KOMUNIKASI SUARA

Spektrum Frekuensi Radio dan Pengalokasiannya

Pengertian Spektrum Frekuensi Radio dan Pengalokasiannya – Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering mendengar adanya Radio FM, Radio AM, Frekuensi VHF Televisi maupun Frekuensi UHF Televisi. Jadi apa yang dimaksud dengan nama-nama tersebut dan apa yang membedakannya? Berikut ini adalah pembahasan singkat dari Spektrum Frekuensi Radio beserta pengalokasian Frekuensi berdasarkan penggunaanya.

Yang dimaksud dengan Gelombang Radio adalah Gelombang Elektromagnetik yang disebarkan melalui Antena. Gelombang Radio memiliki Frekuensi yang berbeda-beda sehingga memerlukan penyetelan Frekuensi tertentu yang cocok pada Radio Receiver (Penerima Radio) untuk mendapatkan sinyal tersebut.  Frekuensi Radio (RF) berkisar diantara 3 kHz sampai 300 GHz.

Pada Aplikasinya, Siaran Radio dan Siaran Televisi yang kita nikmati saat ini berada pada pengalokasian kisaran Frekuensi seperti berikut ini :

• Radio AM (Amplitude Modulation)                           : 535 kHz – 1.7 MHz
• Short Wave Radio (Radio Gelombang Pendek)     : 5.9 MHz – 26.1 MHz
• Radio CB (Citizen Band)                                               : 26.96 MHz – 27.41 MHz
• Stasiun Televisi                                                             : 54 MHz – 88 MHz (kanal 2 ~ 6)
• Radio FM (Frequency Modulation)                           : 88 MHz – 108 MHz
• Stasiun Televisi                                                             : 174 MHz – 220 MHz (kanal 7 ~ 13)

Spektrum Frekuensi Radio adalah susunan pita frekuensi radio yang mempunyai frekuensi  lebih kecil dari 3000 GHz sebagai satuan getaran gelombang elektromagnetik yang merambat dan terdapat dalam dirgantara (ruang udara dan antariksa). Pengalokasian Spektrum Frekuensi Radio di Indonesia mengacu kepada alokasi frekuensi radio internasional untuk region 3 (wilayah 3) sesuai dengan peraturan Radio yang ditetapkan oleh International Telecommunication Union (ITU) atau Himpunan Telekomunisai Internasional. Penepatan Jalur atau Spektrum Frekuensi Radio yang menentukan kegunaannya ini bertujuan untuk menghindari terjadinya gangguan (Interference) dan untuk menetapkan protokol demi keserasian antara pemancar dan penerima.

Tabel Pengalokasian Spektrum Frekuensi Radio

Berikut ini adalah Tabel lengkap Spektrum Frekuensi Radio Internasional yang ditetapkan berdasarkan penentuan penggunaanya.

Nama Band (Jalur)	Singkatan	Frekuensi	Panjang Gelombang	Penggunaan
Tremendously low frequency	TLF	< 3Hz	>100.000 km	Natural Electromagnetic Noise
Extremely Low Frequency	ELF	3 – 30 Hz	10.000 – 100.000 km	Submarines
Super Low Frequency	SLF	30 – 300 Hz	1.000 – 10.000 km	Submarines
Ultra Low Frequency	ULF	300 – 3.000 Hz	100 – 1.000 km	Submarines, mines
Very Low Frequency	VLF	3 – 30 kHz	10 – 100 km	Navigation, time signal, Submarines, heart rate monitor
Low Frequency	LF	30–300 kHz	1 – 10 km	Navigation, time signal, Radio AM (long wave), RFID
Medium frequency	MF	300 – 3.000 kHz	100 – 1.000 m	Radio AM (medium wave)
High Frequency	HF	3 – 30 MHz	10 – 100 m	Short wave Broadcast, RFID, radar, Marine and Mobile radio telephony
Very High Frequency	VHF	30 – 300 MHz	1 – 10 m	Radio FM, Television, Mobile Communication, Weather Radio
Ultra High Frequency	UHF	300 – 3.000 MHz	10 – 100 cm	Television, Microwave device / communications, mobile phones, wireless LAN, Bluetooth, GPS, FRS/GMRS
Super High Frequency	SHF	3 – 30 GHz	1 – 10 cm	Microwave device / communications, wireless LAN, radars, Satellites, DBS
Extremely High Frequency	EHF	30 – 300 GHz	1 – 10 mm	High Frequency Microwave, Radio relay, Microwave remote sensing
Tremendously High Frequency	THF	300 – 3.000 GHz	0.1 – 1 mm	Terahertz Imagin, Molecular dynamics, spectroscopy, computing/communications, sub-mm remote sensing.

