bab iii perancangan dan pembuatan alat
TRANSCRIPT
LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto 42 D310020
BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT
Pada bab III ini akan dibahas mengenai perencanaan dan pembuatan perangkat
keras (hardware) yang akan diaplikasikan dalam sistem kerja perangkat walkie talkie dwi
fungsi. Pada bagian perangkat keras akan dibahas bagian-bagian utama penyusun walkie
talkie dwi fungsi, yang meliputi pemancar FM (transmitter), bagian input (Pre-Amp Mic),
penerima FM (receiver), pengeras suara (megaphone) dan bagian catu daya.
Pada sistem perangkat banyak menggunakan papan rangkaian stripboard.
Pemakaian ukuran papan stripboard ditentukan berdasarkan besar kecilnya ukuran
rangkaian yang sudah dirancang sebelumnya. Perancangan skema rangkaian untuk
stripboard dilakukan secara sistematis menggunakan Eagle 5.10.0 Professional untuk
papan PCB (Printed Circuit Board).
3.1 Blok Diagram Sistem
Blok diagram sistem pada perancangan walkie talkie dwi fungsi ini terbagi
menjadi empat bagian pokok, yaitu bagian input, pemancar FM (transmitter), penerima
FM (receiver), pengeras suara (megaphone) dan sumber tegangan atau catu daya.
Setiap bagian nantinya memiliki fungsi sendiri sebagai penunjang dari kinerja walkie
talkie dwi fungsi. Bagian input berupa rangkaian Pre-Amp Mic yang terhubung
langsung ke rangkaian pemancar FM. Dalam rangkaian Pre-Amp Mic terdapat
microphone, berfungsi sebagai penerima suara atau voice dari pemakai dan
mengubahnya menjadi sinyal listrik. Keluaran dari rangkaian Pre-Amp Mic merupakan
masukan bagi rangkaian pemancar FM. Rangkaian pemancar FM berfungsi
memancarkan atau mengirimkan sinyal radio ke penerima FM yang terlebih dahulu
telah mengalami proses modulasi sebelumnya. Sedangkan bagian megaphone berfungsi
sebagai pengeras suara yang berasal dari microphonedan merupakan fungsi tambahan
dari walkie talkie ini. Untuk bagian sumber tegangan/catu daya, rangkaian ini
memanfaatkan sumber tegangan 9 Volt DC (Direct Current) dan 3 Volt DC. Gambaran
umum mengenai sistem kerja dan pembagian blok sistem dari Tugas Akhir ini
ditunjukkan pada gambar 3.1.
43 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
Gambar 3.1 Diagram Blok SistemWalkie Talkie Dwi Fungsi
3.1.1 Masukan (Input)
Bagian input atau masukan merupakan bagian yang sangat penting
karena merupakan interface atau bagian yang berhubungan langsung dengan
pemakai. Bagian ini berupa rangkaian Pre-Amp Mic yang terdapat microphone
sebagai penangkap sinyal suara dari pemakai, yang selanjutnya akan diubah
menjadi sinyal listrik. Rangkaian ini dapat pula diartikan sebagai rangkaian
penguat dari sinyal listrisk yang dihasilkan oleh microphone. Selanjutnya
sinyal keluaran dari Pre-Amp Mic yang sudah diperbesar akan menjadi sinyal
masukan bagi pemancar FM (transmitter).
3.1.2 Pemancar FM (Transmitter)
Rangkaian walkie talkie dwi fungsi menggunakan pemancar FM
sebagai arah kirimnya. Pemancar ini akan menerima sinyal informasi atau
masukan dari rangkaian Pre-Amp Mic yang kemudian sinyal itu akan
diperbesar oleh rangkaian penguat yang terdapat pada rangkaian ini sampai
beberapa kali yang nantinya akan dipancarkan pada frekuensi FM, yaitu
rentang frekuensi 88 MHz – 108 MHz. Frekuensi yang digunakan nantinya
44 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
dapat ditentukan atau diatur sesuai kebutuhan pemakai dengan mengatur L1
(variable ocilator) yang berupa koil atau lilitan tembaga yang digulung pada
koker dengan cara memutar bagian tengah koker sampai mendapatkan
frekuensi yang diinginkan. Rangkaian ini nantinya akan terhubung langsung ke
antena pemancar, sehingga akan menambah daya pancarnya dengan tujuan
memperlebar radius pancaran gelombang FM yang dihasilkan.
