nilai dc sekitar

antara 20-100 [8].

Terdapat beberapa macam rangkaian pembiasan transistor dan

didapatkan rumus sebagai berikut [10]:

a. Rangkaian Bias Pembagi Tegangan

Rangkaian bias pembagi tegangan merupakan salah satu bias yang

yang paling sering digunakan. Pada rangkaian ini, basis memperoleh

tegangan maju yang berasal dari resistor pembagi tegangan 1R dan 2R .

Arus yang mengalir ke basis sangat kecil, sebenarnya arus dari 1R

terbagi ke 2R dan ke basis. Sehingga tidak ada arus menuju basis, maka

1RI = 2RI dengan demikian tegangan pada 2R adalah :

BBCCR VVRR

RV

21

2

2 ……………………………….. (2.8)

Page 20: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

25 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

Gambar 2.21 Rangkaian Bias Pembagi Tegangan

Besarnya nilai BR atau resistor basis adalah sebesar nilai pengganti

rangkaian resistor pararel 21 // RR .

21

21

RR

RRRB

……………………………….. (2.9)

Gambar 2.22 Penyederhanaan Dari Gambar 2.18

Sedangkan untuk mengitung arus kolektor pada titik kerja ( QCI ) dan

tegangan kolektor-emitor pada titik kerja ( CEQV ) adalah sebagai berikut :

)/( DCBE

BEBB

QCBRR

VVI

.................................................. (2.10)

)( ECCCCCE RRIVV ……………………………… (2.11)

Page 21: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

26 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

b. Rangkaian Bias Umpan Balik Biasa

Rangkaian bias umpan balik emitor merupakan salah satu upaya

untuk menstabilkan titik kerja Q terhadap variasi nilai dc . Rangkaian ini

berguna untuk mengurangi besarnya arus kolektor dengan mengecilkan

arus basis. Meskipun terjadi penstabilan, variasi posisi titik kerja masih

tetap besar.

Gambar 2.23 Rangkaian Bias Umpan Balik Biasa

Pada kondisi saturasi (jenuh), tegangan kolektor-emitor ( CEV ) turun

menjadi nol sehingga dapat dihitung arus kolektor saat saturasi )(satCI

adalah sebagai berikut :

BC

cc

satCRR

VI

)( ………………………………….. (2.12)

Tegangan kolektor-emitor saat kondisi cutoff atau mati adalah tegangan

yang terjadi pada saat kolektor-emitor dianggap putus sehingga seluruh

tegangan sumber ada pada kolektor yaitu :

CCcutoffCE VV )( ……………………………….. (2.13)

Sedangkan untuk mengitung arus kolektor pada titik kerja ( QCI ) dan

tegangan kolektor-emitor pada titik kerja ( CEQV ) adalah sebagai berikut :

B

BECC

CQR

VVI

.......................................…… (2.14)

Page 22: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

27 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

CCCCCEQ RIVV . ……………………………… (2.15)

c. Rangkaian Bias Umpan Balik Emitor

Rangkaian bias umpan balik emitor merupakan salah satu upaya

untuk menstabilkan titik kerja Q terhadap variasi nilai dc . Rangkaian ini

berguna untuk mengurangi besarnya arus kolektor dengan mengecilkan

arus basis. Meskipun terjadi penstabilan, variasi posisi titik kerja masih

tetap besar.

Gambar 2.24 Rangkaian Bias Umpan Balik Emitor

Pada kondisi saturasi (jenuh), tegangan kolektor-emitor ( CEV ) turun

menjadi nol sehingga dapat dihitung arus kolektor saat saturasi )(satCI

adalah sebagai berikut :

EC

cc

satCRR

VI

)( ………………………………….. (2.16)

Tegangan kolektor-emitor saat kondisi cutoff atau mati adalah

tegangan yang terjadi pada saat kolektor-emitor dianggap putus sehingga

seluruh tegangan sumber ada pada kolektor yaitu :

CCcutoffCE VV )( ………………………………….. (2.17)

Sedangkan untuk mengitung arus kolektor pada titik kerja ( QCI ) dan

tegangan kolektor-emitor pada titik kerja ( CEQV ) adalah sebagai berikut :

Page 23: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

28 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

)/( DCBE

BECC

ECQRR

VVII

……………………………… (2.18)

)( ECCCCCEQ RRIVV ……………………………… (2.19)

d. Rangkaian Bias Umpan Balik Kolektor

Rangkaian bias umpan balik kolektor adalah cara lain untuk memberi

bias pada transistor dengan mengupayakan penstabilan titik kerja (Q).