Pengertian Singkat Radio AM dan Radio FM

Sebagai informasi tambahan, saat ini 2 jenis siaran Radio Komersial paling sering kita temui di perangkat penerima Radio adalah Radio AM dan Radio FM. Yang dimaksud dengan AM (Amplitude Modulation) adalah proses memodulasi sinyal Frekuensi Rendah pada gelombang Frekuensi tinggi dengan mengubah Amplitudo Gelombang Frekuensi Tinggi (Frekuensi pembawa) tanpa mengubah Frekuensinya.

Sedangkan yang dimaksud dengan FM (Frequency Modulation) adalah proses mengirimkan sinyal Frekuensi rendah dengan cara memodulasi gelombang Frekuensi tinggi yang berfungsi sebagai gelombang pembawa. Jadi yang membedakan antara AM dan FM adalah proses yang digunakan dalam memodulasi Frekuensi tinggi sebagai Frekuensi pembawanya. 

Dalam bahasa Indonesia, Amplitude Modulation (AM) disebut dengan Modulasi Amplitudo sedangkan Frequency Modulation (FM) disebut dengan Modulasi Frekuensi.

Komunikasi Jarak jauh Menggunakan Radio VHF/UHF

Pada tahun 1980 sd 1990.. adalah masa2 kejayaan dari radio  vhf atau uhf.

Dengan terbatasnya jarak jangkau, membuat pengguna merasa tertantang untuk meningkatkan jarak jangkau radio pada band VHF / UHF tsb.

Maka dibuat berbagai macam bentuk,jenis directional antenna ,sebut saja seperti Multi Beam, ZL, delta Loop, qubical quad dll.

Agar jaraknya lebih jauh lagi yagi antenna tsb dibuat puluhan element, kemudian ditenggerkan pada tower hingga pada ketinggian 30 meter, ditambah rotator antenna, booster dll.

Kemudian dibangun pula station repeater,serta berbagai macam assesories  lainnya  yang harganya jutaan rupiah demi untuk mendapat kepuasan pengguna radio.

Namun tetap saja jangkauan tsb tidak terlalu jauh , terjauh pun hanya sekitar 100 km ..

Untuk menambah jangkauan repeater tsb, repeater diberi tambahan link, untuk mencover P Jawa hingga ke Bali, hamper ditiap kota besar di buatkan repeater ditambahkan link unitnya.

Dengan repeater plus link ini ,memang dapat mengatasi jarak jangkau  walau banyak sekali halangannya sepert delay yang lama belum lagi bila salah  satu radio link rusak ,  maka terputus pula komunikasi tsb,

Adalah teman2 dari Orari yang terus menerus tanpa lelah mengadakan percobaan2 khususnya di bidang komunikasi radio.

Untuk komunikasi radio jarak jauh semisal antar pulau, pernah pula penulis menggandeng radio VHF untuk kemudian di link ke SSB, memang hasilnya cukup baik, namun terlalu banyak kendala yang dihadapi , ssb sangat tergantung dengan cuaca dan waktu, sehingga belumlah effektif menggunakan cross band repeater VHF to HF..

Sejak 2-3 tahun yang lalu telah muncul dan mulai populer radio yang digabungkan dengan jaringan internet.

