(Blog ini sudah selesai)
Bahan Ajar
SISTEM KOMUNIKASI
MODULASI ANALOG
Pengertian modulasi
Modulasi Adalah Pengaturan Parameter Dari Sinyal Pembawa (Carrier) Yang Berfrequency Tinggi Sesuai Sinyal Informasi (Pemodulasi) Yang Frequencynya Lebih Rendah, Sehingga Informasi Tadi Dapat Disampaikan
Mengapa Perlu Modulasi ?
· Meminimalisasi interferensi sinyal pada pengiriman informasi yang menggunakan frequency sama atau berdekatan
· Dimensi antena menjadi lebih mudah diwujudkan
· Sinyal termodulasi dapat dimultiplexing dan ditransmisikan via sebuah saluran transmisi
Apa fungsi modulasi ?
Adapun fungsi modulasi adalah merubah atau menempatkan frekwensi rendah menjadi frewksi yang lebih tinggi agar dapat dirimkan/ditransmisikan melalui media transmisi.
Jenis-jenis modulasi
· Modulasi Analog
· Modulasi Digital
Modulasi Analog
Dalam modulasi analog, proses modulasi merupakan respon atas informasi sinyal analog.
Modulasi Analag
Modulasi analog yang umum dikenal
dalam teknik ini adalah:
· Amplitude modulation (AM)
· Frequency modulation (FM)
· Phase Modulation (PM)
Amplitude Modulation(AM)
Modulasi Amplitudo, yaitu peristiwa modulasi terjadi dengan merubah-ubah amplitudo gelombang pembawa sesuai dengan perubahan amplitudo gelombang infoemasi.
· Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling mudah dan sederhana sederhana,tetapi mudah dipengaruhi oleh keadaan transmisinya.seperti: redaman oleh udara,noise,interfrensi dan bentuk-bentuk gangguan lainnya.
· Gelombang pembawa (carrier wave) diubah amplitudonya sesuai dengan signal informasi yang akan dikirimkan
· Modulasi ini disebut juga linear modulation, artinya bahwa pergeseran frekwensinya bersifat linier mengikuti signal informasi yang akan ditransmisikan
· Di pemancar radio dengan teknik AM, amplitudo gelombang carrier akan diubah seiring dengan perubahan sinyal informasi (suara) yang dimasukkan. Frekuensi gelombang carrier-nya relatif tetap. Kemudian, sinyal dilewatkan ke RF (Radio Frequency) Amplifier untuk dikuatkan agar bisa dikirim ke jarak yang jauh. Setelah itu, dipancarkan melalui antena.
Tentu saja dalam perjalanannya mencapai penerima, gelombang akan mengalami redaman (fading) oleh udara, mendapat interferensi dari frekuensi-frekuensi lain, noise, atau bentuk-bentuk gangguan lainnya. Gangguan-gangguan itu umumnya berupa variasi amplitudo sehingga mau tidak mau akan memengaruhi amplitudo gelombang yang terkirim.
Akibatnya,informasi yang akan dikirim pun akan berubah,dan ujung-ujungnya mutu informasi yang diterima jelas berkurang, dan efek yang kita rasakan sangat nyata.
Cara mengurangi kerugian yang diakibatkan oleh redaman,noise,dan interferensi cukup sulit.Pengurangan amplitudo gelombang (yang mempunyai amplitudo lebih kecil),akan berdampak pada pengurangan sinyal asli.Semantara peningkatan amplitudo sinyal asli juga menyebabkan peningkatan amplitudo gangguan.Dilema itu bisa saja di atasi dengan menggunakan teknik lain yang lebih rumit. Tapi,rangkaian penerima akan menjadi lebih mahal,sementara hasil yang diperoleh belum kualitas Hi-Fi dan belum tentu setara dengan harga yang harua di bayar.
Gambar gelombang AM
MODULASI ANALOG
Pengertian modulasi
Modulasi Adalah Pengaturan Parameter Dari Sinyal Pembawa (Carrier) Yang Berfrequency Tinggi Sesuai Sinyal Informasi (Pemodulasi) Yang Frequencynya Lebih Rendah, Sehingga Informasi Tadi Dapat Disampaikan
Mengapa Perlu Modulasi ?
