perancangan dan implementasi perangkat visible...
TRANSCRIPT
������������� ���������� ����������������
������������������
�
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI PERANGKAT
LIGHT COMMUNICATION�
DESIGN AND IMPLEMENTATION
COMMUNICATION
Didin Yulian
1,2,3 Prodi D3 Teknik Telekomunikasi, Fakultas Ilmu Terap�[email protected]
Abstrak
Saat ini lampu penerangan ruangan banyak menggunakan
komponen utamanya, dan diperkirakan untuk 10 tahun ke
penerangan sudah seluruhnya menggunakan
digunakan sebagai alat penerang
bisa digunakan sebagai media transmisi kecepatan ti
sistem komunikasi yang menggunakan cahaya tampak se
komponen LED.
Dalam penelitian ini, dikembangkan s
analog. Sinyal video dikirimkan melalui
penerima, dengan photodiode
video dibagi menjadi dua bagian, yaitu sinyal suara dan vid
diperlihatkan bahwa sinyal video dapat dikirimkan melalui
Kata kunci : Visible Light Communication, Video,
Abstract
Currently many room lights using
estimated for the next 10 years
type. While lamp only used for
can be used for high speed transmision medium. Visible Light Commun
communication system that uses visible light as a t
In this research, we developed a VLC system to tra
through an LED at transmitter block. Then received by the receiver bl
an information receiver. On transmitting process
those are audio and video signals.
transmitted using VLC device
Keyword: Visible Light Communication, LED, Video, Photodiode
�
���� ���������� �����������������
������������������������ ������������ �!��������������
�!������� ������������
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI PERANGKAT
LIGHT COMMUNICATION SEBAGAI TRANSCEIVER
DESIGN AND IMPLEMENTATION VISIBLE LIGHT
COMMUNICATION DEVICES AS VIDEO TRANSCEIVER
Didin Yulian1, Denny Darlis
2, Suci Aulia
3
Prodi D3 Teknik Telekomunikasi, Fakultas Ilmu Terapan, Universitas Telkom
[email protected], [email protected]
ruangan banyak menggunakan LED (Light Emiting Diode
, dan diperkirakan untuk 10 tahun ke depan penggunaan lampu
sudah seluruhnya menggunakan lampu jenis ini. Sementara
penerangan ruangan saja. Secara teoritis cahaya dari
bisa digunakan sebagai media transmisi kecepatan tinggi. Visible Light Communication
sistem komunikasi yang menggunakan cahaya tampak sebagai media transmisi
Dalam penelitian ini, dikembangkan sebuah perangkat VLC untuk mengirimkan
ideo dikirimkan melalui LED di blok transmitter. Kemudian diterima oleh blok
photodiode sebagai penerima informasi. Dalam proses pengirima
bagi menjadi dua bagian, yaitu sinyal suara dan video. Hasil penelitian ini
video dapat dikirimkan melalui perangkat VLC dengan jarak 75 cm.
Communication, Video, LED, Photodiode
using LEDs (Light Emitting Diode) as its main component
ted for the next 10 years the use of lamps as lighting device have been entirely using
used for lighting room device. Theoretically lights of an
high speed transmision medium. Visible Light Commun
communication system that uses visible light as a transmission medium.
developed a VLC system to transmit analog video signal. Video
transmitter block. Then received by the receiver block, with a photodiode as
On transmitting process, video signals are separated
deo signals. As the results, it is showed that video
device for 75 cm long.
ommunication, LED, Video, Photodiode
���� ���������� �����������������
�� �!����������������������
196
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI PERANGKAT VISIBLE
TRANSCEIVER VIDEO
VISIBLE LIGHT
VIDEO TRANSCEIVER
an, Universitas Telkom
tass.telkomuniversity.ac.id,
Light Emiting Diode) sebagai
depan penggunaan lampu sebagai alat
itu lampu hanya
cahaya dari lampu jenis LED
Visible Light Communication adalah
bagai media transmisi menggunakan
untuk mengirimkan sinyal video
. Kemudian diterima oleh blok
pengirimannya, sinyal
eo. Hasil penelitian ini, dapat
dengan jarak 75 cm.
as its main component, and it is
been entirely using this
lights of an LED type lamp
high speed transmision medium. Visible Light Communication is a
. Video signal sent
ock, with a photodiode as
separated into two parts,
video signals can be
������������� ���������� ����������������
������������������
�
1. PENDAHULUAN
Saat ini lampu penerangan
Diode) sebagai komponen utamanya
lampu sebagai alat penerangan
ini lampu hanya digunakan sebagai
lampu jenis LED bisa digunakan sebagai media transmisi kecepatan ti
Communication adalah sistem komunikasi yang menggunakan cahaya ta
transmisi menggunakan komponen
pemanfaatan lampu untuk mentransmisikan data. Selai
dimanfaatkan sebagai pengirim suara, audio, dan vid
Pada penelitian ini, sistem VLC digunakan untuk mengirim
sumber DVD player berupa
pengirim dan penerima 1 meter
kamera CCTV pun telah dibuat dengan jarak pengirim
Dengan adanya masalah
dapat mengirimkan video dengan menggunakan
pentransmisianya. Sehingga pemanfaatan lampu ruang
penerangan saja, tetapi juga digunakan untuk mentra
Tujuan dari penelitian ini
mengirimkan sinyal video dengan jarak sampai 1 meter,
kabel pada sebuah ruangan.
Masalah-masalah yang muncul dalam penelitian ini mengenai c
sinyal audio dan video agar tidak terjadi interfere
pengiriman, serta hardware
mungkin untuk mencapai keberhasilan fungsional sist
2. DASAR TEORI
2.1. Sistem Komunikasi Cahaya
Komunikasi cahaya, juga dikenal sebagai
komunikasi pada jarak jauh
Hal ini dapat dilakukan secara visual atau dengan m
Komunikasi optik dibedakan menjadi dua yaitu sistem
optical communication) atau yang lebih
sistem komunikasi optik tak terpandu
sering dikenal dengan sistem komunikasi optik nirka
2.2. Visible Light Communication
Cahaya tampak (visible light
panjang gelombang dalam kisaran tertentu diinterpre
terlihat mencakup panjang gelombang dari 380 nm sam
communication) adalah media komunikasi data menggunakan cahaya tampak ant
(780 nm) dan 800 THz (375 nm).
