analisis kinerja mimo ofdm pada

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

ANALISIS KINERJA MIMO-OFDM PADA IMPLEMENTASI TELEVISI

DIGITAL (DVB-T2) DI INDONESIA

BIDANG KEGIATAN :

PKM PENELITIAN

Diusulkan oleh :

Rangga Imantaka Firswandy (2212100188) Angkatan 2012

Christian Nindia Pradhikta (2212100032) Angkatan 2012

Mohammad Rendi Anggara (2212100087) Angkatan 2012

Tiffany Maliati Khumairoh Afandi (2212100182) Angkatan 2012

Usman Hakiki (2213100115) Angkatan 2013

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2016

i

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

ANALISIS KINERJA MIMO-OFDM PADA IMPLEMENTASI TELEVISI

DIGITAL (DVB-T2) DI INDONESIA

BIDANG KEGIATAN :

PKM PENELITIAN

Diusulkan oleh :

Rangga Imantaka Firswandy (2212100188) Angkatan 2012

Christian Nindia Pradhikta (2212100032) Angkatan 2012

Mohammad Rendi Anggara (2212100087) Angkatan 2012

Tiffany Maliati Khumairoh Afandi (2212100182) Angkatan 2012

Usman Hakiki (2213100115) Angkatan 2013

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2016

ii

PENGESAHAN PROPOSAL PKM-PENELITIAN

1. Judul Kegiatan : ANALISIS KINERJA MIMO-

OFDM PADA IMPLEMENTASI TELEVISI DIGITAL (DVB-T2) DI

INDONESIA

2. Bidang Kegiatan : PKM-P

3. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap : Rangga Imantaka Firswandy

b. NIM : 2212100188

c. Jurusan : S1 Teknik Elektro

d. Universitas/Institut/Politeknik : Institut Teknologi Sepuluh

Nopember, Surabaya

e. Alamat Rumah dan No. Telp/HP : Taman Pondok Jati E-13, Kel.

Geluran, Kec. Taman, Sidoarjo

f. Alamat email : [email protected]

4. Anggota Pelaksana Kegiatan : 4 orang

5. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : Dr. Ir. Endroyono, DEA

b. NIDN : 0004046508

c. Alamat Rumah dan No. Telp/HP : Perumahan Dosen ITS Blok T-46,

Surabaya 60111 / 081259782001

6. Biaya Kegiatan Total

Dikti : Rp 12.245.000,-

Sumber lain : -

7. Jangka Waktu Pelaksanaan : 5 bulan

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ........................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... ii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL................................................................................................. iv

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iv

RINGKASAN ........................................................................................................ v

BAB 1. PENDAHULUAN .................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................. 1

1.3 Tujuan Program ................................................................................................. 2

1.4 Luaran yang Diharapkan ................................................................................... 2

1.5 Manfaat Program ............................................................................................... 2

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 2

2.1 Televisi Analog dan Televisi Digital ................................................................ 2

2.2 Sistem DVB-T2 ................................................................................................. 3

2.3 MIMO (Multiple Input Multiple Output) .......................................................... 4

2.4 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple) .......................................... 5

BAB 3. METODE PELAKSANAAN .................................................................. 6

3.1 Studi Literatur ................................................................................................... 6

3.2 Spesifikasi dan Komponen Standar DVB-T2 ................................................... 6

3.3 Tahap Pemasangan ............................................................................................ 7

3.4 Perancangan Program........................................................................................ 7

3.5 Simulasi dan Pengambilan Data........................................................................ 8

3.6 Analisis dan Pembahasan .................................................................................. 8

3.7 Penyusunan Laporan ......................................................................................... 8

BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN .................................................... 8

4.1 Anggaran Biaya ................................................................................................. 8

4.2 Jadwal Kegiatan ................................................................................................ 9

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 9

LAMPIRAN-LAMPIRAN

Lampiran 1. Biodata Ketua, Anggota dan Dosen Pembimbing

Lampiran 2. Justifikasi Anggaran

Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Penyusun dan Pembagian Tugas

Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua

iv

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Daftar Anggaran Biaya ........................................................................... 8

Tabel 4.2 Jadwal Kegiatan ..................................................................................... 9

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sistem DVB-T2 ................................................................................. 3

Gambar 2.2 Sistem SISO, SIMO, MISO, MIMO ................................................. 5

Gambar 2.3 Sistem OFDM ................................................................................... 5

Gambar 3.1 Diagram Alir Pelaksanaan ................................................................. 6

Gambar 3.2 Diagram Blok DVB-T2 ..................................................................... 7

Gambar 3.3 Set Top Box DVB-T2 ......................................................................... 7

Gambar 3.4 Matlab 2015 ....................................................................................... 8

v

RINGKASAN

Di Indonesia, perpindahan dari sistem analog ke sistem digital pada dunia

pertelevisian saat ini sedang dalam proses. TV analog yang saat ini masih

digunakan dianggap tidak lagi efisien dan memiliki, selain tidak memberikan

kualitas layanan yang optimal, juga tidak efisien terhadap spektrum sinyal.

Indonesia sesuai dengan Peraturan Menteri Komunikasi dan Informatika No. 5

Tahun 2012, dalam penyiaran digital menggunakan Teknologi DVB-T2.

Teknologi DVB-T2 (Digital Video Broadcasting-Terrestrial Second Generation)

dapat diaplikasikan dengan menggunakan SFN (Single Frequency Network).

