Top Banner
294

Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Jun 14, 2015

Download

Automotive

Alen Pepa
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri
Page 2: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Hak Cipta pada Departemen Pendidikan NasionalDilindungi Undang-undang

ALAT UKUR DAN TEKNIK PENGUKURAN JILID 3 Untuk SMK

Penulis : Sri WaluyantiDjoko SantosoSlametUmi Rochayati

Perancang Kulit : TIM

Ukuran Buku : 18,2 x 25,7 cm

Diterbitkan oleh Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah KejuruanDirektorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan MenengahDepartemen Pendidikan NasionalTahun 2008

WAL WALUYANTI, Sria Alat Ukur dan Teknik Pengukuran Jilid 3 untuk SMK oleh

Sri Waluyanti, Djoko Santoso, Slamet, Umi Rochayati ---- Jakarta :Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, DirektoratJenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah,Departemen Pendidikan Nasional, 2008.

xvii, 290 hlmDaftar Pustaka : Lampiran. ADaftar Tabel : Lampiran. BDaftar Gambar : Lampiran. CGlosarium : Lampiran. DISBN : 978-602-8320-11-5ISBN : 978-602-8320-14-6

Page 3: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

KATA SAMBUTAN

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dankarunia Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional, pada tahun 2008, telah melaksanakan penulisan pembelian hak cipta buku teks pelajaran ini dari penulis untuk disebarluaskan kepada masyarakat melalui website bagisiswa SMK.

Buku teks pelajaran ini telah melalui proses penilaian oleh Badan Standar Nasional Pendidikan sebagai buku teks pelajaran untuk SMK yangmemenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam proses pembelajaran melalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 12 tahun 2008.

Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepadaseluruh penulis yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya kepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas oleh para pendidik dan peserta didik SMK di seluruh Indonesia.

Buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepadaDepartemen Pendidikan Nasional tersebut, dapat diunduh (download),digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat. Namun untuk penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannya harus memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Dengan ditayangkannya soft copy ini akan lebih memudahkan bagi masyarakat untuk mengaksesnya sehingga peserta didik dan pendidik di seluruhIndonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri dapat memanfaatkan sumber belajar ini.

Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini.Selanjutnya, kepada para peserta didik kami ucapkan selamat belajar dan semoga dapat memanfaatkan buku ini sebaik-baiknya. Kamimenyadari bahwa buku ini masih perlu ditingkatkan mutunya. Olehkarena itu, saran dan kritik sangat kami harapkan.

Jakarta,Direktur Pembinaan SMK

Page 4: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

KATA PENGANTAR PENULIS

Pertama-tama penulis panjatkan puji syukur kahadlirat Allah s.w.t. atas segala rahmat dan kuruniaNya hingga penyusunan buku kejuruanSMK Alat Ukur dan Teknik Pengukuran ini dapat terselesaikan.

Buku ini disusun dari tingkat pemahaman dasar besaran listrik,jenis-jenis alat ukur sederhana hingga aplikasi lanjut yang merupakangabungan antar disiplin ilmu. Untuk alat ukur yang wajib dan banyakdigunakan oleh orang yang berkecimpung maupun yang mempunyaiketertarikan bidang elektronika di bahas secara detail, dari pengertian, cara kerja alat, langkah keamanan penggunaan, cara menggunakan, perawatan dan perbaikan sederhana. Sedangkan untuk aplikasi lanjut pembahasan dititik beratkan bagaimana memaknai hasil pengukuran. Penyusunan initerselesaikan tidak lepas dari dukungan beberapa pihak, dalamkesempatan ini tak lupa kami sampaikan rasa terimakasih kami kepada :

1. Direktur Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Ditjen ManajemenPendidikan Dasar dan Menengah Deparmeten Pendidikan Nasionalyang telah memberi kepercayaan pada kami

2. Kesubdit Pembelajaran Direktorat Pembinaan SMK beserta staff yang telah banyak memberikan bimbingan, pengarahan dan dukunganhingga terselesaikannya penulisan buku.

3. Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta beserta staffyang telah membantu kelancaran administrasi

4. Ketua Jurusan beserta staff Pendidikan Teknik Elektronika FT-UNYatas fasilitas dan dukungannya hingga terselesaikannya tugas ini.

5. Teman-teman sesama penulis buku kejuruan SMK di lingkungan FT-UNY atas kerjasama, motivasi, pengertian dan dukungan kelancaran pelaksanaan.

6. Para teknisi dan staff pengajaran yang memberi kelonggaranpenggunaan laboratorium dan kelancaran informasi.

7. Dan orang yang selalu ada di hati dan di samping penulis dengansegala pengertian, dukungan semangat dan motivasi hinggaterselesaikannya penyusunan buku ini.

Tak ada yang sempurna kecuali Dia yang memiliki segala puji. Oleh karena itu masukan dan saran penulis harapkan untuk kesempurnaan penulisan ini, atas saran dan masukannya diucapkan banyak terimakasih.

Tim penyusun,

Page 5: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

DAFTAR ISI

BAB HalamanKATA PENGANTAR PENULIS i1. PENDALULUAN 1

1.1. Parameter Alat Ukur 11.1.1. Sistem Satuan Dalam Pengkuran 31.1.2. Satuan Dasar dan Satuan Turunan 31.1.3. Sistem-sistem satuan 41.1.4. Sistem Satuan Lain 61.2. Kesalahan Ukur 61.2.1. Kesalahan kesalahan Umum 61.2.2. Kesalahan-kesalahan sistematis 81.2.3. Kesalahan-kesalahan Tidak Sengaja 91.3. Klasifikasi Kelas Meter 91.4. Kalibrasi 101.4.1. Kalibrasi Ampermeter Arus Searah 101.4.2. Kalibrasi Voltmeter Arus Searah 111.5. Macam-macam Alat Ukur Penunjuk Listrik 121.5.1. Alat Ukur Kumparan putar 131.5.2. Alat Ukur Besi Putar 191.5.2.1. Tipe Tarikan (Attraction) 201.5.2.2. Tipe Tolakan (Repolsion) 221.5.3. Alat Ukur Elektrodinamis 241.5.4. Alat Ukur Elektrostatis 271.6. Peraga Hasil Pengukuran 281.6.1. Light Emitting Dioda (LED) 281.6.2. LED Seven Segmen 301.6.3. LCD Polarisasi Cahaya 331.6.4. Tabung Sinar Katoda (Cathode Ray Tube/CRT) 351.6.4.1. Susunan Elektroda CRT dan Prinsip Kerja 351.6.4.2. Layar CRT 381.6.4.3. Gratikulasi 402. MULTIMETER2.1. Multimeter Dasar 422.1.1. Ampermeter Ideal 422.1.2. Mengubah Batas Ukur 432.1.3. Ampermeter AC 472.1.4. Kesalahan Pengukuran 482.1.4.1. Kesalahan Paralaks 482.1.4.2. Kesalahan Kalibrasi 49

2.1.4.3. Kesalahan Pembebanan 502.2. Voltmeter 552.2.1. Mengubah Batas Ukur 552.2.2. Hambatan Masukkan Voltmeter 582.2.3. Kesalahan Pembebanan Voltmeter 592.3. Ohmmeter 632.3.1. Rangkaian Dasar Ohmmeter Seri 632.3.2. Ohmmeter Paralel 662.4. Multimeter Elektronik Analog 672.4.1. Kelebihan Multimeter Elektronik 67

JILID 1

Page 6: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

2.4.2.. Konstruksi Multimeter Analog 692.4.3. Multimeter Elektronik Fungsi Tegangan DC 692.4.4. Multimeter Elektronik Fungsi Tegangan AC 702.4.5. Multimeter Elektronik Fungsi Ohm 712.4.6. Parameter Multimeter Elektronik Analog 722.4.6.1. Spesifikasi dan Parameter Multimeter Elektronik 722.4.6.1.1. Spesifikasi Umum 722.4.6.1.2. Range Pengukuran dan Akurasi 722.4.6.2. Langkah Keselamatan Alat 732.4.7. Prosedur Pengoperasian 742.4.7.1. Persiapan Pengukuran 742.4.7.2. Panel Depan dan Fungsi Multimeter 752.4.7.3. Pengukuran Tegangan 782.4.7.3.1. Pengukuran Tegangan DC 782.4.7.3.2. Pengukuran Tegangan AC 802.4.7.4. Kalibrasi Voltmeter 812.4.7.4.1. Kalibrasi Uji Kelayakan Meter 822.4.7.4.2. Harga Koreksi Relatif dan Kesalahan Relatif 842.4.7.5. Pengukuran Arus DC 852.4.7.5.1. Kalibrasi Arus 872.4.7.5.2. Harga Koreksi Relatip dan kesalahan relatip 892.4.8. Pengukuran Tahanan 902.4.9. Pengukuran Keluaran Penguat Audio Frekuensi (dB) 942.4.10. Pengukuran Arus Bocor (ICEO) transistor 952.4.11. Pengukuran Dioda ( termasuk LED) 962.4.12. Pengukuran Kapasitor 982.4.12. Pengetesan Komponen 992.4.13.1. Pengetesan Dioda 992.4.13.2. Pengetesan Transistor 1022.4.13.3. Pengetesan SCR 1042.4.14. Perawatan 1062.4.14.1. Mengganti Sekering 1062.4.14.2. Perawatan Penyimpanan Meter 1072.4.15. Perbaikan 1072.5. Multimeter Elektronik Digital 1092.5.1. Bagian-bagian Multimeter Digital 1092.5.2. Spesifikasi Digital Multimeter 1122.5.3. Prinsip Dasar Pengukuran 1152.5.3.1. Voltmeter 1152.5.3.2. Ohmmeter 1172.5.3.3. Pengukuran Frekuensi 1172.5.3.4. Pengukuran Perioda dan Interval Waktu 1182.5.3.5. Kapasitansimeter 1202.5.4. Petunjuk Pengoperasian 1222.554. Mengatasi Gangguan Kerusakan 1233. LCR METER 3.1. Prinsip Dasar Pengukuran Komponen LCR 1263.1.1. Prinsip pengukuran Resistansi 1263.1.1.2. Jembatan Kelvin 1283.1.1.3. Jembatan Ganda Kelvin 1303.1.2. Prinsip Dasar Pengukuran L 1321.2. LCR meter model 740 140

Page 7: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

3.2.1 Spesifikasi LCR meter 1403.2.2. Pengoperasian 1433.3. Pembacaan Nilai Pengukuran 1453.3.1. Pengukuran Resistansi 1463.3.2. Pengukuran Kapasitansi 1493.3.3. Pengukuran Induktansi 1533.4. Pengukuran Resistansi DC Dengan Sumber Luar 1563.5. Pengukuran resistansi DC 158

4. PENGUKURAN DAYA4.1. Pengukuran Daya Rangkaian DC 1604.2. Pengukuran Daya Rangkaian AC 1624.2.1 Metoda tiga Voltmeter dan metode tiga Ampermeter 1634.3. Wattmeter 1644.3.1. Wattmeter satu fasa 1644.3.2. Wattmeter tiga fasa 1664.3.3. Pengukuran Daya Reaktif 1684.3.4. Konstruksi dan Cara Kerja Wattmeter 1684.3.4.1. Wattmeter tipe elektrodinamometer 1684.3.4.2. Wattmeter tipe induksi 1694.3.4.3. Wattmeter tipe thermokopel 1704.3.4.4. Prinsip Kerja Wattmeter Elektrodinamometer 1714.3.5. Spesifikasi Alat 1754.3.6. Karakteristik 1754.3.7. Prosedur Pengoperasian 1754.3.7.1. Pengukuran daya DC atau AC satu fasa 1754.3.7.2. Pengukuran daya satu fasa jika arus melebihi nilai

perkiraan176

4.3.7.3. Pengukuran daya satu fasa jika tegangan melebihi nilai perkiraan

176

4.3.7.4. Pengukuran daya satu fasa jika tegangan dan arusmelebihi nilai perkiraan

177

4.3.7.5. Pengukuran daya tiga fasa (metode dua watt meter) 1774.3.7.6. Pengukuran daya tiga fase jika tegangan dan arus

melebihi nilai perkiraan178

4.3.8. Pemilihan Range 1791.3.9. Keselamatan Kerja 1794.3.10. Error (Kesalahan) 1794.4. Error Wattmeter 1804.5. Watt Jam meter 1834.5.1. Konstruksi dan Cara Kerja Wattjam meter 1844.5.2. Pembacaan 1864.6. Meter Solid States 1874.7. Wattmeter AMR 1874.8. Kasus Implementasi Lapangan 1884.9. Faktor Daya 1914.9.1. Konstruksi 1914.9.2. Cara Kerja 1924.9.3. Faktor Daya dan Daya 1954.9.4. Prosedur Pengoperasian Cos Q meter 1984.10. Metode Menentukan Urutan Fasa 200

JILID 2

Page 8: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

4.10.1. Kawat Penghantar Tiga Fasa 2004.10.2. Prinsip Dasar Alat Indikator Urutan Fasa 2034.10.3. Cara Kerja Alat 2034.10.4. Prosedur Pengoperasian Alat 2065. PENGUJI TAHANAN ISOLASI DAN KUAT MEDAN5.1.1. Pengujian Tahanan Isolasi 2105.1.2. Pengukuran Tahanan Isolasi 2125.2. Tahanan Pentanahan (Earth Ground Resistance) 2165.2.1. Cara Menguji Sistem Pentanahan 2175.2.2. Pentanahan dan Fungsinya 2175.2.3. Nilai Tahanan yang Baik 2185.2.4. Dasar-dasar Pentanahan 2195.2.4.1. Komponen elektroda pentanahan 2195.2.4.2. Hal-hal yang mempengaruhi tahanan tanah 2205.2.5. Metode Pengetesan Pentanahan Tanah 2225.2.5.1. Ukuran tahanan tanah 2235.2.5.2. Cara menghitung tahanan tanah 2235.2.5.3. Cara mengukur tahanan tanah 2245.2.6. Metode Pengetesan Pentanahan Tanah 2245.2.6. 1. Cara kerja uji Drop Tegangan 2255.2.6. 2. Cara Menempatkan Tiang Pancang 2255.2.6. 3. Ukuran selektif 2265.2.7. Metode Pengetesan Pentanahan Tanah Ukuran Tanpa

Pancang227

5.2.7.1. Ukuran impedansi tanah 2295.2.7.2. Tahanan tanah dua kutub 2295.2.7.3. Mengukur Tahanan Tanah di Kantor Pusat 2305.2.8. Aplikasi Tahanan Pentanahan yang Lain 2335.2.8. 1. Lokasi aplikasi 2335.2.8. 2. Uji-uji yang direkomendasikan 2345.3. Pengukuran Medan 2355.3.1. Field meter Statik : 2355.3.1.1. Data Teknik 2395.3.1.1.1. Ukuran Fieldmeter Statik 2395.3.1.1.2. Letak Pin : 2405.3.1.2. Metode Pengukuran 2405.3.1.2.1. Pengaturan Offset 2405.3.1.2.2. Penghitungan Pengisian Muatan 2405.3.1.3. Perawatan 2415.3.1.4. Instruksi Peringatan 2415.3.2. Field meter Statik Digital 2415.3.2.1. Diskripsi Instrument 2415.3.2.2. Fungsi Display 2425.3.2.3. Prosedur Pengukuran 2425.3.2.3.1. Set-up 2425.3.2.3.2. Persiapan Pengukuran 2435.3.2.4. Data Teknik 2435.3.3. Smart Field Meter 2436. PEMBANGKIT SINYAL6.1. Fungsi Generator 2476.1.1. Pendahuluan 2476.1.2. Konstruksi dan Cara kerja 247

Page 9: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

6.1.3. Spesifikasi 2496.1.4. Prosedur Pengoperasian 2506.1.4.1.Troubleshooting dengan teknik signal tracing 2506.1.4.2. Troubleshooting menggunakan teknik sinyal pengganti 2516.1.5. Penggunaan generator fungsi sebagai bias dan sumber

sinyal252

6.1.5.1. Karakteristik beban lebih pada amplifier 2536.1.5.2. Pengukuran Respon Frekuensi 2536.1.5.3. Setting Peralatan Tes 2546.1.5.4. Peraga Respons Frekuensi 2546.1.5.5. Pengetesan Tone Control Sistem Audio 255

6.1.4.6. Pengetesan speaker dan rangkaian impedansi 2566.1.4.7 Keselamatan Kerja 2586.2. Pembangkit Frekuensi Radio 2586.2.1. Konstruksi dan Cara Kerja 2596.2.1.1. Direct Digital Synthesis 2596.2.1.2. Creating Arbitrary Waveform 2626.2.1.3. Pembangkit Gelombang 2656.2.1.4. Generasi Bentuk Gelombang Pulsa 2656.2.2. Ketidaksempurnaan Sinyal 2666.2.2.1. Cacat Harmonis 2666.2.2.2. Cacat Non-Harmonis 2676.2.2.3. Pasa Noise 2676.2.2.4. Kesalahan Kuantisasi 2686.2.2.5. Pengendali Tegangan Keluaran 2686.2.3. Pengendali Tegangan Keluaran 2706.2.3.1. Rangkaian Tertutup Ground 2706.2.3.2. Atribut Sinyal AC 2716.2.4. Modulasi 2736.2.4.1. Modulasi Amplitudo (AM) 2746.2.4.2. Frequency Modulation (FM) 2746.2.4.3. Frequency-Shift Keying (FSK) 2756.2.4.5. Sapuan Frekuensi 2766.2.4.6. Sinyal Sinkron dan Marker 2776.2.4.6.1. Burst 2776.2.4.6.2. Gated Burst 2796.2.5. Spesifikasi Alat 2796.2.6. Prosedur Pengoperasian Pengukuran Pulsa noise 2806.3. Pembangkit Pulsa 2826.4. Sweep Marker Generator 2826.4.1. Prosedur Pengoperasian 2826.4.1.1. Alignment penerima AM 2826.4.1.2. Alignment penerima Komunikasi FM 284