�
���� ���������� �����������������
������������������������ ������������ �!��������������
�!������� ������������
penerangan ruangan banyak yang menggunakan LED
sebagai komponen utamanya, dan diperkirakan untuk 10 tahun ke depan penggunaan
sebagai alat penerangan sudah seluruhnya menggunakan lampu jenis ini
lampu hanya digunakan sebagai alat penerangan ruangan saja. Secara teoritis
bisa digunakan sebagai media transmisi kecepatan tinggi.
adalah sistem komunikasi yang menggunakan cahaya tampak sebagai media
menggunakan komponen LED. Dengan adanya sistem komunikasi ini dimungkinkan
pemanfaatan lampu untuk mentransmisikan data. Selain data, sistem komunikasi ini juga dapat
dimanfaatkan sebagai pengirim suara, audio, dan video.
, sistem VLC digunakan untuk mengirimkan sinyal
berupa sinyal video komposit dan audio analog dengan jarak antara
pengirim dan penerima 1 meter[9][10]
. Selain sinyal dengan format DVD, sinyal keluaran da
kamera CCTV pun telah dibuat dengan jarak pengirim ke penerima sejauh 50 cm
Dengan adanya masalah tersebut, maka dalam penelitian ini dibuat suatu sistem yang
dapat mengirimkan video dengan menggunakan media cahaya tampak
pentransmisianya. Sehingga pemanfaatan lampu ruangan bukan hanya digunakan untuk
penerangan saja, tetapi juga digunakan untuk mentransmisikan sinyal video.
Tujuan dari penelitian ini adalah mengimplementasikan sistem VLC
video dengan jarak sampai 1 meter, sehingga dapat menghemat penggunaan
masalah yang muncul dalam penelitian ini mengenai cara membedakan antara
sinyal audio dan video agar tidak terjadi interferensi antara kedua sinyal tersebut
dan modulasi apa yang digunakan telah di
mungkin untuk mencapai keberhasilan fungsional sistem.
Sistem Komunikasi Cahaya
, juga dikenal sebagai telekomunikasi optik
komunikasi pada jarak jauh maupun dekat menggunakan cahaya untuk membawa informasi.
Hal ini dapat dilakukan secara visual atau dengan menggunakan perangkat elektronik.
Komunikasi optik dibedakan menjadi dua yaitu sistem komunikasi optik terpandu (
) atau yang lebih dikenal dengan sistem komunikasi serat optik
sistem komunikasi optik tak terpandu (unguided optical telekomunication) atau yang lebih
sering dikenal dengan sistem komunikasi optik nirkabel.
Visible Light Communication[1]
visible light) adalah bentuk di mana radiasi elektromagnetik denga
panjang gelombang dalam kisaran tertentu diinterpretasikan oleh otak manusia. Spektrum yang
terlihat mencakup panjang gelombang dari 380 nm sampai 750 nm. Sistem VLC
media komunikasi data menggunakan cahaya tampak ant
(780 nm) dan 800 THz (375 nm).
���� ���������� �����������������
�� �!����������������������
197
LED (Light Emiting
depan penggunaan
lampu jenis ini. Sementara saat
ja. Secara teoritis cahaya dari
nggi. Visible Light
mpak sebagai media
tem komunikasi ini dimungkinkan
n data, sistem komunikasi ini juga dapat
kan sinyal video dari
dan audio analog dengan jarak antara
Selain sinyal dengan format DVD, sinyal keluaran dari
h 50 cm[11]
..
ini dibuat suatu sistem yang
tampak dalam proses
an bukan hanya digunakan untuk
engimplementasikan sistem VLC yang dapat
menghemat penggunaan
ara membedakan antara
tersebut pada saat
dan modulasi apa yang digunakan telah diselesaikan sebaik
telekomunikasi optik, adalah sebuah
menggunakan cahaya untuk membawa informasi.
enggunakan perangkat elektronik.
komunikasi optik terpandu (guided
sistem komunikasi serat optik, dan
) atau yang lebih
adalah bentuk di mana radiasi elektromagnetik dengan
tasikan oleh otak manusia. Spektrum yang
istem VLC (visible light
media komunikasi data menggunakan cahaya tampak antara 400 THz
������������� ���������� ����������������
������������������
�
Gambar 1. Spektrum cahaya tampak sebagai bagian dar
Sumber : https://en.wikipedia.org/wiki/File:EM_spec
2.3. Composite Video
Composite video adalah
standar dengan resolusi 480 atau 576. Sinyal video
video biasanya dalam format standar
sering disebut CVBS.
Sinyal dari Composite video
gambar warna, garis, dan sinkronisasi frane. Sinyal
pencahayaan gambar, dan subcarrier termodulasi membawa chrominan
kombinasi warna dan saturasi. Rincian proses encodi
dan SECAM.
Gambar 2. (a) sinyal komposit video (b) Konektor RC
Sumber : https://en.wikipedia.org/wiki/RCA#/media/F
3. PERANCANGAN SISTEM
3.1 Blok Diagram Sistem
DVD player digunakan sebagai pemutar video atau sebagi sumber
audio. Keluaran dari DVD player
Rangkaian pengirim ini terdiri dari dua, yaitu rang
�
���� ���������� �����������������
������������������������ ������������ �!��������������
�!������� ������������
Gambar 1. Spektrum cahaya tampak sebagai bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik
Sumber : https://en.wikipedia.org/wiki/File:EM_spectrum.svg
adalah format transmisi video analog yang membawa video definisi
standar dengan resolusi 480 atau 576. Sinyal video dikodekan pada satu saluran. Composite
video biasanya dalam format standar seperti NTSC, PAL, dan SECAM. Transmisi video ini
Composite video ini digabungkan dalam satu saluran dengan kemasan
gambar warna, garis, dan sinkronisasi frane. Sinyal video warna adalah kombinasi linear dari
ambar, dan subcarrier termodulasi membawa chrominance atau warna informasi,
kombinasi warna dan saturasi. Rincian proses encoding bervariasi antara sistem NTSC, PAL
(a) (b)
Gambar 2. (a) sinyal komposit video (b) Konektor RCA
Sumber : https://en.wikipedia.org/wiki/RCA#/media/File:Composite-
PERANCANGAN SISTEM
Gambar 3. Gambar sistem keseluruhan
digunakan sebagai pemutar video atau sebagi sumber
DVD player disalurkan melalui port RCA menuju rangkaian pengirim.