3.1.3 Penerima FM (Receiver)
Rangkaian penerima FM merupakan rangkaian yang dapat menerima
sinyal yang dipancarkan oleh transmitter pada frekuensi FM, yaitu rentang
frekuensi 88 MHz – 108 Mhz. Di kalangan masyarakat rangkaian ini biasa
disebut sebagai radio FM. Rangkaian ini memanfaatkan tuner FM sebagai
pengatur frekuensinya. Dengan memutar tuner FM tersebut dapat ditentukan
frekuensi yang akan diterima oleh rangkaian, selain itu tuner FM pada
rangkaian penerima ini berhubungan langsung dengan antena penerima.
Selanjutnya frekuensi yang diterima akan diolah sedemikian rupa dan
menghasilkan sinyal listrik yang kemudian menjadi masukan bagi speaker
yang akan memancarkan sinyal suara pada frekuensi yang dapat didengar oleh
telinga manusia. Pada rangkaian ini juga terdapat potensiometer, sehingga
suara yang dihasilkan oleh speaker dapat diatur keras lemahnya dengan
memutar ke kanan atau ke kiri pemutar yang terdapat di potensiometer.
3.1.4 Megaphone
Rangkaian megaphone merupakan rangkaian tambahan dari rangkaian
utama, yaitu rangkaian walkie talkie. Rangkaian ini berfungsi sebagai penguat
audio atau amplifier. Secara prinsip kerjanya, rangkaian ini hampir mirip
dengan rangkaian Pre-Amp Mic. Microphone akan menangkap getaran suara
yang berada disekitarnya, dalam hal ini adalah suara si pemakai. Kemudian
sinyal suara tersebut akan diubah menjadi gelombang listrik yang akan
diperbesar pada rangkaian utama sebelum dikeluarkan melalui speaker,
sehingga menghasilkan suara yang jauh lebih besar dari sumber suara aslinya.
45 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
Rangkaian ini juga dilengkapi dengan potensiometer yang berfungsi sebagai
pengatur volume suara yang dihasilkan speaker.
3.1.5 Sumber Tegangan/Catu Daya
Rangkaian walkie talkie dwi fungsi ini memanfaatkan sumber tegangan
DC untuk pengoperasionalannya. Rangkaian pemancar FM (transmitter) dan
rangkaian penerima FM (receiver) memerlukan daya 9 Volt DC, sedangkan
untuk rangkaian megaphone memerlukan daya 3 Volt DC. Untuk perancangan
walkie talkie dwi fungsi ini, sumber tegangan berasal dari baterai 9 Volt DC
dan dua buah baterai 1,5 Volt DC yang disusun seri untuk menghasilkan
sumber tegangan 3 Volt DC. Baterai dipilih karena dirasa cukup praktis untuk
diterapkan pada rangkaian ini, sehingga nantinya walkie talkie dapat dipakai
dan dibawa kemana-mana tanpa tergantung pada sumber tegangan PLN
(Perusahaan Listrik Negara).
3.2 Parameter-Parameter
Parameter perancangan perangkat keras pada Tugas akhir ini secara garis besar
dibagi menjadi empat bagian utama, yaitu parameter rangkaian Amp-Pre Mic,
parameter rangkaian pemancar FM (transmitter), parameter rangkaian penerima FM
(receiver) dan parameter megaphone. Gambaran umum mengenai rangkaian
keseluruhan dari walkie talkie dwi fungsi dapat dilihat pada gambar 3.2 yang
menjelaskan mengenai komponen-komponen penyusunnya beserta jenis dan nilainya.