· Meminimalisasi interferensi sinyal pada pengiriman informasi yang menggunakan frequency sama atau berdekatan
· Dimensi antena menjadi lebih mudah diwujudkan
· Sinyal termodulasi dapat dimultiplexing dan ditransmisikan via sebuah saluran transmisi
Apa fungsi modulasi ?
Adapun fungsi modulasi adalah merubah atau menempatkan frekwensi rendah menjadi frewksi yang lebih tinggi agar dapat dirimkan/ditransmisikan melalui media transmisi.
Jenis-jenis modulasi
· Modulasi Analog
· Modulasi Digital
Modulasi Analog
Dalam modulasi analog, proses modulasi merupakan respon atas informasi sinyal analog.
Modulasi Analag
Modulasi analog yang umum dikenal
dalam teknik ini adalah:
· Amplitude modulation (AM)
· Frequency modulation (FM)
· Phase Modulation (PM)
Amplitude Modulation(AM)
Modulasi Amplitudo, yaitu peristiwa modulasi terjadi dengan merubah-ubah amplitudo gelombang pembawa sesuai dengan perubahan amplitudo gelombang infoemasi.
· Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling mudah dan sederhana sederhana,tetapi mudah dipengaruhi oleh keadaan transmisinya.seperti: redaman oleh udara,noise,interfrensi dan bentuk-bentuk gangguan lainnya.
· Gelombang pembawa (carrier wave) diubah amplitudonya sesuai dengan signal informasi yang akan dikirimkan
· Modulasi ini disebut juga linear modulation, artinya bahwa pergeseran frekwensinya bersifat linier mengikuti signal informasi yang akan ditransmisikan
· Di pemancar radio dengan teknik AM, amplitudo gelombang carrier akan diubah seiring dengan perubahan sinyal informasi (suara) yang dimasukkan. Frekuensi gelombang carrier-nya relatif tetap. Kemudian, sinyal dilewatkan ke RF (Radio Frequency) Amplifier untuk dikuatkan agar bisa dikirim ke jarak yang jauh. Setelah itu, dipancarkan melalui antena.
Tentu saja dalam perjalanannya mencapai penerima, gelombang akan mengalami redaman (fading) oleh udara, mendapat interferensi dari frekuensi-frekuensi lain, noise, atau bentuk-bentuk gangguan lainnya. Gangguan-gangguan itu umumnya berupa variasi amplitudo sehingga mau tidak mau akan memengaruhi amplitudo gelombang yang terkirim.
Akibatnya,informasi yang akan dikirim pun akan berubah,dan ujung-ujungnya mutu informasi yang diterima jelas berkurang, dan efek yang kita rasakan sangat nyata.
Cara mengurangi kerugian yang diakibatkan oleh redaman,noise,dan interferensi cukup sulit.Pengurangan amplitudo gelombang (yang mempunyai amplitudo lebih kecil),akan berdampak pada pengurangan sinyal asli.Semantara peningkatan amplitudo sinyal asli juga menyebabkan peningkatan amplitudo gangguan.Dilema itu bisa saja di atasi dengan menggunakan teknik lain yang lebih rumit. Tapi,rangkaian penerima akan menjadi lebih mahal,sementara hasil yang diperoleh belum kualitas Hi-Fi dan belum tentu setara dengan harga yang harua di bayar.
Gambar gelombang AM
Frequency Modulation(FM)
Modulasi Frekwensi, yaitu proses modulasi yang terjadi dengan mengubah-ubah frekwensi gelombang pembawa sesuai dengan perubahan frekwensi sinyal informasi.
Di pemancar radio dengan teknik modulasi FM, frekuensi gelombang carrier akan berubah seiring perubahan sinyal suara atau informasi lainnya. Amplitudo gelombang carrier relatif tetap. Setelah dilakukan penguatan daya sinyal (agar bisa dikirim jauh), gelombang yang telah dimodulasi dipancarkan melalui antena.
Seperti halnya gelombang termodulasi AM, gelombang ini pun akan mengalami redaman oleh udara dan mendapat interferensi dari frekuensi-frekuensi lain, noise, atau bentuk-bentuk gangguan lainnya. Tetapi, karena gangguan itu umumnya berbentuk variasi amplitudo, kecil kemungkinan dapat memengaruhi informasi yang menumpang dalam frekuensi gelombang carrier.
Sehingga, mutu informasi yang diterima tetap baik. Dan, kualitas audio yang diterima juga lebih tinggi daripada kualitas audio yang dimodulasi dengan AM.