Rangkaian pengirim ini terdiri dari dua, yaitu rangkaian pengirim audio dan rangkaian pengirim
���� ���������� �����������������
�� �!����������������������
198
i spektrum gelombang elektromagnetik
transmisi video analog yang membawa video definisi
dikodekan pada satu saluran. Composite
seperti NTSC, PAL, dan SECAM. Transmisi video ini
ini digabungkan dalam satu saluran dengan kemasan
video warna adalah kombinasi linear dari
ce atau warna informasi,
ng bervariasi antara sistem NTSC, PAL
-cables.jpg
digunakan sebagai pemutar video atau sebagi sumber sinyal video dan
RCA menuju rangkaian pengirim.
kaian pengirim audio dan rangkaian pengirim
������������� ���������� ����������������
������������������
�
video. Sinyal audio dan video diolah di rangkaian p
cahaya yang dihasilkan oleh
penerima audio dan rangkaian penerima video. Cahaya
oleh photodiode kemudian diolah di rangkain pengirim untuk dikeluar
sebagai penampil video dan pemutar suara. Sinyal au
oleh rangkaian penerima disalurkan melalui kabel RC
menjadi dua bagian yaitu bagian untuk mengirim siny
sinyal video. sebelum dikirimkan melalui
dahulu, baik dikuatkan dan di
ke rangkaian transmitter (pengirim) melalui kabel RCA. Sinyal ini diolah seb
ditransmisikan melalui cahaya oleh
untuk masuk ke rangkaian driver
3.2 Blok Transmitter Video
Sinyal video yang dihasilkan oleh
(pengirim) melalui kabel RCA. Sinyal ini diolah seb
LED. Dalam pengolahanya sinyal ini dikuatkan lalu masu
seperti di bawah ini.
Gambar 4. Rangkaian
3.2.1 Rangkaian Penguat
Rangkaian penguat ini menggunakan rangkaian penguat
digunakan adalah IC LM 7171. LM 7171 merupakan pen
menguatkan level sinyal video yang lemah. Nilai dar
input, karena nilai dari tegangan input adalah kura
minimal 3.4 V maka,
Av = (1 + R3/R2)
R3/R2 = 4 –
R3/R2 = 3
2
3
47
5
LM 7171Op Amp
2
3
47
5
Regulator
C2
GND
10uFC1
15KR3
Res1
4k7R1
4k7R2
330 pF
C3
GND
GNDVideo in
RCA
�
���� ���������� �����������������
������������������������ ������������ �!��������������
�!������� ������������
video. Sinyal audio dan video diolah di rangkaian pengirim, kemudian ditransmisikan melalui
cahaya yang dihasilkan oleh LED. Rangkaian penerima terdiri dari dua, yaitu rangka
penerima audio dan rangkaian penerima video. Cahaya yang dikeluarkan oleh
kemudian diolah di rangkain pengirim untuk dikeluarkan ke TV. TV digunakan
sebagai penampil video dan pemutar suara. Sinyal audio dan video yang diterima dan diolah
oleh rangkaian penerima disalurkan melalui kabel RCA ke TV. Blok Transmitter
menjadi dua bagian yaitu bagian untuk mengirim sinyal audio dan bagian untuk mengirim
sinyal video. sebelum dikirimkan melalui LED kedua sinyal tersebut akan diolah terlebih
dahulu, baik dikuatkan dan ditapis. Sinyal video yang dihasilkan oleh DVD player
(pengirim) melalui kabel RCA. Sinyal ini diolah seb
ditransmisikan melalui cahaya oleh LED. Dalam pengolahannya sinyal ini ditapis
driver LED.
dihasilkan oleh DVD player dihubungkan ke rangkaian
(pengirim) melalui kabel RCA. Sinyal ini diolah sebelum ditransmisikan melalui cahaya oleh
. Dalam pengolahanya sinyal ini dikuatkan lalu masuk ke rangkaian LED
Rangkaian transmitter , Penguat, dan LED Driver video
Rangkaian penguat ini menggunakan rangkaian penguat Op-Amp. Op
digunakan adalah IC LM 7171. LM 7171 merupakan penguat khusus yang dibuat untuk
menguatkan level sinyal video yang lemah. Nilai dari penguatanya adalah 4 kali dari sinyal
input, karena nilai dari tegangan input adalah kurang dari 1 V untuk LED Luxeon
= (1 + R3/R2)
– 1
6
1
8
LM 7171
6
1
8
7660Regulator
10uF
GND
15K
LED1
VCC
2
36
47
1
8
5LM 7171Op Amp
15KR3
Res1
4k7R2
GND
-5 V
9 V
Video input
GND
LED1
Dari Penguat
���� ���������� �����������������
�� �!����������������������
199
engirim, kemudian ditransmisikan melalui
. Rangkaian penerima terdiri dari dua, yaitu rangkaian
yang dikeluarkan oleh LED diterima
kan ke TV. TV digunakan
dio dan video yang diterima dan diolah
Transmitter dibagi
al audio dan bagian untuk mengirim
kedua sinyal tersebut akan diolah terlebih
DVD player dikirimkan
(pengirim) melalui kabel RCA. Sinyal ini diolah sebelum
tapis dan dikuatkan
ke rangkaian transmitter
elum ditransmisikan melalui cahaya oleh
LED oleh rangkaian
LED Driver video
Amp. Op-Amp yang
khusus yang dibuat untuk
atanya adalah 4 kali dari sinyal
Luxeon aktif ketika
LM 7171
Ke LED Driver
������������� ���������� ����������������
������������������
�
R3 = 15 K
R2 = 5K
Karena keterbatasan komponen di pasaran, maka
4K7. Dengan hasil pembagian antara R3 dan R2 mendek
3.3 Blok Transmitter Audio[7]
Sinyal audio yang keluar dari
melalui kabel RCA. Sinyal ini diolah sebelum ditran
pengolahanya sinyal ini di-filter
Gambar 5. Rangkaian
3.3.1 Rangkaian Filter
Filter digunakan untuk men
merupakan sinyal audio dengan
menyaring frekuensi rendah dengan frekuensi
merupakan filter RC, dimana haya menggunakan rangkaian Resistor dan
adalah hasil dari perhitungan nilai komponen
dan Resistor sebesar 75 #.
