laporan pkd-1 irfan 40956

8/19/2019 Laporan Pkd-1 Irfan 40956

1/14

1

LAPORAN

PRAKTIKUM KOMUNIKASI DATA

PKD 01

PENGENALAN SISTEM KOMUNIKASI DATA TELEMETRI

Disusun Oleh :

Muhammad Irfan Cahyo Nugroho 13/348526/TK/40956

Asisten Praktikum :

Aris Bodhi Ratana 12/330354/TK/39528

Anggota Kelompok :

Ghazzilla Anandia H 13/346837/TK/40667

Maghfirah Paju 13/346900/TK/40701

Muhammad Nasir 13/348732/TK/40995

Rachmana Berlindo Citra Lestari 13/346566/TK/40523

LABORATORIUM SENSOR DAN SISTEM TELEKONTROL

PROGRAM STUDI TEKNIK FISIKA

DEPARTEMEN TEKNIK NUKLIR DAN TEKNIK FISIKA

UNIVERSITAS GADJAH MADA

2016


2/14

2

A. TUJUAN

1. Mengenal RF Module sebagai perangkat telemetri.

2. Komunikasi data pada komputer personal dengan perangkat telemetri.

3. Membuat filter untuk telemtri.4. Merancang sistem telemetri menggunakan Arduino dan RF Module.

B. ALAT DAN BAHAN

1. Arduino Uno

2. USB to TTL

3. LED

4. Resistor 330 Ω

5. Resistor 1000 Ω

6. Kapasitor 100 nF

7. Potensiometer 10k Ω

8. Project board

9. Capit buaya

10. Kabel jumper

11. Komputer

12. RF 433 Mhz module pair

C. SKEMA RANGKAIAN

a. Praktikum 1 – Transmisi Logika Digital


3/14

3

b. Praktikum 2 – Komunikasi pada Komputer Personal

c. Praktikum 3 – Penggunaan Low Pass Filter

d. Praktikum 4 (Latihan)

Tanpa LPF

USB TO

COMPUTER


4/14

4

Gambar 4. Skema Rangkaian Tx

Penjelasan :

Pada skema rangkaian Tx, rangkaian komunikasi dihubungkan sesuai pinnya ke

arduino dimana bagian pin data dihubungkan ke bagian pin transmitter. Kemudian

potensiometer dihubungkan juga sesuai pinnya dan yang terpenting adalah pin

pembacaan analog yang berada pada bagian tengah harus sesuai dengan source code

agar terbaca. Hasil dari pembacaan arduino dihubungkan ke komputer untuk diolah

dan ditampilkan.

Gambar 5. Skema Rangkaian Rx

Penjelasan :

Sama seperti bagian transmitter, rangkaian penerimaan dihubungkan sesuai pinnya

dan pin data dihubungkan ke pin nomor 10 sesuai source code. Secara umum bagian

lain sama seperti pada transmitter dimana dari hasil komunikasi yang diterima

melalui rangkaian penerima, hasilnya akan diolah ke komputer untuk ditampilkan.

Dengan LPF

Gambar 6. Skema Rangkaian Tx

USB TO

COMPUTER


5/14

5

Penjelasan :

Pada skema rangkaian Tx, rangkaian komunikasi dihubungkan sesuai pinnya ke

arduino dimana bagian pin data dihubungkan ke bagian pin transmitter. Kemudian

potensiometer dihubungkan juga sesuai pinnya dan yang terpenting adalah pin

pembacaan analog yang berada pada bagian tengah harus sesuai dengan source code

agar terbaca. Hasil dari pembacaan arduino dihubungkan ke komputer untuk diolah

dan ditampilkan.

Gambar 7. Skema Rangkaian Rx

Penjelasan :

Sama seperti bagian transmitter, rangkaian penerimaan dihubungkan sesuai pinnya

dan pin data dihubungkan ke pin nomor 10 sesuai source code. Secara umum bagian

lain sama seperti pada transmitter dimana dari hasil komunikasi yang diterima

melalui rangkaian penerima, hasilnya akan diolah ke komputer untuk ditampilkan.

Perbedaan dari rangkaian ini adalah penggunaan LPF yaitu dengan penyusunanresistor dan kapasitor untuk mendapatkan frekuensi yang akan dijelaskan pada

bagian pembahasan.