Proses modulasi yang terjadi pada FM dapat dijelaskan sebagai berikut :
Pembawa RF
· Proses ini menghasilkan gelombang yang sudah dimodulasi dengan frekwensi yang berubah-ubah sesuai dengan perubahan frekwensi gelombang informasi yang dimodulasikan.
· Disaat kurva gelombang informasi sedang mengarahkan ke puncak,frekwensi gelombang FM menjadi lebih rendah dari frekwensi gelombang AM.
· Oleh sebab itu di katakan bahwa band frekwensi yang dipakai pada radio FM lebih lebar di bandinkan dengan frekwensi yang dibutuhkan oleh sistem radio AM,yaitu band frekwensi diatas HF.Akibat penggunaan band frekwensi yang lebar ini,sistem FM memiliki beberapa kelebihan dibandingkan sistem AM.
· Kelebihan-kelebihan tersebut antara lain :
· Pengaruh derau selama hubungan lebih kecil.
· Dengan penggunaan daya elektron yang lebih kecil dapat diperoleh mutu hubungan yang sama dengan sistem AM.
· Perubahan level gelombang sinyal akibat fading tidak akan terjadi,karena proses modulasi dilakukan dengan dasar perubahan frekwensi.
Berpijak pada kelebihan-kelebihan tersebut,maka sistem FM banyak dipakai pada hubungan komuikasi radio, mobil, STJJ (Sambungan Telepon Jarak Jauh),Handy talky pengiriman suara pada pemancar televisi dan sistem gelombang mikro (mikrowave).
Pada sistem FM amplitudo dan fasenya tetap,sedangkan yang berubah-ubah adalah frekwensinya.
Gambar gelombang FM
Phase Modulation (PM)
Modulasi ini menggunakan perbedaan sudut (phase) dari sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital. Pada modulasi jenis ini, amplitudo dan frekuensi dari sinyal analog adalah tetap, yang berubah adalah phase sinyal analognya.
Gambar gelombang PM
Presentation
4.3.4 Quantizing, Expanding dan Decompressing
• Tidak dapat dicegah dalam quantizing
• Hanya terjadi pada waktu ada arus pembicaraan
• Maksimum ± v/2, tidak tergantung dari besarnya amplitudo, jika tingkat quantizing serba sama yaitu v.
4.3.5 Coding dan Decoding
· Pada terminal kirim, quantized sample pulse diubah menjadi kode-kode dan pada terminal penerima kode-kode pulsa tersebut diubah kembali menjadi sample pulse seperti semula
· Quantizing, compresing maupun coding dilakukan dalam coder dan expanding maupun decoding dilakukan dalam decoder
· Untuk menyatakan amplitudo dari sample pulse, diumpamakan bermacam-macam kode.
4.3.6 Pengubahan deretan pulsa Unipoler menjadi Bipoler
· Saluran transmisi umumnya kurang baikuntuk mentransmisikan sinyal-sinyal yang mengandung komponen arus searah.
· Output dari coder adalah deretan pulsa-pulsa dengan polaritas unipoler.
· Untuk menghilangkan komponen arus searah , sebelum ditransmisikan diubah terlebih dahulu menjadi pulsa-pulsa bipoler
4.3.7 Distribution Gate
· Sample pulse dari decoder dimasukkan ke distribution gates. Karena ini diatur untuk menyelaraskan sampling gates, maka sample pulsa di arahkan dalam arah yang betul ke kanal yang berpadanan dan disaring dengan Low Pass Filter (LPF) untuk memperoleh kembali arus pembicaraan yang menempati daerah 300 sampai 3400 Hz.
4.3.8 Penyelarasan (Synchronizing)
· Coding dan decoding memerlukan rangkaian clock pilse yang dibangkitkan pada interval waktu tertentu.
· Clock pulse pada pihak kirim, dibangkitkan dalam generator pulsa dan pda pihak penerima dari deretan pulsa-pulsa yang diterima.
· Pulsa-pulsa kanal juga dibangkitkan dari clock pulsa , penyelarasan juga dilakukan pada kedua terminal bertalian dengan pulsa-pulsa kanal.