Prameter-parameter ini akan menjadi acuan dasar dalam perancangan alat pada Tugas
Akhir ini. Pada rangkaian keseluruhan ini juga dijelaskan mengenai sistem catu daya
dan penyusunannya, untuk pemancar dan penerima FM menggunakan tegangan yang
sama yaitu tegangan 9 Volt DC, sehingga kedua rangkaian ini dapat bekerja
menggunakan satu buah baterai 9 Volt DC yang digunakan secara bergantian. Untuk
pengaturan sistem operasionalan dari rangkaian pemancar dan penerima FM
digunakan sakelar enam kaki sebagai switch-nya, sehingga nantinya kedua rangkaian
ini dapat bekerja secara bergantian. Sementara untuk rangkaian megaphone
menggunakan sumber tegangan sebesar 3 Volt DC dengan IC TDA2822M sebagai
pusat pengendalinya.
46 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
Gambar 3.2 Skematik Rangkaian Alat Keseluruhan
47 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
3.2.1 Rangkaian Pre-Amp Mic
Gambar 3.3 Rangkaian Pre-Amp Mic
Rangkaian Pre-Amp Mic merupakan rangkaian awal yang sekaligus
menjadi inputan dari rangkaian pemancar FM. Voice atau suarayang berada
disekitar Pre-Amp Mic ditangkap melalui microphone. Microphone ini
menghasilkan arus elektris melalui suatu bahan yang kecil dan ringan yang
berupa lempengan tipis dinamakan diaphragma. Keluaran dari microphoneyang
berupa sinyal listrik yang bertegangan sangat rendah selanjutnya akan dikirim ke
rangkaian utama Pre-Amp Mic. Pada rangkaian Pre-Amp Mic terdapat satu buah
transistor C945 yang berfungsi sebagai penguat audio. Terdapat juga beberapa
kapasitor yang memiliki fungsi sebagai kapasitor kopling dan bay-pass serta
terdapat beberapa resistor antara lain resistor bernilai 10 K.Ohm, 550 Ohm, 220
K.Ohm dan 5K6 Ohm.
Kepekaan dalam menangkap suara dilakukan dengan pengaturan pada
resistor variabel (Rv). Pengaturannya dengan memutar kepala dari kompoenen
Rv. Rv memiliki nilai resistansi minimal sekitar 20 kΩ (batas putaran kiri) dan
nilai resistansi maksimal sekitar 40 kΩ (batas putaran kanan).Hal ini terjadi
karena semakin kecil nilai resistansi berarti semakin besar arus listrik yang
dihasilkan, sebaliknya semakin besar nilai resistansi maka semakin kecil pula
arus listrik yang dihasilkan yang nantinya akan berpengaruh terhadap kepekaan
dari Pre-Amp Mic menerima sinyal suara dari pemakai. Nantinya terdapat tiga
output yang akan dihungkan ke bagian pemancar FM, yaitu bagian (+) positif,
bagian (-) negatif dan bagian ground. Untuk output (+) positif rangkaian Pre-
48 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
Amp Mic dihubungkan ke bagian (+) positif pemancar FM yang bersumber dari
baterai 9 Volt DC, begitu juga juga dengan output (-) negatif rangkaian Pre-
Amp Mic juga dihubungkan kebagian (-) negatif pemancar FM, hal yang sama
juga berlaku untuk bagian ground. Semakin besar ground maka akan semakin
baik untuk rangkaian ini, sebab ground sangat membantu mengurangi gangguan
(noise) yang tidak diharapkan.
Pada rangkaian Pre-Amp Mic terdapat rangkaian bias umpan balik
kolektor yang dapat dihitung nilai arus kolektor ( CI ) dan tegangan kolektor-
emitor ( CEV ) dengan gain arus DC (hfe atau ẞ dc) pada nilai maksimal
menggunakan persamaan (2.20).
