ELEKTRO INDONESIA            Edisi ke Empat Belas, Agustus 1998 
MULTIMEDIA 

Radiotext

Pada sistem penyiaran FM stereo di pita frekuensi 88~108 MHz, tersedia fasilitas pengiriman data untuk siaran teledata yang menempati sebagian kecil pita bagian atas dari seluruh pita siaran. Di Indonesia, fasilitas ini belum dimanfaatkan karena adanya beberapa kendala : belum tersedianya perangkat keras dan perangkat lunak, baik pada pemancar maupun pada penerima. Untuk melihat kemungkinan aplikasi sistem siaran teledata di Indonesia, telah dilakukan studi kelayakan di Lab. Teknik Elektro U.K. Satya Wacana Salatiga. Sistem yang dilipih adalah sistem SCA (subsidiary communications authorization), dan telah dilakukan perancangan pada semua sub-sistem yang mendukung siaran teledata, yakni perangkat keras pemancar, perangkat lunak pengirim data, perangkat keras penerima, dan perangkat lunak pemayar data. Dari studi ini diperoleh hasil bahwa sistem penyiaran teledata dapat dibuat dengan mudah, dan hasil perancangan telah bekerja dengan baik. Laju pengiriman data yang berhasil dilakukan adalah sebesar 1.200 bps. Sistem ini dengan mudah akan bisa diaplikasikan pada sistem siaran FM stereo konvensioal yang saat ini digunakan di Indonesia karena pada umumnya sistem pemancarnya telah menyediakan terminal masukan untuk sinyal SCA. Hasil studi juga menunjukkan bahwa perancangan pemayar (display) pada sistem penerima bisa dilakukan dengan melakukan modifikasi pada penerima FM stereo konvensional. Karena karakteristiknya yang khas maka sistem teledata ini disebut dengan sistem radiotext.

Latar Belakang

Siaran FM stereo di Indonesia sudah cukup luas diselenggarakan, bahkan hingga ke kota-kota kecil di seluruh pelosok tanah air. Sayangnya, siaran ini belum dimanfaatkan secara maksimal karena masih ada fasilitas yang tidak dimanfaatkan, yakni fasilitas pengiriman teledata. Di negara-negara maju, fasilitas ini sudah sejak lama dimanfaatkan untuk mengirimkan data-data teks secara digital. Data/informasi yang dikirimkan bisa dari berbagai jenis, mulai dari informasi teks lagu yang sedang diputar saat itu, pengumuman, cuaca, iklan bioskop, hingga ke pasar uang dan informasi-informasi yang berubah dengan cepat lainnya. Karakteristik sistem teledata ini persis sama dengan sistem teletext yang sekarang sudah lazim digunakan oleh sistem televisi. Karena dikirim dengan sistem broadcast FM stereo dan diterima dengan penerima FM stereo khusus (yang memiliki pemayar) maka informasi teledata ini sangat praktis dan berguna bagi pelanggan yang mobilitasnya tinggi. Seorang pebisnis misalnya, bisa memonitor pergerakan harga saham dari menit ke menit hanya dengan mengantongi pesawat penerima saku yang dilengkapi dengan teledata. Hal inilah yang membedakannya dari sistem teletext televisi, yang (hampir) tidak memiliki mobilitas sama sekali karena untuk menerima siarannya harus menggunakan layar televisi. Pesawat televisi yang portable saat ini belum bisa digunakan dengan maksimal akibat lemahnya sinyal dari pemancar dan terlebih lagi karena sangat boros energi. Batere pesawat televisi mini yang beredar di pasar saat ini, hanya sanggup bertahan selama 2-3 jam saja. Dengan demikian, sistem teledata dengan radio akan lebih unggul dalam banyak hal dibanding dengan sistem teletext televisi.

Studi ini dimaksudkan untuk mengetahui sejauh mana sistem teledata bisa diwujudkan (dengan menggunakan komponen yang tersedia di pasaran) dan kemungkinan aplikasinya di Indonesia. Karena karakteristiknya yang khas, maka pada makalah ini sistem teledata dengan radio disebut juga dengan sistem radiotext.