DVB-T2 merupakan ekstensi dari standar televisi DVB-T yang

dikeluarkan oleh konsorsium DVB dan dirancang untuk transmisi siaran televisi

terrestrial digital. DVB telah distandarisasi oleh ETSI (European

Telecommunications Standarts Institute). Sistem ini mentransmisikan audio

terkompresi dengan digital, video, dan data lain dalam pipa lapisan fisik (PLP), menggunakan modulasi OFDM dengan pengkodean saluran bersambung dan

penyisipan. Bit rate yang ditawarkan pada DVB-T2 lebih tinggi sehingga bisa

membuat sistem yang cocok untuk membawa sinyal HDTV pada saluran TV

terrestrial.

Sistem MIMO yang menggunakan beberapa bentuk keragaman dan

saluran bandwidth dibatasi oleh hukum Shannon dan laju data yang tergantung

pada bandwidth saluran dan sinyal untuk rasio kebisingan. Orthogonal frequency

division multiplexing (OFDM) merupakan transmisi multicarrier, dimana dari

spektrum yang ada dibagi ke dalam beberapa subcarrier dari masing-masing

subcarrier tersebut dimodulasikan dengan stream data pada rate yang rendah.

Untuk program kreativitas mahasiswa bidang penelitian ini, analisis kinerja

MIMO-OFDM pada DVB-T2 dilakukan dengan dua metode. Metode yang

pertama adalah melakukan rancangan/desain dari pemancar (antena) ke penerima

(TV analog atau digital) melalui set top box DVB-T2 dan cara pemasangan dari

pemancar menuju ke penerima. Metode yang kedua adalah menentukan nilai BER

(Bit Error Rate), SNR (Signal to Noise Ratio), kapasitas, dan nilai parameter-

parameter lainnya dengan menggunakan software Matlab (Matrix Laboratory).

Software ini merupakan sebuah program yang digunakan untuk menganalisis dan

mengkomputasi data numerik dan juga merupakan suatu bahasa pemrograman

matematika lanjutan yang dibentuk dengan dasar pemikiran yang menggunakan

sifat dan bentuk matriks. Bit Error Rate (BER) merupakan pengukuran kualitas

dari sinyal terima untuk sistem komunikasi digital. BER dalam sistem komunikasi

digital dapat dinyatakan sebagai perbandingan kerapatan spektral daya energi per

bit dengan noise (Eb/N0).

Kata Kunci : Bit Error Rate (BER), DVB-T2, MIMO, OFDM, Televisi Digital

1

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah Kebutuhan manusia terhadap teknologi telekomunikasi saat ini sangat tinggi.

Salah satu dari kebutuhan telekomunikasi adalah bidang penyiaran televisi. Dari

tahun ke tahun, stasiun televisi yang didirikan oleh lembaga penyiaran di

Indonesia semakin banyak sehingga kebutuhan kanal frekuensi pada televisi akan

semakin meningkat. Karena jumlah kanal frekuensi yang tersedia bersifat terbatas,

maka diperlukan sebuah langkah efisiensi kanal frekuensi yaitu dengan

mengembangkan teknologi penyiaran televisi secara digital. Standar DVB-T2

(Digital Video BroadcastingTerrestrial 2) yang dikembangkan oleh DVB (Digital Video Broadcasting) merupakan salah satu standar televisi digital

terestrial generasi kedua setelah standar DVB-T (Digital Video BroadcastingTerrestrial).

Sistem penyiaran televisi DVB-T2 merupakan salah satu sistem komunikasi

nirkabel yang menggunakan udara sebagai kanal transmisi sehingga terdapat

obyek-obyek yang berada di antara antena pemancar dan penerima. Sinyal yang

terkirim mengalami pantulan, difraksi, dan pudaran oleh obyek-obyek tersebut.

Akibatnya, sinyal informasi yang dikirim tidak menempuh lintasan tunggal, tetapi

menempuh lintasan jamak sehingga sinyal tersebut mengalami penyusutan serta

variasi waktu tunda. Variasi waktu tunda dapat mengakibatkan sinyal yang tiba di

penerima saling menguatkan atau melemahkan (Tony, 2014).

Televisi digital atau penyiaran digital adalah jenis televisi yang menggunakan

modulasi digital dan sistem kompresi untuk menyiarkan sinyal video, audio, dan

data ke pesawat televisi. Salah satu lembaga survei mengatakan bahwa

penggunaan perangkat TV saat ini cukup tinggi dibandingkan media informasi

lain di Indonesia yaitu 55 persen dari seluruh jumlah keluarga di Indonesia

memiliki TV atau terdapat empat puluh juta pemirsa TV, maka dapat dinyatakan

bahwa media TV merupakan sarana yang paling tepat untuk melakukan distribusi

dan diseminasi informasi di Indonesia. Dengan keterbatasan alokasi frekuensi

yang digunakan untuk penyiaran media TV, alokasi tersebut akan mengakibatkan

jumlah informasi yang diperoleh masyarakat melalui siaran TV menjadi terbatas

dan kurang berimbang. Oleh karena itu, Pemerintah Indonesia menjadikan hal ini

untuk melakukan migrasi dari siaran TV analog ke siaran TV digital (Sutiyaza,

2014).