= 3
41
41 RRR
RR
= 67056005600
56005600
= 67011200
31360000
= 6702800
= 3470 Ω
Kemudian dilanjutkan dengan persamaan (2.23)
)/( DCBC
BECCCE
BRR
VVII
)374/10.220(3470
7,093
341 )//( RRRRC
49 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
23.5883470
3,8
23.5883470
3,8
23.4058
3,8
310.04,2 Ampere
= 2,04 mA
Sedangkan nilai V ce, dihitung menggunakan persamaan (2.24).
CCCCCE RIVV .
)3470.10.04,2(9 3CEV
078,79
92,1 Volt
Menurut hasil perhitungan diatas didapatkan nilai arus kolektor ( CI )
sebesar 2,04 mA dan tegangan kolektor-emitor ( CEV ) sebesar 1,92 Volt.
Sehingga disipasi daya dari transistor C828 yang berfungsi sebagai penguat
audio berdasarkan persamaan (2.29) adalah sebagai berikut:
CCED IVP .
310.04,292,1
= 3,91 x 10 -3
= 0,00391 Watt.
91,3 mW
50 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
3.2.2 Rangkaian Pemancar FM (Transmitter)
Pada rangkaian pemancar FM terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu
resistor, kapasitor, transistor, VARCO dan koil atau lilitan. Untuk
perancangannya dibutuhkan dua buah resistor 5K6, satu buah resistor 15 K, satu
buah resistor 1K, lima buah resistor 47 K, tiga buah kapasitor 10 pF, satu buah
kapasitor 33 pF, satu buah kapasitor 1 nF, satu buah kapasitor 68 pF, satu buah
kapasitor 100 pF, kemudian dua buah VARCO (variable capacitor) VC 5-60 pF,
kapasitor elko 47 uF/25 V, dua buah transistor FCS 9018 dan satu buah
transistor C930, koker radio, dan beberapa gulungan kawat tembaga (koil) yang
akan digunakan sebagai osilator.
Gambar 3.4 Rangkaian Pemancar FM (Transmitter)
Pada gambar 3.4 merupakan rangkaian pemancar FM, dimana rangkaian ini
terbagi menjadi empat blok rangkaian, yaitu blok rangkaian A, B, C, D dan E.
Dengan keterangan sebagai berikut:
a. Blok Rangkaian A
Blok rangkaian A merupakan bagian pertama pada rangkaian pemancar
FM yang mendapatkan masukan/input dari rangkaian sebelumnya, yaitu Pre-
51 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
Amp Mic. Terlihat pada bagian ini terdapar resistor bernilai 5 K sebagai
tahanannya dan kapasitor elko 47 uF/25 V sebagai penyearah tegangan 9 volt.
b. Blok Rangkaian B
Pada blok rangkaian B terdapat transistor FCS 9018 yang merupakan
jenis penguat daya kelas C, dimana kaki emitor langsung terhubung ke
ground. Dengan adanya kapasitor disekitar penguat ini juga berfungsi
menahan perubahan tegangan yang berlebih supaya tetap pada nilai 9 volt.