F = 1/(2$RC)
6 = 1/(2$75C)
C = 330nF
Dari perhitungan tersebut, maka didapat nilai Resis
nF dengan bentuk rangkaian s
3.3.2 Rangkaian LED Drive
LED driver untuk sinyal audio terdiri dari delapan buah
sinyal audio masuk ke LED
cahaya oleh LED.
3.4 Blok Receiver Video
Sinyal cahaya yang dipancarkan oleh
dari lima buah photodiode , kemudian dikeluarkan ke monitor tv melalui kabel
sinyal yang diterima sudah mencapai sekitar 1 V, ma
dikeluarkan ke monitor.
330 pF
C5
100R4 330 nFC6
Audio R In
RCA
Audio L In
RCA
GND
LED2 LED3 LED4 LED5 LED6
9V
�
���� ���������� �����������������
������������������������ ������������ �!��������������
�!������� ������������
= 15 K
= 5K (1)
Karena keterbatasan komponen di pasaran, maka resistor (R2) diganti dengan
4K7. Dengan hasil pembagian antara R3 dan R2 mendekati 3 yaitu 3,2.
[7]
Sinyal audio yang keluar dari DVD player masuk ke rangkaian transmitter
melalui kabel RCA. Sinyal ini diolah sebelum ditransmisikan melalui cahaya oleh
filter lalu masuk ke rangkaian LED driver.
Rangkaian transmitter, filter HPF, dan LED Driver audio
digunakan untuk menapis sinyal yang tidak diinginkan. Karena sinyal ini
dengan bandwidth sekitar 20 KHz, maka digunakan
menyaring frekuensi rendah dengan frekuensi cut off sebesar 6 KHz. Filter
RC, dimana haya menggunakan rangkaian Resistor dan kapasitor. Berikut
adalah hasil dari perhitungan nilai komponen filter HPF dengan frekuensi cut off
(2)
Dari perhitungan tersebut, maka didapat nilai Resistor 75 #, dan kapasitor sebesar 330
engan bentuk rangkaian seperti pada Gambar 5.
LED Driver
untuk sinyal audio terdiri dari delapan buah LED 1 watt. Setelah di
driver, untuk kemudian ditransmisikan melalui media trans
Sinyal cahaya yang dipancarkan oleh LED diterima oleh Photodiode driver
, kemudian dikeluarkan ke monitor tv melalui kabel
sinyal yang diterima sudah mencapai sekitar 1 V, maka tidak diperlukan penguat seb
75
R5
GND
LED6 LED7 LED8 LED9
75
R5
330 nFC6
GND
Input Audio
Ke LED Driver
LED2 LED3
���� ���������� �����������������
�� �!����������������������
200
(R2) diganti dengan nilai
transmitter (pengirim)
smisikan melalui cahaya oleh LED. Dalam
audio
sinyal yang tidak diinginkan. Karena sinyal ini
sekitar 20 KHz, maka digunakan filter LPF untuk
Filter yang digunakan
RC, dimana haya menggunakan rangkaian Resistor dan kapasitor. Berikut
cut off sebesar 6 KHz
, dan kapasitor sebesar 330
1 watt. Setelah di-filter
, untuk kemudian ditransmisikan melalui media transmisi
Photodiode driver yang terdiri
, kemudian dikeluarkan ke monitor tv melalui kabel RCA. Karena
ka tidak diperlukan penguat sebelum
LED4 LED5 LED6 LED7 LED8 LED9
9V
Dari filter
������������� ���������� ����������������
������������������
�
(a)
(c)
Gambar 6. (a) Blok receiver
3.5 Blok Receiver Audio[7]
Sinyal cahaya yang dipancarkan oleh
masuk ke bagian rangkaian penguat, setelah dikuatka
bagian filter kemudian disalurkan ke
3.5.1. Photodiode Driver
Rangkaian dari photodiode
penerima video. rangkaian potodioda ini terdiri dar
tegangan terbalik (reserve bias
3.5.2. Rangkaian Penguat
Sinyal audio yang diterima dari photodiode
penguat.
3.5.3. Rangkaian Filter LPF
Setelah dikuatkan sinyal audio masuk ke rangkaian
Setelah di-filter sinyal suara tersebut disalurkan ke
3.6 Cara Kerja Sistem
Output dari DVD player
Kabel RCA ini membawa sinyal audio dan video. kedua
pengirim. Sinyal video akan dikuatkan sebelum dikir
sebelum dikirimkan oleh LED.
Setelah dikirimkan sinyal cahaya tersebut akan dite
sinyal video akan diterima oleh
RCA menuju monitor TV. Sinyal audio diterima oleh
rangkaian penguat, setelah dikuatkan disaring oleh
speaker pada perangkat TV.