Untuk pengembangan televisi digital, penelitian ini perlu dilakukan untuk

mengetahui pengaruh lintasan jamak terhadap tanggapan frekuensi sinyal DVB-

T2 menggunakan spectrum analyzer. Dalam penelitian ini, metode utama yang

digunakan pada DVB-T2 yaitu simulasi dan eksperimen. Pertama, dilakukan

simulasi tanggapan frekuensi kanal DVB-T2 dengan perangkat lunak Matlab

2015. Kedua, dilakukan eksperimen untuk mengamati spektrum frekuensi DVB-

T2 pada kondisi sesungguhnya dengan perangkat DVB-T2 Dongle. Dengan

mengamati spektrum frekuensi, dapat diperoleh informasi mengenai kanal

lintasan jamak DVB-T2.

1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, maka disusun latar belakang sebagai

berikut.

2

1. Bagaimana pengaruh penggunaan teknik MIMO-OFDM dalam penerapan televisi digital di Indonesia?

2. Apakah hubungan antara SNR (Signal to Noise Ratio) dengan kualitas pemancaran siaran televisi digital?

3. Bagaimana cara pembangunan sistem penyiaran televisi digital dengan mementukan nilai BER (bit error rate) yang bagus/tinggi?

1.3 Tujuan Program Adapun tujuan dari program kreativitas mahasiswa penelitian ini adalah:

1. Menganalisis pengaruh penggunaan teknik MIMO-OFDM dalam penerapan televisi digital di Indonesia.

2. Mengetahui hubungan antara SNR dengan kualitas pemancaran siaran televisi digital.

3. Mengetahui cara pembangunan sistem penyiaran televisi digital dengan kualitas BER yang tinggi.

1.4 Luaran yang Diharapkan Luaran yang diharapkan dari program kreativitas mahasiswa penelitian ini

adalah:

1. Publikasi ilmiah pada jurnal-jurnal nasional dan internasional tentang sistem penyiaran.

2. Mendapatkan hak cipta atas temuan dalam program kreativitas mahasiswa ini.

1.5 Manfaat Program Manfaat dari pelaksanaan program kreativitas mahasiswa ini adalah sebagai

berikut.

1. Hasil penelitian akan sangat bermanfaat bagi pengembangan televisi digital di Indonesia.

2. Menjadi dasar pembangunan sistem televisi digital Indonesia. 3. Sebagai referensi bagi penelitian sistem penyiaran masa depan.

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Televisi Analog dan Televisi Digital Televisi analog mengkodekan informasi gambar dengan memvariasikan

voltase dan/atau frekuensi dari sinyal. Seluruh sistem dapat dimasukan ke analog

sebelum dialihkan ke televisi digital. Sistem yang dipergunakan dalam televisi

analog NTSC (National Television System Committee), PAL (Phase Alternation

Line), dan SECAM (Squentiel Couleur Mmoire). NTSC adalah sistem televisi

analog yang digunakan di sebagian besar Amerika (kecuali Brasil, Argentina,

Paraguay, Uruguay dan Guyana Perancis), Myanmar, Korea Selatan, Taiwan,

Jepang, Filipina, dan beberapa negara pulau Pasifik. PAL adalah

sebuah encoding berwarna yang digunakan dalam sistem penyiaran televisi yang

berada di seluruh dunia, kecuali di beberapa negara di Benua Amerika dan Asia

Timur yang menggunakan sistem NTSC, sebagian negara di Timur Tengah dan

Eropa Timur, dan Perancis. SECAM adalah sistem televisi analog yang digunakan

di Perancis, Rusia, dan beberapa negara Eropa timur.

3

Televisi digital adalah jenis televisi yang menggunakan modulasi digital dan

sistem kompresi untuk menyiarkan sinyal gambar, suara, dan data ke pesawat

televisi. Televisi digital merupakan alat yang digunakan untuk menangkap siaran

TV digital, perkembangan dari sistem siaran analog ke digital yang mengubah

informasi menjadi sinyal digital berbentuk bit data seperti komputer. Secara

teknis, pita spektrum frekuensi radio yang digunakan untuk televisi analog dapat

digunakan untuk penyiaran televisi digital. Perbandingan lebar pita frekuensi yang

digunakan teknologi analog dengan teknologi digital adalah 1:6. Apabila

teknologi analog memerlukan lebar pita 8 MHz untuk satu kanal transmisi, maka

teknologi digital dengan lebar pita yang sama (menggunakan teknik multipleks)

dapat memancarkan sebanyak 6 hingga 8 kanal transmisi sekaligus untuk program

yang berbeda. TV digital ditunjang oleh teknologi penerima yang mampu

beradaptasi sesuai dengan lingkungannya. Sinyal digital dapat ditangkap dari

sejumlah pemancar yang membentuk jaringan berfrekuensi sama sehingga daerah

cakupan TV digital dapat diperluas. TV digital memiliki peralatan suara dan

gambar berformat digital seperti yang digunakan kamera video. Terdapat tiga

standar sistem pemancar televisi digital di dunia, yaitu televisi digital (DTV) di

Amerika, penyiaran video digital terestrial (DVB-T) di Eropa, dan layanan

penyiaran digital terestrial terintegrasi (ISDB-T) di Jepang. Semua standar sistem

pemancar sistem digital berbasiskan sistem pengkodean OFDM dengan kode

suara MPEG-2 untuk ISDB-T dan DTV serta MPEG-1 untuk DVB-T.