Sementara arus dari kaki kolektor akan diteruskan ke bagian L1, dimana L1
merupakan koil (kumparan) atau lilitan tembaga yang dililitkan pada inti
koker dengan diameter koker sekitar 0,25 inchi dengan jumlah lilitan 3 lilit
dan diameter kawat sekitar 0,2 mm sehingga kerapatan per-inchinya
mencapai 40 lilitan. Di komponen L1 inilah frekuensi yang akan dipancarkan
oleh rangkaian pemancar FM ditentukan, dengan cara mengubah nilai L1
dengan memutar ke kanan atau ke kiri inti koker sampai didapatkan nilai
yang diinginkan. Jadi dengan merubah kumparannya, maka akan berubah
pula daya pancaran FM. Sedangkan nilai induktansi dari osilator variabel
dapat dicari menggunakan persamaan (2.31) sebagai berikut:
L = (μH) ld
nd
4018
.22
075,0.4025,0.18
3.25,022
5,7
562,0
= 0,07 μH
= 0,07.10-6 H
Perlu diketahui nilai komponen kapasitor dan osilator variabel L1 pada
blok rangkaian A sangat mempengaruhi besar-kecil dan baik-buruknya
52 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
keluaran frekuensi. Maka dengan memasukan nilai komponen kapasitor
sebesar 1210.33 F dan L1 sebesar 610.07,0 H ke frekuensi resonansi pada
persamaan (2.32) akan didapatkan nilai frekuensi kerja sebagai berikut :
CLFres
.2
1
C).10.07,0(2
1
6
126 10.33)10.07,0(2
1
= 104716264,6 Hz
= 104,7 MHz
≈ 104 MHz
c. Blok Rangkaian C
Pada blok rangkaian ini terlihat dua buah transistor C930 yang paralel,
blok rangkaian ini merupakan jenis penguat daya kelas B dan rangkaian bias
biasa. Dua transistor digerakkan dengan beda fase 180 derajat, sehingga
masing-masing aktif untuk setengah siklus dan terputus (cut-off) untuk
setengah siklus lain. Pada kedua transistor ini masing-masing kaki basis
bertemu dengan kaki basis lainnya, dan kaki kolektor bertemu dengan kaki
kolektor lainnya, sementara untuk kedua kaki emitornya ke arah ground.
Rangkaian blok C ini merupakan rangkaian penguat lanjutan dari rangkaian
penguat blok B. Nantinya keluaran dari masing-masing kaki kolektor akan
mengarah ke osilatorL2 yang akan membangkitkan frekuensi pemancar
sekaligus untuk melawan fluktuasi arus yang melewatinya. Kumparan ini
juga sangat berpengaruh terhadap frekuensi pancaran yang dihasilkan
nantinya. Untuk memperoleh hasil yang tepat, kumparan ini dibuat dari kawat
tembaga 0,7 mm dengan 5 kali lilitan. Untuk mengurangi daya berlebih pada
53 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
blok rangkaian C ini, maka kaki kumparan diberi kapasitor 100 nF yang
mengarah ke ground. Nilai induksi pada kumparan/induktansi dapat dihitung
menggunakan persamaan (2.31) sebagai berikut:
L = (μH) ld
nd
4018
.22
16,0.4025,0.18
5.25,022
9,10
562,1
= 0,143 μH
= 0,14.10-6 H
d. Blok Rangkaian D
Blok rangkaian D merupakan penguat daya kelas B yang merupakan
penguat terakhir pada rangkaian ini, berupa rangkaian bias biasa. Blok
rangkaian D menggunakan empat buah transistor jenis C930 yang tersusun
secara sejajar dengan semua kaki kolektor saling terhubung menuju ke arah
ground, sedangkan kolektor menuju ke osilatorL3 dan ke arah antena.Perlu
diketahui, bahwa nilai dari L3 sama dengan nilai induktansi pada osilator L2
e. Blok Rangkaian E
Blok rangkaian E merupakan blok rangkaian terakhir pada rangkaian
pemancar FM. Pada blok inilah frekuensi atau sinyal yang dihasilkan akan
dipancarkan. Terdapat dua komponen pada blok rangkaian ini, yaitu
rangkaian VARCO (Variable Capacitor) dan antena untuk memancarkan
sinyal yang dihasilkan rangkaian ini. Antena pemancar FM yang digunakan,
dibentangkan sampai batas maksimal untuk mendapatkan jauhnya pancaran
gelombang FM. Panjangnya antena yang ideal dapat diketahui dengan
menghitung panjang gelombanya (λ) terlebih dahulu menggunakan
persamaan (2.33) sebagai berikut:
54 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
- Panjang gelombang (λ) :
f
C
6
8
10.104
10.3
= 2,88 meter
Kemudian, setelah panjang gelombang diketahui (2,88 meter) barulah
dimasukkan ke dalam persamaan (2.34).
- Tinggi antena ( anth )
4
anth
4
88,2
= 0,72 0,7 meter
Berdasarkan perhitungan diatas diketahui tinggi antena ideal untuk
mendapatkan pancaran gelombang FM yang cukup baik mencapai tinggi
hampir 0,7 meter.