Sistem Radiotext dengan SCA

Fasilitas penyiaran teledata disediakan oleh setiap perangkat pemancar FM stereo yang standar. Ada dua jenis sistem pengiriman teledata yang saat ini digunakan : sistem RDS (radio data system) yang berasal dari Inggris (tepatnya dari European Broadcasting Union, EBU), dan sistem telerate yang menggunakan SCA (subsidiary communications authorization) yang berasal dari Amerika Serikat (lihat Gambar 1). RDS menggunakan sub-frekuensi pembawa sejauh 57 kHz dari frekuensi pusat dengan sistem modulasi amplitudo jenis DSBSC (double sideband suppressed carrier) dan lebar pita sebesar + 2 kHz setelah terlebih dulu dimodulasikan secara BPSK (bi-phase shift keying). SCA menggunakan sub-frekuensi pembawa sejauh 67 kHz dari frekuensi pusat dengan sistem modulasi frekuensi (FM) setelah terlebih dulu dimodulasikan secara FSK (frequency shift keying) dan deviasi maksimum sebesar 7,5 kHz. Karena menggunakan modulasi frekuensi, maka jelaslah bahwa sistem SCA lebih kebal terhadap derau dibanding sistem RDS. Keunggulan lainnya adalah laju pengiriman data yang lebih tinggi (karena lebar pitanya lebih besar) dan untai penerima yang lebih sederhana. Karena keunggulan-keunggulan itulah maka sistem SCA dipilih sebagai obyek studi untuk meneliti kemungkinan penerapannya di Indonesia.

Gambar 1
Keterangan :

Seperti tampak di Gambar 1, pengiriman data teks dilakukan di luar spektrum frekuensi suara stereo (L+R dan L-R yang menempati spektrum dari 0 hingga 53 kHz), sehingga tidak timbul interferensi di antara keduanya. Pengiriman dilakukan dengan sistem modulasi bertingkat : FSK dan FM. Modulasi FSK dilakukan pada tahap awal, yakni memodulasikan data-data digital (berupa informasi "1" dan "0" dari data digital teks informasi) menjadi sinyal audio DTMF (dual tone multiple frequency). Sinyal ini kemudian dimodulasikan kembali secara FM pada frekuensi pembawa 67 kHz dengan lebar deviasi maksimum sebesar 7,5 kHz. Sinyal SCA-FM ini pada akhirnya dijumlahkan dengan sinyal multipleks FM stereo konvensional. Bagan kotak sistem FM stereo dengan fasilitas radiotext ditunjukkan di Gambar 2. Secara teoritis, kecepatan pengiriman data maksimum yang bisa dilakukan dengan sistem ini adalah sebesar 4.800 bps.

Gambar 2a

 Gambar 2b

Perangkat keras yang ditambahkan pada pemancar FM stereo konvensional adalah untai antar-muka ke komputer, modulator FSK, dan modulator SCA-FM. Antar-muka komputer berfungsi untuk menjembatani jalur komunikasi serial (RS232) komputer dengan sistem SCA, karena kedua sistem ini memiliki aras tegangan logika yang berbeda (RS232 menggunakan aras -15V dan +15V untuk mewakili logika 1 dan 0, sedangkan sistem SCA menggunakan aras tegangan TTL +5V dan 0V). Untai ini menggunakan untai terintegrasi (IC) jenis MAX232, yang memang berfungsi untuk mengubah aras tegangan TTL menjadi aras tegangan RS232, dan sebaliknya. Modulator FSK berfungsi untuk memodulasikan data dari komputer (berupa aras tegangan TTL) menjadi sinyal audio DTMF (dual tone multiple frequency). Untainya menggunakan IC jenis TCM 3105 yang merupakan modem FSK chip tunggal, sehingga sangat sederhana. Modulator SCA-FM berfungsi untuk memodulasikan sinyal DTMF (dari modulator FSK) menjadi sinyal termodulasi frekuensi, dengan sub-pembawa sebesar 67 kHz. Untainya menggunakan NE565 yang merupakan untai PLL yang difungsikan sebagai modulator FM. Keluaran dari modulator SCA-FM ini akhirnya dijumlahkan dengan sinyal multipleks FM stereo konvensional dan dipancarkan.