2.2 Sistem DVB-T2 Pemerintah Indonesia, melalui Peraturan Menteri Komunikasi dan

Informatika (Permenkominfo) Nomor 5 Tahun 2012, mengadopsi standar

penyiaran televisi digital terestrial generasi kedua (DVB-T2) yang merupakan

pengembangan dari standar digital DVB-T yang dikeluarkan oleh konsorsium

DVB, dirancang untuk transmisi siaran televisi terrestrial digital. DVB telah

distandarisasi oleh ETSI. Semua stasiun penyiaran televisi di Indonesia harus

memancarkan siarannya secara digital dengan menggunakan format sinyal DVB-

T2 (Digital Video Broadcasting Terrestrial, second generation). Standar DVB-T di Indonesia pernah ditetapkan melalui Peraturan Menteri Komunikasi dan

Informatika Nomor: 7/P/M.KOMINFO/2007 tentang Standar Penyiaran Digital

Terestrial Untuk Televisi Tidak Bergerak di Indonesia, namun peraturan ini

dicabut dan tidak berlaku lagi sesuai dengan perkembangan teknologi dalam

bidang telekomunikasi yang berbasis digital dan rekomendasi dari Himpunan

Telekomunikasi Internasional atau International Telecommunication Union (ITU)

dan European Telecommunications Standart Institute (ETSI).

Persyaratan teknis alat dan perangkat pemancar televisi siaran digital berbasis

standar DVB-T2 dapat diatur dalam Peraturan Menteri Komunikasi dan

Informatika Nomor 36 Tahun 2012. Sedangkan, persyaratan teknis alat dan

perangkat pemancar televisi siaran digital berbasis standar DVB-T2 dapat diatur

dalam Peraturan Menteri Komunikasi dan Informatika Nomor 9 Tahun 2014.

Gambar 2.1 menjelaskan tentang skema penyiaran televisi dengan menggunakan

DVB-T2. Jika ingin menerima sinyal TV Digital, kita harus memiliki pesawat TV

Digital yang dilengkapi dengan tuner DVB-T2. Jika pesawat televisi yang

dimiliki hanya bisa menerima siaran analog atau TV LED/LCD yang tidak ada

tuner DVB-T2, kita harus menggunakan set top box DVB-T2 yang berfungsi

4

mengubah sinyal TV Digital DVB-T2 sehingga bisa diterima pesawat TV analog

atau TV digital yang belum menggunakan tuner DVB-T2.

Gambar 2.1 Sistem DVB-T2 (Herman, 2014)

DVB-T2 menggunakan modulasi OFDM dengan sejumlah besar subcarrier

memberikan sinyal yang kuat. Seperti DVB-T, DVB-T2 menawarkan berbagai

mode yang berbeda sehingga standar yang sangat fleksibel. Untuk melakukan

koreksi kesalahan, DVB-T2 menggunakan pengkodean yang sama yang dipilih

untuk DVB-S2. Pengkodean kombinasi cek paritas kepadatan rendah (LDPC) dan

Bose-Chaudhuri-Hocquengham (BCH) memberikan kinerja yang sangat baik

dalam lingkungan dengan tingkat kebisingan tinggi dan gangguan yang

menghasilkan sinyal lebih kuat.

Beberapa pilihan yang tersedia berkaitan dengan aspek-aspek yaitu jumlah

operator, menjaga ukuran interval, dan sinyal percontohan. Sebuah teknik baru

bernama "rasi diputar" memberikan ketahanan tambahan yang signifikan dalam

saluran sulit. Sebuah mekanisme untuk menyesuaikan secara terpisah kekokohan

setiap layanan disampaikan dalam saluran disediakan untuk mencapai kondisi

penerimaan diperlukan (misalnya antena dalam ruangan/atap antena). Mekanisme

yang sama memungkinkan transmisi harus disesuaikan untuk memungkinkan

penerima untuk menghemat daya dengan decoding hanya satu program daripada

multipleks seluruh program.

Kinerja fitur utama dari DVB-T2 adalah sebagai berikut.

Setidaknya 30 untuk 50% kapasitas transmisi yang lebih tinggi dan meningkatkan kinerja SFN dibandingkan dengan DVB-T

Layanan khusus transmisi ketahanan

Transmisi program untuk penerima mobile dan stasioner

Luas penggunaan kembali infrastruktur DVB-T

Pengurangan biaya operasi puncak ke rata-rata rasio daya

Perangkat tambahan yang disediakan oleh DVB-T2

Modulasi OFDM dengan mode IFFT tambahan

Efisien perlindungan kesalahan dengan cara pengkodean LDPC

Transfer dan integrasi konsep bingkai baseband DVB-S2

Q-tertunda konstelasi diputar

Transmisi MISO

Pengurangan faktor puncak

2.3 MIMO (Multiple Input Multiple Output) MIMO adalah suatu teknologi yang muncul menggunakan prinsip diversity

dengan tujuan meningkatkan data rate dalam range yang lebih besar tanpa

membutuhkan bandwidth atau daya transmisi yang besar. Performansi MIMO

5

sendiri dipengaruhi oleh kombinasi jumlah antena pada pengirim dan penerima

dan juga metode/algoritma deteksi MIMO-nya.

MIMO adalah singkatan dari multiple input multiple output. Teknologi ini

diperkenalkan kali pertama oleh seorang ahli dari Bell Laboratories pada tahun

1984. Dengan teknologi MIMO, sebuah receiver atau transmitter menggunakan

lebih dari satu antena, tujuannya adalah untuk menjadikan sinyal pantulan sebagai

penguat sinyal utama sehingga tidak saling menggagalkan. MIMO juga memilki

kelemahan, yaitu adanya waktu interval yang menyebabkan adanya sedikit delay

pada antena saat mengirimkan sinyal, meskipun pengiriman sinyalnya sendiri

lebih cepat. Waktu interval ini terjadi karena adanya proses dimana sistem harus

membagi sinyal mengikuti jumlah antena yang dimiliki oleh perangkat MIMO

yang jumlahnya lebih dari satu.