D. SOURCE CODE

1. Transmitter (Tx)

void setup() {

// initialize serial communication at 1200 bits per second:

Serial.begin(1200);


6/14

6

}

// the loop routine runs over and over again forever:

void loop() {// read the input on analog pin 0:

int sensorValue = analogRead(A0);

// Convert the analog reading (which goes from 0 - 1023) to a voltage (0 - 5V):

float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);

// print out the value you read:

Serial.println(voltage);

}

Penjelasan :

Setelah dimulai dengan perintah tipe data yaitu void pada bagian void setup(),

kemudian dibuat inisiasi frekuensi sesuai frekuensi yang digunakan pada software

terminal. Pada proses pengiriman data ini digunakan frekuensi 1200 Hz. Cara kerja

program yang pertama adalah membaca tegangan pada potensiometer. Pada kasus ini,

potensiometer dihubungkan dengan pin A0 sehingga pada coding ditulis analogRead

(A0). Setelah voltage terbaca, maka program mengonversi sensor tegangan terbaca

disesuaikan dengan tegangan maksimal Arduino yaitu 5 Volt. Hal itu ditunjukkan

pada bagian float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0); dimana perintah tersebut

mengonversi tegangan terbaca dalam 8bit menjadi variabel tegangan dengan nilai

maksimal 5 Volt. Setelah itu barulah tegangan tersebut ditampilkan pada serial

monitor sekaligus yang dikirimkan sebagai data.

2. Receiver

#include

SoftwareSerial mySerial(10, 11); // RX, TX

void setup()

{

// Open serial communications and wait for port to open:


7/14

7

Serial.begin(1200);

while (!Serial) {

; // wait for serial port to connect. Needed for Leonardo only

}

}

void loop() // run over and over

{

if (mySerial.available())

Serial.write(mySerial.read());

}

Penjelasan :

Program diawali dengan softwareserial.h sebagai header untuk berkomunikasi dengan

perangkat USB dimana kemudian dinyatakan bahwa pin ke 10 adalah untuk RX dan 11

untuk TX. Seperti pada program transmitter, frekuensi yang digunakan adalah 1200 Hz

dan harus sama agar dapat terjadi komunikasi.

Perintah utama dari bagian receiver adalah pada bagian loop dimana dinyatakan bahwa

selama masih ada data masuk dari transmitter melalui bagian rangkaian receiver maka

hasil pembacaan tegangan yang masuk akan terus dituliskan dalam serial monitor.

Sehingga dengan demikian semua hasil pembacaan akan terbaca.


8/14

8

E. HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Hasil

Tanpa LPF

Gambar 8. Gambar Hasil Saat Antena Belum Disolder


9/14

9

Gambar 9. Gambar Hasil Saat Antena Patah

Gambar 10. Gambar Hasil Saat Antena Telah Disolder

Dengan LPF

Gambar 11. Gambar Hasil Saat Antena Telah Disolder Dengan LPF


10/14

10

2. Pembahasan

Sebelum menginjak ke pembahasan, pertama akan dibahas penentuan penilaian

variabel pada LPF. Rumus perhitungan pada LPF adalah :

Dengan frekuensi carrier adalah 433 MHz, kita harus menghitung besaran resistor dan

kapasitor yang harus digunakan. Dengan penentuan nilai resistor 1330 Ω yang terdiri

dari resistor 1000 Ω dan 330 Ω didapatkan hasil perhitungan kapasitor yang harus

digunakan adalah 10 nF.

Menginjak ke pembahasan tentang Latihan, pada pembuatan rangkaian tanpa LPF

sudah dijelaskan pada gambar bahwa ada 3 keadaan yang terjadi yaitu dengan antenna

biasa, kemudian karena antenna patah kami sempat mencoba tanpa menggunakan

antenna, dan kondisi terakhir adalah dengan menggunakan antenna yang telah disolder.

Hasilnya adalah, pada kondisi pertama, terlihat bahwa terkadang ada noise yang muncul

pada serial monitor pembacaan tegangan. Dari hasil analisa, noise tersebut bisa berasal

dari praktikan lain ataupun perangkat elektronik seperti hp yang dibawa saat praktikum.

Untuk kemungkinan pertama dapat terjadi karena frekuensi terminal diatur semua sama

yaitu pada 1200 Hz sehingga mungkin sekali terjadi interferensi.