Rangkaian ini dasarnya adalah mengumpanbalikkan tegangan ke basis

sebagai upaya untuk menetralisir perubahan arus kolektor. Misalkan

temperatur sekeliling meningkat sehingga menyebabkan dc juga

meningkat. Keadaan tersebut mengakibatkan arus kolektor cenderung

membesar.

Gambar 2.25 Rangkaian Bias Umpan Balik Kolektor

Pada saat arus kolektor mengalami saturasi ( )(satCI ) atau saat CEV = 0

dapat dihitung besarnya adalah :

.............................................. (2.20)

C

cc

satCR

VI )( ……………………………… (2.21)

Sedangkan pada kondisi cutoff, besarnya tegangan kolektor-emitor

sama dengan tegangan sumbernya.

CCcutoffCE VV )( ……………………………… (2.22)

341 )//( RRRRC

Page 24: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

29 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

Sedangkan untuk mengitung arus kolektor pada titik kerja ( QCI ) dan

tegangan kolektor-emitor pada titik kerja ( CEQV ) adalah sebagai berikut :

)/( DCBC

BECC

ECQRR

VVII

……………………………… (2.23)

CCCCCEQ RIVV ……………………………… (2.24)

e. Rangkaian Bias Umpan Balik Kolektor-Emitor

Rangkaian bias umpan balik kolektor-emitor merupakan gabungan

dua tipe umpan balik, yakni umpan balik emitor dan umpan balik

kolektor dengan maksud menetralkan pengaruh perubahan arus ( dc ).

Gambar 2.26 Rangkaian Bias Umpan Balik Kolektor-Emitor

Pada saat arus kolektor mengalami saturasi ( )(satCI ) atau saat CEV = 0

dapat dihitung besarnya adalah :

C

cc

satCR

VI )( ……………………………… (2.25)

Sedangkan pada kondisi cutoff, besarnya tegangan kolektor-emitor

sama dengan tegangan sumbernya.

CCcutoffCE VV )( ……………………………… (2.26)

Page 25: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

30 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

Sedangkan untuk mengitung arus kolektor pada titik kerja ( QCI ) dan

tegangan kolektor-emitor pada titik kerja ( CEQV ) adalah sebagai berikut :

)/( DCBEC

BECC

ECQRRR

VVII

...........…………………….. (2.27)

)( ECCCCCEQ RRIVV …………………………..... (2.28)

Selain transistor memiliki perubahan arus ( dc ), arus kolektor

( QCI ), tegangan kolektor-emitor ( CEQV ) juga memilik daya dispasi

( DP ).Daya disipasi berarti bahwa daya transistor sama dengan tegangan

kolektor-emitor dikalikan arus kolektor. Daya disipasi ini menyebabkan

suhu sambungan dioda kolektor naik. Semakin tinggi daya, maka

semakin tinggi suhu hubungan. Berikut rumus perhitungan mencari

dispasi daya ( DP ) :

CCED IVP . ............................................................ (2.29)