Page 10: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

7.1. Pengantar 287

7.1.1. Pemahaman Dasar Sinyal 287

7.1.2. Pengetahuan dan Pengukuran Bentuk Gelombang 289

7.1.2.1. Gelombang kotak dan segiempat 291

7.1.2.2. Gelombang gigigergaji dan segitiga 292

7.1.2.3. Bentuk Step dan Pulsa 292

7.1.2.4. Sinyal periodik dan Non periodik 292

7.1.2.5. Sinyal sinkron dan tak sinkron 292

7.1.2.6. Gelombang kompleks 293

7.1.3. Pengukuran Bentuk Gelombang 294

7.1.3.1. Frekuensi dan Perioda 294

7.1.3.2. Tegangan 294

7.1.3.3. Amplitudo 294

7.1.3.4. Pasa 295

7.1.3.5. Pergeseran Pasa 295

7.2. Operasi Dasar CRO 295

7.2.1. Prinsip Kerja Tabung Sinar Katoda 298

7.2.2. Sensitivitas Tabung 300

7.3. Jenis-Jenis Osiloskop 301

7.3.1. Osiloskop Analog 301

7.3.2. Jenis- jenis Osiloskop Analog 302

7.3.2.1. Free Running Osciloscope 302

7.3.2.2. Osiloskop sapuan terpicu 303

7.3.2.3. CRO Dua Kanal 305

7.3.2.4. CRO Penyimpanan Analog (Storage Osciloscope) 308

7.4. Osiloskop Digital 313

7.4.1.Prinsip Kerja CRO Digital 313

Page 11: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

7.4.2. Metoda Pengambilan Sampel 314

7.4.3. Pengambilan Sampel Real-Time dengan Interpolasi 314

7.4.4. Ekuivalensi Waktu Pengambilan Sampel 316

7.4.5. Osiloskop Penyimpan Digital 316

7.5. Spesifikasi Osiloskop 318

7.5.1. Spesifikasi Umum 318

7.5.2. Mode Peraga Vertikal 318

7.5.3. Perhatian Keamanan 319

7.6. Pengukuran Dengan Osikoskop 319

7.6.1. Pengenalan Panel Depan dan Fungsi 319

7.6.2. Pengukuran Tegangan DC 321

7.6.3. Pengukuran Tegangan AC 323

7.6.4. Pengukuran Frekuensi 326

7.6.4.1. Peralatan yang Dibutuhkan 326

7.6.4.2. Pengukuran Frekuensi Langsung 327

7.6.4.3. Pengukuran Frekuensi Model Lissayous 328

7.6.5. Pengukuran Pasa 329

7.7.1. MSO Sumbu XYZ Aplikasi Pada Pengujian Otomotif 331

7.7.2. Mixed Signal Oscilloscope 331

7.7.3. Osiloskop Digital Pospor (Digital Phospor Osciloscope / DPO) 331

7.7.4. Arsitektur Pemrosesan Paralel 332

7.7.5. Mudah Penggunaan 335

7.7.6. Probe 336

7.8. Pengoperasian Osiloskop 338

7.8.1. Pengesetan 338

7.8.2. Menggroundkan osiloskop 338

Page 12: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

7.8.3. Ground Diri Pengguna 339

7.8.4. Pengaturan Pengendali 339

7.8.5. Penggunaan Probe 339

7.8.6. Pengukuran Tegangan 342

7.8.7. Pengukuran Waktu dan Frekuensi 342

7.8.8. Pengukuran Lebar dan Waktu Naik Pulsa 343

7.8.9. Pengukuran Pergeseran Pasa 344

8. FREKUENSI METER

8.1. Frekuensi Meter Analog . 345

8.1.1. Alat ukur frekuensi jenis batang atau lidah bergetar 345

8.1.2. Alat pengukur frekuensi dari type alat ukur rasio 347

8.1.3. Alat ukur frekuensi besi putar 348

8.2. Frekuensi Meter Digital 349

8.2.1. Prinsip kerja 349

8.2.2. Rangkaian frekuensi meter digital yang disederhanakan 353

8.3. Metode Pengukuran 354

8.3.1. Pengukuran Frekuensi dengan counter 354

8.3.2 Pengukuran Frekuensi System Heterodyne 355

8.3.3. Pengukuran Perioda Dengan Counter Perioda Tunggal 357

8.3.4. Pengukuran Perbandingan atau Perbandingan Ganda 359

8.3.5. Pengukuran Interval Waktu dengan Counter 359

8.3.6. Pengukuran Interval Waktu 360

8.3.7. Totalizer 362

8.4. Kesalahan pengukuran 365

8.4.1. Kesalahan pada “gate” 365

8.4.2. Kesalahan Time Base 366

Page 13: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

8.4.3. Kesalahan “Level trigger”. 368

9. PENGANALISA SPEKTRUM

9.1. Pengantar dan Sejarah Perkembangan Spektrum Analiser 370

9.1.1.Tantangan Pengukuran Sinyal RF Modern 372

9.1.2. Pertimbangkan Pengukuran 372

9.2. Jenis-jenis Penganalisa Spektrum 373

9.2.1. Penganalisa Spektrum tersapu 373

9.2.2. Penganalisa Vektor Sinyal dengan Analisis Modulasi Digital 374

9.2.3. Kunci Konsep Analisis Spektrum Waktu Riil 377

9.3. Dasar Analisa Spektrum Waktu Riil 381

9.3.1. Analisa Multi Ranah Korelasi Waktu 381

9.3.2. Prinsip Kerja Spektrum Analisa Waktu Riil 383

9.3.3. Penganalisa Spektrum Waktu Riil 384

9.3.4. Pengaruh Ranah Frekuensi dan Waktu Terhadap Kecepatan Pencuplikan

388

9.3.5. Pemicuan Waktu Riil 389

9.3.5.1. Sistem Picu dengan Akuisis Digital 390

9.3.5.2. Mode Picu dan Corak 392

9.3.5.3. Sumber-sumber Picu RSA 392

9.3.5.4. Membangun Topeng Frekuensi 394

9.3.5.5. Pewaktuan dan Picu 395

9.3.5.6. Baseband DSP 396

9.3.5.7. Kalibrasi / Normalisasi 396

9.3.5.8. Penyaringan 396

JILID 3

Page 14: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

9.3.5.9. Analisa Transformasi Fast Fourier 397

9.3.5.10. Modulasi Amplitudo, Frekuensi dan pasa 401

9.3.5.11. Pengukuran Ranah frekuensi 404

9.4. Aplikasi Dalam Penggunaan 415

9.4.1. Informasi Keselamatan 415

9.4.2. Mengukur Perbedaan antara Dua Sinyal Pada Layar 416

9.4.3. Resolving SInyal of Equal Amplitudo 418

9.4.4. Pemecahan Sinyal 419

9.4.5. Pengukuran Frekuensi 421

9.4.6. Pengukuran Sinyal Terhadap Noise 422

9.4.7. Demodulasi Sinyal AM 423

10. PEMBANGKIT POLA

10.1. Latar Belakang Sejarah 431

10.2. Sinyal Pengetesan 432

10.2.1. Komponen Sinkronisasi 432

10.2.2. Sinyal Luminansi (Video Monokrom) 433

10.2.3. Informasi Warna (Krominansi) 433

10.2.4. Ukuran IRE 434

10.2.5. Sinyal Tes TV 434

10.3. Pola Standar 435

10.3.1. Pola Pengetesan EIA 436

10.3.2. Penyusunan Bingkai 436

10.3.3. Pemusatan 436

10.3.3. Linieritas Pembelokan 437

10.3.4. Aspek Perbandingan 439

10.3.5. Cakupan Kontras 439

Page 15: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

10.3.6. Penjalinan Gambar (Interlacing) 439

10.3.7. Resolusi 440

10.4. Pola Pengetesan Batang Untuk Pengecekan Lapisan 442

10.4.1. Pengetesan Ringing Dalam Gambar 442

10.4.2. Sinyal Monoscope 444

10.4.3. Chart Bola Untuk Pengetesan Linieritas Kamera 444

10.4.4. Sinyal Batang Warna Standar EIA 446

10.4.5. Batang SMPTE 447

10.4.6. Batang Bidang Putih Penuh 100% 449

10.4.7. Batang Warna Putih EIA 75% 450

10.4.8. Jendela 450

10.5. Pengembangan Pola 451

10.6. Pembangkit Pola 453

10.6.1. Blok diagram Pattern generator 455

10.6.2. Kontrol dan Spesifikasi Pola generator 458

10.7. Spesifikasi 459

10.8. Aplikasi 459

10.8.1. Prosedur Penggunaan Pembangkit Pola 459

10.8.2. Pengukuran Lebar Penalaan Tuner Televisi 461

10.8.3. Pengaturan Gambar dan Suara Menggunakan Pattern generator 462

10.8.4. Pembangkit pola dipasaran 464

10.8.5. Pola Pengetesan Sinyal Video 467

11.MESIN TESTER

11.1. Pengantar 468

11.1.1. MSO 470

11.1.2. Verivikasi Sifat operasi Sistem Whindshield Wiper Automatis 471

Page 16: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

11.1.3. Pemicuan MSO Pada Bingkai Kesalahan 474

11.1.4. Pemicuan MSO Mengungkapkan Glitch Acak 476

11.1.5. Penambahan Pengetesan Throughput ECU Otomotip 477

11.1.6. Karakteristik Input dan Output 478

11.2. Elektronik Pengetesan Fungsi Otomotif Menggunakan 479

Sistem Komponen

11.2.1. Penghitungan 479

11.2.2. Komunikasi Serial 481

11.2.3. Instrumentasi Pengukuran Frekuensi Rendah 482

11.2.4. Pensaklaran Beban dan Pengukuran 483

11.2.5. Peletakkan Semua Bersama 485

11.3. Aplikasi 486

11.3.1. Pengetesan Rem Anti-lock dan Kontrol Daya Tarik 486

11.3.1.1. Sensor Reluktansi yang dapat divariasi 486

11.3.1.2. Deteksi Kelicinan Roda 486

11.3.1.3. Pengetesan Deteksi Kelicinan Roda 487

11.3.2. Pengetesan Ambang Kecepatan Roda 487

11.3.3. Pengetesan Selenoid Pengarah 488

11.3.4. Pengetsan Smart Drivers 490

11.3.5. Pengujian Remote Keyless Elektronik Otomotif 491

11.3.6. Perlindungan Immobilizer 492

11.3.7. Pengetesan Pengapian 494

11.3.8. Pengetesan Kepemilikan 495

11.3.9. Pengetesan Sistem Pemantauan Tekanan Ban (TPMS) 496

11.3.10.Kalibrasi Pengukuran Kerugian Jalur 499

11.3.11.Kerugian Jalur Pengukuran dan Kalibrasi Pesawat 500

Page 17: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

11.3.12.Mesin Tester 501

11.3.13.Spesifikasi 502

11.3.14.Keunikan Pengetesan Fungsi Otomotif 502

11.4. Rupa rupa Penguji Mesin 504

11.5. Penganalisa Gas 505

12. SISTEM POSISI GLOBAL (GPS)

12.1. Pengantar Teknologi GPS 518

12.1.1. Segemen ruang 521

12.1.2. Gerakan Satelit 522

12.1.3. Konstruksi GPS Satelit 523

12.1.4. Sinyal Satelit 525

12.1.5. Segmen Kontrol 526

12.1.6. Segmen Pemakai 527

12.2. Cara Bekerja GPS 528

12.2.1. Koreksi Perbedaan Posisi 528

12.2.2. Navigasi Sederhana 529

12.2.3. Menghitung Jarak Satelit 531

12.2.4. Perhitungan Posisi 532

12.2.5. Sumber-sumber kesalahan 533

12.3. Differential GPS (DGPS) 539

12.3.1. Koreksi Perbedaan Posisi 539

12.3.2. Menentukan Nilai Koreksi 539

12.3.3. Penyiaran Nilai Koreksi 540

12.3.4. Koreksi Pengukuran Cakupan Semu 540

12.3.5. Penerima Acuan 541

12.4. Petunjuk Pengoperasian GPS Maestro 4050 542

Page 18: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

12.4.1. Instalasi GPS 543

12.4.2. Pengoperasian Dasar 544

12.4.3. Menu Utama 545

12.4.4. Point Of Interest (POI) 546

12.4.5. Perencana Perjalanan (Trip Planner) 547

12.4.6. Prosedur Point Of Interest (POI) 551

12.4.7. Prosedur Perencana Perjalanan (Trip Planner) 552

13. PERALATAN ELEKTRONIKA KEDOKTERAN

13.1.1 MRI (Magnetic Resonance Imaging) 554

13.1.1.1.Scan MRI 556

13.1.1.2.Konstruksi Mesin MRI 557

13.1.1.3. Resonansi Magnetik 559

13.1.1.4. Keselamatan MRI 561

13.1.1.5. Magnet MRI 562

13.1.1.6.Magnit MRI Tambahan 563

13.1.2. Mesin MRI 564

13.1.2.1. MRI Images 565

13.1.2.2. Keuntungan MRI 566

13.1.2.3. Alasan Melakukan MRI 566

13.1.2.4. Kelemahan MRI 567

13.1.3. MRI Masa depan 568

13.1.3.1. Pengertian FMRI 568

13.13.2. Perbedaan Antara MRI dan FMRI 568

13.13.3. Tata cara pemeriksaan dan apa yang akan dialami pasien saatpemeriksaan MRI :

569

13.2.1. Pengertian CT SCAN 569

Page 19: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

3.2.1.1. Penemuan Sinar X 571

13.2.1. 2. Pengertian Sinar X 572

13.2.2. Mesin Sinar X 573

13.2.3. Prosedur Scanning 576

13.2.3.1. Cara kerja CT Scan dan Perkembangnnya 577

13.2.3.2. Pengoperasian Alat

579

13.2.3.3. Optimalisasi Peralatan Dengan Model jaringan

580

13.2.4.1. Perawatan 581

13.2.4.2. Kapan CT scan diperlukan 581

13.3.1. Diagnosis Medis Penggambaran Sonography 582

13.3.1.1. Pengertian Ultrasonik Medis 582

13.3.1. 2. Penggambaran Medis Ultrasonography 583

13.3.2. Aplikasi Diagnostik 584

13.3.2.1. Pengolahan Suara Menjadi Gambar 586

13.3.2.2. Produksi Gelombang Suara 586

13.3.2.3. Menerima Pantul 586

13.3.2.4. Pembentukan Gambar 587

13.3.2.5. Susunan transduser linier 588

13.3.3. Metoda Sonography 589

13.3.3.1. Sonography Doppler 589

13.3.3.2. Mesin Ultrasonik 591

13.3.4. Perbedaan Jenis Ultrasonik 594

13.3.5. Prosedur Pengujian Dengan Ultrasonik 596

13.3. Penggambaran Dari Kedokteran Nuklir 597

Page 20: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

13.4.1. Prosedur Pengujian 597

13.4.2. Prosedur Pelaksanaan 601

13.4.3. Resiko 609

13.4.4. Keterbatas Tomograpi Emisi Positron 609

13.4.5. Teknik Cardiosvascular Imaging 610

13.4.6. Scanning Tulang 610

DAFTAR PUSTAKA A

DAFTAR TABEL B

DAFTAR GAMBAR C

GLOSARIUM D

Page 21: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

9.1. Pengantar Dan Sejarah Perkembangan Spektrum AnaliserPenganalisa spektrum merupakanalat ukur ranah frekuensi yangdidalamnya terdiri perpaduanantara CRO dan pembangkitfrekuensi. Bila mengukur lebarband penguat dengan CROmembutuhkan variasi frekuensimasukan maka dengan spektrumanaliser hal itu tidak lagidiperlukan. Variasi frekuensipengamatan diperoleh denganmenetapkan cakupan frekuensisapuan yang diinginkan.Adapun sejarah ditemukan hingga perkembangan spektrum analiserdiuraikan di bawah ini. Sejaktahun 1860, yaitu pada saatJames Clerk Maxwell secaramatematis telah mampumemprediksi keberadaangelombang elektromagnetik yang mampu mengangkut energimelalui ruang kosong. Pada tahun 1885 Heinrich Hertz ahli fisika

mendemonstrasikan gelombangradio, kemudian diikuti NikolaTesla, Guglielmo Marconi danpioneer yang lain menemukancara memanipulasi gelombang,sehingga ini memungkinkan untuk komunikasi jarak jauh.

Di pergantian abad, radio telahmenjadi aplikasi praktis sinyal RF pertama. Tiga dekade berikutnyabeberapa proyek penelitianmeluncurkan metodamemancarkan dan menerimasinyal untuk mendeteksi danmenempatkan obyek pada jarakjauh. Pada masa Perang Dunia II, radio pendeteksian danpenaksiran ( juga dikenal sebagai RADAR) telah menjadi aplikasilain sinyal RF. Perkembanganaplikasi sinyal RF dalam aplikasi sektor militer dan komunikasi,teknologi inovasi sinyal RF

BAB 9 PENGANALISA SPEKTRUM

Tujuan : Setelah membaca paparan penganalisa spektrum inidiharapkan pembaca mampu :1. Menjelaskan sejarah

perkembangan penganalisa spektrum

2. Menjalaskan prinsip kerja pengnalisa spektrum wakturiil.

3. Memahami pengoperasianpenganalisa spektrum waktu riil.

Pokok Bahasan :Dalam pembahasan ini terbagi tiga kelompok pembahasan :1. Perkembangan Penganalisa

Spektrum dari jenis SpektrumAnalyzer , Vector SpektrumAnalyzer dan Real-TimeSpektrum Analyzer.

2. Bagian –bagian dan fungsi kerja sistem penganalisa spektrum waktu rill.

3. Pengukuran penganalisaspektrum waktu rill untuk pengukuran ranah frekuensi, waktu dan modulasi.

Page 22: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

berkembang dengan pesatsepanjang sisa abad 20 dandilanjutkan sampai sekarang.Untuk menahan interferensi,menghindari pendeteksian, danmeningkatkan kapasitas sistemRADAR modern dan jaringankomunikasi komersial telahmenjadi sangat kompeks, padaumumnya keduanyamenggunakan kombinasi canggih dari teknik RF seperti penggunaansinyal burst, frekuensi hopping,code division multiple access danmodulasi adaptip. Jenisperancangan peralatan RF dankeberhasilan keterpaduannyadalam sistem kerja secara ekstrimmerupakan pengembangan tugas yang rumit.

Pada saat yang sama , teknologiseluler dan jaringan data tanpakabel menambah luasnyakeberhasilan yang dikarenakanbiaya dasar komponen RF sangat menurun. Ini telah memungkinkan mempabrikasi diluar penggunaan militer dan komunikasi secarasederhana ke dalam komuditasproduk piranti RF. Pemancar RF telah menjadi sangat dikenal dapat ditemukan hampir disemua tempat tak terkecuali konsumenelektronika di rumah, perangkatmedis di rumah sakit, sistempengendali industri di pabrik danbahkan pada alat pelacak yangditanam dibawah kulit ternak,binatang kesayangan dan orang.

Ketika sinyal RF sudah banyakdiaplikasikan dalam dunia modern, maka juga banyak permasalahan.Diantaranya interferensi antar

piranti yang membangkitkanfrekuensi. Produk demikian seperti telpon mobil yang bekerja dengan ijin, spektrum harus dirancangagar dalam mentransmisikanenergy RF dalam kanal frekuensitertentu. Hal ini penting terutamauntuk menghadapi alat kompleksmulti standar, piranti yang disaklar antara model dan transmisiberbeda dan dipertahankanberhubungan serempak denganunsur jaringan yang berbeda.Piranti lebih sederhana yangbekerja pada frekuensi bebasharus juga dirancang untukberfungsi dengan tepat dihadapkan syarat bertentangandan aturan pemerintah yangsering menetapkan bahwa alathanya diijinkan untukmemancarkan pada tingkat daya rendah.

Dalam rangka mengatasitantangan pengembangan,sekarang ini penting para insinyur dan ilmuwan mampu mendeteksi karakteristik sinyal RF yangberubah sepanjang waktu dengan teliti, sesuatu yang tidak dengan mudah dikerjakan denganperalatan pengukuran tradisional. Untuk penyelesaian masalah initelah dibuat instrumenpenganalisa spektrum waktu riil(Real Time Spektrum Analyzer/RTSA), suatu instrumen yangdapat dipicu pada sinyal RF,tanpa ikatan pengambilan dalammemori, menganalisis dalamranah frekuensi, waktu danmodulasi. Dalam topik ini akandiuraikan bagaimana RTSAbekerja dan memberikan

Page 23: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

pengetahuan dasar daribagaimana ini dapat digunakanuntuk menyelesaikan banyakmasalah pengukuran terutama

berkaitan dengan pengambilandan penganalisaan sinyal RFmodern.

9.1.1. Tantangan Pengukuran Sinyal RF ModernPengkarakterisasi perilaku sinyal RF sekarang ini memberitantangan piranti yang diperlukan untuk mengetahui bagaimanaparameter yang dimiliki frekuensi, amplitudo dan modulasi dalamwaktu pendek dan lama. Dalam kasus ini penggunaan perangkat tradisional seperti penganalisaspektrum tersapu (swept spektrumanalyzers/SA) dan penganalisa

vector sinyal (vector signalanalyzers /VSA) mungkinmenyediakan snapshot dari sinyal ranah frekuensi dan modulasi,namun seringkali informasi tidakcukup untuk mengurai dinamikasinyal RF yang dihasilkan piranti. RTSA ditambah dimensi rumit lainuntuk mengukur semua yangberkaitan dengan waktu.

Gambar 9-1: Langkah sapuan penganalisa spektrum pada serangkaian unsur frekuensi seringkali terjadi kesalahan transiendiluar arus sapuan jalur yang digaris kuning.

9.1.2. Pertimbangkan tugas pengukuran pada umumnya meliputi Transien dan pengambilandinamiika sinyal dan analisisKarakterisasi penyelesaianwaktu PLL, hanyutanfrekuensi, permasalahandalam mikrofonPendeteksian gangguaninterferensi, analisa noisePenangkapan spektrumfrekuensi dan sinyal loncatanfrekuensi

Pemantauan pemakaianspektrum, mendeteksitransmisi penjahatPengujian pemenuhan,diagnosa EMI.Analisa modulasi analog dandigitalKarakterisasi skema modulasi variasi waktu

Page 24: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Pelacakan kerusakan komplekperalatan nirkabel standarmenggunakan ranah korelasiMelakukan diagnosa kualitasmodulasi

Setiap pengukuran yang berkaitan dengan sinyal RF yang berubah sepanjang waktu, sering tidakdapat diprediksi. Secara efektifkarakterisasi sinyal ini, insinyur

membutuhkan alat yang dapatmemicu pada pengetahuan ataukejadian yang tidak dapatdiprediksi, menangkap sinyalsecara bebas dan menyimpannya dalam memori dan menganalisaparameter perilaku frekuensi,amplitudo dan modulasi dari waktuke waktu.