Photodiode 3Photodiode 2Photodiode 1
1k
R1
9 V
3k3
R3
GND
Photodiode 8Photodiode 7Photodiode 6
9 V
Ke Penguat
�
���� ���������� �����������������
������������������������ ������������ �!��������������
�!������� ������������
(b)
(c) (d) (e)
receiver video, (b) Rangkaian Receiver audio, (c) photodiode driver
(d) penguat, dan (e) Filter audio
Sinyal cahaya yang dipancarkan oleh LED diterima oleh Photodiode driver
masuk ke bagian rangkaian penguat, setelah dikuatkan sinyal audio tersebuat akan masuk ke
kemudian disalurkan ke speaker pada TV.
photodiode yang digunakan sama dengan rangkaian
penerima video. rangkaian potodioda ini terdiri dari empat buah photodiode yang diberikan
reserve bias).
Sinyal audio yang diterima dari photodiode driver kemudian dikuatkan di rangkaian
LPF
Setelah dikuatkan sinyal audio masuk ke rangkaian filter untuk meredam frekuensi tinggi.
sinyal suara tersebut disalurkan ke speaker pada TV dengan kabel RCA.
DVD player berupa sinyal elektrik yang disalurkan melalui kabe
Kabel RCA ini membawa sinyal audio dan video. kedua sinyal tersebut masuk ke rangkaian
pengirim. Sinyal video akan dikuatkan sebelum dikirimkan oleh LED. Sinyal Audio di
leh LED.
Setelah dikirimkan sinyal cahaya tersebut akan diterima oleh rangkaian
sinyal video akan diterima oleh potodiode driver, lalu sinyal tersebut disalurkan oleh kabel
RCA menuju monitor TV. Sinyal audio diterima oleh photodiode driver kemudian dikuatkan di
rangkaian penguat, setelah dikuatkan disaring oleh rangkaian filter, kemudian dikeluarkan di
GND
photodiode 4
photodiode 5
75
R2
Video OutRCA
photodiode 9
3k3
R3
100nF
C2Q1BC 547
56K
R4
470K R5
100nF
C3Q2BC 547
1K R7
1MR6
GND
Photodiode 8Photodiode 7Photodiode 6 100R8
9 V
photodiode 9Photodiode 8
100nF
C2Q1
BC 547
56K
R4
470K R5
100nF
C3Q2BC 547
1K R7
1MR6
9 V
GND
Dari Photodiode driver
Ke Filter
100R8
10uF
C4
GND
Output Audio
Dari Penguat
���� ���������� �����������������
�� �!����������������������
201
(d) (e)
photodiode driver,
Photodiode driver, kemudian
n sinyal audio tersebuat akan masuk ke
yang digunakan sama dengan rangkaian photodiode
i empat buah photodiode yang diberikan
kemudian dikuatkan di rangkaian
untuk meredam frekuensi tinggi.
pada TV dengan kabel RCA.
berupa sinyal elektrik yang disalurkan melalui kabel RCA.
sinyal tersebut masuk ke rangkaian
. Sinyal Audio di-filter
rima oleh rangkaian photodiode,
, lalu sinyal tersebut disalurkan oleh kabel
kemudian dikuatkan di
, kemudian dikeluarkan di
BC 547
Audio R outRCA
100R8
10uF
C4
Audio L out
RCA
Output Audio
������������� ���������� ����������������
������������������
�
4. PENGUJIAN
4.1. Pengujian Setiap Blok
Pengujian dilakukan disetiap blok menggunakan osilo
Transmitter dan Receiver. Pada transmitter dilakukan pengujian pada input sin
sebelum masuk rangkaian, output sinyal video setela
sebelum masuk rangkaian, dan output sinyal audio se
pengujian sinyal video dilakukan pada
audio pada receiver dilakukan pada output
di-filter.
4.1.1. Pengujian Blok Transmitter
Pada pengujian ini diukur level tegangan dari kelua
maupun video, dan pengukuran sinyal audio dan video
4.1.1.1. Pengukuran Sinyal Video Pada Masukan Blok Transmitter
Pengukuran dilakukan keluaran video dari
mengetahui kualitas dari pengiriman sinyal video.
Gambar 7. Sinyal Masukan
V Max = 1,80 V
V Min = 480 mV
Dari gambar diatas, dapat diketahui bahwa keluaran
bagus, karena memiliki parameter
Video, yaitu dengan Vpp sekitar
4.1.1.2. Pengukuran Sinyal Audio Pada Masukan Blok
Pengukuran dilakukan di keluaran audio dari
mengetahui kualitas dari blok
mengetahui nilai tegangan.
4.1.1.3. Pengukuran Sinyal Video Pada Keluaran Blok
Pengukuran dilakukan di keluaran blok transmitter,
LED. Ini dimaksudkan untuk mengetahui kualitas dari
tegangan antara masukan dan keluaran merupakan ukur
�
���� ���������� �����������������
������������������������ ������������ �!��������������
�!������� ������������
Setiap Blok
Pengujian dilakukan disetiap blok menggunakan osiloskop dengan jarak 75 cm antara
Pada transmitter dilakukan pengujian pada input sin
sebelum masuk rangkaian, output sinyal video setelah masuk rangkaian, input sinyal audi
sebelum masuk rangkaian, dan output sinyal audio setelah masuk rangkaian. Pada
pengujian sinyal video dilakukan pada output photodiode driver, Sedangkan pengujian sinyal
dilakukan pada output photodiode driver, dan output setelah dikuatkan dan
4.1.1. Pengujian Blok Transmitter
Pada pengujian ini diukur level tegangan dari keluaran DVD Player, baik sinyal audio
maupun video, dan pengukuran sinyal audio dan video setelah masuk ke rangkaian.
inyal Video Pada Masukan Blok Transmitter
Pengukuran dilakukan keluaran video dari DVD Player. Ini dimaksudkan untuk
mengetahui kualitas dari pengiriman sinyal video.
Sinyal Masukan Audio dan Video pada blok Transmitter
Periode = 64 us
frekuensi = 15,6 KHz
Dari gambar diatas, dapat diketahui bahwa keluaran video dari DVD Player
parameter yang sesuai dengan teori bentuk gelombang
, yaitu dengan Vpp sekitar 1, dan periode 64 us.