Susunan transistor dengan komponen elektronika lainnya dapat

membentuk rangkaian penguat daya berdasarkan kelas operasinya

dibedakan sebagai berikut :

i. Rangkaian Penguat daya kelas A, karena kaki emiter dipasang ke

ground, maka rangkaian ini sangat mirip dengan rangkaian penguat

sinyal lemah pada komunikasi analog. Dalam penggunaan penguat

daya, resistansi beban biasanya cukup rendah untuk dapat

mengabaikan resistansi cabang dan reaktansi alat. Karena transistor

berada pada daerah aktif maka rangkaian ini setara sumber arus

sehingga rangkaian tala paralel atau filter setara tidak penting dalam

penguat kelas A. Namun, karena tidak ada alat yang sempurna linier,

maka suatu rangkaian tala atau filter sering dimasukkan untuk

mencegah arus harmonik mencapai beban [17]. Penguat Kelas A

menguatkan seluruh daur masukan sehingga keluarannya merupakan

Page 26: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

31 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

salinan asli yang diperbesar amplitudonya, seperti yang ditunjukkan

pada Gambar 2.27.

Penguat

Kelas A

Gambar 2.27 Perubahan Sinyal Pada Penguat Kelas A

Penguat kelas ini umumnya digunakan sebagai penguat sinyal kecil.

Penguat jenis ini tidak terlalu efisien, dengan efisiensi maksimum

50%. Bila digunakan untuk sinyal-sinyal kecil, rugi-rugi daya yang

terjadi juga kecil sehingga dapat diterima. Dalam penguat Kelas A,

unsur penguatnya diberi prategangan sedemikian sehingga rangkaian

itu selalu menghantar dan dioperasikan pada bagian yang linear pada

lengkungan karakteristik penguat. Karena peralatan itu selalu

menghantar meskipun tidak ada masukan, terdapat daya yang

terbuang, dan hal itulah yang menyebabkan efisiensinya rendah.

Gambar 2.28 Rangkaian Penguat Kelas A

Pencinta audio (audiophile) percaya bahwa penguat audio Kelas A

memberikan mutu suara yang tinggi karena bekerja pada kawasan

linier dan lebih menyukai menggunakan tabung elektron ketimbang

transistor.

Page 27: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

32 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

ii. Penguat kelas B, memiliki efisien lebih baik dibandingkan dengan

kelas A untuk penguatan RF linier, sehingga kelas B sering

digunakan pada PA linier daya sedang dan daya tinggi. Konfigurasi

yang paling umum adalah rangkaian tekan tarik gandeng trafo

gambar 2.29. Efisiensi penguat kelas B kira-kira sebesar 75%.

Namun bukan berarti masalah sudah selesai, sebab transistor

memiliki ketidak idealan. Pada kenyataanya ada tegangan jepit Vbe

kira-kira sebesar 0.7 volt yang menyebabkan transistor masih dalam

keadaan OFF walaupun arus Ib telah lebih besar beberapa mA dari 0.

Ini yang menyebabkan masalah cross-over pada saat transisi dari

transistor Q1 menjadi transistor Q2 yang bergantian menjadi aktif.

Gambar 2.30 menunjukkan masalah cross-over ini yang

penyebabnya adalah adanya dead zone transistor Q1 dan Q2 pada

saat transisi. Pada penguat akhir, salah satu cara mengatasi masalah

cross-over adalah dengan menambah filter cross-over (filter pasif L

dan C).

Gambar 2.29 Rangkaian Penguat Kelas B

Untuk bekerja dengan baik umumnya penguat kelas B menggunakan

dua buah transistor. Karena penguat Kelas B menggunakan setengah

daur gelombang masukan, maka akan menimbulkan cacat yang

sangat besar namun mempunyai efisiensi yang lebih tinggi daripada

Page 28: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

33 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

penguat Kelas A. Perlu dikatuhui bahwa penguat Kelas B

mempunyai efisiensi maksimum sekitar 75%, karena pada setengah

daur berikutnya penguat ini tidak bekerja sehingga tidak

membutuhkan daya sedikitpun. Penguat Kelas B tunggal jarang

dipergunakan dalam praktiknya, penguat ini dapat dimanfaatkan

sebagai penguat daya frekuensi radio (RF) tanpa memperhatikan

cacat yang timbul.