9.2. Jenis-jenis Penganalisa Speltrum9.2.1. Penganalisa Spektrum tersapuAnalisa Ranah FrekuensiTradisionalPengaturan sapuan, penganalisaspektrum superheterodinmerupakan arsitektur tradisionalyang pertama kali memungkinkan seorang insinyur membuatpengukuran ranah frekuensibeberapa dekade yang lalu.Aslinya dibangun dengankomponen analog murni, sapuan SA telah dikaitkan denganaplikasi layanan. Generasi SAsapuan meliputi unsur-unsurdigital seperti ADCS, DSPS, danmikro prosesor. Sapuan SAsebanding pengukuran frekuensidengan pengubah sinyal turundari sapuan melalui filterbandwidth resolusi bandpass(RBW). Filter RBW diikuti dengan detektor yang menghitungamplitudo setiap titik frekuensidalam cakupan yang dipilih.Sementara metoda ini dapatmemberikan cakupan dinamistinggi, kelemahannya yaitu hanyadapat menghitung data amplitudountuk satu frekuensi pada satu

waktu. Penyapuan penganalisismelebihi cakupan frekuensi yang diambil pada saat kasus kedua. Pendekatan ini didasarkan padaasumsi bahwa penganalisa dapat melengkapi beberapa sapuantanpa perubahan yang signifikan dari sinyal yang sedang diukur.Akibatnya, relatip stabil tidakmembutuhkan perubahan sinyalyang diukur.

Jika terdapat perubahan sinyalyang sangat cepat, secara statistikini memungkinkan perubahanakan lepas dari pengamatan.Sebagaimana ditunjukkan dalamgambar 9-1. sapuan dilihat pada unsur frekuensi Fa sementaraspektrum sesaat terjadi pada Fb (diagram di sebelah kiri). Dengan waktu sapuan mencapai unsur Fb,peristiwa telah lenyap dan tidakdapat dideteksi ( diagram bagiankanan). SA tidak memberikan cara memicu pada sinyal transien,maupun dapat menyimpanrekaman keseluruhan perilakusinyal, dari waktu ke waktu.

Page 25: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 9-2: Arsitektur tipikal penganalisa spektrum sapuan

Gambar 9-2 melukiskan arsitekturSA modern tersapu. Melengkapiresolusi luas bidang analog yang luas ( RBW) menyaring sinyaldengan teknik digital untukmenggantikan saringan yang lebih sempit. Penyaringan,pencampuran, dan penguatanterutama pada ADC merupakanpemroses analog untuk cakupanlebar band BW1, BW2, BW3. Bila pemfilteran lebih sempit dari BW3 diperlukan, diaplikasikan denganpemroses sinyal digital (DPS)dalam langkah-langkah pengubah analog ke digital.

Pekerjaan ADC dan DPS agaklebih menuntut, non linieritas dan tantangan noise dalam area ADC meskipun beberapa jeniskesalahan yang dapat terjadi

murni dibatasi penganalisaspektrum analog.

9.2.2. Penganalisa VektorSinyal Dengan AnalisisModulasi Digital

Analisa spektrum tersaputradisional memungkinkanpengukuran skalar yang dapatmemberikan informasi hanyaberkaitan besaran dari sinyalmasukan. Penganalisaan sinyalyang membawa modulasi digitalmemerlukan pengukuran vektoryang dapat memberikan keduainformasi besaran dan pasa.Penganalisa vektor sinyalmerupakan alat khusus yangdirancang untuk analisa modulasi digital. Sebuah blok diagramsederhana VSA ditunjukkan dalam gambar 9-3.

Page 26: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 9-3 Blok diagram VSA sederhana

VSA dioptimalkan untukpengukuran modulasi. Sepertipenganalisa spektrum waktu riilyang diuraikan dalam bagianberikut, suatu VSA mendigitkansemua energi dalam passbandinstrumen, dalam rangkamenyadap besar dan informasipasa yang diperlukan untukmengukur modulasi digital.Bagaimanapun, kebanyakan (tidak semua) VSA dirancang untukpengambilan snapshots dari sinyal masukan pada titik sembarangwaktu, yang membuatnya sulitatau tidak mungkin menyimpandalam rekaman panjang dariakuisisi berturut-turut untukmengumpulkan sejarahpembentukan sinyal dari waktu ke waktu. Sebagaimana sapuan SA, kemampuan picuan padaumumnya dibatasi untuk tingkatpicuan dan picuan dari luar.

Dalam VSA, pendigitan ADC lebar band sinyal IF dan konversi turun,

pemfilteran dan deteksi dibentuk secara numerik. Transformasi dari ranah waktu ke ranah frekuensidikerjakan dengan menggunakan algoritma FFT. Cakupan linieritas dan dinamika dari ADCmerupakan performansi kritis dari instrumen. Sama pentingnya, daya pemrosesan DSP harus cukupuntuk mempercepat pengukuran.Mengukur parameter modulasiVSA yang demikian sepertibesaran kesalahan vektor danmemberikan peraga lain sepertidiagram pemetaan. SuatuSTANDALONE VSA seringdigunakan untuk melengkapikemampuan sapuan SA.Beberapa imstrumen modernmemiliki arsitektur yang dapatmembentuk kemampuan sapuanSA dan fungsi VSA, menyediakanranah yang tidak adahubungannya modulasi danfrekuensi dalam satu kotak.

Page 27: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Penganalisa Spektrum Waktu Riil Penganalisa spektrum waktu riildirancang untuk memenuhitantangan pengukuran yangberkaitan dengan transien dandinamis sinyal RF sebagaimanatelah diuraikan di atas. Konsepdari dari penganalisa spektrumwaktu riil adalah kemampuanmemicu pada sinyal RF,

pengambilan ke dalam memoridan menganalisaya dalam multi

ranah. Ini memungkinkan untukdapat mendeteksi dan menandaiperubahan sinyal RF dari waktu ke waktu secara terandalkan.

Gambar 9-4: Arsitektur tipikal penganalisa spektrum waktu rill

Gambar 9-4 diatas menunjukanblok diagram sederhana dariarsitektur RTSA. Pada bagianujung masukan RF dapat diaturpada cakupan frekuensiinstrumen, dan menurunkanfrekuensi sinyal masukan untukditetapkan pada frekeunsimenengah yang berkaian dengan lebar band maksimum waktu riil RTSA. Sinyal disaring, didigitkan dengan rangkaian ADC dandilewatkan ke DSP yangmenangani picuan instrumen,memori, dan analisa fungsi.Sementara unsur dari blok

diagram dan proses akuisisiserupa dengan arsitektur VSA,pengambilan dan analisa multiranah dikorelasikan denganwaktu. Sebagai tambahan,peningkatan teknologi ADCmemungkinkan konversi dengancakupan dinamis sinyal tinggi dan noise rendah, memungkinkanRTSA sama atau melebihiperformansi dasar RF darikebanyakan penganalisaspektrum tersapu.

Karena pengukuran memutarkurang atau sepadan dengan

Page 28: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

lebar bidang waktu riil, arsitekturRTSA memberikan kemampuanuntuk pengambilan sinyalmasukan dengan tanpa celahwaktu melalui pendigitan sinyal RF dan menyimpan sampel dalamwaktu yang berdekatan ke dalam

memori. Ini memberikan beberapa keuntungan melebihi prosesakuisisi dari penganalisa spektrumtersapu, yang dibangun padagambar ranah frekuensi,penyapuan frekuensi dilakukansecara berturut-turut.

9.2.2.1. Kunci Konsep Analisa Spektrum Waktu RiilSampel, bingkai dan blok Pengukuran dibentuk oleh RTSA diimplementasikan denganmenggunakan teknik pemrosesan sinyal digital (DSP). Untukmengetahui bagaimana suatusinyal RF dapat dianalisa dalam ranah waktu, dan modulasi,terutama ini diperlukan untukmenguji bagaimana instrumenmemperoleh dan menyimpansinyal. Setelah sinyal didigitkan

dengan ADC, sinyal ditampilkandalam data ranah waktu, darisemua frekuensi dan parametermodulasi dapat dihitung denganmenggunakan DSP. Tiga istilah sampel, bingkai dan blok diuraikan hirarki data disimpan bila RTSAmengambil sinyal denganmenggunakan akuisis waktu riil.Gambar 5 menunjukkan susunan sampel, bingkai dan blok.

Gambar 9-5: Sampel, bingkai dan blok hirarki memori dari RSA

Tingkat terendah dari hirarki data adalah sampel ang menampilkantitik data ranah waktu diskrit.Kontruksi familiar dari aplikasi lain dari pengambilan sampel demikia seperti waktu riil osiloskop dan PC yang didasarkan pengubah digital. Kecepatan pengambilan sampelefektif menentukan waktu interval

antara pengaturan sampeltergantung pada cakupan yangdipilih. Dalam RSA, setiap sampel disimpan dalam memori sebagaipasangan I dan Q yang berisiinformasi besaran dan phasa.

Langkah berikutnya adalahbingkai. Satu bingkai terdiri dari

Page 29: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

sejumlah bilangan tentang contoh berdekatan dan satuan kecepatan transformasi Fourier (Fast FourierTransform /FFT) dapatdiaplikasikan untuk mengubahranah data ke dalam ranahfrekuensi. Dalam proses ini setiap bingkai menghasikan satu ranah spektrum frekuensiLevel tertinggi dalam hirarkiakuisisi adalah blok, yang dibuatdari banyak pengaturan bingkaiyang diambil dalam satu waktu.Panjang blok (juga direferensikan sebagai panjang akuisisi)merupakan jumlah total waktuyang ditampilkan oleh satu akuisis

berkelanjutan. Dalam blok sinyal input ditampilkan dengan tanpacelah waktu.

Dalam mode pengukuran waktu riil dari RSA, setiap blok secara tanpa keterikatan diperoleh dandisimpan dalam memori.Kemudian diproses denganmenggunakan teknik DSP untukmenganalisa perilaku frekuensi,waktu dan modulasi sinyal. Dalam mode standar SA, RTSA dapatmenandingi sapuan SA denganpijakan RF awal dan akhirfrekuensi yang melampaui lebarband maksimum waktu riil.

Waktu

Gambar 9-6 Penganalisa spektrum waktu riil blok akuisisi dan pemrosesan

Gambar 9-6 menunjukkan modeakuisisi, yang memungkinkanpengambilan waktu riil tanpaikatan. Setiap akuisisi merupakan tanpa ikatan waktu untuk semua bingkai dalam blok, meskipuntidak ada diantara blok. Setelahpemorsesan sinyal dari satuakuisisi blok lengkap, akuisisi akan dimulai blok berikutnya dimulai.Sebagai contoh satu sinyal diambil

dalam waktu rill mode SA dapat dianalisis mode demodulasi danmode waktu.

Jumlah bingkai yang diperolehdalam blok dapat ditentukandengan membagi panjang akuisisi dengan panjang bingkai. Panjang akuisisi dimasukkan oleh penguna dibulatkan sehingga suatu blokberisi jumlah bilangan bulat dari

Bingkai1024titik

Bingkai1024titik

Bingkai1024titik

Bingkai1024titik

Bingkai1024 titik

Bingkai1024titik

Bingkai1024titik

Bingkai1024titik

Blok 1 Pemroses

Blok 1 Pemroses

Blok 1 Akuisisi

Blok 2 Akuisisi

Blok 3 Akuisisi

Page 30: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

bingkai. Cakupan panjang akuisisi maksimum sekarang tergantungpada kedua hal luas pengukuran yang dipilih dan kedalamanmemori instrumen.

9.2.2.2. Pemicuan Waktu Riil Pemanfaatan pemicuan telah lama hilang dalam perumusanperangkat analisa spektrum.RTSA yang pertama kalimenawarkan penganalisaspektrum frekuensi ranah waktu riil yang menggunakan picu danmode picu intuitif lain dalampenambahan tingkat IF sederhana dan picu luar. Terdapat banyakalasan bahwa arsitekur sapuan

tradisional tidak baik untukditempatkan pada pemicuan waktu riil, secara signifikan kebanyakan sapuan dalam picu SA digunakan untuk memulai penyapuan. Pada RTSA picu digunakan sebagai titik acuan pada saat akuisisi sinyal. Ini memungkinkan beberapapemakaian pengembangan,seperti kemampuan menyimpankedua informasi sebelum dansesudah pemicuan. Kemampuanlain RTSA secara signifikanmerupakan picu frekuensi topengwaktu riil, yang memungkinkanpenggunan untuk memicu suatuakusisi didasarkan pada kejadian tertentu dalam ranah frekuensi.

Gambar 9-7: Penggunaan topeng frekuensi pada pemicuan ranah frekuensi waktu riil

Sebagaimana diilustrasikan pada gambar 9-7 sebuah topengdigambarkan untuk menegaskanpengaturan kondisi dalam lebarband penganalisa waktu riil akan membangkitkan picu. Frekuensitopeng picu fleksibel merupakanpiranti kuat untuk secaraterandalkan mendeteksi danmenganalisa dinamis sinal RF. Ini dapat juga digunakan untukmembuat pengukuran yang tidak

mungkin dengan penganalisaspektrum tradisional, sepertipengambilan kejadian transienpada tingkat rendah yang terjadidalam keberadaan sinyal RF yang lebih kuat (ditunjukkan gambar 9-8) dan mendeteksi sinyal yangsebentar-bentar ada padafrekuensi tertentu dalam spektrumfrekuensi yang kacau (ditunjukkan gambar 9-9).

Page 31: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 9-8: Topeng frekuensi pada level burst rendah

9.2.2.3. Pengambilan dan Spektogram tak terikatPada suatu kondisi picu waktu riil telah dipertegas dan merupakaninstrumen yang dipersenjataiuntuk emulai suatu akuisisi, RTSA secara berkelanjutan mengujisinyal masukan untuk dilihat pada pemicuan kejadian tertentu.Sementara menunggu kejadian ini terjadi, sinyal secara konstandidigitkan dan data ranah waktudiedarkan melalui yang masukpertama kali, pengambilandisangga dikeluarkan pertama kali yang pengosongan data terlamasebagai data baru kemudiandikumpulkan. Ini memungkinkanpenganalisa untuk menyimpandata sebelum pemicuan dansesudah pemicuan ke dalammemori bila mendeteksi adanyapicu. Sebagaimana telahdijelaskan sebelumnya, proses ini memungkinkan akuisisi yang tak terikat dari blok tertentu, yangmana sinyal ditampilkan dengansampel ranah waktu yangberdekatan. Suatu data yang telah

disimpan dalam memori,disediakan untuk diproses dandianalisa mengunakan peragayang berbeda sebagai dayaterhadap frekuensi, spektogramdan pemandangan multi ranah.Sampel data tetap disediakandalam masukan acak memorisampai penulisan selesai dengandidapat akuisisi berikutnya dan ini juga dapat disimpan ke dalamperangkat keras penyimpanRTSA.

Spektogram merupakanpengukuran penting yangmemberikan suatu peraga intuitif dari bagaimana perilakuperubahan frekuensi danamplitudo dari waktu ke waktu.Sumbu horizontal menampilkancakupan yang sama dari frekuensi yang ditunjukkan penganalisaspektrum tradisional pada peraga daya terhadap frekuensi. Dalamspektogram sumbu vertikalmenampikan waktu dan amplitudo

Gambar 9-9: Penggunaan topengfrekuensi untuk memicu sinyal berada pada sinyal besar sinyal tertentu dalam lingkungan spektrum kacau

Page 32: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

ditampilkan dengan warna irisan.Setiap irisan dari spektogramberkaitan dengan spektrumfrekuensi tunggal dihitung dari

satu bingkai data ranah waktu.Gambar 10 menunjukkan ilustrasi konseptual dari spektogramdinamis sinyal.

Gambar 9-10: Peraga Spektogram Gambar 9-11: Pandangan waktu dikorelasikan,peraga daya terhadap frekuensi (kiri) dan spektogram (kanan)

9.3. Dasar Analisa Spektrum Waktu RiilPenembakan pemeragaan layarpendek daya terhadap frekuensiditunjukkan pada gambar 9-11 dan peraga spektogram untuk sinyaldiilustrasikan dalam gambar 9-10.Pada spektogram, bingkai tertua ditunjukkan di puncak dari perag dan bingkai yang sekarangditunjukkan pada bagian dasardari peraga. Pengukuran inimenunjukkan sinyal RF yangperubahan frekuensi dari waktu ke waktu, dan juga mengungkapkan transien sinyal pada tingkat

rendah yang muncul dan hilangdidekat akhir waktu dari blok.Karena data disimpan dalammemori, dapat digunakan penanda untuk melihat kembali melaluispektogram. Dalam gambar 9-11sebuah penanda telahditempatkan pada kejadiantransien pada peragaspektogram, yang menyebabkanspektrum berkaitan titik tertentudalam waktu yang ditunjukkandalam peraga daya terhadapfrekuensi.

9.3.1. Analisa Multi Ranah Korelasi WaktuSuatu sinyal yang telah diperoleh dan disimpan dalam memori, inidapat dianalisa denganmenggunakan variasi yang luasdari waktu yang dikorelasikandapat disediakan pemandangandalam RTSA, sebagaimanadiilustrasikan dalam gambar 9-12.

Ini terutama bermanfaat untukpiranti pencarian kerusakan danaplikasi karakterisasi. Semuapengukuran didasarkan padapengaturan dasar yang sama dari ranah waktu sampel data yangmenggaris bawahi dua kuntungan arsitektural signifikan : (1) analisa

Page 33: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

sinyal menyeluruh dalamfrekwensi, waktu, dan ranahmodulasi yang didasarkan padaakuisisi tunggal. (2) Ranahkorelasi untuk memahami

bagaimana kejadian tertentudalam frekuensi, waktu danmodulasi berhubunganberdasarkan acuan waktu yangsama.

Gambar 9-12: Ilustrasi dari beberapa waktu dikorelasikan disediakan untuk pengukuran pada RTSA

Dalam mode analisa spektrumwaku riil, RTSA memberikan dua waktu yang dikorelasikanpemandangan peraga daripengambilan sinyal, dayaterhadap frekuensi dan peragaspektogram. Dua pemandangandapat dilihat pada gambar 9-11.

Dalam mode pengukuran wktu riil lain untuk analisa ranah waktu dan ranah modulasi, RTSAmenunjukkan berbagai pandangan dari pengabilan sinyalsebagaimana diilustrasikan dalam gambar 9-13 dan 9-14. Jendelaatas kiri dinamakan overview dan

ini dapat memperagakan salahsatu daya terhadap frekuensi atau spektogram. Penunjukkanoverview menunjukkan semua dari data yang telah diperoleh dalam blok, dan ini memberikan layanan sebagai indek untuk jendelaanalisa yang lain.

Jendela di atas kanan dinamakan sbview, dan menunjukkan samadaya terhadap frekuensi yangdapat disediakan dalam modepenganalisa spektrum waktu riil.Seperti peraga gambar 9-11,spektrum ini satu bingkai dari data dan ini mungkin untuk

Page 34: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

menggulung melalui masukanperekam waktu untuk melihatspektrum pada beberapa titikwaktu. Ini dikerjakan denganpengaturan offset spektrum, yang ditemukan dalam menu RTSA.Juga perlu dicatat bahwa terdapat warna ungu dalam jendelaoverview yang menunjukkan posisi waktu yang berkaitan pada peraga

ranah frekuensi dalam jendelaungu.

Jendela dalam dasar setengah dari layar (digambarkan hijau) dinamakan analisis jendela, atau mainview dan menghasilkan peraga dari waktu yang dipilih ataupengukuran analisis modulasi.

Gambar 9-13: Pandangan multi ranah menunjukkan daya terhadap waktu, daya terhadap frekuensi dan demodulasi FM

Contoh analisis modulasi frekuensi ditunjukkan pada gambar 9-13 dan gambar 9-14 menunjukkan contohanalisis transien daya terhadapwaktu. Seperti jendela subviewjendela analisa hijau dapatdiposisikan dimana saja dalampenunjukkan rekaman waktudalam jendela overview, yangmempunyai hubungan palanghijau untuk menunjukkanposisinya. Lebar jendela analisadapat ditetapkan diatur padapanjang kurang dari atau ebihbesar dari satu bingkai. Analisamulti ranah korelasi waktumenghasilkan fleksibiltas luarbiasa untuk memperbesar dan

secara menyeluruh karakterisasibagian-bagian berbeda dari suatu sinyal RF yang diperoleh dengan menggunakan variasi lebar dariperangkat analisa.

9.3.2. Prinsip Kerja Spektrum Analisa Waktu Riil

Analisa spektrum waktu riilmodern dapat diperoleh sebuahpassband atau luas dimana saja dalam cakupan frekuensi masukan dari penganalisa. Jikakemampuan pengubah RFmenurun diikuti akan oleh bagian band lebar frekuensi menengah(IF). Pada pendigitan ADC sinyal RF dan sistem penyelesaian

Gambar 9-14: Pandangan multi ranah menunjukkan spektogram daya terhadap frekuensi, daya terhadap waktu

Page 35: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

berupa langkah-langkah lanjutsecara digital. Implementasialgoritma FFT transformasi dariranah waktu ke diubah ke ranahfrekuensi dimana analisamenghasilkan peraga sepertispektogram, codogram. Beberapa kunci karakteristik pembedamerupakan keberhasilan arsitektur waktu riil.