4.1.1.2. Pengukuran Sinyal Audio Pada Masukan Blok Transmitter
Pengukuran dilakukan di keluaran audio dari DVD Player. Ini dimaksudkan untuk
mengetahui kualitas dari blok transmitter. Pengukuran dengan menggunakan osiloskop untuk
4.1.1.3. Pengukuran Sinyal Video Pada Keluaran Blok Transmitter
Pengukuran dilakukan di keluaran blok transmitter, tepatnya pada sebelum masuk ke
LED. Ini dimaksudkan untuk mengetahui kualitas dari blok transmitter. Perbedaan nil
tegangan antara masukan dan keluaran merupakan ukuran kualitas sinyal audio
���� ���������� �����������������
�� �!����������������������
202
skop dengan jarak 75 cm antara
Pada transmitter dilakukan pengujian pada input sinyal video
h masuk rangkaian, input sinyal audio
telah masuk rangkaian. Pada receiver,
, Sedangkan pengujian sinyal
telah dikuatkan dan
, baik sinyal audio
setelah masuk ke rangkaian.
. Ini dimaksudkan untuk
pada blok Transmitter
DVD Player adalah
teori bentuk gelombang Composite
. Ini dimaksudkan untuk
Pengukuran dengan menggunakan osiloskop untuk
tepatnya pada sebelum masuk ke
. Perbedaan nilai
an kualitas sinyal audio
������������� ���������� ����������������
������������������
�
Gambar 8.
Setelah masuk ke rangkaian pengirim, level tegangan
maka rangkaian pengiriman video sudah bisa dikatakan baik.
4.1.1.4. Pengukuran Sinyal Audio Pada Keluaran Blok Transmitter
Pengukuran dilakukan di keluaran blok transmitter,
Ini dimaksudkan untuk mengetahui kualitas dari blok
terdapat filter , maka sinyal keluaranya lebih bagu
4.1.2. Pengujian Blok Receiver
4.1.2.1. Pengukuran Sinyal Video Pada Keluaran Phot
Gambar 9. Sinyal
Pengukuran dimaksudkan untuk mengetahui nilai tegan
Sinyal video dapat diterima oleh photodiode dengan
terukur adalah merupakan penggabungan sinyal video
sekitar dan sinyal lain yang masuk ke sambungan ant
4.1.2.2. Pengukuran Sinyal Audio Pada Keluaran Phot
Pengukuran dimaksudkan untuk mengetahui nilai tegan
sebelum dikuatkan.
Dari Gambar 9, dapat dilihat
pengaruh noise cahaya luar serta sinyal lain di frekuensi audio, o
rangkaian penguat dan filter.
4.1.2.3. Pengukuran Sinyal Audio Pada Keluaran Blok
Pengukuran dimaksudkan untuk mengetahui nilai tegan
setelah dikuatkan.
�
���� ���������� �����������������
������������������������ ������������ �!��������������
�!������� ������������
sinyal keluaran audio dan video sebelum dikirimkan
Setelah masuk ke rangkaian pengirim, level tegangan dari sinyal video bertambah,
video sudah bisa dikatakan baik.
nyal Audio Pada Keluaran Blok Transmitter
Pengukuran dilakukan di keluaran blok transmitter, tepatnya sebelum masuk ke LED.
Ini dimaksudkan untuk mengetahui kualitas dari blok transmitter. Karena rangkaian pengirim
terdapat filter , maka sinyal keluaranya lebih bagus.
4.1.2. Pengujian Blok Receiver
4.1.2.1. Pengukuran Sinyal Video Pada Keluaran Photodiode driver
Sinyal audio dan video yang diterima pada photodiode driver
Pengukuran dimaksudkan untuk mengetahui nilai tegangan pada photodiode driver
Sinyal video dapat diterima oleh photodiode dengan kualitas yang tidak stabil.
terukur adalah merupakan penggabungan sinyal video yang diterima dengan noise dari ca
sekitar dan sinyal lain yang masuk ke sambungan antara photodiode dan probe pengukur.
4.1.2.2. Pengukuran Sinyal Audio Pada Keluaran Photodiode Driver
Pengukuran dimaksudkan untuk mengetahui nilai tegangan pada photodiode driver
dapat dilihat kualitas sinyalnya belum sesuai spesifikasi
cahaya luar serta sinyal lain di frekuensi audio, oleh karena itu
4.1.2.3. Pengukuran Sinyal Audio Pada Keluaran Blok Receiver
Pengukuran dimaksudkan untuk mengetahui nilai tegangan pada photodiode driver,
���� ���������� �����������������
�� �!����������������������
203
dari sinyal video bertambah,
tepatnya sebelum masuk ke LED.
rangkaian pengirim
photodiode driver
photodiode driver.
kualitas yang tidak stabil.Tegangan yang
yang diterima dengan noise dari cahaya
ara photodiode dan probe pengukur.
photodiode driver,
belum sesuai spesifikasi, karena
leh karena itu diperlukan
photodiode driver,
������������� ���������� ����������������
������������������
�
Gambar
Setelah dikuatkan sinyal audio tersebut memiliki ku
tegangan 1,3 V dan bentuk sinyal sinusoidal seperti
4.2 Pengukuran Blok Sistem Keseluruhan
Pengukuran dilakukan pada sudut 0
Dengan 5 kali pengukuran diambil
kualitas video yang baik dan hanya melakukan percob
nilai daya. Cara perhitungan
tegangan stand by (penerima aktif dan siap menerima informasi) dengan
penerima telah menerima informasi. Dan
dan siap menerima informasi) dengan arus ketika pen
Pengukuran dan pengujian dilakukan pada kondisi terang (a
lampu) jarak dan sudut yang telah ditentukan
Tabel 1.
Tabel 2.
Tabel 3.