4.3.9 Peralatan pengulang ulang (Repeater Equipment)
· Deretan kode pulsa bipolar akan berubah bentuknya bila mengalami peredaman dan gangguan , bila deretan tersebut merambat sepanjang saluran transmisi . Untuk memperbaiki kecacatan , dalam saluran dipasang regeneratif repeater pada interval=interval tertentu . gangguan, transmisi. kecacatan, tertentu
4.3.10 Sifat-sifat Sistem Transmisi TDM
· System TDM tidak memerlukan filter filter yang mahal, dan jumlah filter yang digunakan lebih sedikit.
· Kabel yang mempunyai spesifikasi rendah , misalnya kabel yang digunakan untuk frekuensi pembicara (VF) masih dapat digunakan untuk system TDM.
· Perubahan level (level fluctuation) kanal hanya dipegaruhi oleh karakteristik peralatan terminal itu sendiri dan tidak tergantung sama sekali dari perubahan kehilangan oleh saluran (line loss fluctuation).
Jurnal
TELEPON UMUM UANG KERTAS? MENGAPA TIDAK!
Selama ini telepon umum identik dengan uang logam. Nilainya antara Rp 50,- dan Rp 500,-. Sayang, uang kertas belum bisa digunakan. Juga penggunaan koin Rp 500,- (dengan kembalian) belum dipikirkan. Gunaris mencoba mengatasi permasalahan itu dengan menciptakan telepon umum dengan validator uang kertas.
Jika temuan Gunaris ini layak diproduksi massal, maka kekuatiran tidak bisa menelepon lewat telepon umum bakal sedikit berkurang. Soalnya, kita bisa menelepon lewat telepon umum dengan menggunakan uang kertas. Tidak seperti sekarang ini, harus memakai uang logam, sementara uang logamnya sendiri jarang kita kantongi.
Telepon umum koin (TUC) memang banyak jumlahnya. Tapi banyak pula yang tidak bisa dipakai. Entah karena ada koin yang menyelip, wadah koin sudah penuh, sampai yang parah, gagangnya tidak ada karena sering dibenturkan ke kotak telepon oleh orang-orang yang tidak bertanggung jawab. Mungkin pacarnya di seberang sana ngambek atau koinnya tertelan sementara telepon tidak bisa juga berfungsi.
Jenis lain yang ada sampai saat ini adalah telepon umum kartu (TUK). Bagi yang suka memakai telepon umum, jenis ini tentu amat praktis. Tinggal membawa kartu telepon (bisa magnetik bisa chip), komunikasi bisa dilakukan di mana saja asal ada TUK. Tentunya sepanjang kartu tadi dirawat dengan baik. Misal tidak terlipat atau tidak kontak dengan magnet kartu lain.
Bagaimana kalau perlu berkomunikasi via telepon umum sementara tidak mendompeti kartu serta mengantongi uang logam? Nah, telepon umum uang kertas (TUUK) ini semoga bisa menjadi salah satu solusi.
Pakai logika fuzzy
Dibanding dengan TUC, prinsip kerja TUUK ini agak lebih rumit. TUC bekerja berdasarkan saklar (switch). Uang logam yang merupakan konduktor menjadi saklar bagi telepon. Pada TUUK, tentu hal itu tidak bisa dilakukan. Fungsi saklarnya diambil alih oleh sebuah program yang dikendalikan dengan mikrokontroler.
Program ini bertindak pula sebagai pengenal uang kertas. Siapa tahu ada yang iseng memasukkan kertas seukuran uang kertas yang dipakai. Kalau ada yang ngisengi model begitu, telepon langsung memuntahkan kertas yang bukan uang itu. Ibaratnya, sorry ya, kalau enggak punya uang kertas jangan menelepon pakai telepon ini.
Uang kertas yang dipakai adalah pecahan Rp 500,-. Nah, uang ini dikenali berdasarkan ukuran dan dimensinya. "Jadi ada dua yang dideteksi. Ukuran uang dengan panjang dan lebarnya serta dimensi uang dengan gelap terangnya," kata Gunaris. Mesin ini juga sudah disiapkan untuk menangkal serangan uang palsu. "Tapi kayaknya jarang orang memalsukan uang bernominal Rp 500,- ini," tambah mahasiswa Teknik Elektro angkatan 2000 ini. Iyalah, mana bisa balik modal dengan memalsu uang segitu.