Sebuah sistem ADC mampumendigitkan masukan lebar bandwaktu riil dengan ketetapan cukup untuk mendukung pengukuranyang diinginkan. Integritas sistemanalisa sinyal yang diperolehberbagai pandangan analisa dari sinyal pengujian, semua berkaitan dengan waktu. Pengambilanmemori dan daya DSP cukupmemungkinkan akuisisi waktu riil secara terus menerus melampaui perioda waktu pengukuran yangdikehendaki. Daya DSPmemungkinkan pemicuan wakturiil dalam ranah frekuensi.Pada bagian ini berisi beberapa diagram arsitektur dari akuisisiutama dan analisa blok daripenganalisa spektrum waktu riil(RSA). Beberapa ancillaryberfungsi (pemicuan terkait blokminor, pengendali peraga dan

keyboard) telah dihilangkan untuk memperjelas pembahasan.

9.3.3. Penganalisa Spektrum Waktu Riil

RSA menggunakan kombinasisinyal analog dan digital dalampemrosesan perubahan sinyal RF terkalibrasi, pengukuran multiranah dikaikan waktu. Bagian ini berhadapan dengan yang bagiandigital dari aliran pemrosesansinyal RSA. Gambar 9-15mengilustrasikan blok pemrosesan sinyal digital mayor yangdigunakan dalam RSA. Sinyalanalog IF berupa filter bandpassdan pendigitan. Sebuah konversi digit turun dan penghilang proses pengubah sampel A/D ke dalam aliran sephasa (I) dan sinyalbaseband quadrature (Q). Blokpemicuan mendeteksi kondisisinyal untuk mengendalikanakuisisi dan pewaktuan. Sinyalbaseband I dan Q sebaik informasi picu digunakan dengan baseband sistem DSP untuk membentukanalisa spektrum atas pertolongan FFT, analisis modulasi,pengukuran daya, pengukuranpewaktuan sebaik analisisstatistik.

Page 36: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 9-15 : Blok diagram pemrosesan sinyal digital pada penganalisa spektrum waktu riil

Pengubah Digit IFPada umumnya rangkaianpengubah digit mempunyai band terpusat disekitar frekuensimenengah (IF). Band atau luasan frekuensi ini frekuensi terlebaryang dapat dibentuk dari analisa waktu riil. Pengubahan digit pada frekuensi tingi lebih baik dari pada DC atau baseband yangmempunyai beberapa pemrosessinyal keuntungannya antara laincapaian semu, penolakan DC,

cakupan dinamis. Namun dapatdiperoleh perhitungan berlebihanuntuk menyaring dan mengamatijika diproses secara langsung.RSA menerapkan pengubahdigital turun (DDC), gambar 9-16dan suatu decimator untukmengkonversi suatu pendigitan IF ke dalam sinyal baseband I dan Q pada kecepatan sampel yangefektif sehingga cukup tinggi untuk luas yang dipilih.

ADC

Pemicuan

Penganalisa Standar

Interface Pengguna dan Peraga

Fe BW/2 BW/2

Fe

DSP baseband

Kalibrasi

Penyaringan

Pengujian

bit

FFT

Demodula

si

Statistik

Pengukuran Daya

DOC

X

90o

X

Desima tor

Page 37: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 9-16: Diagram pengubah digital turun

9.3.3.1. Pengubah Digital TurunPengubah digital sinyal IFdengankecepatan sampel FS.Pengubah digit IF kemudiandikirim ke DDC. Osilator numeris dalam DDC membangkitkangelombang sinus dan cosinespada frekuensi pusat dari bandyang menarik. Sinus dan cosines numeris ini dikalkan dengan

pengubah digit IF, membangkitkan aliran sampel I dan Q yang berisi semua inforasi yang ada dalam IF asli. Aliran I dan Q kemudiandilewatkan melalui filter frekuensi rendah dengan lebar band yang dapat divariasi. Frekuensi cut-offrendah divariasi sesuai denganluasan yang dipilih.

9.3.3.2. Sinyal Bandpass I dan QProses pengambilan bandfrekuensi dan pengubahannya ke baseband menggunakan konversi turun ditunjukkan gambar 9-17.Sinyal IF asli diisi dalam ruangantara tiga membelah dua daripencuplikan frekuensi danpencuplikan frekuensi.Pencuplikan menghasilkangambar dari sinyal ini antara nol dan ½ frekuensi pencuplikan.Sinyal kemudian dikalikan dengan sinus koheren dan sinyal cosines

pada senter dari passband yang dipilih, membangkitkan sinyalbaseband I dan Q. Sinyalbaseband merupakan harga riildan simetris dengan aslinya.Informasi yang sama diisifrekuensi positip dan negatip .Semua modulasi diisi bandpassasli juga diisi dua sinyal. Frekuensi pencuplikan minimum diperlukanuntuk setiap setengah dari aslinya. Ini memungkinkan untuk membagi dengan dua.

ADC

Fe

DOC X

90o

X

Desima tor

Osilator numerik

Desimate N

Desimate N

Cos

Sinus

Fc =Fe

LPF Lebar band

Variabel

I

Q

Data baseband ranah waktu

Bw/2 Fe Bw/2

IF didigitisasi IF

IF Analog

Koniversi turun digital / Desimator

Page 38: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 9-17: Informasi passband dipertahankan dalam Idan Q terjadi pada setengah kecepatan sampel

9.3.3.3. PenghapusanTeorema niquist menyatakanbahwa sinyal bandpassmembutuhkan sampel hana pada kecepatan setengah sampai dua kali frekuensi tertinggi dari yangdiamati. Waktu dan frekuensimerupakan jumlah timbal balik. Pengamatan frekuensi rendahdiperlukan untuk mengamatirekaman waktu panjang.Penghapusan digunakan untukkeeimbangan luas, pemrosesanwaktu, rekaman panjang danpenggunaan memori. RSAsebagai contoh menggunakankecepatan pencuplikan 51,2 MS/s pada pengubah A/D untukmendigitkan lebar band 15 MHz. Rekaman I dan Q yangmenghasilkan setelah DDC,memfilter dan menghapus untukluasan 15 MHz pada kecepatan

pencuplikan efektif setengah asli, yaitu 25,6 MS/s. Jumlah total dari sampel yang tidak berubah,ditinggalkan dengan dua satuansampel, masing-masingmempunyai kecepatan efektif25,6MS/s mengganti pengaturantunggal51.2 MS/S. Penghapusan lebihjauh membuat span lebih sempit, menghasilkan waktu rekamanlebih lama untuk sejumlah sampel ekuivalen. Kelemahan kecepatanefektif pencuplikan lebih rendahadalah mengurangi waktu resolusi. Keuntungan dari kecepatan efektif pencuplikan lebih rendah adalah kecepatan komputasi lebih sedikit, penggunaan memori untukrekaman waktu berkurangsebagaimana ditunjukkan dalamtabel 9-1.

Page 39: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Tabel 9-1 Span dipilih, dihapus dan kecepatan sampel efektif(Tektronix RSA3300A Series and WCA200A Series)

9.3.4. Pengaruh Ranah Frekuensid dan Waktu Terhadap KecepatanPencuplikan

Penggunaan penghapusanmengurangi kecepatan efektifpencuplikan mempunyai beberapa konsekuensi untuk parameterpenting pengukuran ranah waktu

dan frekuensi. Contohmembandingkan span lebar dansempit ditunjukkan dalam gambar 9-18 dan 9-19.

Peraga pengambilan band lebarsuatu span frekwensi yang lebar dengan resoluasi ranah frekuensi

relative rendah. Dibandingkanterhadap pengabilan lebar bandyang lebih sempit, kecepatan

Gambar 9-18 Contoh lebar band pengambilan lebar

Gambar 9-19 Contoh lebar bandpengambilan sempit

15MHz

Span lebar

1 kHz

Span sempit

Page 40: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

sampel lebih tinggi dan lebar band resolusi lebih lebar. Dalam ranah waktu, panjang bingkai lebihpendek dan resoluasi waktu leih halus. Panjang rekaman samadalam istilah jumlah sampel yang disimpan, namun sebagian dariwaktu ditampilkan oleh sampelyang lebih pendek. Gambar 9-18.mengilustrasikan lebarpengambilan lebar band dan table 2-2 memberikan contoh dunia riil. Dalam hal kontras., pengambilan sempit lebar band diperagakan sebagai span kecil dari frekuensi dengan resoluasi ranah frekuensi lebih tinggi. Dibandingkan dengan

pengambilan lebar lebar band ,kecepatan sampel lebih rendah,sementara resolusi lebar bandlebih sempit. Dalam ranah waktu, panjang bingkai lebih panjang,resolusi waktu lebih kasar dandapat disediakan liputan panjang rekaman waktunya bertambah.Gambar 9-19. mengilustrasikanpengambilan sempit lebar banddan table 2-2 memberikan dunia riil. Skala dari jumlah sedemikian seperti resolusi frekuensi terdapat beberapa tingkatan besaran yang berbeda dari pengambilan bandlebar.

Tabel 9-2: Perbandingan pengaruh perubahan pengaturan span pada ranah frekuensi dan waktu ( RSA3300A Series and WCA200A Series)

9.3.5. Pemicuan Waktu RiilPenganalisa spektrum waktu riilmenambah kuat spektrum ranahwaktu dan analisis modulasi.Pemicuan kritis untukpengambilan informasi ranahwaktu. RSA menawarkan fungsipemicuan unik, memberikan daya

dan picu topeng frekuensi sebaik picu ekstenal pada umumnya dan didasarkan pada tingkatan picu.Pada umumnya sistem picudigunakan dalam osiloskopkebanyakan. Dalam osiloskopanalog tradisional, sinyal yang

Page 41: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

diamati diumpankan ke salah satu masukan sementara picudiumpankan pada yang lain. Picumenyebabkan dimulaianya sapuan horizontal sementara amplitudodari sinyal ditunjukkan sebagaipenganti vertikal yang dilapiskan

pada gratikul yang telahdikalibrasi. Bentuk palingsederhana, picu analogmemungkinkan terjadi setelah picuuntuk diamati, seperti ditunjukkan pada gambar 9-20.

Gambar 9-20 Pemicuan waktu rill

9.3.5.1.Sistem Picu dengan Akuisis DigitalKemampuan untuk menampilkandan memproses sinyal secaradigital, digabungkan dengankapasitas memori yang besar,sehingga memungkinkanmenangkap peristiwa yang terjadisebelum picu, dengan kualitasbaik seperti sesudahnya. Sistem akuisisi data dari jenis yangdigunakan dalam RSAmenggunakan pengubah analogke digital (ADC) untuk mengisikedalaman memori selama sinyalsampel diterima. Secara konsep

sampel baru secara terus menerus diumpankan ke memori sementara sampel paling lama diturunkan.Contoh ditunjukkan pada gambar 9-21 suatu memori yang diaturuntuk menyimpan N sampel.Pada saat kedatangan picuakuisisi dihentikan, isi memoridibekukan. Penambahan suatuvariabel menunda dalam alursinyal picu memungkinkanperistiwa yang terjadi sebelumpicu sebaik yang datang setelah picu.

Sinyal picu

Sinyal input

Page 42: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 9-21: Pemicuan sistem akuisisi digital

Dengan mempertimbangkankasus yang tidak ada penundaan.Picu menyebabkan terjadinyapembekuan memori segerasetelah sampel bersamaandengan picu disimpan. Memorikemudian berisi sampel padawaktu picu seperti halnya sampel N yang terjadi sebelum picu.Hanya kejadian sebelum picudisimpan. Denganmempertimbangkan kasus di atas yang mana penundaan diatursecara pasti sesuai dengansetelah picu. Hanya kejadiansetelah picu disimpan.

Kedua kejadian sebelum dansesudah picu dapat diambil jika

penundaa diatur untuk memecahpanjang memori. Jika penundaan diatur setengah dari kedalamanmemori, setengah sampeldisimpan mendahului picu dansetengah sampel disimpanmengikuti picu. Konsep ini serupa untuk menunda picu digynakandalam mode span nol dari suatu sapuan SA konvensional. RSAdapat mengambil rekaman yanglebih panjang , bagaimanapunsinyal data ini sesudah itu dapatdianalisa ranah frekwensi, waktu dan modulasi. Piranti ini sangatkuat untuk aplikasi sepertipemantauan sinyal dan pirantipencarian gangguan ataukerusakan.

Page 43: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

9.3.5.2. Mode Picu dan Corak Mode fre-run diperoleh sampeldari sinyal IF yang diterima tanpa pertimbangan kondisi picu.Spektrum modulasi ataupengukuran lain diperagakansebagaimana adanya diperolehdan diproses. Mode dipicumemerlukan sumber picusebagaimana halnya pengaturanvariasi parameter yangmenegaskan kondisi untukpemicuan sebagaimana perilakuinstrumen dalam merespon picu.Pemilihan picu tungal atau terus menerus menetukan apakahakuisisi diulangi setiap saat terjadi pemicuan atau dilakukan hanya

sekali setiap saat pengukuran.Posisi picu dapat diatur dari 0sampai 100%, memilih sebagian dari blok akuisisi sebelum picu.Pemilihan 10% pengambilan data sebelum picu 1/10 dari blok yang dipilih dan data sesudah picu 9/10.Kemiringan memungkinkanpemilihan dari ujung kenaikan, ujung penurunan ataukombinasinya untuk pemicuan.Naik atau turun memungkinkanpengambilan sinyal burts lengkap. Turun dan naik memungkinkanpengambilan celah, dalam caralain sinyal yang berlanjut

.

9.3.5.3. Sumber-sumber Picu RSARSA memberikan beberapametoda picu internal daneksternal. Tabel 9-2 merupakanrangkuman variasi sumber-sumberpicu waktu riil, pengaturannya dan resolusi waktu yang dikaitkandengan yang lain. Picu eksternalmemungkinkan sebuah sinyal TTL eksternal untuk mengendalikanakuisisi. Ini pada umumnyamengendalikan sinyal sepertimengkomando pensaklaranfrekuensi dari sistem yang diuji.Sinyal eksternal ini memberikomando akuisisi dari suatukejadian dalam sistem yang diuji. Picu internal tergantung pada

karakteristik sinyal yang sedangdiuji. RSA mempunyaikemampuan memicu pada tingkat sinyal yang didigitkan, pada daya sinya setelah penyaringan danpenghapusan atau kejadian darispectral komponen tertentudengan menngunakan topengfrekuensi picu. Setiap sumber picu dan mode menawarkankeuntungan spesifik dalam kaitan selektivitas frekuensi, cakupanresolusi waktu dan dinamis.Fungsi unsur yang mendukungpengembangan ini ditunjukkanpada gambar 9-22.

Page 44: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 9-22: Proses pemicuan penganalisa spektrum waktu riil .

Tingkat pemicuan sebandingdengan sinyal yang didigitkanpada keluaran dari ADC dengan mengatur pemilih pemakaian.Lebar band penuh dari digit sinyal yang digunakan, ketikapengamatan span sempit yangdikehendaki lebih lanjutpenyaringan dan penghapusan.Tingkat pemicuan menggunakandigitisasi kecepatan penuh dandapat mendeteksi kejadiansesingkat satu sampel padakecepatan pengambilan sampelpenuh. Resolusi waktu dari analisa aliran turun, bagaimanapundibayasi pada kecepatan efektifpengamblan sampel. Level picudiatur sebagai persentase dari

level klip ADC, yaitu nilai binermaksimum (semua dalam ondsilogika 1). Ini erupakan kuantisasi linier yang tidak dibingungkandengan peraga logaritmis, yangdiekspresikan dalam dB.Daya pemicuan dihitung darisinyal setelah penyaringan danpenghapuan sinyal. Daya setiap pasangan disaring dari sampel I/Q (I2/Q2) dibandingkan denganpengaturan daya yang dipilihpemakai. Pengaturan dalam dB relatip terhadap skala penuh(dBfs) sebagaimana ditunjukkanpada layar logaritmis. Pengaturandari tempat 0dBfs level picu pada puncak gratikul dan akanmembangkitkan sinyal picu bila

ADC

Power I2 = Q2

Frekuensi

mask / FFT

Trigger, timing dan kontrol

Trigger eksternal

Memori

level

Power

Mask

Page 45: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

daya total diisi dalam span yang melebihi level picu. Pengaturan -10dBfs akan memicu bila dayatotal dalam span mencapai level 10dB di bawah puncak gratikul.Perlu dicatat bahwa daya totaldalam span membangkitkansebuah sinyal picu. Dua sinyal CW masing-masing pada level -3dBmmissal mempunyai kumpuln daya 0dBm.

Pemicuan topeng frekuensisebanding dengan bentukspektrum untuk menegaskantopeng pengguna. Teknik inisangat kuat memungkinkanperubahan bentuk spektrum untukpicu dan akuisisi. Picu topengfrekuensi dapat diandalkan untuk mendeteksi sinyal dibawah skala penuh pada saat ada sinyal lain

pada level yang lebih tinggi.Kemampuan ini untuk memicupada sinyal lemah dihadapansinyal kuat adalah kritis untukmendeteksi sinyal sesaat.,menghasilkan inter modulasi,spektrum transient dan masihbanyak lagi. FFT penuh diperlukan untuk membandingkan sinyalterhadap topeng, pemenuhankelengkapan bingkai. Resolusiwaktu untuk picu topeng frekuensi secara kasar satu bingkai FFT,atau 1024 sampel pada kecepatan efektif pengambilan sampel. Picu peristiwa ditentukan penggunaan ranah frekuensi yangdidedikasikan perangkat kerasprosesor FFT sebagaimanaditunjukkan dalam blok diagramgambar 9-22.

9.3.5.4. Membangun Topeng FrekuensiSeperti bentuk lain dari pengujian topeng, picu topeng frekuensi(juga dikenal sebagai picu ranah frekuensi) dimulai dengan definisi dari topeng pada layar. Definisi ini dilakukan dengan mengatur titikfrekuensi dan amplitudonya.Topeng dapat digambarkan titikper titik atau penggambaransecara grafik dengan mouse atau piranti penunjuk lain. Picu dapat diatur untuk terjadi bila sinyalberada di luar topeng menerobos batas atau bila sinyal terjadi tiba-tiba di dalam topeng. Gambar 9-23

menunjukkan topeng frekuensiyang memungkinkan lintasanspektrum normal dari sinyal tapi bukan penyimpangan sesaat.Gambar 9-24 menunjukkanperaga spektogram untuk akuisisi yang telah dipicu pada saat sinyal sesaat melebihi topeng. Gambar 2-11 . menunjukkan spektrumuntuk bingkai pertama dimanatopeng telah melebihi. Perludicatat bahwa sebelum picu dan setelah picu data dikumpulkan dan keduanya ditunjukkan dalamspektogram.

Page 46: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

9.3.5.5. Pewaktuan dan PicuPewaktuan pengendali, biladigunakan bersama dengan picu menawarkan suatu kombinasikuat untuk menganalisa transien atau pewaktuan lain yangberkaitan dengan parameter. Panjangakuisisi menentukan panjangwaktu untuk menyimpan sampelke dalam memori berkaitandengan adanya sinyal picu.Histori akuisisi menentukanseberapa banyak akuisisisebelumnya akan dipertahankansetelah masig-masing picu baru. RSA menunjukkan panjangakuisisi dalam jendela overviewranah waktu. Panjang spektrummenentukan panjang waktu untuk peragakan spektrum yangdihitung. Offset spektrummenentukan penundaan ataumembantu saat terjadi picusampai bingkai FFT mulaidiperagakan. Kedua panjangspektrum dan offset spektrummemiliki resolusi waktu dari satu

bingkai FFT (1024 sampel pada kecepatan pengambilan sampelefektif). RSA menunjukkan offset spektrum dan panjang spektrummenggunakan palang berwarnapada bagian dasar dari jendelaoverview ranah waktu. Palangwarna dikunci pada peragabersangkutan.

Panjang analisis menentukanpanjang waktu untuk analisamodulasi dan pengukuran lainyang dibuat didasarkan waktu.Analisa offset menentukanpenundaan atau picu sesaatsampai analisa dimulai. RSAmenunjukkan analisa offset danpanjang pemakaian berupa palang warna pada bagian dasar darijendela overview ranah waktu.Palang warna dikunci pada peraga yang bersangutan.

Indikator picu keluaranmemungkinkan pemakai untuk

Gambar 9-23: Definisi topeng frekuensi

Gambar 9-24: Spectrogram menunjukkan sinyaltransien diatur pada pembawa. Kursor diatur pada titik picu sehingga data sebelum picu ditampilkan, diatas garis kursor dan data setelah picu diperagakandibawah garis kursor. Garis sempit putih pada sisi kiri daerah biru dinotasikan data setelah picu.

Page 47: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

memilih keluaran TTL yang berada dipanel depan digunakan untukpicu sesaat. Ini dapat digunakan untuk menyerempakkan

pengukuran RSA denganinstrumen lain seperti osiloskopatau penganalisa logika.