Dalam penelitian ini, dilakukan pengukuran sesuai parameter yang dit
Pengukuran alat ini, di lakukan percobaan
berbeda. Pada pengukuran kondisi waktu gelap, sema
�
���� ���������� �����������������
������������������������ ������������ �!��������������
�!������� ������������
Gambar 10. Sinyal audio yang keluar dari blok receiver
Setelah dikuatkan sinyal audio tersebut memiliki kualitas yang lebih baik
tegangan 1,3 V dan bentuk sinyal sinusoidal seperti sinyal audio sebelum ditransmisikan.
4.2 Pengukuran Blok Sistem Keseluruhan
Pengukuran dilakukan pada sudut 0o, 10
o, 20
o, 30
o, 45
o dengan jarak sampai 75 cm.
Dengan 5 kali pengukuran diambil nilai rata-rata jarak yang maksimal untuk menghasilkan
kualitas video yang baik dan hanya melakukan percobaan sampai jarak 75 cm untuk mengetahui
nilai daya. Cara perhitungan Daya (dB) adalah 10log(V*I) , dimana V adalah selisih antara
(penerima aktif dan siap menerima informasi) dengan
penerima telah menerima informasi. Dan I adalah selisih antara Arus Stand By
dan siap menerima informasi) dengan arus ketika penerima telah menerima informasi.
uran dan pengujian dilakukan pada kondisi terang (adanya cahaya matahari dan
lampu) jarak dan sudut yang telah ditentukan.
1. Data pengukuran nilai tegangan pada sudut 0o
2. Data pengukuran nilai tegangan pada sudut 30o
3. Data pengukuran nilai tegangan pada sudut 45o
ini, dilakukan pengukuran sesuai parameter yang dit
Pengukuran alat ini, di lakukan percobaan sebanyak 5 kali dengan kondisi jarak dan sudut yang
berbeda. Pada pengukuran kondisi waktu gelap, semakin jauh jarak semakin kecil nilai daya.
���� ���������� �����������������
�� �!����������������������
204
lebih baik dengan
sinyal audio sebelum ditransmisikan.
dengan jarak sampai 75 cm.
rata jarak yang maksimal untuk menghasilkan
aan sampai jarak 75 cm untuk mengetahui
adalah selisih antara
(penerima aktif dan siap menerima informasi) dengan tegangan ketika
Stand By (penerima aktif
erima telah menerima informasi.
danya cahaya matahari dan
ini, dilakukan pengukuran sesuai parameter yang ditentukan.
5 kali dengan kondisi jarak dan sudut yang
kin jauh jarak semakin kecil nilai daya.
������������� ���������� ����������������
������������������
�
Dari hasil percobaan ini, semakin jauh
Transmitter dan Receiver maka semakin ke
sinyal informasi gagal diterima.
Kesimpulan pengujian dari faktor jarak dan sudut sa
1. Video dapat diterima hanya pada sudut < = 20
2. Audio dapat diterima hanya pada sudut < = 20
4.3. Pengukuran Parameter Telekomunikasi (
Pengukuran dilakukan pada jarak 75 cm dengan sudut
dan terang karena apabila sudut melebihi 20
blok penerima. Hal ini dimaksudkan untu
cm. Pengukuran menggunakan
sinyal yang diterima dengan sinyal yang dikirim.
Gambar
Gambar 12.
Gambar 11 menunjukan bentuk sinyak dari audio sebelum diperbe
yang berwarna kuning adalah bentuk sinyal saat diki
diterima. Gambar 12 menunjukan bentuk sinyal audio yang telah diperbesa
tersebut nilai delay dapat diketaui. Berikut adalah hasil penguk
5. KESIMPULAN
1. Video dapat dikirim dengan menggunakan sistem
jarak maksimal 75 cm.
2. Kualitas suara dan video akan semakin menurun apabi
sudut lebih dari 25o. Hal tersebut terjadi karena penurunan tegangan ya
karena sinyal yang dikirim tidak dapat diterima den
3. Sudut yang terbentuk dari
video. Sudut 0o merupakan s
�
���� ���������� �����������������
������������������������ ������������ �!��������������
�!������� ������������
asil percobaan ini, semakin jauh jarak, serta semakin besar sudut antara
maka semakin kecil daya yang dihasilkan dan dapat memyebabkan
sinyal informasi gagal diterima.
Kesimpulan pengujian dari faktor jarak dan sudut saat kondisi gelap
Video dapat diterima hanya pada sudut < = 20o
Audio dapat diterima hanya pada sudut < = 20o
uran Parameter Telekomunikasi (Delay)
Pengukuran dilakukan pada jarak 75 cm dengan sudut 0o, 10
o, 20
o dalam kondisi gelap
dan terang karena apabila sudut melebihi 20o sinyal audio dan video tidak dapat diterima oleh
blok penerima. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui delay pada kondisi maksimal di jarak 75
cm. Pengukuran menggunakan osciloscope dimana delay dihitung dari selisih antara periode
sinyal yang diterima dengan sinyal yang dikirim.
Gambar 11. sinyal video tx (kuning) rx (biru}
12. sinyal audio tx (kuning) rx (biru) setelah di zoom
menunjukan bentuk sinyak dari audio sebelum diperbesar (
yang berwarna kuning adalah bentuk sinyal saat dikirim, dan biru adalah bentuk sinyal yang
menunjukan bentuk sinyal audio yang telah diperbesar. Dari kedua sinyal
dapat diketaui. Berikut adalah hasil pengukuran delay audio dan video.
Tabel 4 .Data pengukuran delay
Video dapat dikirim dengan menggunakan sistem Visible Light Communication
jarak maksimal 75 cm.
Kualitas suara dan video akan semakin menurun apabila jarak lebih dari 75 cm dan
. Hal tersebut terjadi karena penurunan tegangan ya
karena sinyal yang dikirim tidak dapat diterima dengan sempurna.
Sudut yang terbentuk dari Transmiter ke Receiver mempengaruhi jarak pengiriman
merupakan sudut terbaik untuk pengiriman video.