Uang masuk melalui celah sempit yang langsung disambut oleh sebuah "lidah" yang berjalan menggunakan motor stepper. Lebar uang di-sensing oleh sensor yang ada di ujung kiri dan kanan dari uang yang masuk. Sedangkan panjangnya dikenali melalui pendeteksian kapan uang masuk dan berapa lama sensor mengenali ujungnya. Ini tes pertama. Jika gagal, uang langsung dikeluarkan oleh mesin dengan putaran balik.
Jika berhasil, tes kedua sudah siap menanti. Image dari uang itu diteliti. Apa betul ini uang? Di sinilah perlu pemikiran yang serius. Karena jawaban itu nanti akan dibandingkan dengan kunci jawaban yang ada di dalam mesin, sementara ini bukanlah tes tertutup (alias multiple choice) namun tes terbuka (jawabannya bisa beragam). Maka dipakailah otak yang tidak sekadar bisa bilang gelap dan terang saja. Otak ini harus bisa mengenali gelap sekali, gelap, agak gelap, sampai ke terang sekali. Pokoknya mirip pemikiran manusia normal.
Menurut Gunaris, ia tidak memakai sistem biner (benar dan salah) untuk mengenali image uang. Kalau memakai sistem itu, nanti uang yang dipakai harus sama persis dengan uang yang dijadikan referensi. Padahal uang kertas ‘kan mengalami banyak perlakuan sehingga gelap terangnya berubah. "Makanya saya memakai sistem delapan byte. Jadi untuk menggambarkan gelap terang itu bisa dari nol sampai 256," ujar pria yang akrab dipanggil Gun ini. Cara ini biasa dikenal dengan sistem fuzzy logic.
Hasil dari sensing tadi lalu dibandingkan dengan kunci jawaban yang sudah disimpan dalam mikrokontroler. Tentu ada toleransi karena ini tes terbuka. Jadi, ada nilai minimal sehingga hasil sensing tadi dianggap benar alias memenuhi kriteria. Gunaris memberi toleransi antara 60% dan 80%.
Sisa uang disimpan
Telepon pun sekarang siap dipakai. Nah, sekarang pemakai tinggal memencet nomor telepon yang dituju. Bagi yang karena satu dan lain hal tidak bisa menggunakan tangan untuk memencet angka keypad yang ada di kotak telepon – misal karena sedang memegang payung, jangan khawatir. Gunaris dengan senang hati menyediakan fasilitas lain: bisa melalui voice commander atau via tone.
Dengan voice commander Anda tinggal menyebut nomor telepon yang akan dikenali oleh sensor yang ada. Dari sini mikrokontroller akan mengeksekusinya. Bagaimana dengan via tone? Anda sudah merekam nomor telepon dalam media penyimpan semisal telepon seluler, tapi karena sesuatu hal tidak ingin menggunakan ponsel itu. Tinggal dipanggil saja. Lalu dekatkan pada gagang telepon. Tone-tone yang tersimpan tadi akan dikenali sebagai angka-angka yang bisa mengakses nomor telepon.
Jika sudah tersambung, durasi waktu akan ditampilkan pada layar liquid crystal display (LCD) sebesar 16 x 2 karakter. Permasalahannya, jika ternyata pembicaraan hanya sebentar sementara sisa pulsa masih banyak, bagaimana nasib sisa ini? Gunaris menawarkan dua solusi.
Pertama, memakai validator uang koin. Jadi, telepon itu juga bisa dipakai menelepon dengan uang koin. Nanti pulsa sisa atau uang kembalian bisa diambilkan dari uang koin tadi. Bagaimana kalau ternyata koinnya kurang atau malah tidak ada? Cara kedua yang ditawarkan Gunaris bisa menyelesaikan semua itu. "Yakni sisa pulsa disimpan dalam ingatan otak telepon tadi. Meski masih ada sedikit sisa ruang, tapi bisa menampung 2.096 orang yang memiliki piutang pulsa. Misal sisa uang Rp 400,-, nah telepon tadi akan mengeluarkan nomor ID berdasarkan nomor urut serta meminta password yang bisa diisi melalui keypad, voice commander, atau via tone," jelas Gunaris.
Hanya saja, jika menggunakan sisa ruang otak telepon tadi, maka pengguna harus memakai telepon itu lagi. Sedikit tidak praktis sih. Nah, kalau ingin bisa mengakses pulsa sisa di sembarang telepon sejenis, tentu sisa pulsa tadi harus disimpan terpusat. Misalkan dalam sebuah mainframe uang yang memiliki otak raksasa.