Penguat

Kelas B

Gambar 2.30 Perubahan Sinyal Pada Penguat Kelas B

iii. Penguat kelas C menghantar kurang dari 50% sinyal masukan dan

cacat keluarannya tinggi, tetapi efisiensinya dapat mencapai 90%.

Beberapa pemakaian dapat memaafkan cacat tersebut, misalnya pada

megafon (megaphone – penguat corong yang dipegang tangan).[17]

Penggunaan umum untuk penguat Kelas C ini adalah dalam

pemancar RF di bagian ini cacat yang terjadi dapat dikurangi dengan

menggunakan beban yang ditala pada frekuensi tertentu. Sinyal

masukan itu nantinya digunakan untuk mengalihkan penguat tersebut

dari keadaan hidup ke mati dan sebaliknya, yang menimbulkan pulsa

arus yang mengalir melalui rangkaian tertala tersebut.

Penguat

Kelas C

Gambar 2.31 Perubahan Sinyal Pada Penguat Kelas C

Rangkaian tertala itu hanya beresonansi pada frekuensi tertentu

sehingga frekuensi-frekuensi yang tidak diinginkan dapat diredam

dan sinyal frekuensi yang diinginkan (berbentuk sinusoidal)

sehingga dapat diterima oleh beban yang ditala untuk frekuensi itu.

Page 29: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

34 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

Namun kekurangan rangkaian ini yaitu pemancar tidak dapat

memancar dengan bidang frekuensi yang luas, susunan semacam itu

bekerja dengan baik dan harmonisa-harmonisa yang lain dapat

dihilangkan dengan menggunakan penyaring.

Gambar 2.32 Rangkaian Dasar Penguat Kelas C

2.8.4 Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai fungsi

untuk membatasi atau merintangi arus DC yang mengalir pada kapasitor

tersebut, dan dapat menyimpan energi dalam bentuk medan listrik.

Kapasitor memiliki satuan yang disebut farad. Ditemukan oleh Michael

Faraday (1791-1867). Terdapat beberapa macam kapasistor yaitu [12] :

2.8.4.1 Kapasitor Tetap

Kapasitor tetap adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya

sudah ditetapkan oleh pabrik pembuatnya maka sifatnya sudah

tetap. Yang termasuk kapasitor tetap adalah kapasitor keramik,

kapasitor milar, kapasitor elco dan lainnya.

Gambar 2.33 Bentuk Fisik Kapasitor Keramik

Page 30: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

35 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

Pembacaan angka yang terdapat pada kapasitor keramik dapat

diketahui dengan acuan sebagai berikut :

1. Dua angka pertama 15, 22, 33, .....merupakan bilangan dasar

dari nilai kapasitas satuan pikofarad.

2. Angka kedua untuk 2 buah nol

3. Angka ketiga untuk 3 buah nol

4. Angka keempat untuk 4 buah nol

5. Misal pada badannya tertulis = 303, nilai kapasitasnya adalah

30.000 pF = 30 KpF = 0,03 µF. Dan jika pada badannya

tertulis = 202, nilai kapasitasnya = 2.000 pF = 2 KpF = 0,002

µF.

Sedangkan kapasitor elco memiliki polaritas dengan dua

kaki dan dua kutub yaitu positif (anoda) dan negatif (katoda),

kapasitor ini biasanya berbentuk tabung.

Gambar 2.34 Bentuk fisik kapasitor elco

Berikut cara mengetahui penurunan nilai kapasitor :

a. 1 mF (milifarad) = 1x103 F (farad)

b. 1F (microfarad) = 1x106 F (farad)

c. 1F (nanofarad) = 1x109 F (farad)

d. 1pF (pikofarad) = 1x1012

F (farad)

Page 31: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

36 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

2.8.4.2 Kapasitor Tidak Tetap [8]

Kapasitor tidak tetap atau disebut juga VARCO (Variabel

Condensator) adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat

diubah atau diatur sesuai dengan kebutuhan, umumnya memiliki

nilai kapasitansi antara 5 pF sampai 15 pF.