MIMO tidak hanya menggunakan satu antena dalam sistemnya, tetapi

menggunakan dua atau lebih banyak (jamak) baik pada pemancar maupun

penerimanya. Dengan menggunakan antena jamak tersebut, sistem ini dapat

mengakibatkan kinerja menjadi lebih baik jika dibandingkan dengan sistem single

input multiple output (SIMO), multiple input single output (MISO), dan single

input single output (SISO) sebagaimana pada gambar 2.2.

Gambar 2.2 Sistem SISO, SIMO, MISO, dan MIMO (Wikipedia, 2015)

2.4 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple) OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) adalah sebuah teknik

transmisi yang menggunakan beberapa buah frekuensi yang saling tegak lurus

(orthogonal). Pengiriman data dilakukan secara paralel pada domain frekuensi.

Pada saat ini, OFDM telah dijadikan standar dan dioperasikan di Eropa yaitu pada

Proyek DAB (Digital Audio Broadcast), selain itu juga digunakan pada HDSL

(High Bit-rate Digital Subscriber Lines sebesar 1.6 Mbps), VHDSL (Very High

Speed Digital Subscriber Lines sebesar 100 Mbps), HDTV (High Definition

Television), dan juga komunikasi radio.

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) merupakan transmisi

multicarrier, dimana dari spektrum yang ada dibagi ke dalam beberapa subcarrier

dari masing-masing subcarrier tersebut dimodulasikan dengan stream data pada

rate yang rendah. Perbedaan teknik single carrier, multi carrier dan orthogonal

multi carrier ditunjukkan pada gambar 2.3.

Gambar 2.3 Sistem OFDM (Dr. Jun Takei, 2007)

6

BAB 3. METODE PENELITIAN

Pada bab ini akan dijabarkan alur penelitian mengenai pengembangan televisi

digital dengan metode MIMO-OFDM. Gambar 3.1 menunjukkan diagram alir dari

penelitian ini.

Gambar 3.1 Diagram Alir Pelaksanaan (Rangga, 2015)

3.1 Studi Literatur Studi literatur dilakukan dengan mengumpulkan bahan referensi dan rujukan

untuk dipelajari sebagai pendukung dalam kegiatan penelitian, diantaranya adalah

dengan mencari beberapa referensi berupa jurnal, paper dan buku yang

berhubungan dengan DVB-T2, MIMO, dan OFDM.

3.2 Spesifikasi dan Komponen Standar DVB-T2 Pada tahap ini dilakukan spesifikasi dan komponen standar DVB-T2 yang

digunakan untuk memaksimalkan nilai Bit Error Rate (BER), Signal to Noise

Ratio (SNR), kapasitas saluran, dan nilai dari parameter-parameter lainnya jika

dibandingkan dengan DVB-T. Diagram blok pada DVB-T2 dapat dilihat pada

gambar 3.2.

Penyusunan Laporan

Tahap Pemasangan

Kesimpulan

Analisis Hasil Simulasi

Simulasi dan Pengambilan Data

Penyempurnaan Hasil Simulasi

Perancangan Program

Studi Literatur

Mulai

Spesifikasi & Komponen Standar DVB-T2

7

Gambar 3.2 Diagram Blok DVB-T2 (Tim ETSI, 2012)

Komponen parameter DVB-T2 :

a. Input interface : Multiple Transport Stream (MST) dan Generic Stream Encapsulation (GSE)

b. Mode : Variable Coding dan Modulasi c. Forward Error Correction (FEC) : LDPC + BCH 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5,

5/6

d. Modulasi : OFDM e. Skema modulasi : QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM f. Ukuran transformasi fourier diskrit : 1k, 2k, 4k, 8k, 16k, 32k g. Scattered pilots : 1%, 2%, 4%, dan 8% dari total kese-

luruhan

h. Continual pilots : 0,35% dari total keseluruhan

3.3 Tahap Pemasangan Untuk mendapatkan sinyal TV digital melalui DVB-T2, terdapat dua syarat

dalam tahap pemasangan:

1. Pesawat TV harus bisa menerima sinyal TV digital dengan DVB-T2 2. Menggunakan set top box DVB-T2 Jika ingin tetap menggunakan pesawat TV analog atau sudah terlanjur dengan

memiliki TV digital yang menggunakan tuner DVB-T, set top box pada DVB-T2

dapat digunakan perangkat penerima digital untuk mendapatkan sinyal TV digital

dengan antena UHF (Ultra High Frequency) atau VHF (Very High Frequency).

Set top box yang banyak beredar saat ini juga masih berupa DVB-T saja,

sedangkan set top box yang sudah menggunakan tuner DVB-T2 masih sulit

didapatkan karena terbatasnya stok kebutuhan produksi.

Gambar 3.3 Set Top Box DVB-T2 (Yusuf, 2015)

3.4 Perancangan Program

Untuk menentukan nilai SNR dan BER, perancangan program dapat

dilakukan dengan menggunakan software perhitungan berupa Matlab 2015.