9.3.6.7. Baseband DSPHampir semua pengukuranpenganalisa spektrum waktu riildilakukan melalui pemroses sinyal digital (DSP) dari aliran data I dan Q yang dibangkitkan oleh blok

DDC dan disimpan ke dalammemori akuisisi. Berikut inimerupakan diskripsi dari beberapa fungsi utama blok yangdiimplementasikan dengan DSP.

9.3.6.8. Kalibrasi / NormalisasiKalibrasi dan normalisasimengganti untuk penguatan danrespon frekuensi dari rangkaiananalog yang mendahuluipengubah analog ke digital (A/D). Kalibrasi dilakukan di pabrik dan disimpan dalam memori berupatable-tabel kalibrasi. Koreksi dari table-tabel yang disimpandiaplikasikan untuk mengukursebagai besaran yangdiperhitungkan. Kalibrasidiberikan ecara teliti dapat dilacak pada lembaga yang

bertanggungjawab padastandarisasi pengukuran.Normalisasi pengukuran yangdilakukan secara internal untukmengkoreksi variasi yangdisebabkan oleh perubahantemperature, umur dan satuan ke satuan lain yang berbeda. Sepertihalnya kalibrasi, konstantanormalisasi disimpan dalammemori dan diaplikasikan sebagai koreksi pada perhitunganpengukuran.

9.3.6.8. PenyaringanBanyak proses pengukuran dankalibrasi membutuhkanpenyaringan dalam penambahanpenyaringan dalam IF dan DDC / penghapus. Penyaringandikerjakan secara numeric padasampel I dan Q yang disimpandalam memori.

Pewaktuan, Sinkronisasi danPensampelan kembaliPewaktuan berkaitan dengansebagian besar sinyal kritis pada

kebanyakan sistem RF modern.RSA memberikan analisa yangberkaitan dengan waktu darispektrum, modulasi dan dayasehingga memungkinkan waktuberhubungan antara variasikarakteristik RF untuk diukur dan diteliti. Clock sinkronisasi dansinyal pensampelan kembalidibutuhkan untuk demodulasi dan pemrosean pulsa.

Page 48: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

9.3.6.9. Analisa Transformasi Fast FourierFast Fourier Transform (FFT)merupakan jantung daripenganalisa spektrum waktu riil.Dalam RSA algoritama FFT pad aumumnya menerapkantransformasi sinyal ranah waktu ke dalam spektrum ranah frekuensi. Secara konsep, pemrosesan FFT dapat dipandang sebagaimelewatkan sinyal melaluisekumpulan penyaring paralleldengan frekuensi resolusi danlebar band sama. Keluaran FFT pada umumnya harga kompleks.Untuk analisa spektrum, amplitudodari hasil kompleks biasanyasangat menarik. Proses FFTdimulai dengan penghapusan dankomponen base band I dan Qdisaring dengan baik, yang mana ditampilkan dalam bentuk sinyalkompleks dengan I sebagaibagian riil dan Q sebagai bagian imaginer. Dalam pemrosesan FFT, sampel diatur dari sinyal kompleks I dan Q diperoses pada saat yang sama. Pengaturan sampeldinamakan bingkai FFT. FFTberfungsi pada sampel sinyalwaktu dan menghasilkan sampelfungsi frekuensi dengan panjang yang sama. Jumlah sampel dalam FFT, pada umumnya berupa dayadari 2, juga dinamakan ukuranFFT. Misal 1024 titik FFT dapat ditransformasi 1024 I dan 1024 Q ke dalam sample 1024 titik ranah frekuensi kompleks dalam diskusi sebelumnya penyaring-penyaringinidihubungkan secara parallel.Dua garis spektrum lebih dekat

dibanding lebar bin tidak bisadipecahkan. Resolusi frekuensiFFT merupakan lebar masing-masing frekuensi bin, samadengan frekuesni sampel dibagidengan ukuran FFT.

Memberikan frekuensi sampelsama, ukuran FFT lebih besarresolusi frekuensi lebih halus.Untuk RSA dengan kecepatanpengambilan sampel 25,6 MHzdan ukuran FFT 1024, resolusifrekuensi adalah 25 kHz. Resolusi frekuensi dapat ditingkatkandengan menambah ukuran FFTatau dengan mengurangi frekuensi sampel. RSA, sebagaimana telah disebutkan di atas menggunakan Digital Down Converter danpenghapusan untuk mengurangikecepatan pengambilan sampelefektf sebagai span frekuensiyang sempit, secara efektifmenawarkan resolusi waktu untuk resolusi frekuensi. Sementaraukuran FFT dipertahankan danpenghitungan kompleksitas ketingkat yang dapat dikendalikan.Pendekatan ini memungkinkanresolusi halus pada span sempit tanpa waktu perhitunganberlebihan. Pada span lebardimana resolusi frekuensi cukuplebih kasar.

Batas praktis pada ukuran FFTadalah seringnya peragaanresolusi. Karena suatu FFTresolusi lebih besar dari padajumlah titik yang diperagakan.

Page 49: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 9-25: Satu bingkai spektogram yang menunjukkan kejadianpicu dimana sinyal transien terjadi disekitar topeng frekuensi

Gambar 9-26: Tiga bingkai sampel sinyal ranah waktu

9.3.6.9.1. JendelaAda suatu asumsi yang tidak bisa dipisahkan dalam matematikadari Discrete Fourier Transformdan analisa FFT yang mana datadiproses berupa perioda tunggaldari pengulangan sinyal. Gambar 9-26 melukiskan serangkaiansampel ranah waktu. Pada saat memproses FFT diaplikasikanpada bingka 2, misal perluasansinyal periodik. Discontinuitasantar bingkai berurutan padaumumnya terjadi sepertiditunjukkan pada gambar 9-27Tiruan diskontinuitas menimbulkan

respon palsu tidak ada dalamsinyal aslinya, yang dapatmembuat tidak mungkin untukmendeteksi sinyal kecil yangberada didekat yang besar. Iniberpengaruh dinamakankebocoran spektrum.

RSA menerapkan teknik jendelapada bingkai FFT sebelumpemrosesan FFT dibentuk untuk mengurangi pengaruh kebocoranspektrum. Fungsi jendela padaumumnya mempunyai bentuk bel. Terdapat sejumlah fungsi

Gambar 9-27: Diskontinuitas yang disebabkan oleh ekstensi periodic dari sampel dan bingkai tunggal

Page 50: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

jendelam yang popular Blackman-Haris profil 4B(BH4B) ditunjukkan

dalam gambar 9-28.

Gambar 9-28: Profil jendela Blackman-Harris 4B (BH4B)

Fungsi jendela Blackman-Haris 4Bditunjukkan dalam gambar 9-25.memiliki harga nol untuk sampel pertama dan terakhir dan kurvakontinyu diantaranya. Perkalianbingkai FFT dengan fungsi jendela mengurangi diskontinuitas padaakhir bingkai. Dalam kasus inijendela Blackman-Haris, dapatmengurangi diskontinuitasbersama.

9.3.6.9.2. Efek jendela adalahuntuk menempatkanbeban lebih besarpada sampel

di pusat jendela dibandingmen]jauh dari pusat, membawaharga nol pada akhir. Ini dapatdipirkan secara efektif mengurangi waktu yang dihitung oleh FFT.Waktu dan frekuensi adalahjumlah timbale balik. Semakinkecil waktu sampel resolusifrekuensi semakin lemah (lebar).Untuk jendela Blackman-Haris 4B, resolusi frekuensi efektifmendekati dua kalli sebaik nilai

yang dapat dicapai tanpa jendela. .Implikasi lain dari jendela adalah data ranah waktu dimodifikasidengan menghasilkan jendelasuatu keluaran spektrum FFTyang sangat sensitive terhadapperilaku pusat bingkai, dan tidak dapat merasakan perilaku dipermulaan dan akhir bingkai.Sinyal transien muncul dekat salah satu ujung dari bingkai FFT yang dilonggarkan dan dapat luputsemuanya sama sekali. Masalah ini dapa diselesaikan denganmenggunakan bingkai tumpangtindih, teknik kompleks meliputitrade-off antara penghitunganwaktu dan kerataan ranah waktu untuk mencapai performansi yang diinginkan. Secara singkatdiuraikan di bawah ini.

9.3.6.9.3. Pemrosesan PaskaFFT

Karena fungsi jendelamelemahkan sinyal pada keduaujung dari bingkai, ini mengurangi daya sinyal keseluruhan,

Page 51: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

amplitudo spektrum diukur dariFFT dengan jendela harus diskala untuk memberikan pembacaanamplitudo dengan benar. Untuksinal gelombang sinus murni factor skala merupakan penguatan DCdari fungsi jendela. Setelahpemrosesan juga digunakan untukmenghitung amplitudo spektrumdengan menjumlahkan bagian riil yang dikotak dan bagian kotakimaginer pada setiap bin FFT.Spektrum amplitudo padaumumnya diperagakan dalamskala logaritmis sehingga berbeda dengan frekuensi cakupanampitudo lebar dan diperagakansecara serempak pada layar yang sama.

9.3.6.9.4. Bingkai Overlap

Beberapa penganalisa spektrumwaktu riil dapat dioperasikandalam mode waktu riil denganbingkai tumpang tindih. Pada saat ini terjadi, bingkai sebelumnyadiproses pada saat sama denganbingkai baru diperoleh. Gambar 2-29. menunjukan bagaimanabingkai diperoleh dan diproses.Satu keuntungan dari bingkaitumpang tindih kecepatanpenyegaran peraga ditingkatkan,efek yang paling nyata dalammembatasi span yang diperolehsempit waktu akuisisi panjang.Tanpa bingkai overlap, layarperaga tidak dapat diperbaharui sampai diperoleh bingkai barumasuk. Dengan bingkai overlap, bingkai baru diperagakan sebelum bingkai sebelumnya diselesaikan.

Waktu

Gambar 9-29: Sinyal akuisisi, pemrosesan dan peraga menggunakan bingkai overlap

Keuntungan lain peraga ranahfrekuensi dalam peragaspektogram. Karena jendelamenyaring mengurangi konstribusi dari sampel pada setiap akhirbingkai ke nol, spektrum terjadipada sambungan antara duabingkai, diatur dapat hilang jika bingkai tidak overlap.Bagaimanapun, mempunyaibingkai yang overlap memastikanbahwa semua spektrum akan

dapat dilihat pada peragaspektrogram dengan mengabaikanefek jendela.

9.3.6.9.5. Analisa ModulasiModulasi merupakan alat yangmelewatkan sinyal RF sebagaipembawa informasi. Analisismodulasi menggunakan RSA tidak hanya mentransmisikan isi datanamun juga mengukur secaraakurat dengan sinyal yang

Bingkai 1 Bingkai 1

Bingkai 2

Bingkai 3 Bingkai 3

Bingkai 2

Bingkai 4 Bingkai 3

Page 52: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

dimodulasikan. Lebih dari itu,mengukur banyaknya kesalahandan pelemahan yangmenurunkan tingkat kualitasmodulasi.Sistem komunikasimodern telah secara ddrastisditingkatkan jumlah formatmodulasi yang digunakan.Kemampuan menganalisa RSApada banyak format dan memiliki arsitektur yang memungkinkanuntuk menganalisa format baru.

9.3.6.10. Modulasi Amplitudo,Frekuensi dan Pasa

Pembawa RF dapatmengantarkan informasi dalambanyak cara didasarkan padavariasi amplitudo, pasa daripembawa. Frekuensi merupakanwaktu yang diturunkan dari phasa. Frekuensi modulasi (FM)meskipun waktu diturunkan dari pasa modulasi (PM). Penguncipergeseran pasa quadrature(QPSK) merupakan formatmodulasi digital yang symbol

berbagai titik keputusan terjadipada 90° dari pasa. Quadratute Amplitudo Modulation (AM)merupakan format modulasitingkat tinggi yang keduaamplitudo dan pasa divariasisecara serempak untukmemberikan berbagai keadaan.Bahkan format modulasi sangatkompleks seperti OrthoganalFrequency Division Multiplexing(OFDM) dapat menjadidekomposisi kedalam besarandan komponen pasa. Besaran dan pasa dapat dipandang sebagaipanjang dan sudut vector dalam sistem coordinator polar. Pada itik yang sama dapat diekspresikandalam koordinatcartesian ataukoordinat segi empat. Format I/Qdari sampel waktu disimpan dalam memori oleh RSA secaramatematis ekuivalen koordinatCartesian, I denganmempresentasikan I horizontalatau komponen X dan Q vertikal sebagai komponen Y.

Gambar 9-30. mengilustrasikanbesaran dan pasa dari vectorsepanjang komponen I dan Q.Demodulasi Am terdiri daripenghitungan besaran sesaat

untuk setiap sampel I/Q disimpan dalam memoro danmenggambarkan hasil dari waktu ke waktu. Modulasi PM terdiri dari penghitungan sudut pasa dari

Gambar 9-30 Vektor besaran dan pasa

Besar = Fasa = tan-1 (Q/I)

I2 + Q2

I

Q

Page 53: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

sampel I dan Q dalam memori dan menggambarkannya dari waktu ke waktu setelah penghitungan untuk discontinuitas dari fungsi arctangent pada ± /2. Suatu kali pasa PM dihitung untuk direkamwaktunya, FM dapat dihitung dengan mengambil waktu penurunan.

9.3.6.10.1. Modulasi DigitalPemrosesan sinyal dalam sistemkomunikasi digital pada umumnyaditunjukkan pada gambar 9-31.Proses memancarkan dimulaidengan mengirim data dan clock. Data dan clock dilewatkan melalui sebuah encoder yang menyusundata kembali, dan menambahkan bit sinkronisasi sertamengembalikan jika terjadikesalahan dalam membuat sandi

dan perebutan (scrambling). Datakemudian dipisah ke dalam alur I dan Q dan disaring, perubahan bentuk gelombang dari bit keanalog yang kemudian dikonversike atas ke dalam kanal yang tepat dan dipancarkan ke udara. Pada saat dipancarkan sinyalmengalami penurunan karenapengaruh lingkungan yang tidakbisa diacuhkan.

Gambar 9-31 : Tipikal sistem telekomunikasi digital

Filter

Rx Filter

Sinyal pemancar

Pemancar

Penerima

Enkoder

Data

Clock

I

Q

IQ

Osilator

lokal

konversi IQ

Osilator lokal

Perbaikan frekuensi clock, data

Demodulasi

Dekoder

Data

Clock

Page 54: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Proses penerimaan kebalikandengan proses transmisi denganbeberapa langkah tambahan.Sinyal RF dikonversi turun kesinyal baseband I dan Q yangdilewatkan melalui penyarinng Rx seringkali dirancang untukmemindahkan interferensi inter-simbol. Kemudian sinyalditeruskan melalui algoritmadikembalikan pada frekuensi, pasa dan data dengan tepat. Inidiperlukan untuk mengkoreksipenundaan multi alur danpergeseran Doppler dalam alurdan kenyataan bahwa osilator Rx dan Tx tidak selalu disinkronkan. Frekuensi, pasa dan clockdibetulkan, sinyal didemodulasidan didekode kesalahan dikoreksi dan bit dibetulkan.

Banyak variasi modulasi digitalmeliputi FSK yang umum dikenal, BPSK, QPSK, GMSK, QAM,OFDM dan yang lain. Modulasi digital seringkali dikombinasidengan penyaring, pengendalidaya, koreksi kesalahan danprotocol komunikasi meliputistandard komunikasi digitaltertentu yang tujuannya adalahuntuk mentransmisikan bit bebas kesalahan dari informasi antarradio ujung berlawanan darisebuah hubungan. Sebagianbesar kompleksitas terjadi dalamformat komunikasi digitaldiperlukan untuk menggantikesalahan dan pelemahan yang masuk sistem sebagai sinyal yangberjalan melalui udara.

Gambar 9-32: Blok diagram analisa modulasi RSA

Konversi I Q

Osilator lokal

Perbaikan data, clock dan

frekuensi

Rekonstruksi sinyal ideal

Comp

Comparator

Filter Rx

I

Q

Analisis modulasi RSTA

sebenarnya

ideal I Q Q

I

Mode operasi RSTA

Page 55: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Tahapan pemrosesan sinyaldiperlukan untuk analisis modulasi digital diilustrasikan dalam gambar 9-32. Dasar pemrosesan samaseperti penerima kecuali bahwapembetulan symbol digunakanuntuk mengkonstruksi secaramatematis sinyal I dan Q ideal. Sinyal ideal ini dibandingkandengan yang sebenarnya atauditurunkan sinyal I dan Q untukmenghasilkan analisis pengukuran modulasi yang diperlukan.

9.3.6.10.1. Pengukuran Daya dan Statistik

RSA dapat melaksanakanpengukuran daya pada kduaranah frekuensi dan ranah waktu. Pengukuran ranah waktu dibuatdengan memadukan daya dalam baseband I dan Q, sinyal disimpan dalam memori sampai intervalwaktu tertentu. Pengukuran ranah frekuensi dibuat dengan

memadukan daya dalam spektrumsampai interval frekuensi tertentu. Penyaring kanal diperlukan untukbanyak pengukuran yang standar,kemungkinan diaplikasikan padakanal daya. Parameter kalibrasidan normalisasi juga diaplikasikan untuk mempertahankan katelitian pada semua kondisi yangdispesifikasikan.

Komunikasi standar seringkalimenspesifikasi pengukuranstatistik untuk komponen danpiranti akhir pemakai. RSAmemiliki pengukuran rutinmenghitung statistik yangdemikian seperti ComplementaryCumulative Distribution Function(CCDF) dari sinyal yang seringkali digunakan untukmengkarakterisasi perilaku dayapuncak ke rerata dari sinyal yang dimodulasi kompleks.

9.3.6.10.2. Pengukuran Dengan Real-Time SpektrumBeberapa hal detail yangbersangkutan kecepatanpengambialn sampel dan jumlah titik FFT merupakan produkmandiri. Sebagaimana pengukuan

yang lain dalam pembahasan ini berisi informasi aplikasi khususRSA dan WCA seri penganalisaspektrum waktu riil.

9.3.6.11. Pengukuran Ranah Frekuensi 9.3.6.11.1. SA waktu Riil Mode ini memberikanpengambilan tak terikat dalamwaktu riil, pemicuan waktu riil dan kemampuan menganalisapengambilan data ranah waktudiperagakan menggunakan daya

terhadap frekeunsi danspektogram. Mode ini jugamemberikan beberapapengukuran otomatis sepertipengukuran frekuensi pembawaditunjukkan pada gambar 9-33.

Page 56: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 9-33:Spektogram frekuensi sinyal hopping mode SA waktu riil

Spektogram mempunyai tiga sumbu :

Bila dikombinasikan dengankemampuan pemicuan waktu riil, ditunjukkan dalam gambar 9-34.spektogram menjadi alatpengukuran yang lebih berganaguna untuk sinyal RF dinamis. Ada beberapa hal yang harus diingat pada saat menggunakan peragaspektogram :

Bingkai waktu span-mandiri(span lebar = waktu singkat)Satu langkah vertikal melaluispektogram sama dengan satu frame waktu riilSatu bingkai waktu riil samadengan 1024 sampel ranah waktu

Bingkai terlama berada pada puncak layar, bingkai terbaru ada pada dasar layarData dalam blok secara tak terikat diambil dan dalam waktu yangbersangkutanGaris hitam horizontal pada penampilan spektogram menunjukkan batas antar blok.Terdapat tiga celah dalam waktu yang terjadi antar akuisisi.Garis putih pada sisi kiri dari peraga spektogram menandakan data setelahdipicu

Gambar 9-34: Beberapa blok yang diperoleh dengan menggunakan picu topeng frekuensiuntuk mengukur pengulangan frekuensitransien pensaklaran

1. Sumbu horizontal menampilkan frekuensi

2. Sumbu vertikal menampilkan waktu3. Warna menunjukkan besarnya

amplitudo

Page 57: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

9.3.11.2. Standar SAMode standar SA ditunjukkandalam gambar 9-35, memberikan pengukuran ranah frekuensi yang menandingi SA sapuantradisional. Span frekuensi yangmelebihi lebar band waktu riil dari instrumen, ini dicapai denganmengatur span RSA seperti pada penganalisa spektrum tradisional

kebanyakan. Mode ini jugamemberikan RBW yang dapatdiatur, fungsi rerata dankemampuan mengatur FFT danpengaturan jendela. Picu waktu riil dan pengambilan tak terikat waktu riil tidak dapat disediakan dalam mode SA standar.