Hemat energi
Dalam menciptakan sistem telepon ini, Gunaris sudah sadar akan isu hemat energi. Maka dipasanglah fasilitas saving energy. Fasilitas ini akan mendeteksi apakah ada alangan (yang diinterpretasikan sebagai orang yang akan memakai telepon) atau tidak pada jarak 70 cm di depan telepon. Jika ada alangan pada jarak kurang dari 70 cm, mikrokontroller di-setting pada kondisi siap digunakan dan display akan menyala. Sebaliknya, jika tidak ada alangan pada jarak lebih dari 70 cm, telepon akan di-setting ke kondisi mode stop dan display mati.
Fasilitas yang mempermudah lainnya adalah password dan self powered. Password difungsikan jika telepon digunakan pada wartel, perumahan, ataupun gardu jaga. Soalnya, telepon ini masih menyimpan basis datanya di dalam sistemnya sendiri. Tidak di sentral seperti ATM. Dengan begitu, perlu ada operator yang mengakses untuk memperbarui atau menambahkan datanya. Misal ada perubahan nomor dari Telkom.
Data-data itu bisa berupa data aturan fuzzy, proses fuzzyfikasi maupun defuzzyfikasi, data uang referensi, ataupun data suara referensi. Awalnya data-data itu kosong ketika sistem dihidupkan. Tugas operatorlah yang harus memberi proses pembelajaran sehingga telepon menjadi pintar. Hasil pembelajaran tadi disimpan dalam memori sementara (RAM).
Sementara self powered dipergunakan untuk kemudahan penggunaan telepon. Telepon ini dayanya bisa diambil dari kabel telepon atau menggunakan batere. Jika kondisi dan lingkungan memungkinkan bisa juga mempergunakan sel surya.
Rancangan Gunaris ini berhasil menjadi finalis Lomba Perancangan Aplikasi Mikrokontroler 2000 – 2001 yang diselenggarakan oleh Motorola dan Himpunan Mahasiswa Teknik Elektro Institut Teknologi Bandung. Sayangnya, biaya pengembangan telepon uang kertas ini menjadi kendala. Dukungan pihak institut tidak seperti yang diharapkannya. Harap maklum, selama ini Gunaris merogoh kocek sendiri untuk menciptakan telepon uang kertas ini. "Sudah habis sekitar Rp 2 juta," tambahnya. Untuk software baginya tak masalah, sebab relatif tidak mengeluarkan uang. Hardwarenya itu yang menjadi kendala.
Selama ini telepon umum identik dengan uang logam. Nilainya antara Rp 50,- dan Rp 500,-. Sayang, uang kertas belum bisa digunakan. Juga penggunaan koin Rp 500,- (dengan kembalian) belum dipikirkan. Gunaris mencoba mengatasi permasalahan itu dengan menciptakan telepon umum dengan validator uang kertas.
Jika temuan Gunaris ini layak diproduksi massal, maka kekuatiran tidak bisa menelepon lewat telepon umum bakal sedikit berkurang. Soalnya, kita bisa menelepon lewat telepon umum dengan menggunakan uang kertas. Tidak seperti sekarang ini, harus memakai uang logam, sementara uang logamnya sendiri jarang kita kantongi.
Telepon umum koin (TUC) memang banyak jumlahnya. Tapi banyak pula yang tidak bisa dipakai. Entah karena ada koin yang menyelip, wadah koin sudah penuh, sampai yang parah, gagangnya tidak ada karena sering dibenturkan ke kotak telepon oleh orang-orang yang tidak bertanggung jawab. Mungkin pacarnya di seberang sana ngambek atau koinnya tertelan sementara telepon tidak bisa juga berfungsi.
Jenis lain yang ada sampai saat ini adalah telepon umum kartu (TUK). Bagi yang suka memakai telepon umum, jenis ini tentu amat praktis. Tinggal membawa kartu telepon (bisa magnetik bisa chip), komunikasi bisa dilakukan di mana saja asal ada TUK. Tentunya sepanjang kartu tadi dirawat dengan baik. Misal tidak terlipat atau tidak kontak dengan magnet kartu lain.