Matlab (Matrix Laboratory) yaitu sebuah program untuk menganalisis dan

mengkomputasi data numerik dan juga merupakan suatu bahasa pemrograman

matematika lanjutan yang dibentuk dengan dasar pemikiran yang menggunakan

sifat dan bentuk matriks.

8

Gambar 3.4 Matlab 2015 (Fatima Afridi, 2015)

3.5 Simulasi dan Pengambilan Data Agar dapat mengevaluasi sistem yang telah dirancang, maka parameter yang

menjadi acuan adalah nilai bit error rate (BER). BER merupakan pengukuran

kualitas dari sinyal terima untuk sistem komunikasi digital. Sedangkan, untuk

sistem komunikasi digital dinyatakan sebagai perbandingan kerapatan spektral

daya energi per bit dengan noise (Eb/N0). BER merupakan parameter Quality of

Service (QoS). Perhitungan BER adalah sebagai berikut.

mla it error

mla it mas kan

3.6 Analisis dan Pembahasan Pada tahap ini, data-data yang telah terkumpul diolah lebih lanjut dalam

bentuk tabel dan grafik untuk dianalisis korelasi antara BER, SNR, kapasitas

kanal, dan nilai-nilai dari parameter lainnya pada DVB-T2.

3.7 Penyusunan Laporan Penyusunan laporan dilakukan sebagai penyampaian hasil dari pelaksanaan

program penelitian. Laporan mengacu pada tahap-tahap sebelumnya dan

menjelaskan seluruh proses kegiatan.

BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

4.1 Anggaran Biaya

Anggaran biaya pelaksanaan PKM-P ini adalah sebagai berikut.

Tabel 4.1 Daftar Anggaran Biaya

No Jenis Pengeluaran Anggaran Dana

1. Peralatan Penunjang (15-25%) Rp 3.280.000,00

2. Bahan habis pakai (20-35%) Rp 4.570.000,00

3. Perjalanan (15-25%) Rp 2.550.000,00

4. Lain-lain (15%) Rp 1.845.000,00

Jumlah Rp 12.245.000,00

9

4.2 Jadwal Kegiatan

Jadwal kegiatan yang kami rencakan untuk kegiatan PKM-P ini adalah

sebagai berikut.

Tabel 4.2 Jadwal Kegiatan

Keterangan

Bulan (Tahun 2015-2016)

Bulan ke-

1

Bulan ke-2 Bulan

ke-3

Bulan

ke-4

Bulan

ke-5

1 2 3

4

1

2 3

4 1

2

3

4

1

2

3

4

1 2

Studi Literatur

Pembelian Alat dan

Komponen

Tahap Pemasangan

Pengujian Alat di

Lapangan

Perancangan

Program

Simulasi dan

Pengambilan Data

Penyempurnaan

Simulasi

Analisis dan

Pembahasan

Penarikan

Kesimpulan

Penyusunan laporan

DAFTAR PUSTAKA

Indra. 2015. Perkembangan Televisi Digital di Indonesia.

https://tvdigital.kominfo.go.id/ [diakses 10 Oktober 2015] A. A. Abouda, N. G. Tarhuni. MIMO Channel Gain Mechanisms Relative to SISO

Channel. The Journal of Engineering Research, Vol. 7, No. 2, 2010.

Brown, Tim, Carvalho, Elisabeth De, Kyritsi, Persefoni. 2012. Practical Guide to The

MIMO Radio Channel With Matlab Examples. Inggris : John Wiley & Sons Ltd.

Cho, Yong Soo. 2010. MIMO-OFDM Wireless Communications with MATLAB.

Singapura : John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd.

Vargas, David. 2015. A MIMO-Channel-Precoding Scheme for Next Generation

Terrestrial Broadcast TV Systems. IEEE Transactions On Broadcasting, Vol. 61,

No. 3, September 2015.

Fischer, Walter. 2010. Digital Video and Audio Broadcasting Technology: A Practical

Engineering Guide, Third Edition. New York : Springer.

Kang, In-Woong. Performance of the DVB-T2 System with MIMO Spatial Multiplexing.

International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication

Systems (ISPACS), 7-9 Desember 2011.

10

Kang, In-Woong. Performance of MIMO Bit Division with Polarized MIMO DVB-T2.

International Conference on Systems and Electronic Engineering (ICSEE), 18-19

Desember 2012.

Kementerian Komunikasi dan Informatika Republik Indonesia. 2012. Peraturan

Menteri Komunikasi dan Informatika No. 5/PER/M.KOMINFO/2/2012

tentang Standar Penyiaran Televisi Digital Terrestrial Penerimaan Tetap

Tidak Berbayar (Free-to-Air). Berita Negara Republik Indonesia Tahun

2012 Nomor 217. Sekretariat Negara. Jakarta.


Menteri Komunikasi dan Informatika Nomor 36 Tahun 2012 tentang

Persyaratan Teknis Alat dan Perangkat Pemancar Televisi Siaran Digital

Standar Digital Video Broadcasting Terrestrial Second Generation. Berita Negara Republik Indonesia Tahun 2012 Nomor 1162. Sekretariat

Negara. Jakarta.


Menteri Komunikasi dan Informatika Nomor 9 Tahun 2014 tentang

Persyaratan Teknis Alat dan Perangkat Penerima Televisi Siaran Digital

Standar Digital Video Broadcasting Terrestrial Second Generation. Berita Negara Republik Indonesia Tahun 2014 Nomor 171. Sekretariat

Negara. Jakarta. Sengar, Kritika. Study and Capacity Evaluation of SISO, MISO, dan MIMO RF Wireless

Communication Systems. International Journal of Engineering Trends and

Technology (IJETT), Vol. 9, No. 9, Maret 2014.