Gambar 9-35: Mode SA standar menunjukkan pengukuran frekuensi diatas1GHZ menggunakan span maxhold

9.3.6.11.3. SA Dengan SpektrogramMode SA dengan spektogrammemberikan fungsi sama sepertimode SA standar dengantambahan peraga spektogram.Mode ini memungkinkan pemakai memilih span yang lebih besar dari pada lebar band maksimumakuisisi waktu riil dari RSA. Tidak sebagaimana dalam mode SA

waktu riil, meskipun SA denganmode spektogram tidak memilikipicu waktu riil, tidak adapengembailan tanpa ikatan datatidak disimpan dalam memoriinstrumen. Ini membuatnya tidak mungkin untuk memutar balikmembaca waktu melalui data yang diperagakan pada spektogram.

9.3.6.11.4. Pengukuran Ranah WaktuPengukuran frekuensi terhadapwaktu memperagakanfrekuensipada sumbu vertikal danwaktu pada sumbuhorisontal. Inimemberikan hasil serupa denganapa yang ditunjukan pada peraga spektogram, dengan dua hal

penting yangberbeda. Pertamapandangan frekeunsi terhadapwaktu mempunyai resolusi ranah waktu yang lebih baik dari pada spektogram. Kedua pengukuranini menghitung nilai reratafrekuensi tunggal untuk setiap titik

Gambar 9-36 Perbandingan spektogram frekuensi terhadap waktu

Page 58: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

waktu, alat ini tidak dapatmemperagakan berbagai sinyalRF seperti yang dapat dilakukan spektogram.

Spektogram merupakan kom[ilasidari bingkai dan memiliki garisdemi garis resolusi waktu yangsama dengan panjang satubingkai dan pandangan frekuensi terhadap waktu memiliki resolusi waktu satu interval sampel.Dengan asumsi 1024 sampeldalam satu bingkai, resolusi dalam mode ini adalah 1024 kali lebih halus dari pada spektogram. Inimembuat mudah untuk melihatpergeseran frekuensi yang kecildalam detil besar. Fungsi hampirmenyerupai counter yang sangat cepat. Setiap 1024 titik sampelmenunjukkan harga frekuensi,apakah span beberapa ratus hertz atau megahertz. Frekuensi sinyal konstan sebagaimana CW danAM menghasilkan suatu tingkatperaga datar.

Pandangan frekuensi terhadapwaktu memberikan hasil terbaikbila terdapat sinyal yang relatipkuat pada frekuensi yang unik.Gambar 3-4 merupakan ilustrasiperbandingan yang sederhanafrekuensi terhadap waktu

diperagakan dengan spektogram.Peraga frekuensi terhadap waktu merupakan suatu cara melihatyang diperbesar memperbesarsebagian dari spektrogram. Inisangat bermanfaat untuk menguji kejadian transien seperti frekuensi overshoot dan ringing. Bilaterdapat berbagai sinyal dalamlingkungan yang diukur, atausinyal dengan tingkat noise atauada sebentar, spektogram tetapmenunjukkan yang dikehendaki.Ini memberikan visualisasi darisemua frekuensi dan aktivitasamplitudo pada span yang telah dipilih. Gambar 9-37, 9-38, and 9-39 menunjukkan tiga pandangan analisa yang berbeda dari akuisisi yang sama. Sebagaimanaditunjukkan dalam gambar 9-37.picu topeng frekuensi digunakan untuk mengambil sinyal transienyang berasal dari pemancarmempunyai permasalahan dengan stabilitas frekwensi selamabekerja. Karena osilator tidakdiatur pada frekeunsi senter layar, sinyal RF pecahkan topengfrekuensi ditunjukkan pada sisi kiri karena picu. Gambar spektogram pada sisi kanan menunjukkanperilaku frekuensi dari alat yang diamati.

Page 59: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 9-37: Spektogram pengesetan frekuensi di atas 5 MHz of dan waktu 35 ms

Pada dua gambar peragabeikutnya menunjukkan frekuensi terhadap waktu dari sinyal yang sama, gambar 9-38. menunjukkanperilaku frekuensi yang samaseperti spektogram yangmenggunakan panjang analisa 25 ms. Gambar 9-39 menunjukkan

kemampuan untuk memperbesarsuatu analisa panjang 1ms,menunjukkan perubahan frekuensi dari waktu ke waktu denganresolusi ranah waktu yang lebih halus. Ini mengungkapkan sisaosilasi pada sinyal yang terjadisetelah frekuensi mantap benar.

9.3.6.11.5. Daya Terhadap WaktuPeraga daya terhadap waktu(gambar 9-40.) menunjukkanbagaimana daya dari perubahan sinyal pada sampel dengan basis sampel. Amplitudo sinyaldigambarkan dalam skala

logaritmis dBm. Peraga ini serupa dengan osiloskop pandanganranah waktu sumbu horizontalmemperlihatkan waktu. Sumbuvertikal menunjukan daya padaskala log, skala linier tegangan

Gambar 9-38: Frekuensi terhadap waktu pengesetan di atas 5 MHz dan waktu 25ms

Gambar 9-39: Pengesetanfrekuensi diatas 50Hz darifrekuensi dan waktu 1msyang diperbesar

Page 60: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

diganti dan diperlihatkan daya totalyang dideteksi dalam span yang dipilih. Daya sinyal konstan akan diperagakan jejak rata karena

tidak ada perubahan rerata daya per siklus. Setiap titik sampelwaktu, daya dihitung sebagaiberikut :

Gambar 9-40. Peraga daya terhadap waktuGambar 9-41. Pengukuran CCDF

Peraga daya terhadap waktu dapat disediakan dalam jendela overview untuk semua pengukuran waktu riil. Ini dapat juga ditunjukkan jendela analisa menggunakan mode daya terhadap waktu.

9.3.6.11.6. Komulatif Komplementer9.3.6.11.6.1. Fungsi Distribusi Pandangan peragaComplementary CumulativeDistribution Function (CCDF)kemungkinan daya puncak diatas rerata melampaui sinyal yangdiukur, amplitudo diperagakanpada sumbu horizontal.Kemungkinan diperagakansebagai persen dalam skalavertikal. Sumbu vertikal logaritmis.Analisa DDF mengukur factorcrest variasi waktu, yang mana ini penting untuk sinyaldigitalkebanyakan, khususnyayang menggunakan CDMA atauOFDM. Faktor crest merupakan

perbandingan puncak tegangansinyal dibagi dengan reratategangan, hasil diekspresikandalam dB.

Faktor crest sinyal menentukanseberapa linier suatu pemancaratau penerima harus padatingkatan berapa sehingga mampu mencegah distorsi sinyal padatingkat yang tidak dapat diterima.

Page 61: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Kurva CCDF ditunjukkan dalamgambar 9-41. sinyal diukur dalam warna kuning dan jejak acuanGaussian biru. CCDF dan factorcrest menarik khususnya paraperancang yang harusmenyeimbangkan konsumsi dayadan performansi distorsi dari suatu piranti seperti penguat.

9.3.6.11.6.2. I/Q TerhadapWaktu

Transien I/Q terhadap waktuditunjukkan pada gambar 9-42.merupakan pandangan lain ranah waktu yang diperagakan amplitudoI dan Q sebagai fungsi waktu.

Pengukuran ini ditunjukkan sinalkeluaran I dan Q yang berasal dari pengubah digital menurun .Sebagai hasilnya, peraga ini tidak disinkronkan dengan modulasiyang mungkin ada pada sinyalyang sedang dianalisa, tidaksebagaimana pada modepengukuran I/Q terhadap waktudalam demodulasi digital.Pengukuran ini dapatdimanfaatkan sebagai alat pencari gangguan untuk pemakai ahli,khususnya berkaitan dengankesalahan ketidakstabilanfrekuensi dan pasa.

Gambar 9-45: Analisademodulasi PM pasa tak stabil melebihi panjang burst.

Gambar 9-42.Pengukuranpengaturan transienI/Q terhadap waktu untuk data

Gambar 9-43.: Analisa demodulasi AM sinyal pulsadengan menggunakan pengunci pergeseran amplitudo

Gambar 9-44.: Analisa demodulasi FM sinyal yang dimodulasi dengan sinus

Page 62: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

9.3.11.6.3. Pengukuran Ranah Modulasi Analisis Modulasi Analog Pengukuran mode analogdemodulasi untuk mendemodulasi dan menganalisa emplitudomodulasi (gambar 9-43), frekuensi modulasi (Gambar 9-44.) danmodulasi pasa (gambar 9-45.).Seperti pada pengukuran ranahwaktu , alat ini didasarkan pada konsep analisis berbagai ranah,spektrum dan analisis jendeladapat diposisikan dimana sajadalam blok yang ditunjukkandalam jendela overview.

9.3.6.11.7. Analisis ModulasiDigital

Mode demodulasi digital dapatmendemodulasikan danmenganalisa sinyal digitalkebanyakan didasarkan padapenguncian pergeseran pasa(PSK), penguncian pergeseranfrekuensi (FSK) dan modulasiamplitudo Quadrature (QAM).

RSA memebrikan cakupan lebardari pengukuran meliputikonstelasi, besar kesalahan vector (EVM), besar kesalahan,kesalahan pasa, demodulasi I/O terhadap waktu, table symbol dan diagram mata. Untuk membuatpengukuran ini, diperlukanpengaturan variable yang tepatseperti jenis modulasi, kecepatan symbol, pengukuran jenniespenyaring, dan acuan jenispenyaring. RSA memberikansolusi yang kuat untukkarakterisasi dinamika sinyaldimodulasi denganmengkombinasikan pengukurandemodulasi digital dari VSAdengan pemicuan waktu riil dananalisa multi ranah yangdikorelasikan dengan waktu,seperti diilustrasikan pada gambar 9-46, 9-47 dan 9-48.

Gambar 9-47 Peraga konstelasi menunjukkan pasa

Gambar 9-46: Analisa EVM dari waktu ke waktu sinyal 16 QAM mengungkapkan distorsi amplitudo

Page 63: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

9.3.6.11.8. Analisis Modulasi StandarRSA juga memberikan solusi untuk analisis modulasi dari beberapa komunikasi standar seperti W-CDMA, HSDPA, GSM/EDGE, CDMA 2000, 1 X EV-DO. Gambar 3-49 dan 3-50 menunjukkan contoh analisis modulasi standar.

Gambar 9-50: Spektogram, konstelasi, EVM dan kesalahan pasa terhadap waktu dari frekuensi hopping sinyal

Gambar 9-49: Analisa modulasi W-CDMAhandset dibuka loop penendali daya. Peragaan konstelasi (rendah kanan) menunjukkan kesalahan berkaitan dengan glitch besaryang terjad selama level transisi yang dapat dilihat dalam hubungan daya terhadap waktu (atas kiri)

Gambar 9-48: Peraga diagram mata menunjukkan kesalahan besaran rendah dalam sinyal PDC

Page 64: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

.

9.3.6.11.9. Peraga KodogramPeraga codogram gambar 9-51dari penganalisa spektrum wakturiil ditambah sumbu waktu untukpengukuran daya ranah kodeuntuk komunikasi standardidasarkan CDMA. Sepertispektogram, kodogram secaraintuitif menunjukkan perubahandari waktu ke waktu. Gambar 9-52. merupakan peraga kodogram dari RSA. Kodogram ini khususmensimulasi W-CDMA

dimampatkan mode hand-offkecepatan data sementaraditambah untuk membuat ruangringkas. Terdapat celahsementara dalam transmisi, celah ini mengijinkan penggunanaperalatan dual-mode W-CDMA/GSM untuk mengamatiketersediaan GSM di stasiunbasis, sementara tetapdihubungkan ke W-CDMA node B.

Macam-macam model Penganalisa Spektrum di Pasaran Penganalisa spektrum gelombang mikro yang telahditingkatkan dengan cakupan frekuensi 9 kHz sampai 22 GHz.

Penganalisa spektrum dengan cakupan 9 kHz sampai 30 GHz . Mempunyai keunggulan performansi distorsirendah dan tingkat ketelitian frekuensi tinggi dan mudah digunakan.

Keunggulan lebar band dari 2 kHz sampai 40 GHz.

Gambar 9-51: Ilustrasi peraga codogram

Gambar 9-52: Pengukuran kodogram dari mode W-CDMA diringkaskesalahan pasa terhadapwaktu dari frekuensi hopping sinyal

Page 65: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Penganalisa spektrum protabel dengan leba band 9 kHz sampai 26,5 GHz. Penganalisa spektrummengkombinasi pasa noise, sensitivitas, lebar bandresolusi 1 Hz, cakupan penalaan sintesa dan dinamika lebar.

Penganalisa spektrum dengan cakupan frek uensi dari 100 Hz sampai GHz. Penganalisa spektrum sapuantertala dengan analog ke digital untuk peragaan dananalisa data.

Penganalisa spektrum dengan lebar band 3 GHz. secara normal digunakan dengan pembangkit sinyal noiserendah untuk memperbaiki sistem.

Penganalisa spektrum dengan keunggulan performansi dan kemampuan menekan harga, Perancangan ahli dan teknisi membutuhkan peningkatn sebelumnya berupaperalatan penganalisa spektrum yang ekonomis.

Penganalisa spektrum dirancang untuk mengantarkanketelitian analisis gelombang nirkable LAN dan sinyal seluler tinggi, meliputi sistem medis monitoring pasien nirkabel.

Penganalisa spektrum dirancang untuk mengantarkanketelitian analisis gelombang nirkable LAN dan sinyal seluler tinggi, meliputi sistem medis monitoring pasien nirkabel, cakupan dinamis dari 101 dB merupakan yangterbaik dalam tingkatan ini.

Gambar 9-53. Macam-macam model penganalisa spektrum di pasaran

9.3.6.11.10. Data dan SpesifikasiBeberapa model penganalisa spektrum waktu riil disediakan dengan spesisikasi di bawah ini.

Tabel 9- 3 Spesifikasi

Page 66: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Data Spesikasi Tabel 9- 4 Data spesifikasi

9.4. Aplikasi Dalam Penggunaan9.4.1. Informasi KeselamatanBerikut ini simbol-simbolkeamanan yang digunakan pada manual ini. Familiarkan diri anda

dengan symbol-simbol besertamaknanya sebelummengoperasikan peralatan ini.

Tabel 9-5. Simbol-simbol keamanan

Peringatan Mengingatkan adanya resiko.

Perhatikan prosedur yang jika dilakukan secara tidak benar atau diabaikan dapat mengakibatkan luka atau menewaskan. Janganberproses di luar peringatan sampai kondisi-kondisi yang ditandai secara aman didapatkan dan dipahami.

Perhatian Perhatikan tanda resiko. Ini merupakan perhatian terhadap prosdur jika tidak dilakukan dengan benar atau diabaikan dapat mengakibatkan kerusakan atau merusakan instrument. Janganberproses di luar tanda perhatiansampai kondisi yang ditandai secara aman ditemui dan dipahami.

Catatan Catatan perlu informasi khusus untuk diperhatikan pemakai. Menyediakan informasi operasional atau instruksi tambahan di mana pemakai harus sadar.Dokumentasi lambang instruksi. Produk ditandai denganlambang ini bila diperlukan pemakai untuk mengacu padainstruksi dokumentasi.

Page 67: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Lambang ini digunakan untuk menandai posisi saklar saluran daya.

Simbol ini digunakan untuk menandai posisi stanbby (siap pakai) dari saklar daya.Simbol menunjukan bahwa daya masukan yang diperlukan adalah AC.

Kebutuhan alat meliputi :

Tabel 9-6. Kebutuhan alat pelengkap

Test Equipment Spesifikasi Jumlah Sumber sinyal Sinyal Generator 0,25 MHz sampai 4 Mhz

Ext RF input 2

Adapter 3 Type-N(m) ke BNC (f) Terminasi 50 ? Type N(m) Kabel BNC 122 cm 3 Jembatan penyearah 1 Filter Bandpass Cut off 200 Mhz bandwidth 10 Mhz 2 Low pass filter Frekuensi cut off 300 MHz 2 Antena RF

9.4.2. Mengukur perbedaan antara dua sinyal pada layarDengan menggunakanpenganalisa, mudah untukmembandingkan perbedaanfrekuensi dan amplitudo sinyal,yang demikian ini seperti spektrumsinyal radio atau televise.Penganalisa fungsi dapatmembandingkan dua sinyal padasaat keduanya pada saat yangsama muncul pada layar ataupada saat hanya satu muncul pada layar.

Melakukan preset denganmenekan tombol preset bilaada.

Menghubungkan RF output 10 MHz dari panel belakang ke INPUT pada panel depan.Mengaur frekuensi pada 30MHz dengan menekanFrequency, pada frekuensisenter 30 MHz.Mengatur span pada 50 MHzdengan menekan SPAN, span 50 MHz.Mengatur resolusi lebar bandke penghubung penganalisaspektrum dengan menekanBW/Avg, Res BW (SA).Mengatur sumbu X pada dBm dengan menekan AMPLITUDO,

Page 68: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

juga pada sumbu Y dalamsatuan dBm.Mengatur tingkat acuan pada 10dBm dengan menekanAMPLITUDO, Ref Level 10dBm. Sinyal acuan 10 MHzmuncul pada peraga.

Tekan Peak Search untukmenempatkan marker padapuncak tertinggi . ( Next PKRight dan Next PK leftdisediakan untuk memindahkan marker dari puncak ke puncak). Marker akan berada padasinyal acuan 10 MHzditunjukkan gambar 9-54.

Gambar 9-54. Penempatan marker pada sinyal 10 MHz

* Menekan Marker, Delta untukmengaktifkan marker keduapada posisi marker pertama

* Pindahkan marker kedua kepuncak sinyal yang laindengan menggunakan tombol panel depan atau denganmenekan Peak Search dankemudian salah satu Next Pk Right atau Next Pk left. Next peak right ditunjukkan dalam

gambar 9-55. Perbedaanamplitudo dan frekuensidiperagakan oleh markerdalam blok fungsi aktif dalam sudut kanan atas layar.

* Pembacaan resolusi marker dapat ditambah denganmengatur menghitung fungsifrekuensi.

* Tekan marker, off untukmengembalikan marker off.

Page 69: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 9-55. Penggunaan marker fungsi delta

9.4.3. Resolving Signals of Equal AmplitudoDua sinyal masukan amplitudosama yang frekuensi hampir samadapat muncul sebagai penjejakan tunggal pada peraga penganalisa. Penjejakan sinyal frekuensitunggal, sapuan penjejakanpenganalisa diatur keluar daribentuk penyaring internal IF(Intermidiate frequency) yangdipilih. Penyaring lebar banddiubah, lebar respon yangdiperagakan berubah. Jika lebarpenyaring yang digunakan danamplitudo dua sinyal masukanfrekuensinya sangat dekat,kemudian dua sinyal ini akanmuncul sebagai satu sinyal Jika penyaring yang digunakan cukup sempit, dua sinyal masukan dapat dibeda-bedakan dan akan muncul sebagai puncak yang terpisah.Jadi resolusi sinyal ditentukan oleh penyaring IF di dalampenganalisa. Lebar band daripenguat IF menunjukkan seberapa dekat kesamaan sinyal amplitudoyang masih bisa dibedakan satu sama lain. Resolusi fungsi lebarband dipilih dengan pengaturanpenyaring IF untuk pengukuran.

Pada umumnya, resolusi lebarband didefinisikan sebagaipenyaring lebar band 3 dB.Bagaimanapun, resolusi lebarband mungkin juga didefinisikansebagai 6 dB.

Pada umumnya, untukmemecahkan dua sinyal amplitudosama, resolusinya lebar bandharus kurang atau sama dengan frekuensi pemisah dari dua sinyal. Jika lebar band adalah samauntuk memisahkan dan lebar band video kurang dari resolusi lebarband, sebuah dip mendekati 3 dB tampak diantara puncak dua sinyal yang sama dan ini jelas bahwa lebih dari satu sinyal yang adagambar 9-58.

Dalam mempertahankanpengukuran penganalisaterkalibrasi, waktu sapuan secara otomatis diatur pada harga yang berbanding terbalik kuadratterhadap resolusi lebar band(1/BW2 untuk resolusi lebar band 1KHz). Sehingga jika resolusilebar band dikurangi dengan factor

Page 70: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

10, waktu sapuan ditingkatkandengan factor 100 pada saatpengaturan waktu sapuandihubungkan sapuan dengan lebar band. Waktu sapuan juga berupa fungsi dari jenis deteksi yangdipilih (deteksi puncak lebih cepat dari pada sampel atau deteksirerata) . Untuk waktu pengukuran

lebih pendek fungsi detectordigunakan, sapuan detectorpuncak lebih cepat dari padasapuan sampel dan detectorrerata. Penganalisamemungkinkan untuk memilih dari 10 Hz sampai resolusi lebar band 3 Mhz.

9.4.4. Pemecahan Sinyal Memecahkan dua sinyal sama amplitudo dengan frekuensi pemisah 100 kHz. 1. Menghubungkan sumber dan

masukan penganalisa seperti gambar 9-56.