Bagaimana kalau perlu berkomunikasi via telepon umum sementara tidak mendompeti kartu serta mengantongi uang logam? Nah, telepon umum uang kertas (TUUK) ini semoga bisa menjadi salah satu solusi.
Pakai logika fuzzy
Dibanding dengan TUC, prinsip kerja TUUK ini agak lebih rumit. TUC bekerja berdasarkan saklar (switch). Uang logam yang merupakan konduktor menjadi saklar bagi telepon. Pada TUUK, tentu hal itu tidak bisa dilakukan. Fungsi saklarnya diambil alih oleh sebuah program yang dikendalikan dengan mikrokontroler.
Program ini bertindak pula sebagai pengenal uang kertas. Siapa tahu ada yang iseng memasukkan kertas seukuran uang kertas yang dipakai. Kalau ada yang ngisengi model begitu, telepon langsung memuntahkan kertas yang bukan uang itu. Ibaratnya, sorry ya, kalau enggak punya uang kertas jangan menelepon pakai telepon ini.
Uang kertas yang dipakai adalah pecahan Rp 500,-. Nah, uang ini dikenali berdasarkan ukuran dan dimensinya. "Jadi ada dua yang dideteksi. Ukuran uang dengan panjang dan lebarnya serta dimensi uang dengan gelap terangnya," kata Gunaris. Mesin ini juga sudah disiapkan untuk menangkal serangan uang palsu. "Tapi kayaknya jarang orang memalsukan uang bernominal Rp 500,- ini," tambah mahasiswa Teknik Elektro angkatan 2000 ini. Iyalah, mana bisa balik modal dengan memalsu uang segitu.
Uang masuk melalui celah sempit yang langsung disambut oleh sebuah "lidah" yang berjalan menggunakan motor stepper. Lebar uang di-sensing oleh sensor yang ada di ujung kiri dan kanan dari uang yang masuk. Sedangkan panjangnya dikenali melalui pendeteksian kapan uang masuk dan berapa lama sensor mengenali ujungnya. Ini tes pertama. Jika gagal, uang langsung dikeluarkan oleh mesin dengan putaran balik.
Jika berhasil, tes kedua sudah siap menanti. Image dari uang itu diteliti. Apa betul ini uang? Di sinilah perlu pemikiran yang serius. Karena jawaban itu nanti akan dibandingkan dengan kunci jawaban yang ada di dalam mesin, sementara ini bukanlah tes tertutup (alias multiple choice) namun tes terbuka (jawabannya bisa beragam). Maka dipakailah otak yang tidak sekadar bisa bilang gelap dan terang saja. Otak ini harus bisa mengenali gelap sekali, gelap, agak gelap, sampai ke terang sekali. Pokoknya mirip pemikiran manusia normal.
Menurut Gunaris, ia tidak memakai sistem biner (benar dan salah) untuk mengenali image uang. Kalau memakai sistem itu, nanti uang yang dipakai harus sama persis dengan uang yang dijadikan referensi. Padahal uang kertas ‘kan mengalami banyak perlakuan sehingga gelap terangnya berubah. "Makanya saya memakai sistem delapan byte. Jadi untuk menggambarkan gelap terang itu bisa dari nol sampai 256," ujar pria yang akrab dipanggil Gun ini. Cara ini biasa dikenal dengan sistem fuzzy logic.
Hasil dari sensing tadi lalu dibandingkan dengan kunci jawaban yang sudah disimpan dalam mikrokontroler. Tentu ada toleransi karena ini tes terbuka. Jadi, ada nilai minimal sehingga hasil sensing tadi dianggap benar alias memenuhi kriteria. Gunaris memberi toleransi antara 60% dan 80%.
Sisa uang disimpan
Telepon pun sekarang siap dipakai. Nah, sekarang pemakai tinggal memencet nomor telepon yang dituju. Bagi yang karena satu dan lain hal tidak bisa menggunakan tangan untuk memencet angka keypad yang ada di kotak telepon – misal karena sedang memegang payung, jangan khawatir. Gunaris dengan senang hati menyediakan fasilitas lain: bisa melalui voice commander atau via tone.