Dahulu dikenal istilah VOiP  ( Voice over internet protocol ) maka istilah yang menggandengkan radio ke internet di istilahkan  “ ROiP ” ( Radio Over Internet Protocol)
Apakah RoIP itu ?
RoIP adalah singkatan dari “ Radio Over Internet Protocol “ dimana penyampaian informasi yang berasal dari radio komunikasi ( two way radio) disebar luaskan melalui jaringan internet..
Roip adalah teknologi yang merubah informasi audio analog menjadi data dalam bentuk digital yang kemudian disisipkan ke jarring internet , lan, wan.
Analog audio tsb di rubah (encoding) dengan sinyal standar code spt G 711, atau G 723 dll.
Data digital ini kemudian dikirim ke UDP (User Datagram Protokol ) atauTCP ( Transfer Conection Protocol ) atau transport layer protokol sejenis untuk dikirimkan ke IP Network istilah ini lazim disebut TCP/IP
Pada sisi penerima, radio penerima merubah sinyal yang diterimanya di kembali kan ke bentuk sinyal audio analog.
Perlengkapan untuk ROiP :
1. Handytransceiver
2. Base station sbg transceiver
3. Interface / ROiP Gateway
4. Power supply
5. Antenna sbg penerima dan memancar.
6. Saluran transmisi ( coaxial cable)
7. Jaringan internet dg bandwidth yg kecil. ( min up load 20 KB )

KEUNTUNGAN MENGGUNAKAN RoIP
RoIP menyatukan jaringan komunikasi dengan mudah.
Jaringan radio ditempat berbeda bahkan dengan band frequency berbeda dapat dipadukan menjadi suatu sistem jaringan komunikasi yang terpadu
Roip dapat mendukung sistem komunikasi suara live hingga 30 wilayah secara bersamaan.
Roip bekerja dengan standar jaringan LAN/WAN .
Roip dapat dipadukan pada radio mobile, atau HT yang memiliki fasilitas PTT,COR,Audio out/in
Roip dirancang untuk bekerja pada lingkungan kerja yang sulit serta tdk dibutuhkan computer di lapangan
Kwalitas audio yang jernih ( syarat bandwidth / kecepatan min 20 KB utk up load terpenuhi )

Bagaimana cara kerja RoIP ?

Aplikasi lain dari RoIP

Menambah jangkauan radio ditempat yang sulit (blind spot) spt gedung2
Menggabungkan sistem radio komunikasi untuk keadaan gawat darurat,kepolisian,ambulance ,sar dll.
Menghubungkan repeater bergerak untuk pengawalan presiden,yang menggunakan jarigan 3G atu Visat.

Yang sering terjadi Dilapangan
Terbatasnya Jarak jangkau dari ht menuju radio gateway :
Mengatasinya dengan menggunakan antenna yang baik cocok dengan frequncy kerja (match)
Menambah ketinggian antenna penerima sehingga jarak penerimaan serta pancaran akan bertambah luas, namun dengan memeperhatikan kondisi2 spt : gunakan radio yang baik, dalam artian radio tsb harus sensitif serta mempunyai selektifitas yang baik pula, radio jenis ini biasanya tidak dimiliki oleh radio type amateur , kebanyakan radio jenis ini , bila ditinggikan antennanya maka akan gangguan penerimaan akan bertambah , spt splatter,dan noise2 lainnya.
Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan sebuah filter.
Atau kita dapat menggunakan radio type komersil ( commercial type) radio jenis ini memilik bandwidth yang tdk terlalu lebar,sehingga filtering nya jauh lebih baik
Menambah jarak jangkauan dapat juga dengan menambahkan sebuah repeater sehingga jarak jangkau nya bertambah sesuai coverage area repeater tsb.
Membagi area penerimaan jadi beberapa area.
Kita dapt menambahkan beberapa penerima gateway ditiap wilayah yang akan kita tentukan..
Misalkan untuk wilayah jakarta,tentunya kita tidak mungkin membuat satu bh gateway saja maka agar dapat mendapat cakupan yang luas, maka kita harus membagi kota tsb spt : jakarta selatan, jakarta pusat, jakarta utara,jakarta barat dan timur dsb.
Nah radio gateway kita tempatkan ditiap wilayah tsb. Seihingga bila ada ht atau radio yang bergerak, dapat berpindah dengan memilih frequency radio gateway terdekat agar mendapatkan signal pancar ataupun terima yang baik.
Kelemahan sistim ini, adalah kita harus menggunakan lebih dari satu kanal frequency , serta kita harus memiutar kanal frekwensi sesuai dengan frekwensi kerja wilayah tsb.
Peralatan yang digunakan :
HT sebagai radio yang bergerak.

Radio base station sebagai stasiun tetap

RoIP Interface gateway.

1 station lengkap.

Blok diagram lengkap radio komuniksai  melalui  internet

Pada blok diagaram diatas diibaratkan  kita memiliki beberapa lokasi yang ingin dapat dikoneksikan.