2. Mengatur sumber padafrekuensi 300 MHz. Mengatur frekuensi dari sumber lain300,1 MHz . Amplitudo kedua sinyal pada keluaran jembaran diatur mendekati 20 dBm.

3. Mengatur penganalisaspektrum sebagai berikut :* Menekan preset, preset

pabrikan jika ada* Mengatur sumbu Y dalam

satuan dBm denganmenekan AMPLITUDO,lagi, Y-Axis Units, dBm.

Gambar 9-56 Pengaturan pencapaian dua sinyal

4. Mengatur frekuensi senterpada 300 Mhz denganmenekan FRQUENCY,Center Freq, 300, Mhz.

5. Mengatur span sampai 2MHz dengan menekanSPAN, Span, 2, Mhz.

6. Mengatur resolusi ebar band sampai 300 kHz denganmenekan BW/Avg, Res BW, 300,kHz.

7. Puncak sinyal tunggalkelihatan seperti gambar 9-44.

Page 71: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Catatan :Jika puncak sinyal tidak ada pada peraga, kerjakan sebagai berikut :

Tambahkan span sampai 20 Mhz dengan menekan SPAN, Span, 20, Mhz.Tekan Peka Search, FRRQUENCY, Signal Track (On).Tekan SPAN, 2 MHz untuk membawa sinyal ketengah layar.Tekan FREQUENCY, Sinyal Track (Off).

Gambar 9-57. Sinyal amplitudo sama belum terpecahkan

8. Karena resolusi lebar bandharus kurang dari atau samadengan frekuensi pemisah daridua sinyal, resolusi lebar band harus digunakan 100 Khz.Perubahan resolusi lebar band pada100 Khz dengan menekan BW/Avg, Res BW, 100, Khz.Puncak dari sinyal menjadi rata

menunjukkan bahwa dua sinyal ada sebagaimana digambarkan dalam gambar 9-57.Menggunakan tombol atau kunci untuk pengurangan lebih jauhresolusi lebar band danpemisahan sinyal yang lebihbaik.

Gambar 9-58. Resolusisinyal amplitudo sama sebelum lebar band video dikurangi

Page 72: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

9.Mengurangi lebar band videosampai 10 kHz, dengan menekan Video, BW,10,kHz. Dua sinyalsekarang dapat dilihat sepertigambar 9-58. Menggunakan

tombol panel depan atau kunci tahapan untuk pengurangan lebar band lebih jauh dan pemisahan sinyal leih baik.

9.4.5. Pengukuran FrekuensiMembuat pencacah freuensimenambah resolusi dan ketelitian pembeacaan frekuensi. Pada saat menggunakan fungsi ini, jikaperbandingan resolusi lebar bandterhadap span terlalu kecil (kurang dari 0,002), akan muncul peanWiswn Res BW pada peraga.1. Mengatur sesuai ketetapan

pabrik dengan menekan preset atau, factory preset jika ada.

2. Mengatur amplitudo sinyalacuan 50 MHz dari paneldepan AMPTD REF OUT padapenganalisa INPUT, kemudian tekan Input / output, Amptd Ref Out (on).

3. Mengatur frekuensi senterpada 50 Mhz dengan menekan FREQUENCY, Center, Freq,50, MHz.

4. Mengatur span pada 80 MHz dengan menakan SPAN,Span, 80, MHz.

5. Mengatur satuan sumbu Ypada dBm dengan menekanAMPLIUDE, More, Y-AxisUnits, dBm.

6. Mengatur resolusi lebar bandpada penghubung penganalisa spektrum dengan menekanBW/Avg, Resolution BW (SA).

7. Menekan Freq Count.Frekuensi dan amplitudo

marker dan word marker akan muncul dalam fungsi area aktif.Hasil akan muncul dalam sudut kanan atas dari peraga.

8. Pindahkan marker dengantombol panel depan, diturunkan setengah dari respon sinyal.Untuk mendapatkanperhitungan yang teliti, tidakdiperlukan untuk menempatkan marker tepat dipuncak sinyal respon. Hasil pengukurandiperagakan seperti padagambar 9-58.

9. Menambah resolusi pencacahdengan menekan Resolutiondan kemudian memasukanresolusi yang diinginkandengan menggunakan kunciatau angka keypad. Misaltekan 10, Hz. Marker pencacah akan tebaca disudut kananatas layar. Resolusi dapatdiatur dari 1Hz sampai 100kHz.

10. Marker pencacah tetap sampai dioffkan. Pada saat meng-offkan marker pencacahdengan menekan Freq Count, kemudian Marker Count (Off). Marker, Off jugamengembalikan markerpencacah off.

Page 73: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

9.4.6. Pengukuran Sinyal Terhadap NoiseProsedur pengukuran sinyalterhadap noise dibawah ini dapat diadaptasikan pada pengukuransistem sinyal kebanyakan jikasinyal (pembawa) merupakannada diskrit. Jika sinyal dalamsistem dimodulasi, ini memerlukanmodifikasi prosedur untukmembetulkan pengukuran levelsinyal yang dimodulasi. Misalnya sinyal 50 Mhz dengan amplitudosinyal acuan digunakan sebagaisumber dasar. Amplitudo dinyalacuan diasumsikan menjadi sinyal menarik dan noise internal daripenganalisa diukur sebagai sistemnoise. Untuk melakukan ini aturattenuator masukan sehinggakedua sinyal dan noise dalamkalibrasi yang baik pada daerah peraga.Prosedur Pengukuran sinyalterhadap Noise :1. Melakukan pengaturan sesuai

pengaturan pabrik denganmenakan preset, factory preset (jika ada).

2. Mengatur ampitudoacuan sinyal internal 50 MHz dari penanalisa dengan

menghubungkan kabel anatar panel depan AMPTD REF OUT ke INPUT penganalisa, kemudian tekan Input / output, Amptd ref Out (On).

3. Mengatur frekuensi senter pada 50 Mhz dengan menekan FREQUENCY, Center Freq, 50, MHz.

4. Mengatur span pada 1 MHz dengan menekan SPAN , Span, 1, MHz.

5. Mengatur satuan sumbu Y pada dBm dengan menekan AMPLITUDO, More, Y-AxisUnits, dBm.

6. Mengatur resolusi lebar band pada penganalisa spektrumdengan menekan BW/Avg, Res BW (SA).

7. Mengatur tingkat acuan pada 10 dBm dengan menekan AMPLITUDO, Ref Level, -10dBm.

8. Mengatur atenuasi pada 40 dB dengan menekan AMPLITUDO, Attenuation, 40, dB.

Gambar 9-59 Pencacahmenggunakan penanda

Page 74: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

9. Menekan Peak Search untuk menempatkan marker pada puncak sinyal.

10. Menekan Marker, Delta, 200, kHz untuk mengambil delta marker dalam noise pada

offset tertentu, dalam kasus ini 200 kHz.

11. Menekan More, Function, Marker Noise untuk melihathasil sinyal terhadap noise gambar 9-60.

Membaca sinyal terhadap noisedalam dB/Hertz dengan nilai noise ditentukan untuk lebar band noise 1 Hz. JIka harga noise untuk lebar

band berbeda, pengurangansebanding. Misal jika pembacaan penganalisa ? 70 dB/Hz namunlebar band yang dimiliki 30 kHz.

S/N=– 70 dB/Hz + 10 ?log?30 kHz?=–25.23 dB /?30 kHz?

Jika marker delta setengah divisi dari repon sinyal diskrit, amplitudosinyal acuan dalam kasus ini

berpotensi untuk kesalahan dalam pengukuran noise.

9.4.7. Demodulasi Sinyal AM (Menggunakan Penganalisa sebagaiPenerima )

9.4.7.1. Stelan Tetap Mode span nol dapat digunakan untuk pemulihan amplitudomodulasi pada sinyal pembawa.Penganalisa bekerja sebagaipenerima stelan tetap dalam spannol untuk memberikan pengukuran ranah waktu. Frekuensi sentermode sapuan diatur menjadi

frekuensi span nol. Sumbuhorizontal pada layar dikalibrasidalam waktu, lebih baik dari pada kedua frekuensi dan waktu.Marker memperagakan nilaiamplitudo dan waktu. Fungsipenetapan peraga bentukgelombang sebagai berikut :

Figure 9-60.Pengukuransinyal terhadapnoise

Page 75: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Picu menstabilkan penjejakanbentuk gelombang padaperaga dengan pemicuanpada amplop modulasi. Jikamodulasi sinyal stabil, Picumenstabilkan sinyal videomensinkronkan dengansapuan bentuk gelombangyang dimodulasi Mode linier digunakan dalam amplitudo modulasi (AM)pengukuran untuk mencegahdistorsi yang disebabkan oleh penguat logaritmik pada saat pemodulasi sinyal.Waktu sapuan diatur padawaktu sapuan penuh dari 5ms sampai 2000s (20 s sampai 2000 s jika diinstal pilih AYX). Waktu sapuan terbacamenunjuk sampai 10 divisigratikul penuh. Waktu sapuan perdivisi ditentukan denganpembacaan dibagi 10.Lebar band resolusi dan video tetap pada harga sekarang bila span nol diaktifkan.

Melihat Bentuk GelombangModulasi dari Sinyal AM dalamRanah Waktu1. Menghubungkan sumber

sinyal RF ke masukan

penganalisa spektrum. Sinyal Generator yang digunakandengan pengaturan berikut :* Frekuensi RF 300 MHz * Daya keluaran RF -10dBm* AM on* Kecepatan AM 1 kHz* Kedalaman AM 80%

2. Melakukan pengaturan penganalisa spektrum berikut :

* Tekan preset, factory preset (jika ada)

* Atur frekuensi senter pada 300 MHz dengan menekan FREQUENCY, Center Freq, 300, MHz

* Mengatur span pada 500kHz dengan menekan SPAN, Span, 500, kHz

* Mengatur resolusi lebar band pada 30 kHz dengan menekan BW/Avg, Resolution BW, 30, kHz

* Mengatur satuan sumbu Y pada dBm dengan menekan AMPLITUDO, More, Y-AxisUnit, dBm

* Mengubah sapuan penganalisa pada 20 msec dengan menekan Sweep, Sweep Time, 20, ms perhatikan gambar 9-48.

Page 76: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

3. Mengatur satuan sumbu Y pada V dengan menekan AMPLITUDO, More, Y-Axis Unit, V.

4. Posisi puncak sinyal mendekati tingkat acuan dengan menekan AMPLITUDO dan memutartombol panel depan.

5. Mengubah jenis skala amplitudo ke linier dengan menekan AMPLITUDO, Scale Type (Lin).

6. Memilih span nol denga menekan salah satu SPAN, 0 , Hz atau menekan SPAN, Zero Span ditunjukkan gambar 9-62.

7. Menguah waktu sapuan pada5ms dengan menakan Sweep,Sweep Time (Man), 5, ms.

8. Karena modulasi merupakansinyal mantap, maka daptdigunakan picu video untukmemicu sapuan penganalisapada bentuk gelombang dankestabilan penjejakan, osiloskop

seperti ini kebanyakan denganmenekan Trig, Video, danmengatur level picu dengantombol panel depan sampaisinyal stabil ditunjukkan gambar 9-63. Jika tingkat picu terlalu tinggi atau rendah bila modepicu ini diaktifkan, sapuan akan berhenti. Sehingga akan

Gambar 9-61 Sinyal AM

Gambar 9-62.Pengukuran modulasidalam span nol

Page 77: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

diperlukan pengaturan tingkatpicu naik atau diturunkan melalui

tombol panel depan sampaisapuan dimulai kembali.

9. Menggunakan marker dan delta marker untuk mengukurparameter waktu dari bentukgelombang

Tekan Marker dan tengahkan marker pada puncakgelombang denganmenggunakan Peak Searchatau tombol panel depan.

Tekan Marker, Delta dantengahkan marker padapuncak berikutnya denganmenggunakan tombol paneldepan atau menggunakanPeak Search dan Next Right (atau Next Pk Left) gambar 9-64.

10. Penganalisa dapat menunjukkan % AM dengan cara sebagai berikut

* Mengatur picu free run dengan menakan Trig, Free Run

Gambar 9-64. Pengukuranmodulasi dalam span nol

Gambar 9-65.Pengukuran parameter waktu

Gambar 9-63. Pengukuranmodulasi dalam span nol

Page 78: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

* Mengatur waktu sapuan 5s dengan menekan Sweep, Sweep Time, 5, s.

* Mengatur penyaring video pada 30 Hz dengan menekan BW/Avg, Video BW, 30, Hz.

* Mengubah tingkat acuan pada posisi penjejakan tengah layar dengan menekan AMPLITUDO, Ref Level dan mengatur tingkat acuan dengan

menggunakan tombol panel depan.

* Melakukan reset penyaringvideo pada harga tinggi dengan menekan BW/Avg, Video BW, 100, kHz.

* Mengatur waktu sapuan 5 ms dengan menekan Sweep, Sweep, Time , 5, ms.

* Garis tengah horizontal dari gratikul sekarang berada 0% AM, garis puncak dan dasar100% AM ditunjukkan gambar9-66.

9.4.7.2. Demodulasi Sinyal FMSebagaimana dengan denganmodulasi amplitudo dapatmenggunakan span nol untukdemodulasi sinyal FM.Bagaimanapun tidak seperti kasus AM, tidak dapatmenyederhanakan frekuensipembawa dan melebarkanlebarband resolusi . Alsannya adalah detector amplop dalam responpenganalisa hanya variasiamplitudo, tidak ada perubahan

amplitudo jika terjadi perubahanfrekuensi dari sinyal FM dibatasi pada bagian datar dari lebar band resolusi.Pada sisi lain, jikadiinginkanpengaturan penganalisa dari sinyal pembawa, dapat disediakan slop pendeteksi sinyal demodulasi dengan langkah-langkah berikut ini :

1. Menentukan lebar band resolusi dengan benar

2. Menentukan titik tengah perbandingan linier dari penyaring (salah satu sisi).

Gambar 9-66. Sinyal AM demodulasi kontinyu

Page 79: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

3. Menempatkan frekuensi penganalisa pada titik tengah layar dari peraga.

4. Mengatur span nol.

Sinyal demodulasi sekarang diperagakan, perubahan frekuensi telah diterjemahkan ke dalam perubahan amplitudo(gambar 9-56).

Contoh Demodulasi Sinyal FMMenentukan lebar band resolusidengan benar. Dengan deviasipuncak 75 kHz, sinyal memilikiexcursion puncak ke puncak 150 kHz. Sehingga harus didapatkanpenyaring resolusi lebar bandberalasan linier melampauicakupan frekuensi.1. Melakukan preset pabrikan

dengan menekan preset,Factory preset (jika ada).

2. Mengatur on acuan sinyalinternal 50 MHz daripenganalisa denganmenghubungkan panel depanAMPTD REF OUT ke INPUTpenganalisa, kemudian tekanInput / output Amptd Ref Out (On).

3. Mengatur frekuensi senter pada 50 MHz dengan menekanFREQUENCY, Center Freq,50, MHz.

4. Mengatur span 1 MHz dengan menekan SPAN, Span, 1, MHz.

5. Mengatur satuan sumbu Y pada dBm dengan menekanAMPLITUDO, More, Y-AxisUnit, dBm.

6. Mengatur tingkat acuan pada -20 dBm dengan menekanAMPLITUDO, Ref Level, -20dBm.

7. Mengatur lebar band resolusipada 100 kHZ denganmenekan BW/Avg, Res BW,100 kHz. Linier dimulai padahampir 5 dB dibawah puncak.

8. Pilih marker dengan menekan Marker, kemudianmemindahkan markermendekati ½ divisi di bawahpuncak kanan (frekuensi tinggi) dengan menggunakan tombolpanel depan.

9. Menempatkan delta marker 150 kHz dari marker pertamadengan menekan Delta, 150,kHz. Antar marker akan terlihat linier.

10. Menentukan offset dari titikpuncak sinyal yang diinginkan pada penyaring denganmemindahkan delta marker ke titik tengah. Tekan 75, kHzuntuk memindahkan deltamarker ke titik tengah. Gambar 9-67.

Page 80: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

11. Tekan Delta untuk membuatmarker aktif , marker acuan.

12. Tekan Peak Search untukmemindahkan delta marker ke

puncak. Harga delta offsetyang diinginkan misal 151 kHz, gambar 9-68.

9.4.7.3. Prosedur Demodulasi Sinyal FM1. Menghubungkan antenna ke

INPUT penganalisa2. Membentuk preset pabrikan

dengan menekan preset,factory preset (jika ada).

3. Mengatur penganalisa padapada puncak, puncak salahsatu sinyal pemancar FM local, misal 97,7 MHz dengan

menekan FREQUENCY,Center Freq, 97.7 , MHz.

4. Mengatur span pada 1 MHzdengan menekan SPAN,Span, 1, MHz.

5. Menekan AMPLITUDO, RefLevel dan menggunakantombol panel depan untukmembawa sinyal puncak pada tingkat acuan.

Gambar 9-67Menetapkan titikoffset

Gambar 9-68.Menentukan offset

Page 81: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

6. Menekan Scale Type (Lin)untuk menempatkanpenganalisa dalam mode skala linier.

7. Mengatur di atas atau dibawah sinyal FM denganoffset yang dinotasikan di atas dalam langkah 12, dalamcontoh ini 151 kHz. TekanFREQUENCY, CF Step, 151, kHz, kemudian tekan CenterFreq dan menggunakan kunci langkah naik (?) atau langkah turun (?).

8. Mengatur lebar band resolusi pada 100 kHz, denganmenekan BW/Avg, Res BW,100, kHz.

9. Mengatur span pada noldengan menekan SPAN, ZeroSpan.

10. Meng offkan alignmentotomatis dengan menekanSistem, Alignment, Auto Align, Off.

11. Mendengarkan sinyaldemodulasi melalui speakerdengan menekan Det/Demod, Demod, AM, Speaker (On),kemudian mengatur volumemenggunakan tombol volumepanel depan.

12. Mengaktifkan sapuan tunggaldengan menekan Single.Ditunjujkkan gambar 9-69.

Gambar 9-69 Demodulasisinyal broadcast

Page 82: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

10.1. Latar Belakang SejarahPembangkit pola pengetesansinyal video diperlukan untukpengetesan peralatan video,karena dengan pola yang tetapmemberi kestabilan yang lebihbaik dari pada menggunakansinyal siaran. Asosiasi industryelektronika (internasional(Elektronic Industries Association/EIA) telah menetapkan polapengetesan sinyal video yangmampu mendeteksi fungsireproduksi sinyal video. Melaluitampilan layar monitor penerimatelevisi dapat ditetapkan adanyasalah satu bagian sistem yangtidak berfungsi. Dengan demikian pola ini sangat membantu dalam melakukan pencarian gangguankerusakan ataupun perawatanpengaturan fungsi secara optimal. Sebelum membahas secara detail cara kerja rangkaian pembangkitpola terlebih dahulu dibahasdasar-dasar video. Dalambahasan selanjutnya meliputi cara

kerja sinyal dan aplikasi dalam penguji sinyal video. Televisiwarna pertama kali dikembangkan di Amerika pada tanggal 17 bulan Desember 1953 oleh FederasiCommunications Commision(FCC) menyetujui standarisasitransmisi dengan menyetujuipenyiaran dimulai pada tanggal 23 bulan Januari 1954. Tantanganmasyarakat waktu itu adalahperancangan sistem mengenalkanpenyiaran televisi warna danmemungkinkan kompatibeldengan televisi hitam putih standaryang telah digunakan. NationalTelevision Sistem Committee(NTSC) mengenalkan standartelevisi warna yang masihdigunakan sampai sekarang.Gambar yang dilihat pada televisiwarna sebenarnya dibentuk oleh tiga berkas elektron, warna merah, hijau dan biru dan gambardibangkitkan dengan membacasepintas berkas elektron yang

Tujuan :Pembahasan topic ini bertujuan agar setelah membaca mampu 1. Mendiskripsikan jenis-jenis

pola pengetesan sinyalvideo

2. Memaknai pola dalammonitor TV penerima

3. Menjelaskan prinsippemanfaatan pembangkitpola untuk pengetesansinyal video.

Pokok Bahasan Dalam pembahasan pembangkitpola ini pada intinya terbagi dalam 3 kelompok bahasan utama yaitu 1. Jenis-jenis pola pengetesan

beserta fungsinya2. Prinsip kerja pembangkit pola

pengetesan sinyal video3. Penggunaan pembangkit pola

pengeesan sinyal video untukpengetesan fungsi penerimasinyal televisi.