3.2.3 Rangkaian Penerima FM (Receiver)
Rangkaian penerima FM adalah sebuah rangkaian yang mampu
menerima pancaran gelombang FM. Rangkaian ini menggunakan dua buah IC
sebagai komponen utamanya yaitu IC TOSHIBA TA7303P dan IC LM386N dan
beberapa komponen pendukung seperti variabel osilator (trafo), kristal keramik
10,7 MHz, resistor, kapasitor, kapasitor elko, tuner FM dan speaker.Rangkaian
ini memanfaatkan tuner FM (penala) sebagai pengatur frekuensi yang akan
diterima. Dengan memutar putaran yang terdapat di ujung tuner, maka frekuensi
FM yang akan diterima dapat ditentukan. Daerah kerja penala tergantung dari
55 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
frekuensi yang akan diterima dan menurut aturan internasional FM = 88 – 108
MHz.Di bagian tuner FM inilah terdapat antena yang berfungsi menangkap
gelombang elektro magnetic termodulasi yang berasal dari antenna pemancar
FM. Setelah itu akan diteruskan ke rangkaian utama, disinilah terdapat IC
TOSHIBA TA7303P yang berfungsi untuk menguatkan sinyal yang ditangkap
oleh antena. Kemudian terdapat variabel osilator yang berfungsi untuk
mebangkitkan gelombang frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi sinyal
keluaran RF dan membangkitkan gelombang listrik kontinyu dengan frekuensi
tertentu.
Gambar 3.5 Rangkaian Penerima FM (Receiver)
Frekuensi osilator local untuk FM berkisar dari 98,7 MHz – 118,7 MHz
karena bandwidth untuk spectrum frekuensi FM broadcasting (88 MHz – 108
MHz) + frekuensi IF FM 10,7 MHz. Penguat audio (AF Amplifier) yang
berintikan IC LM386 berfungsi menguatkan sinyal audio (informasi) agar
memiliki daya yang cukup kuat untuk menggerakkan beban loudspeaker.
Loudspeaker ini sebagai tranduser yang berfungsi untuk mengubah sinyal-sinyal
listrik audio menjadi sinyal suara akustik yang dapat didengar. Rangkaian
penerima FM ini menggunakan tegangan 9 Volt DC untuk
pengoperasionalannya.
56 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
3.2.4 Rangkaian Megaphone
Gambar 3.6 Rangkaian Megaphone
Rangkaian ini berfungsi sebagai pengeras suara yang bersumber dari
gelombang suara disekitar microphone. Komponen utama pada rangkaian ini
adalah IC TDA2822M yang merupakan IC yang berfungsi sebagai audio
amplifier. Nantinya arus listrik yang berasal dari microphone akan diperkuat
arusnya pada transistor C1815 yang berfungsi sebagai penguat. Sumber
tegangan pada rangkaian ini bersumber pada baterai 3 Volt DC yang
dihubungkan langsung dengan potensiometer. Potensiometer inilah yang
berfungsi mengatur besaran arus listrik masuk pada rangkaian dengan
mengubah-ubah nilai tegangan. Output rangkaian ini nantinya akan disalurkan
ke bagian konektor, dari konektor itulah speaker dihubungkan sehingga
menghasilkan suara dengan distorsi yang lebih besar dari suara asalnya (sumber
suara).
3.2.5 Rangkaian Catu Daya
Rangkaian walkie talkie dwi fungsi ini memanfaatkan baterai DC sebagai
sumber tegangannya. Ada dua jenis baterai dengan tegangan berbeda yang
digunakan pada rangkaian ini, yaitu baterai 9 Volt DC dan baterai 1,5 Volt DC.