���� ���������� �����������������
�� �!����������������������
205
, serta semakin besar sudut antara
cil daya yang dihasilkan dan dapat memyebabkan
dalam kondisi gelap
sinyal audio dan video tidak dapat diterima oleh
pada kondisi maksimal di jarak 75
dimana delay dihitung dari selisih antara periode
sar (zoom in) dimana
rim, dan biru adalah bentuk sinyal yang
r. Dari kedua sinyal
audio dan video.
Visible Light Communication pada
la jarak lebih dari 75 cm dan
. Hal tersebut terjadi karena penurunan tegangan yang disebabkan
mempengaruhi jarak pengiriman
������������� ���������� ����������������
������������������
�
Daftar Pustaka:
[1] Arnon, S., Visible Light
[2] O’Brien, Dominic Dan K, Marcos. 2005.
Wireless World Research Forum. Volume 9, no.3.
[3] Zeng, Lubin, O'Brien, Dominic, Le Minh, Hoa, Lee, K
Oh, YunJe. 2008. Improvement of date rate by using equalization in a
Light Communication system.
Systems for Communications. IEEE, Piscataway
[4] J,Rani,P, Chauhan, R, Tripathi. 2012.
Wireless communication. International Journal of Ap
0973-4562 Vol.7 No.11
[5] T, Komine DAN M, Nakagawa. 2004.
Communication System Using LED Lights. IEEE Transac
Electronics, Vol. 50, no. 1, pp. 100
[6] S,Iwasaki, C,Premachandra, T,Endo, T,Fujii, M,Tanim
light road-to-vehicle communication using high
2008, Eindhoven, Netherlands, pp. 13
[7] R,Gusti Iqbal. Denny Darlis, Hasanah Putri,
Light Communication
Telekomunikasi, Universitas Telkom
[8] Trihantoro, Des Hariangga, Denny Darlis,
COMMUNICATION (VLC) UNTUK PENGIRIMAN TEKS
Teknologi Terapan, Sekolah Vokasi UGM, 2014 (Nasion
ISBN: 978-602-1159-
[9] S, Do Ky, C, Eun Byeol, L, Chung Chiu.
Communication link for audio and video transmission
Engineering, Chosun University, Gwangju, Korea. 2012
[10] J, Rufo, F, Delgado, C, Quintana, A, Perera, J, Rab
Light Communication For Optical Video Transamission
Technological Center For Innovations in Communications (CeTIC
Las Plamas de Gran Canaria, Spain. 2009
[11] P, Lih Chieh. A Fully Integrated Audio Video and Data VLC Transce
Smartphones and Tablets.
Engineering. Singapore. 2013.
�
���� ���������� �����������������
������������������������ ������������ �!��������������
�!������� ������������
Visible Light Communications, Cambridge Press, 2015
O’Brien, Dominic Dan K, Marcos. 2005. Short-range Optical Wireless Communication
Wireless World Research Forum. Volume 9, no.3.
Zeng, Lubin, O'Brien, Dominic, Le Minh, Hoa, Lee, Kyungwoo, Jung, Daekwang dan
Improvement of date rate by using equalization in a
Light Communication system. 2008 4th IEEE International Conference on Circuits and
for Communications. IEEE, Piscataway, pp. 678-682. ISBN 978
J,Rani,P, Chauhan, R, Tripathi. 2012. Li -Fi (Light Fidelity)-The future technology
Wireless communication. International Journal of Applied Engineering Research
4562 Vol.7 No.11
T, Komine DAN M, Nakagawa. 2004. Fundamental Analysis for Visible
Communication System Using LED Lights. IEEE Transactions on Consumer
, Vol. 50, no. 1, pp. 100-107.
S,Iwasaki, C,Premachandra, T,Endo, T,Fujii, M,Tanimoto, dan Y,Kimura. 2008.
vehicle communication using high-speed camera. IEEE IVS’08, June
2008, Eindhoven, Netherlands, pp. 13-18.
Denny Darlis, Hasanah Putri, Perancangan dan Implementasi
Light Communication Untuk Komunikasi Suara. 2014, Proyek Akhir D3 Teknik
Telekomunikasi, Universitas Telkom.
Des Hariangga, Denny Darlis, et.al IMPLEMENTASI VISIBLE LIGHT
COMMUNICATION (VLC) UNTUK PENGIRIMAN TEKS, Prosiding Seminar Nasional
Teknologi Terapan, Sekolah Vokasi UGM, 2014 (Nasional tidak terakreditasi DIKTI)
-06-4
S, Do Ky, C, Eun Byeol, L, Chung Chiu. Demonstration of Visible Light
Communication link for audio and video transmission. Departement of Electrical
, Chosun University, Gwangju, Korea. 2012
J, Rufo, F, Delgado, C, Quintana, A, Perera, J, Rabadan, dan R, Perez
Light Communication For Optical Video Transamission. Photonic and communication
cal Center For Innovations in Communications (CeTIC), Universaidad de
Las Plamas de Gran Canaria, Spain. 2009
A Fully Integrated Audio Video and Data VLC Transce
Smartphones and Tablets. Nanyang Technologycal University, School
. Singapore. 2013.
���� ���������� �����������������
�� �!����������������������
206
range Optical Wireless Communication.
yungwoo, Jung, Daekwang dan
Improvement of date rate by using equalization in an indoor Visible
IEEE International Conference on Circuits and
682. ISBN 978-1424417070
The future technology In
plied Engineering Research. ISSN
Fundamental Analysis for Visible-Light
tions on Consumer
oto, dan Y,Kimura. 2008. Visible
. IEEE IVS’08, June
gan dan Implementasi Visible
, Proyek Akhir D3 Teknik
IMPLEMENTASI VISIBLE LIGHT
rosiding Seminar Nasional
al tidak terakreditasi DIKTI)
Demonstration of Visible Light
partement of Electrical
adan, dan R, Perez-Jeliamez. Visible
. Photonic and communication,
, Universaidad de
A Fully Integrated Audio Video and Data VLC Transceiver System for
School of Electrical