Dengan voice commander Anda tinggal menyebut nomor telepon yang akan dikenali oleh sensor yang ada. Dari sini mikrokontroller akan mengeksekusinya. Bagaimana dengan via tone? Anda sudah merekam nomor telepon dalam media penyimpan semisal telepon seluler, tapi karena sesuatu hal tidak ingin menggunakan ponsel itu. Tinggal dipanggil saja. Lalu dekatkan pada gagang telepon. Tone-tone yang tersimpan tadi akan dikenali sebagai angka-angka yang bisa mengakses nomor telepon.
Jika sudah tersambung, durasi waktu akan ditampilkan pada layar liquid crystal display (LCD) sebesar 16 x 2 karakter. Permasalahannya, jika ternyata pembicaraan hanya sebentar sementara sisa pulsa masih banyak, bagaimana nasib sisa ini? Gunaris menawarkan dua solusi.
Pertama, memakai validator uang koin. Jadi, telepon itu juga bisa dipakai menelepon dengan uang koin. Nanti pulsa sisa atau uang kembalian bisa diambilkan dari uang koin tadi. Bagaimana kalau ternyata koinnya kurang atau malah tidak ada? Cara kedua yang ditawarkan Gunaris bisa menyelesaikan semua itu. "Yakni sisa pulsa disimpan dalam ingatan otak telepon tadi. Meski masih ada sedikit sisa ruang, tapi bisa menampung 2.096 orang yang memiliki piutang pulsa. Misal sisa uang Rp 400,-, nah telepon tadi akan mengeluarkan nomor ID berdasarkan nomor urut serta meminta password yang bisa diisi melalui keypad, voice commander, atau via tone," jelas Gunaris.
Hanya saja, jika menggunakan sisa ruang otak telepon tadi, maka pengguna harus memakai telepon itu lagi. Sedikit tidak praktis sih. Nah, kalau ingin bisa mengakses pulsa sisa di sembarang telepon sejenis, tentu sisa pulsa tadi harus disimpan terpusat. Misalkan dalam sebuah mainframe uang yang memiliki otak raksasa.
Hemat energi
Dalam menciptakan sistem telepon ini, Gunaris sudah sadar akan isu hemat energi. Maka dipasanglah fasilitas saving energy. Fasilitas ini akan mendeteksi apakah ada alangan (yang diinterpretasikan sebagai orang yang akan memakai telepon) atau tidak pada jarak 70 cm di depan telepon. Jika ada alangan pada jarak kurang dari 70 cm, mikrokontroller di-setting pada kondisi siap digunakan dan display akan menyala. Sebaliknya, jika tidak ada alangan pada jarak lebih dari 70 cm, telepon akan di-setting ke kondisi mode stop dan display mati.
Fasilitas yang mempermudah lainnya adalah password dan self powered. Password difungsikan jika telepon digunakan pada wartel, perumahan, ataupun gardu jaga. Soalnya, telepon ini masih menyimpan basis datanya di dalam sistemnya sendiri. Tidak di sentral seperti ATM. Dengan begitu, perlu ada operator yang mengakses untuk memperbarui atau menambahkan datanya. Misal ada perubahan nomor dari Telkom.
Data-data itu bisa berupa data aturan fuzzy, proses fuzzyfikasi maupun defuzzyfikasi, data uang referensi, ataupun data suara referensi. Awalnya data-data itu kosong ketika sistem dihidupkan. Tugas operatorlah yang harus memberi proses pembelajaran sehingga telepon menjadi pintar. Hasil pembelajaran tadi disimpan dalam memori sementara (RAM).
Sementara self powered dipergunakan untuk kemudahan penggunaan telepon. Telepon ini dayanya bisa diambil dari kabel telepon atau menggunakan batere. Jika kondisi dan lingkungan memungkinkan bisa juga mempergunakan sel surya.
Rancangan Gunaris ini berhasil menjadi finalis Lomba Perancangan Aplikasi Mikrokontroler 2000 – 2001 yang diselenggarakan oleh Motorola dan Himpunan Mahasiswa Teknik Elektro Institut Teknologi Bandung. Sayangnya, biaya pengembangan telepon uang kertas ini menjadi kendala. Dukungan pihak institut tidak seperti yang diharapkannya. Harap maklum, selama ini Gunaris merogoh kocek sendiri untuk menciptakan telepon uang kertas ini. "Sudah habis sekitar Rp 2 juta," tambahnya. Untuk software baginya tak masalah, sebab relatif tidak mengeluarkan uang. Hardwarenya itu yang menjadi kendala.