57 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
Gambar 3.7 Rangkaian Catu Daya
Untuk rangkaian pemancar FM dan rangkaian penerima FM, masing-
masing memanfaatkan baterai dengan nilai tegangan 9 Volt, sementara untuk
rangkaian megaphone membutuhkan sumber tegangan 3 Volt DC. Sumber 3
Volt DC untuk pengoperasionalan rangkaian megaphone didapatkan dari
penyusunan dua buah baterai 1,5 volt DC secara seri. Dengan perhitungan
sebagai berikut:
V total = V1 + V2
V total = 1,5 + 1,5
V total = 3 Volt.
Sehingga dengan penyusunan secara seri kedua baterai tersebut didapat
tegangan total 3 Volt.
3.3 Perancangan Alat
Dari penjelasan sebelumnya, dapat diketahui bahwa walkie talkie dwi fungsi ini
memiliki lima blok rangkaian utama. Yaitu blok rangkaian pemancar FM, Penerima
FM, Megaphone, Input (Pre-Amp Mic) dan catu daya. Semua blok rangkaian tersebut
nantinya akan disatukan menjadi satu rangkaian sehingga terciptalah alat yang disebut
sebagai walkie talkie dwi fungsi. Semua rangkaian tersebut akan disatukan pada satu
rangka PCB yang terletak persis ditengah. Selain fungsinya sebagai rangka penopang,
papan PCB tersebut juga dimanfaatkan sebagai ground untuk rangkaian pemancar FM
58 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
dan penerima FM. Gambar 3.6 merupakan ilustrasi penyusunan lima blok rangkaian
menjadi sebuah walkie talkie dwi fungsi.
Gambar 3.8 Ilustrasi Penyusunan Lima Blok Rangkaian Utama Walkie Talkie
Dwi Fungsi.
3.3.1 Perancangan Sistem Switch Walkie Talkie
Gambar 3.9 Prinsip Kerja Walkie Talkie
59 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
Walkie talkie merupakan alat komunikasi radio yang menggunakan
prinsip komunikasi duplex paruh (half-duplex), sehingga ketika melakukan
komunikasi maka hanya dapat melakukan satu fungsi, yaitu mengirim
(transmitter) atau menerima (receiver).Gambar 3.7 merupakan ilustrasi dari
sistem kerja dari walkie talkie. Ketika walkie talkie ‘A’ mengirimkan sinyal,
maka yang akan bekerja adalah bagian rangkaian pemancar FM, sedangkan
bagian penerima FM akan mati atau tidak bekerja. Sementara itu walkie talkie
‘B’ berfungsi sebagai penerima, sehingga bagian penerima FM yang bekerja,
sementara bagian pemancar FM akan mati.
Untuk membuat walkie talkie bekerja secara bergantian (duplek paruh),
maka dilakukan dengan sistem switch. Komponen yang dimanfaatkan sebagai
switch adalah sakelar dorong enam kaki. Sakelar ini terdiri dari enam buah kaki
yang terbagi menjadi dua bagian terpisah. Untuk bagian sebelah kiri (merah)
nantinya akan dimanfaatkan sebagai switch tegangan positif (+) sementara pada
bagian sebelah kanan (biru) sakelar dimanfaatkan sebagai switch antena.
Sedangkan untuk tegangan negatif (-) disatukan pada ground.
Gambar 3.10 Perancangan Sistem Switch Pada Walkie Talkie
Ketika sakelar ditekan, maka kaki sakelar A akan menyatu pada kaki B,
demikian juga dengan kaki A1 menyatu dengan kaki B1. Dalam keadaan ini,
60 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
walkie talkie akan bekerja sebagai pemancar FM (transmitter), dimana
rangkaian ini mendapat hubungan ke antena dan sumber tegangan positif (+) dari
baterai. Sementara untuk rangkaian penerima FM (receiver) tidak mendapatkan
tegangan positif dari baterai sehingga rangkaian penerima FM tidak dapat
bekerja.