Masing 2 Perlengkapan  yang harus disiapkan : Bandung , Pekanbaru, Surabaya  sbb :

1.sebuah radio base station ( transceiver) yang berfungsi sebagai penerima dan

memancar   kembali.

2. Radio Gateway ( ROIP INTERFACE )

3. Handytransceiver  di area yang akan   dicover oleh radio tsb

4. Antenna base station.

5.saluran transmisi, pwr supply dan lalinnya.

Contoh Alur Kerja  Panggilan : misalkan  dari Bandung ke Surabaya.

Bandung memanggil dengan menekan PTT HT di  Bandung area, pancarannya diterima oleh radio base st Bandung,. Segala informasi yang dalam bentuk audio analog akan di masuukkan ke ROIP Interface, yang selanjutnya akan di ubah dlm bentuk digital serta diberi code tertentu.

Selanjutnya informasi digital ini akan di sisipkan ke jaringan internet untuk disebarkan luaskan.

Sinyal informasi ini hanya akan dapat diterima oleh radio yang berkode sama dalam networknya..

Dengan kata lain Sinyal informasi ini tak dapat didengar oleh radio lain yang mungkin pula ada dalam jaringan bila kode tdk disamakan..

Radio Dengan code yang sama akan mengambil sinyal digital ini untuk kemudian di ubah kembali ke bentuk analog lalu sinyal tsb diolah oleh radio kebentuk audio  yang selanjutnya dipancarkan oleh base station Pekanbaru dan Surabaya shg informasi  (  dari Bandung  )    dapat didengar  di radio HT Pekanbaru  / Surabaya ..

Proses ini akan terulang secara kebalikan bila panggilan datang dari wilayah Surabaya ataupun dari Pekanbaru..

BLANK AREA..

Bila ada daerah yang blank spot, sedangkan komunikasi ingin mencapai daerah tersebut, maka hal ini dapat dipecahkan dengan cara :

1.       Menambah 1 station gateway.. namun dengan syarat ada fasilitas internet

Bagaimana bila tidak tersedia fasilitas internet missal : bila stasiunnya bergerak ( mobile).

Maka hal ini dapat diatasi dengan menambahkan sebuah repeater  ke  wilayah blank spot  tsb ( out of area)..

ALUR KERJA PANGGILAN ROIP VIA REPEATER :  Pangilan dari Ht atau mobile station  masuk ke repeater..

Komunikasi ini spt komunikasi biasa menggunakan repeater, hanya sekarang pancaran repeater diterima oleh base station yang mana pancaran ini diambil informasinya untuk diubah dan di sisipkan ke jaringan internet.

Saran : Karena menggunakan repeater, maka kemungkinan seluruh  informasi /pembicaraan dapat didengar oleh pihak lain, sehingga dianjurkan untuk menggunakan scramble , namun ini akan menambah biaya pengadaan..

Sejujurnya kamipun belum pernah mencoba  radio yang berscrambler digunakan / untuk jaringan ini, shg blm dapat memberikan penilaian apakah adakah penurunan kwalitas audio atau bahkan tdk dapat dilakukan sama sekali.

Tetapi bila ditinjau secara umum, seharusnya proses dapat berjalan sama menggingat keluaran dari base station telah di descramble terlebih dahulu oleh radio penerima ( base station )

Perbandingan  penggunaan  : ROiP dengan SSB.

ROIP                                                                                                      SSB

Hasil suara sangat bersih,tdk terganggu cuaca	Suara kurang bersih,terganggu cuaca
Jangkauan tdk terbatas	Jangkauan  tdk terbatas tergantung  antenna
Mahal	Lebih murah dan lebih sederhana
Dapat digunakan selama 24 jam	Hanya jam2 tertentu dan pada frequency tertentu
Tergantung dari kwalitas stabilitas internet	Dapat berdiri sendiri
Untuk jarak jauh ada delay 1-2 detik	Tidak ada delay
Perlu latihan cara berkomunikasi dg procedure yang terstandarkan agar komunikasi tdk tumpang tindih,terutama yang blm pernah.

DAFTAR PUSTAKA:

-https://teknikelektronika.com/pengertian-spektrum-frekuensi-radio-pengalokasiannya/

-https://rielmotorola.wordpress.com/komunikasi-jarak-jauh-dg-radio-vhfuhf/