Gambar 2.35 Bentuk Fisik Kapasitor VARCO

2.8.5 Integrated Circuit (IC)

IC adalah suatu komponen elektronika yang dibuat dari material

semikonduktor dikemas menjadi suatu kemasan kecil. Pada rangkaian

Power Supply, IC berfungsi sebagai regulator tegangan.

Gambar 2.36 Bentuk fisik IC

2.8.6 Lilitan atau Induktor

Lilitan adalah suatu komponen elektronika yang terbentuk dari

kawat yang dibentuk melingkar atau melilit. Pada lilitan mempunyai sifat

dapat menyimpan energi bentuk medan magnet. Berikut beberapa

karakteristik lilitan [15]:

Page 32: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

37 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

a. Kumparan mempunyai suatu sifat listrik yang disebut induktansi,

simbolnya adalah L dan satuannya dalam pengukuran adalah Henry

(H).

b. Lilitan merintangi arus bolak-balik, reaksi tersebut disebut reaktansi

induktif. Reaktansi induktif berbanding langsung dengan induktansi L

dan frekuensi f.

XL (reaktansi induktif) = 2 f x L () .............................. (2.30)

Arus yang mengalir pada induktor akan menghasilkan fluktuasi

magnet ( ) yang membentuk loop yang melingkupi kumparan kumparan.

Jika induktor dipasang arus konstan DC (Direct Current), maka tegangan

sama dengan nol.

Gambar 2.37 Contoh Induktor Inti Udara

Sehingga induktor bertindak sebagai rangkaian hubungan singkat

(short circuit). Induktansi kumparan satu lapis tanpa inti (inti udara) dapat

dihitung dengan rumus yang telah disederhanakan yaitu :

L = (μH) ld

nd

4018

.22

................................................... (2.31)

dimana: L = induktansi dalam mikrohenry

d = diameter induktor dalam inchi

l = panjang induktor dalam inchi

n = banyaknya lilitan

Osilator dengan frekuensi yang bisa dirubah disebut VFO (Variable

Frequency Oscillator). Dengan adanya nilai VCO pada transmitter FM

dapat dicari frekuensi resonansi dengan rumus berikut [4]:

Page 33: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

38 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

Fres = LC2

1 ............................................................ (2.32)

2.8.7 Antena [8]

Antena adalah suatu susunan seperangkat logam atau metal

(berbentuk batang atau kawat) yang berfungsi untuk memancarkan serta

menerima energi elektromagnetik atau gelombang radio. Fungsi antena

antara lain adalah sebagai interface, antarmuka atau peralihan radio sumber

sinyal (Equipment) dengan freespace. Karena itulah antena memerlukan

optimasi direction atau pemilihan area tertentu agar energi dalam arah

tertentu maksimal dan arah yang lain minimal.

Untuk daerah frekuensi >30Mhz, antena yang sering digunakan

dalam komunikasi gelombang radio adalah VHF (Very High Frequency)

dan UHF (Ultra High Frequency). Antena VHF (Very High Frequency) atau

UHF (Ultra High Frequency) ini dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu

antena pacaran ke segala arah (Omnidirectional) dan antena yang

mempunyai pemancar atau penerima ke satu arah. Antena yang

dipergunakan dalam penerimaan sinyal dari pemancar RF (Radio

Frequency) adalah antena pacaran ke segala arah (Omnidirectional) yang

dapat memancarkan gelombang kesegala arah. Yang termasuk antena

pancaran ke segala arah adalah model yagi. Antena adalah bagian yang

paling penting dari sistem pemancar. Antena berfungsi sebagai alat yang

dapat meradiasikan gelombang radio. Sebagai bagian dari sistem penerima,

antena berfungsi sebagai bagian yang dapat menangkap radiasi gelombang

radio. Antena yang ideal akan meradiasikan gelombang radio kesegala arah.

Antena yang ideal disebut sebagai antena isotropis.