Sebaliknya, Ketika sakelar dilepas, maka kaki sakelar B akan menyatu
pada kaki C, demikian juga dengan kaki B1 menyatu dengan kaki C1. Dalam
keadaan ini, walkie talkie akan bekerja sebagai penerimar FM (receiver), dimana
rangkaian ini mendapat jalur ke antena dan sumber tegangan positif (+) dari
baterai. Sementara untuk rangkaian pemancar FM (transmitter) tidak
mendapatkan tegangan positif dari baterai sehingga rangkaian penerima FM
tidak dapat bekerja.
3.4 Diagram Alir (Flow Chart)
Diagram alir atau flow chart merupakan penggambaran dari sistem kerja alat
yang akan dibuat. Untuk perancangan walkie talkie dwi fungsi, diagram alurnya hanya
mencakup diagram alur tentang perancangan alat (hardware) dan pembuatan laporan
Tugas Akhir.
3.4.1 Flow Chart Sistem Kerja Walkie Talkie Dwi Fungsi
Pada gambar 3.11 diperlihatkan flow chart yang menjelaskan mengenai
sistem kerja dari walkie talkie dwi fungsi. Setelah alat dinyalakan, dengan
menekan tombol sakelar (tombol ON/OFF) maka akan dilakukan inisialisasi
oleh komponen-komponen yang terdapat di dalam rangkaian ini. Untuk memulai
pembicaraan dapat dilakukan dengan menekan tombol switch pada alat ini.
Ketika menekan tombol switch, berarti pemakai bertindak sebagai pemancar
FM/transmitter/TX. Getaran pita suara pemakai nantinya akan diubah
sedemikian rupa sehingga dapat dipancarkan oleh antena yang terdapat di walkie
talkie yang kemudian ditransmisikan melalui gelombang radio. Namun ketika
tombol switch tidak ditekan (keadaan normal) maka bertindak sebagai penerima
FM/receiver/RX. Dalam keadaan ini pemakai hanya dapat mendengar lawan
61 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
bicaranya, karena komunikasi yang dilakukan lewat alat ini dilakukan secara
bergantian.
Gambar 3.11 Flow Chart Sistem Kerja Walkie talkie Dwi Fungsi
Diagram alur di atas juga memperlihatkan bahwa selain melakukan
komunikasi (mendengar-berbicara) alat ini dapat dialihfungsikan sebagai
megaphone. Fungsi utama megaphone adalah memperbesar distorsi dari suara
asal sampai beberapa kali lipat sebelum dikeluarkan oleh speaker. Megaphone
ini merupakan sebuah rangkaian amplifier yg merupakan fungsi tambahan dari
62 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
walkie talkie. Rangkaian ini mempunyai sumber tegangan yang berbeda dengan
rangkaian pemancar dan penerima FM. Sehingga selain digunakan secara
bergantian, rangkaian ini juga dapat digunakan secara bersamaan dengan
rangkaian walkie talkie.
3.4.2 Flow Chart Proses Pengerjaan Tugas Akhir
Gambar 3.12 Flow Chart Proses Pengerjaan
Pada gambar 3.12 dijelaskan mengenai alur pengerjaan tugas akhir.
Pengerjaan dimulai dengan mengumpulkan data yang diperlukan untuk
membuat walkie talkie dwi fungsi. Data tersebut dapat bersumber dari jurnal,
buku, buku elektronik maupun dari situs-situs resmi yang terdapat di internet.
Setelah data-data yang diperlukan terkumpul dan dipelajari, maka dilanjutkan
dengan pembuatan perangkat walkie talkie dwi fungsi. Selanjutnya dilakukan
pengujian terhadap kelayakan perangkat tersebut, apabila terdapat kesalahan
pada perangkat maka dilakukan perbaikan alat yang mencangkup pengecekan
63 LaporanTugasAkhir BAB III
STT Telematika Telkom Purwokerto D310020
rangkaian dan memperbaiki komponen yang tidak sesuai atau mengalami
kerusakan. Selanjutnya dilakukan pengujian kembali sampai didapatkan hasil
yang diinginkan. Namun apabila tidak terjadi kesalahan pada saat pengujian
perangkat, maka proses pengerjaan dinyatakan berhasil atau sukses.