Pada kondisi kedua dimana dilakukan pengiriman tanpa antenna, pertama-tama data

masih terkirim dengan baik namun lama-lama data tidak lagi terkirim dan serial monitor

hanya menangkap alfabet yang tidak jelas. Hal ini karena tidak ada receiver informasi

yang menangkap sinyal sehingga tidak terjadi komunikasi. Hal yang paling menarik

adalah pada kondisi ketiga dimana setelah antenna terpasang tanpa solder, pada serial

monitor benar-benar didapatkan data tanpa noise. Semua data yang ditampilkan benar-

benar tanpa noise sedikitpun. Bila dibandingkan denga rangkaian menggunakan LPF,

benar-benar didapatkan hasil yang sama. Bedanya adalah pada rangkaian yang

menggunakan LPF, karena memang terdapat filter sehingga sinyal yang bisa lewat

hanyalah sinyal dengan frekuensi kecil maka wajar bila didapatkan sinyal yang bersih

walaupun sebenarnya LPF tidak secara 100% menghilangkan noise.

Namun pada rangkaian tanpa LPF dan didapatkan hasil yang sangat baik tersebut,

satu-satunya kemungkinan adalah pada proses penyolderan antenna yang sempurna dan

antenna yang menghadap langsung ke antenna transmitter. Walaupun memang


11/14

11

komunikasi yang dilakukan sangat pendek, 2 hal tersebut menjadi factor penting

dimana informasi yang didapatkan benar-benar bersih tanpa noise. Sehingga dapat

dikatakan bahwa faktor terpenting saat pengiriman informasi pada prosess telemetri

adalah antenna itu sendiri serta rangkaian filter. Jika 2 komponen tersebut berfungsi

dengan baik maka informasi yang diterima juga akan baik, begitu pula sebaliknya.

F. KESIMPULAN

1. Sistem komunikasi telemetri adalah sistem pengiriman data antara pengirim dan

penerima dengan jarak tertentu dan menggunakan metode pengiriman tertentu

dimana pada sistem telemetri digunakan suatu carrier berupa gelombang (nirkabel)

atau kabel sebagai penghubung antara pengirim dan penerima.

2. Penggunaan LPF sebagai filter memang membuat noise semakin sedikit, namun

pada praktiknya pemasangan komponen telemetri yaitu antenna dan jarak

komunikasi sangat menentukan kualitas informasi yang diterima oleh receiver.

G. LAMPIRAN

Hasil Komunikasi pada Software Terminal Tanpa LPF


12/14

12

Hasil Komunikasi pada Software Terminal Dengan LPF

Foto Rangkaian Trasmitter


13/14

13

Foto Rangkaian Receiver Tanpa LPF

Foto Rangkaian Receiver Dengan LPF


14/14

14

Foto Rangkaian Receiver Pada Latihan

H. DAFTAR PUSTAKA

Modul Praktikum PKD-1http://icircuit.net/wp-content/uploads/2014/09/Arduino-uno.png

https://www.arduino.cc/en/Tutorial/SoftwareSerialExample

https://www.arduino.cc/en/Reference.SoftwareSerial

http://pastebin.com/XuUA4jLf

http://pastebin.com/PctNkjyn
http://icircuit.net/wp-content/uploads/2014/09/Arduino-uno.png%20diakses%2022%20Maret%202016https://www.arduino.cc/en/Tutorial/SoftwareSerialExamplehttps://www.arduino.cc/en/Tutorial/SoftwareSerialExamplehttps://www.arduino.cc/en/Reference.SoftwareSerialhttps://www.arduino.cc/en/Reference.SoftwareSerialhttp://pastebin.com/XuUA4jLfhttp://pastebin.com/XuUA4jLfhttp://pastebin.com/PctNkjynhttp://pastebin.com/PctNkjynhttp://pastebin.com/PctNkjynhttp://pastebin.com/XuUA4jLfhttps://www.arduino.cc/en/Reference.SoftwareSerialhttps://www.arduino.cc/en/Tutorial/SoftwareSerialExamplehttp://icircuit.net/wp-content/uploads/2014/09/Arduino-uno.png%20diakses%2022%20Maret%202016

laporan pkd-1 irfan 40956

Documents