Pada penerima, modifikasi dilakukan dengan menambahkan beberapa buah untai : band pass filter 59,5~74,5 kHz yang akan mencuplik sinyal SCA dari penguat berpita lebar yang tersedia pada penerima konvensional, untai demodulator SCA-FM, untai demodulator FSK, dan untai pemayar (display circuit). Untai BPF berfungsi untuk menapis sinyal-sinyal di luar sinyal SCA yang akan diproses. Untai demodulator SCA-FM berfungsi untuk mendapatkan kembali sinyal DTMF. Seperti halnya modulator SCA, maka demodulator SCA menggunakan IC jenis NE565 sebagai komponen utamanya. Sinyal DTMF yang dihasilkan akan didemodulasikan sekali lagi oleh untai demodulator FSK sehingga didapatkan keluaran data digital yang tepat sama dengan data digital yang dikirimkan dari pemancar. Data digital ini akan diumpankan pada sistem pemayar LCD, atau bisa juga dihubungkan dengan sebuah komputer untuk memayarkannya. Untai pemayar LCD yang dirancang di sini menggunakan empat baris matriks dan menggunakan pengendali mikro (micro controller) sebagai pengendali perangkat lunak.

Data informasi teks yang dikirimkan dari komputer memiliki format yang sangat mirip dengan format data teletext pada televisi. Pada penerima, tampilan datanya adalah dalam bentuk halaman-halaman tertulis, mirip seperti majalah yang berisi baris-baris kalimat/kata dengan resolusi rendah. Dengan demikian tersedia ruang-ruang yang bisa diisi dengan informasi yang dikehendaki : berita, syair lagu, info cuaca, iklan, atau informasi lainnya. Data informasi ini terus-menerus dikirimkan halaman demi halaman sehingga setiap ada perubahan akan langsung tertampil pada penerima dalam hitungan detik. Jika misalnya dalam satu sistem terdapat 300 halaman teks, maka setelah pengiriman halaman No. 300 akan diteruskan dengan pengiriman halaman No. 1 kembali dan seterusnya (dilakukan proses data refreshing). Jadi persis seperti sebuah pita yang ujung dan pangkalnya disambungkan. Format pengiriman datanya ditunjukkan di Gambar 3. Komputer yang digunakan untuk memasukkan data-data teks ini sekaligus juga berfungsi untuk melakukan refresh data secara otomatis. Pendengar, atau tepatnya "pemirsa" radiotext, dengan mudah akan bisa memilih halaman-halaman yang diingini dengan memanfaatkan tombol pemilih halaman.

Data digital dikirimkan dengan menggunakan metoda pengiriman asynchronous untuk tiap-tiap karakter. Start bit yang dipakai adalah satu bit tanpa parity dengan jumlah data 8 bit dan sebuah stop bit. Pengiriman blok-blok data dilakukan terus-menerus secara berantai, dan jika terjadi pembaruan data maka akan langsung dikirimkan pada putaran berikutnya.

Hasil Pengujian

Perangkat keras sistem radiotext yang dirancang ditunjukkan di Gambar 4. Dari hasil pengujian, semua untai yang dirancang (baik pada pemancar maupun penerima) telah berfungsi dengan baik. Pemancar, yang menggunakan sebuah stereo FM exciter, dikerjakan di frekuensi 97,25 MHz. Masukan data SCA diperoleh dari sebuah personal computer yang diisi dengan simulasi program-program tayangan radiotext. Penerima menggunakan sebuah penerima FM stereo konvensional yang telah dimodifikasi sehingga memiliki terminal keluaran untuk memproses sinyal SCA yang dihasilkan. Untai pemayar LCD digunakan untuk memayarkan program radiotext yang diterima. Dari pengujian perangkat keras diperoleh hasil seperti ditunjukkan di Tabel 1, sedangkan hasil pengukuran spektrum frekuensi sinyal SCA ditunjukkan di Gambar 5.
 
Tabel 1. Hasil pengujian perangkat keras.
Laju data maksimum
1200 bps
Deviasi maksimum sinyal SCA
7.5 kHz
Cakap silang (cross talk) sinyal SCA maksimum dengan sinyal terdekat (sinyal pita sisi atas L-R)
 
< -31,24 dB
Cakap silang sinyal audio frekuensi tinggi maksimum dengan sinyal SCA
< - 43,60 dB
 

Pengujian perangkat lunak dilakukan dengan mengirim dan menerima karakter dengan berbagai variasi (berupa teks). Contoh informasi teks yang dikirim berjumlah delapan halaman dengan ragam chained transmission, dan semuanya berhasil diterima dengan tepat oleh penerima. Contoh hasil pengiriman data radiotext yang berhasil dipayarkan ditunjukkan di Gambar 6.