Ligeti, Agnes. 1999. Single Frequency Network Planning. Swedia : Kungl Tekniska

Hongskolan.

Ordonez, Luis Garcia. 2009. Performance Limits of Spatial Multiplexing MIMO Systems.

Barcelona : Departament de Teoria del Senyal I Comunicacions, Universitat

Politecnica de Catalunya.

11

LAMPIRAN-LAMPIRAN

Lampiran 1. Biodata ketua, Anggota dan Dosen Pembimbing

1.1 Biodata Ketua A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Rangga Imantaka Firswandy

2 Jenis Kelamin Laki-laki

3 Program Studi S-1 Teknik Elektro

4 NRP/NIDN 2212100188

5 Tempat Tanggal Lahir Tulungagung, 29 Juni 1993

6 E-mail [email protected]

7 Nomor Telepon/HP 089678382561/082257504330

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SD Laboratorium

UNESA

SMP

Laboratorium

YDWP UNESA

SMA Al Falah

Ketintang

Jurusan IPA

Tahun Masuk-Lulus 2000-2006 2006-2009 2009-2012

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)

No Nama Pertemuan

Ilmiah/Seminar Judul Artikel Ilmiah

Waktu dan

Tempat

1

D. Penghargaan dalam 10 tahun terakhir (dari pemerintah, asosiasi atau institusi lainnya)

No Jenis Penghargaan Intitusi Pemberi

Penghargaan Tahun

1 Penghargaan Microsoft

Office 2003 BRILI@NTKOM 2008

2 S2EC (Smala Science and

English Competition) SMA Negeri 5 Surabaya 2009

3 Lomba Cerdas Cermat

Sejarah se-Surabaya

Dinas Pariwisata Provinsi

Jawa Timur 2010

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan

dapat dipertanggungjawabkan secara hukum.Apabila di kemudian hari ternyata

dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu

persyaratan dalam pengajuan Hibah Program Kreativitas Mahasiswa Penelitian.

Surabaya, 20 Oktober 2015

Pengusul

(Rangga Imantaka Firswandy)

12

1.2 Biodata Anggota 1

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Christian Nindia Pradhikta

2 Jenis Kelamin Laki Laki


4 NRP 2212100032

5 Tempat tanggal lahir Pati 24 Juni 1994


7 Nomor telepon/HP 085791116663


SD SMP SMA

Nama Institusi Sidokerto 02 Sang Timur SMAN 1 Malang

Jurusan - - IPA

Tahun masuk-lulus 2000 - 2006 2006 - 2009 2009 2012


No Nama Pertemuan


Waktu dan

Tempat

1

D. Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir

No JenisPenghargaan Institusi Pemberi

Penghargaan Tahun

1 Best Team YES Summit 2013

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini benar dan dapat

dipertanggung jawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata





Pengusul,

(Christian Nindia Pradhikta)

13

1.3 Biodata Anggota 2

14

1.4 Biodata Anggota 3 A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Tiffany Maliati Khumairoh Afandi

2 Jenis Kelamin Perempuan


4 NRP 2212100182

5 Tempat tanggal lahir Surabaya, 17 Februari 1994


7 Nomor telepon/HP 085731156704


SD SMP SMA

Nama Institusi Nurul Ulum SMP Negeri 1

Surabaya

SMA Negeri 5

Surabaya

Jurusan - - IPA

Tahun masuk-lulus 2000 - 2006 2006 - 2009 2009 - 2012


No Nama Pertemuan


Waktu dan

Tempat

1

D. Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir

No JenisPenghargaan Institusi Pemberi

Penghargaan Tahun

1

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini benar dan dapat

dipertanggung jawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata





Pengusul,

(Tiffany Maliati Khumairoh Afandi)

15

a. Biodata Anggota 4

16

1.6 Biodata Dosen Pendamping

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Dr. Ir. Endroyono, DEA.

2 Jenis Kelamin Laki-laki


4 NRP/NIDN 0004046508

5 Tempat Tanggal Lahir Surabaya, 4 April 1966


7 Nomor Telepon/HP 081259782001


SD SMP SMA

Nama Institusi

Jurusan

Tahun Masuk-Lulus


No Nama Pertemuan


Waktu dan

Tempat

1

D. Penghargaan dalam 10 tahun terakhir (dari pemerintah, asosiasi atau institusi

lainnya)

No Jenis Penghargaan Intitusi Pemberi

Penghargaan Tahun

1

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan

dapat dipertanggungjawabkan secara hukum.Apabila di kemudian hari ternyata





(Dr. Ir. Endroyono, DEA.)