Jauh pancaran sinyal pemancar RF sangat dipengaruhi oleh beberapa

faktor yaitu tinggi antena, cepat rambat gelombang pada udara, besar

frekuensi termodulasi. Dengan adanya beberapa faktor tersebut maka

didapatkan perhitungan sebagai berikut [18]:

Page 34: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

39 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

f

C ................................................................................. (2.33)

4

anth ................................................................................. (2.34)

dengan : λ = Panjang gelombang (m)

C = Cepat rambat gelombang pada udara ( 8103 m/s)

f = Frekuensi termodulasi (Hz)

anth = Tinggi antena (m)

2.8.8 Speaker

Pengeras suara atau loudspeaker atau speaker merupakan perangkat

yang berfungsi mengubah input frekuensi listrik menjadi output frekuensi

suara. Speaker sendiri memiliki beberapa jenis berdasarkan frekuensi

kerjanya. Speaker merupakan komponen output yang berfungsi

menghasilkan suara. Suara dapat dihasilkan karena adanya diafragma yang

bergetar dan menghasilkan frekuensi yang dapat didengar oleh telinga

manusia. Namun tidak semata-mata speaker dapat bekerja karena adanya

diafragma, namun karena ditopang oleh bagian lain yang saling

berhubungan seperti kerangka, karet membran, koil dan lainnya.

2.8.8.1 Bentuk Fisik Speaker [16]

Komponen yang mempengaruhi respon output speaker

adalah:

Gambar 2.38 Bentuk Fisik Speaker.

Kaki input (Tags)

Lead wires

Kerangka (Frame)

Lilitan (Voice Coil) Dust Cap

Karet Membran

(Surround)

Corong (Cone)

Kertas Membran

(Diafragma)

Magnet

Page 35: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

40 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

Tabel 2.5 Penjelasan Komponen Pada Speaker

Bagian Fungsi

Lilitan (Voice Coil) = Kumparan yang bergetar saat

diberikan sinyal listrik

Diafragma/Membran = Selaput yang ikut bergetar saat voice

coil bergetar

Dust Cap = Sebagai balance saat voice coil

bergetar

Magnet = Sebagai penstabil agar drivers

bergerak konstan

Corong (Cone) = Memfokuskan output getaran suara

secara maksimal

Karet Membran = Sebagai suspension (meredam

kejutan getaran) suara

Lead wires = Penghantar input sinyal listrik

Kaki Input (Tags) = Sebagai terminal input

Kerangka (Frame) = Sebagai kerangka perangkat speaker

2.8.8.2 Prinsip Kerja Speaker

Pengeras suara atau speaker bekerja ketika diberikan

inputan sinyal listrik, lalu komponen voice coil merespon

frekuensi sinyal listrik dan menggetarkan membran. Ketika

membran bergetar, nantinya akan menghasilkan pola gelombang

suara atau frekuensi suara sesuai dengan besara frekuensi listrik

yang masuk.

2.8.8.3 Jenis Speaker

Perlu diketahui, pada dasarnya speaker tidak mampu

menggetarkan secara sempurna untuk menghasilkan suara pada

semua tingkat frekuensi frekuensi. Maka dari itu, diciptakan

berbagai macam jenis speaker dengan karakteristik dan frekuensi

respon yang berbeda-beda agar mampu mentransmisikan suara

dengan jelas pada berbagai macam tingkat frekuensi.

Page 36: BAB II DASAR TEORI 2.1 Walkie Talkie

41 Laporan Tugas Akhir BAB II

STT Telematika Telkom Purwokerto D310020

Tabel 2.6 Kemampuan Frekuensi Respon Berdasarkan Jenis

Speaker

Jenis

Speaker Frekuensi Respon

Speaker Bass Merespon suara rendah, frekuensi 0 Hz

Hingga 100 Hz

Speaker

Middle

Merespon suara sedang, frekuensi 100 Hz

Hingga 10KHz

Speaker

Treeble

Merespon suara tinggi, frekuensi 10 KHz

Hingga 30 KHz

Speaker

Tweeter

Merespon suara sangat tinggi, frekuensi 3

KHz Hingga 50 KHz