Sistem masukan data dari komputer yang dioperasikan oleh seorang operator juga bisa ditingkatkan dengan menghubungkannya ke jaringan internet atau jaringan komersial lainnya untuk mendapatkan informasi bisnis (atau apapun) yang terbaru secara kontinyu. Data dari lantai bursa/efek misalnya, bisa langsung ditampilkan di layar radiotext. Operator tidak perlu terus-menerus mengetik informasi yang selalu berubah itu. Teknologi jaringan semacam ini sudah tidak asing lagi karena telah banyak dimanfaatkan oleh perusahaan dan instansi di Indonesia.

Analisis

Dari hasil penelitian dapat diambil kesimpulan bahwa perancangan sistem radiotext telah berhasil diwujudkan dengan hasil yang cukup baik. Kecepatan pengiriman data yang relatif masih rendah (1.200 bps) diperkirakan sebagai akibat dari kualitas penerima yang tidak terlalu baik (memiliki kepekaan >100 mV), dan adanya derau lingkungan yang relatif tinggi. Apabila kualitas penerima yang digunakan ditingkatkan, maka diperkirakan bahwa laju pengiriman data bisa ditingkatkan. Sistem radiotext sangat mungkin untuk diterapkan di Indonesia dalam waktu dekat, karena teknologi perangkat keras (hardware) maupun perangkat lunak (software)-nya dapat dibuat dengan mudah. Terlebih lagi, dari hasil survei didapat keterangan bahwa hampir semua stasiun pemancar FM stereo adalah buatan luar negeri yang telah dilengkapi dengan fasilitas masukan untuk SCA (atau teledata), sehingga sangat memungkinkan untuk segera melakukan siaran radiotext. Perangkat komputer (PC) telah digunakan secara luas di stasiun-stasiun tersebut, sehingga pada dasarnya sistem radiotext sudah bisa diterapkan. Dari segi materi siarannya sendiri, radiotext akan bisa menjadi lahan alternatif baru bagi pemasukan iklan, karena sifatnya yang khas : bisa terbaca kapan saja (tidak seperti iklan spot siaran audio yang terdengar sesaar dan setelah itu hilang).

Penutup

Sistem radiotext telah bisa diwujudkan, dan aplikasinya di Indonesia dengan mudah bisa segera dilakukan karena pada umumnya pemancar FM stereo yang digunakan telah menyediakan terminal masukan untuk sinyal SCA. Namun, justru yang menjadi kendala utama adalah belum tersedianya penerima FM stereo yang dilengkapi dengan radiotext di Indonesia. Diperkirakan hal ini hanyalah masalah waktu saja, karena teknologi yang cukup murah ini diperkirakan akan segera memasuki Indonesia. Bahkan, apabila para produsen radio di Indonesia jeli dan bisa menangkap serta menyiasati kesempatan ini dengan baik mereka bisa mendahuluinya dengan membuatnya di dalam negeri dengan harga yang murah. Mereka bisa bekerja sama dengan dunia pendidikan untuk mewujudkannya.

Daftar Pustaka

  1. George Kennedy and Bernard Davis, "Electronic Communication System", Glencoe Macmillan/McGraw-Hill, Australia, 4th ed., 1992.
  2. Howard M. Berlin, "Design of Phase-Locked Loop Circuit With Experiment", Howard W. Sams & Co., Inc., Indiana, 1982.
  3. I. Scott Mackenzie, "The 8051 Microcontroller", Prentice-Hall Inc., Indiana, 2nd ed., 1995.
  4. Xavier Pacheco and Steve Teixeria, "Delphi 2 Developers Guide", Borland Press, Indiana, New Jersey, 2nd ed., 1996.q
Oleh : Yuliman Purwanto
Staf Pengajar Fakultas Teknik U. K. Satya Wacana Salatiga
Email : yepe@uksw.ac-id.net
dan Veri Sukawiratmo alumni UKSW.
[ Sajian Utama ] [ Sajian Khusus ]
[KOMPUTER] [TELEKOMUNIKASI] [KENDALI] [ENERGI] [INSTRUMENTASI]
Please send comments, suggestions, and criticisms about ELEKTRO INDONESIA.
Click here to send me email.
[ Halaman Muka ] 
© 1996-1998 ELEKTRO Online.
All Rights Reserved.