17

Lampiran 2. Justifikasi Anggaran

1. Peralatan Penunjang

Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas

Harga Satuan

(Rp) Harga (Rp)

Harddisk internal

320GB SATA

Menyimpan data dan

program pada

komputer

1 350.000 350.000

Ram DDR3 4GB

GSKILL

Menyimpan program

saat dijalankan 1 400.000 400.000

Paket Mobo +

Processor Core-i5

+ Fan

Melakukan

komputasi program

komputer

1 2.050.000 2.050.000

Casing Komputer

Venom

Sebagai kotak tempat

komponen internal

komputer

1 400.000 400.000

Jasa Perakitan

Komputer

Merakit komponen

menjadi satu

komputer

1 80.000 80.000

SUBTOTAL (Rp) 3.280.000

2. Bahan Habis Pakai

Material Justifikasi

Pemakaian Kuantitas

Harga Satuan

(Rp) Harga (Rp)

Antena TV INT-

1000 DGT

Penangkap sinyal

Televisi pada sistem

MIMO-OFDM 2 150.000 300.000

Kabel koaksial

Menghubungkan

Antena ke Set Top

Box 20 8.000 160.000

Set-Top Box

DVB-T2 Polytron

PDV 500T2

Men-decode-kan

sinyal digital

sehingga bisa

diambil

informasinya dan

sebagai pengatur

saluran 1 450.000 450.000

License

Matlab+add ons

Membeli lisensi

resmi Matlab 2015

untuk penyusunan

koding program 1 1.800.000 1.800.000

Televisi 19 Inchi

Toshiba LED

Menampilkan

program pada saluran

televisi digital 1 1.060.000 1.060.000

Monitor LCD

15,6 inchi

Sebagai layar

komputer saat

membuat program 1 800.000 800.000


18

3. Perjalanan

Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas Harga Satuan

(Rp) Harga (Rp)

Transportasi

Mengikuti

Seminar ilmiah

Biaya perjalanan ke

tempat seminar ilmiah

untuk menambah

wawasan pendukung

5 300.000 1.500.000

Perjalanan Ke

tempat pembelian

alat

Pembelian alat dan

bahan untuk

kebutuhan

perancangan sistem

4 50.000 200.000

Kirim alat dan

bahan dari luar

kota

Pengiriman peralatan

yang tidak tersedia di

Surabaya

4 50.000 200.000

Transportasi

publikasi dan

administrasi

Perjalanan untuk

publikasi 5 50.000 250.000

Biaya komunikasi

telepon seluler

Melakukan

komunikasi antar tim

dan dengan dosen

pembimbing selama 5

bulan

20 20.000 400.000


4. Lain-Lain

Material Justifikasi Pemakaian Kuantitas Harga Satuan

(Rp) Harga (Rp)

Kertas A4 1 rim Pembuatan proposal 1 55.000 55.000

Tinta Printer

Mencetak laporan

proposal 5 45.000 225.000

Pulsa modem

Mencari literatur di

internet 5 100.000 500.000

Publikasi media

cetak & online

Memuat hasil

rancangan sistem di

koran dan situs berita

online 1 400.000 400.000

Proposal awal dan

penggandaan

Pembuatan pengajuan

proposal + Penjilidan 4 30.000 120.000

Laporan akhir

Pembuatan laporan

akhir dan penggandaan 3 50.000 150.000

Pembuatan X-

Banner

Sebagai sarana

publikasi manual 4 60.000 240.000

Pembuatan brosur

Sebagai sarana

publikasi manual 40 3.000 120.000

Materai 6000

Keperluan surat

menyurat 5 7.000 35.000


Total (Keseluruhan) (Rp) 12.245.000

19

Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Penyusun Dan Pembagian Tugas

No Nama/NIM Program

Studi Bidang Ilmu

Alokasi

Waktu

(jam/minggu) Uraian Tugas

1.

Rangga

Imantaka

Firswandy /

2212100188

S-1

Teknik

Elektro

Telekomunikasi

Multimedia

(Pengolahan

Sinyal Digital)

10

Bertanggung jawab

atas perancangan pro-

gram sistem MIMO-

OFDM

2.

Christian

Nindia

Pradhikta /

2212100032

S-1

Teknik

Elektro

Telekomunikasi

Multimedia

(Jaringan)

10

Bertanggung jawab

atas perancangan ka-

nal jaringan MIMO-

OFDM

3.

Mohammad

Rendi

Anggara /

2212100087

S-1

Teknik

Elektro

Telekomunikasi

Multimedia

(Antena dan

Propagasi)

10

Bertanggung jawab

atas proses impedance

matching antena pene-

rima dengan set top

box.

4.

Tiffany

Maliati

Khumairoh

Afandi /

2212100182

S-1

Teknik

Elektro

Telekomunikasi

Multimedia

(Jaringan)

10

Bertanggung jawab

untuk analisis pengu-

kuran nilai BER pada

MIMO-OFDM

5.

Usman

Hakiki /

2213100115

S-1

Teknik

Elektro

Telekomunikasi

Multimedia

(Pengolahan

Sinyal Digital)

10

Bertanggung jawab

atas pemeriksaan hasil

simulasi dalam penen-

tuan nilai BER pada

MIMO-OFDM

20

Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Kegiatan

SURAT PERNYATAAN KETUA PELAKSANA

Yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Rangga Imantaka Firswandy

NRP : 2212100188

Program Studi : S1 Teknik Elektro

Fakultas : Fakultas Teknologi Industri

Dengan ini menyatakan bahwa proposal PKM-P saya dengan judul ANALISIS

KINERJA MIMO-OFDM PADA IMPLEMENTASI TELEVISI DIGITAL

(DVB-T2) DI INDONESIA yang diusulkan untuk tahun anggaran 2016 bersifat

original dan belum pernah dibiayai oleh lembaga atau sumber dana lain.

Bilamana di kemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan ini,

maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang berlaku

dan mengembalikan seluruh biaya penelitian yang sudah diterima ke kas Negara.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan sebenar-

benarnya.

Cover ranggga.pdfRangga Imantaka Firswandy_ITS_PKMP 2.pdf

analisis kinerja mimo ofdm pada

Documents