BAB 10 PEMBANGKIT POLA

Page 83: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

bergerak secara horisontal danvertikal pada layar. Sebagaimana berkas dibaca sepintas, arusdiubah untuk membuat daerahterang dan gelap pada permukaan tabung gambar yang berbentuksebagaimana yang tampak.Pertama apakah sinyal warnasinyal warna disusun dari sinyal video composite hitam putih.Sinyal video monokrom sebenarna

merupakan kombinasi dari duakomponen sinyal yang diperlukan untuk membentuk gambar hitamputih lengkap. Dua komponensinyal dibaca pengendali informasiyang dinamakan pulsasinkronisasi atau disingkat syn,dan intensitas informasi gambarhitam putih dinamakan sinyalluminansi.

10.2. Sinyal Pengetesan 10.2.1.Komponen SinkronisasiPada televisi hitam putih hanyamemiliki satu senapan elektron(elektron gun). Berkas elektrontunggal dibaca sepintas olehtabung gambar diperagakansecara berjalinan, berkas elektronbergerak dari kiri kekanan dan daripuncak ke dasar, untuk

pembacaan 312 ½ dinamakanbidang gambar kemudian proses diulangi berjalinan ke garisberikutnya dimulai dari 312½hingga 625. Dua bidang gambar ini membentuk satu frame gambar dari garis 1 sampai 625.

Gambar 10-1 Penjejakan bingkai gambar

flyback trace

retrac

312,5

312,5

62

0 1

5

314

318

Bidang genap Bidang ganjil

Page 84: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Informasi sinkronisasi berupasederetan pulsa yangmengendalikan bagianpembelok horisontal saatkembali ke sisi kiri layar untuk memulai sapuan garis baru, dan pembelok vertikal saatnyakembali ke puncak layar untuk memuliai frame baru. Inidikerjakan dengan kecapatanbaca sekitar 15625 garis

perdetik dan vertikal 25 frameperdetik (kecepatan bacavertikal sebanarnya 50Hz, inidigunakan untuk dua kaliperjalanan turun layarmelengkapi satu frame. Prosesini diulangi untuk untuk memuliai baca yang baru disebut kembali baca (retrace) atau melayang kembali (flyback).

10.2.1. Sinyal Luminansi (Video Monokrom)Level tegangan sinyal luminansimenentukan kecerahan gambarpada layar. Tegangan Sinyalnegatip ekstrim berkaitan dengan daerah gelap dari gambar dansinyal positip ekstrem berkaitandengan daerah terang darigambar. Level tegangan sinyalluminanasi menentukankecerahan gambar pada layarsesaat. Sinyal ekstrim negativeberhubungan dengan gambar area

gelap dan sinyal positip ekstrimberhubungan dengan kecerahanarea gambar. Sekarang dilihatperubahan sinyal hitam putih dan pembuatan video warna. NTSCmengenalkan suatu cara geniusuntuk menjaga kompatibilitasdengan keberadaan sistem televisihitam putih dan menambahkanwarna. Sinyal sub pembawawarna ditambahkan untuk sinyalluminansi.

10.2.2. Informasi Warna (Krominansi)Sebuah tabung gambar warnamemiliki tiga buah senapanelektron merah, hijau dan biru.Secara virtual banyak warnadapat dibuat sebaik hitam danputih, dengan pengaturan yangtepat intensitas dari masing-masing warna primer. Subpembawa warna digunakan untuk mengkodekan informasi warnamerah, hijau dan biru padakamera dan dikodekan kembalipada penerima televisi ke dalam warna-warna primer. Sinyalmerah, hijau dan biru digunakan untuk memodulasi sub pembawa warna (dalam televisi hitam putih

ini diabaikan) untuk menghasilkan sinyal perbedaan warna, didesain R-Y, B-Y dan G-Y, pada sistemNTSC memiliki frekuensi 3,58MHz. Sedangkan pada sistemPAL seperti yang digunakan diIndonesia frekuensi sinyalpembawa warna adalah 4,43 MHz Meskipun jenis modulasi yangdigunakan pada sub pembawamerupakan kompleks alaminamun dapat diturunkan hasilyang sederhana :1. Pasa dari sinyal 4,43 MHz

menentukan warna apakahyang akan diperagakan(dinamakan hue atau tint).

Page 85: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

2. Amplitudo sinyal 4,43 MHzmenentukan seberapa banyakwarna yang akan diperagakan (dianamakan saturasi).Pertanyaannya adalah pasadan amplitude sinyal 4,43 MHz relatip terhadap apa ?.JAwaban singkatnya adalahburst 4,43 MHz (disebut burst)

yang memiliki pasa danamplitude tetap. Sinyal Burstakan digunakan untukmenentukan warna tint atausaturasi yang diperagakan.Bentuk gelombang ditunjukkan pada gambar 1(d) setiap barmemiliki perbedaan saturasi.

10.2.3. Ukuran IRESebelum membahas sinyal tessecara detail diperlukan beberapa definisi istilah terminology televisi.Satuan ini digunakan untukmenguraikan karakteristikamplitudo sinyal video. Ahli televisimenemukan spesifikasi levelsinyal yang lebih meyakinkan

dalam IRE lebih baik dari padamilli volt. Warna putih murnididefinisikan sebagai 100 IRE dan level sinyal blanking 0 IRE. Video sistem NTSC memiliki 714 mVberada diantara blanking dansinyal puncak putih sehingga 1IRE sama dengan 7.14 mV.

10.2.4. Sinyal Tes TVSinyal pengetesan video sangatberguna untuk membantumengevaluasi sistem pemrosesansinyal video. Beberapapenggunaan untuk mengaturmonitor televisi, Pola tes direkam diproduksi pada head pita videosehingga dapat di playback diatur secara akurat untuk disesuaikan dengan yang direkam ataudigunakan sebagai sinyal tetappada jaringan transmisi sinyalvideo. Ini diperlukan ketika tidak ada sinyal video yangdipancarkan. Cara terbaik dantermudah untuk mengevaluasiperalatan video dengan ujikestabilan karakteristik sistemvideo yang telah diketahui. Semuasinyal video di uji didasarkan pada prinsip input sederhana berupapenerapan tes sinyal yang telahdiketahui pada sistem video atau peralatan input dan pengamatan

pada inyal outputnya. Terdapatbeberapa cacat (distorsi) yangdisebabkan oleh sistem yangdiamati dan diukur pada sinyalkeluaran atau tampak di monitor. Jika terdapat distorsi, peralatandiatur untuk mengeliminasi ataumeminimkannya denganmengganti atau memperbaikikomponen yang cacat. Hasil akhir jika sistem dapat melewatkansinyal secara tepat dapatmelewatkan sinyal gambar denganjelas baik. Sinyal diperlukan untuk pengujian demikian dapat dipenuhi dari generator tes sinyal.Instrumen ini menghasilkan sinyal video yang akurat dengan baikkarakteristik ditegaskan dandikontrol. Masing-masing sinyalideal membuktikan satu atau lebih perlengkapan spesifik dari sinyal video yang diuji. Dalam setiap polapengetesan memiliki tugas yang

Page 86: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

dikerjakan dengan baik. Terdapat beberapa aplikasi dan

penggunaan pola yang disediakan pada generator video

10.3. Pola StandarSejak dikembangkan siarantelevisi, pola pengetesan khususdan pengetesan sinyal telahditingkatkan pada operasi standar televisi untuk perfomansi terbaik.Standarisasi pola pengetesanpenting untuk memberikan acuan

dalam pengecekan resolusi,linieritas scanning, interlacing dan karakteristik lain dari reproduksigambar. Pola pengetesan sinyalvideo standar EIA ditunjukkanpada gambar 10-2.

Gambar 10-2 Pola standar EIA

Pengetesan yang sama digunakan untuk mengecek kamera danmonitor selama set-up. Kebutuhan penting untuk penyesuaianperbedaan kamera yangdigunakan pada beberapaprogram. Pengetesan lain berupapenggunaan tetap untukmemeriksa performanesambungan jarak jauh dalam

jaringan stasiun pemancar televisi.Pengetesan untuk hitam putih danwarna, teruratama amplitudo danpasa dari sinyal kroma 3,58 MHz. Akhirnya beberapa pengetesansinyal siaran selama intervalpemadaman vertikal diperlukan,dalam kasus ini disediakan padapenerima.

Page 87: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

10.3.1. Pola Pengetesan EIAPola standar yang telahdikembangkan oleh ElektronicIndustries Association (EIA)ditunjukkan pada gambar 10-2.

Pola cukup rumit karena terdapat banyak bagian-bagian terpisahdari pola, masing-masingmempunyai fungsi.

10.3.2. Penyusunan BingkaiPertama kamera harus ditujukanpada pola dan diatur sehinggapola mengisi area layar aktif.Enam tanda mata panah putihyang mengelilingi ujung polabertujuan untuk kesempurnaan

penyusunan bingkai. Terdapatdua mata panah melintasi puncak dan pada setiap sisi. Penyusunan bingkai perlu diatur gunamemantau penjejakan sinyaluntuk melihat ujung raster.

10.3.3. PemusatanTanda garis berpotongan putih di puncak dan dasar menunjukkanpemusatan pembelokan vertikal

dan horisontal. Pringan hitamdisisi menunjukkan sumbuhorisontal memotong senter.

Gambar 10-3Tanda panah pengetesan bingkai

Tanda panah pengetesanpenyusunan bingkai

Page 88: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 10-4 Pengujian pemusatan dan sumbu horisontal

10.3.4. Linieritas PembelokanMendekati indikator sebelumnya,untuk kedua kamera dan monitor, diberikan dengan lingkaran putih besar. Kesalahan linieritas dengan mudah dapat dilihat jika lingkaran muncul dalam bentuk elip atauberbentuk bulat telur. Dalamtelevisi lingkaran berbentuksederhana susah untukdireproduksi karena memerlukanpembacaan linier. Bentuk dasarkotak juga menguji linieritaspembacaan.Untuk pengecekan yang lebihteliti, linieritas horisontal dan

vertikal di cek secara terpisah.Pembacaan horisontaldidahulukan. Ketiga kotak yangterdapat satu ditengah, satu disisi kanan dan satu disisi kiri. Setiap kotak berisi garis vertikal yangsama jumlahnya untuk lebar yang sama. Bila linieritas horisontalsempurna, ketiga kotakmempunyai lebar yang sama.Dengan kata lain kotak dapatmenjadi tertekan atau melebarsampai empat persegi panjang.

Pengetesanpemusatanhorisontaldan verikal

Sumbuhorisontalmemotongsumbu senter

Page 89: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar pengetesan linieritas V,H dan resolusi gambar

Gambar 10-5. Pengetesan linieritas vertikal horisontal

Pengecekan linieritas vertikal, pola mempunyai enam segi empatpanjang sempit. Dua baris puncak sampai dasar. Perlu diperhatikan bahwa dua segi empat tengah tepat pada bagian tengah darigambar. Ukuran segi empat

adalah pengetesan linieritasvertikal, semua memiliki tinggi dari puncak sampai dasar pola sama. Terdapat 200 tanda ditunjukkanpada segiempat ini untuk resolusi, bukan linieritas. Juga terdapatempat pola penguji pada sudut

Pengetesan linieritas V dan H

Pengetesan linieritas horisontal

Pengetesan resolusi gambar

Pengetesan linieritas vertikal

Page 90: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

digunakan untuk mengecekresolusi dan distorsi ruang. Pola

sudut ini digunakan untukmengecek performansi kamera.

10.3.5. Aspek PerbandinganSegi empat dibentuk oleh empat batang dari chip skala abu-abuyang ditempatkan didalampiringan putih di bagian tengah.Setiap batang memiliki 10

tingkatan s kala abu-abu. Jikaaspek perbandingan tepat 4 : 3, perbatasan skala abu-abu berupa segiempat sempurna.

10.3.6. Cakupan KontrasJumlah 10 tingkatan skala abu-abu mempunyai faktor refleksidengan cakupan dari maksimumuntuk puncak putih sampai kira-kira 1/3 nilai maksimumnya. Bila

sinyal video yang sedang diproses linier, ini akan memungkinkanterdapat 10 perbedaan warnasecara bertingkat dari putih, abu-abu sampai hitam.

Gambar 10-6 Pengetsan aspek perbandingan dan kontras

10.3.7. Penjalinan Gambar (Interlacing)Batang diagonal pada 45°dalampiringan putih digunakan untukmengecek penjalinan pengambilangambar dalam raster. Bila garisganjil dan genap dari pengambilan raster menempati ruang yangsama, garis diagonal munculdengan halus dan tidak pecah.

Bila penjalinan gambar kurangbaik , garis pengambilan menjadi berpasangan. Bila garis terlaludekat satu sama lain, ruangberikutnya terlalu besar.Mengakibatkan garis diagonalmuncul berbentuk anak tangga.

Page 91: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 10-7 Pengetesan interlacing

10.3.8. ResolusiPerbedaan ketebalan garis danruang digunakan untuk mengecek resolusi yang mana merupakankualitas detail gambar. Garisvertikal digunakan untukmengecek resolusi horisontal,garis putih horisontal digunakanuntuk resolusi vertikal. Perludiperhatikan bahwa detailhorisontal diukur dalam jumlahgaris resolusi yang menduduki ¾ dari lebar gambar. Jarak samadengan tinggi gambar.Pertimbangkan ke tiga segiempat garis vertikal yang ditandai 200,memotong tengah pola. Satu segi empat dikiri, satu segi empat di

sebelah kanan dan yang ketiga berada ditengah-tengah. Label200 menunjukkan ini banyak garis resolusi. Dengan spasi danketebalan, 200 garis akanmenduduki ¾ lebar gambar. Bila garis dapat dilihat secara individu di layar, resolusi horisontal samadengan 200 garis. Pengaturanjarak untuk lingkaran-lingkarankonsentris di pusat polamenunjukkan resolsi 300 garishorisontal dan vertikal. Padakeempat sudut pola, lingkarankonsentris diberi jarak untukresolusi garis 150

10.3.8.1. Resolusi Wedge Dalam Pola PengetesanDalam gambar 10-2, terdapatempat pasang wedges dengangaris-garis memusat untukmenambah jumlah resolusi. Pada bagian atas dan bawah wedges memiliki panjang yang sama

dengan linieritas vertikal yangbaik . Juga sisi wedges harus sama dengan linieritas horisontalyang baik. Bagaimanapun tujuan utama dari wedge adalahmengecek resolusi.

10.3.8.2. Resolusi horisontalHarga ini ditandai pada atas dan bawah wedges. Dari bagianterlebar wedge ditandai 200, garis

memusat sampai 400 garisresolusi dimana wedge bertemusegi empat di pusat. Pengaturan

Pengetesan interlacing

Page 92: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

jarak wedge secara terus menerus dari 400 sampai 800. Resolusidapat dicek secara visual dengan meniadakan titik pada wedgedimana garis secara individual

tidak dapat dilihat lebih lamanamun muncul bersama samaburam. Ini dapat terjadi padasekitar 250 garis resolusi untukpenerima warna pada umumnya.

Gambar 10-8. Pengetesan resolusi horisontal

Pendekatan konversi garisresolusi horisontal sampai MHzdari lebar band sinyal video dapat dibuat dengan membagi garisdengan 80. Jawaban MHz untuk frekuensi video, misal konversi250 garis adalah (250 garis/80) = 3,125 MHz.

Harga frekuensi sinyal videotertinggi penerima warnakebanyakan, karena tingkatanpenyaring penguat video luminansi 3,58 MHz untuk meminimkan

interferensi dari sinyal warna.Faktor konversi 80 diturunkansebagai berikut. Dengan resolusi N garis, N/2 merupakan jumlahsiklus lengkap untuk variasi sinyal melintasi hitam dala setiap gariswedge dan spasi antar garis putih. Penjejajakan tampak mengambilwaktu 53,3 s untuk pengambilan horisontal, namun hanya ¾ waktu digunakan karena resolusi yangdiberikan dalam hal ini nilai tinggi gambar, yaitu ¾ lebar. Waktu ini adalah 53,3 s X 0,75 =

400

800

200

400

Page 93: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

mendekati 40 s. Sehingga N/2siklus sinyal video yang dihasilkan dalam 40 s, untuk satu siklus T =

40 s / (N/2). Dengan mengambil hubungan timbal balik frekuensidiperoleh :

f = {1/(40X10-6 s)} X (N/2)= (N/80) X 106 Hz = (N/80) MHz.

10.3.8.3. Resolusi VertikalResolusi vertikal ditandai pada sisi wedge. Harga tipikal untukpenerima adalah 330 garis.Resolusi vertikal yang baik

merupakan jawaban ukuran bintik berkas, pemfokusan danpenyisipan garis pengambilan.

10.3.8.4. Resolusi SudutSerupa dengan wedge digunakan dalam empat sudut dari polapengetesan biasanya mempunyai resoluasi kurang dari tengah,khususnya untuk tabung gambar

bersudut lebar. Harga resolusiyang khas untuk tabung kamera biasanya diberikan di tengah dan sudut.

10.4. Pola Pengetesan Batang Untuk Pengecekan LapisanDalam pola pengetesan EIAgambar 10-2. dua batang hitambesar pada bagian atas daripiringan putih dan dua batang di bagian bawah. Frekuensi distorsi pasa dan smearing dapat dicekdikaitkan dengan lebar batang.Misal distorsi pasa pada 100 kHz menunjukkan sebagai lapisan dari batang terpendek pada bagianbawah piringan putih. Batang

terpanjang yang ke dua dari atas, dapat menunjukkan pelapisanuntuk 30 kHz. Batang ini sekitar 3 1/3 kali lebih lebar dari padabatang terpendek untuk frekuensi 0,3 kali lebih redah dibandingkan dengan batang terpendek. Harga tengah adalah 0 kHz untuk batang atas dan 60 kHz untuk atangkedua dari bawah.

10.4.1. Pengetesan Ringing Dalam GambarBentuk distorsi frekuensi relatipbanyak diperoleh pada sinyalvideo frekuensi tinggi yangmengakibatkan timbulnya ringingatau overshoot. Pada umumnya,keuntungan diperoleh dalamcakupan frekuensi 2 sampai 4MHz. Penguat menghubungsingkat osilator, namun dapat dilepaskan beberapa siklus osilasi

dengan variasi transien kasardalam sinyal video. Ringing dapatdilihat dalam pola pengetesansebagai penambahan kontraspada beberapa titik dalam wedge vertikal. Jumlah garis resolusidibagi 80 untuk mendapatkanfrekuensi terjadinya ringing. Misalringing gambar ditunjukkan dalam gambar 10-9.

Page 94: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 10-9 Pengetesan Ringing

Jumlah kasar transisi scaninghorisontal yang diberikan olehdashes hitam vertikal dalampiringan putih pola EIA gambar 10-2. terdapat dua kelompok dashessatu di kanan atas kuadran danyang lain di bawah sebelah kiri. Ketebalan setiap garis vertikalmempresentasikan setiap dashvertikal berupa garis tunggal untuk resolusi horisontal cakupan dari100 sampai 300 dan 350 sampai 550. Garis lebih tipis berkaitan dengan resolusi lebih tinggi.Dalam kuadran kanan bawah, 300 di bawah dari kelompok lima dash ini untuk dash bawah. Kemudian dash mengambil yang lebih tebal, meningkat pada 100 garis resolusi untuk dash terlebar pada puncak kelompok.Pada kuadran kanan atas, 350 di puncak kelompok lima dash untuk puncak dash. Kemudian dashmengambil garis yang lebih tipis, meningkat pada 550 garis resolusi untuk dash paling tipis padakelompok bagian bawah.Ringing dalam gambarmenunjukkan kontras yang lebih

besar, dengan beberapa kali garis pada bagian kanan untuk setiap siklus ringing. Karena setiap dash secara individual menunjukkanfrekuensi khusus. Kondisi bunyipaling buruk muncul dimanaenergy sesuai dengan frekuensiringing dalam rangkaian penguat video. Sekalagi mengubah jumlah garis resolusi pengujian pola,frekuensi video dibagi dengan 80.Misal ringing terjadi pada 300garis resolusi. Ini sesuai dengan frekuensi video 300/80 = 3,75MHz. Harga ini adalah frekuensi rangkaian penguat video yangmengeluarkan ringing.Sebenarnya, sebagian kecilringing yang dapat diijinkan untukmeningkatkan kontras untuk detail frekuensi tinggi pada ujung vertikaldari scan obyek. Bila hasil garis keluar seret, bagaimanapun, yangyang ditimbulkan bila berlebihantak dapat disetujui. Padaumumnya ringing diakibatkan oleh kebocoran resonansi yangmempengaruhi rangkaian penguat video.

Page 95: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

10.4.2. Sinyal Monoscope Monoscope merupakan tabungkamera khusus dengan gambartetap berupa pola pengetesan.Pola dicetak pada pelat sasaran.Pola pengetesan dipancarkanselama siang hari setiap awalsiaran televise. Pola monoscope serupa dengan pola pengetesanEIA. Meliputi lingkaran untukpengecekan linieritas, resolusiwedge yang ditandai dalam garis atau frekuensi (atau keduanya)dan lingkaran konsentris abu-abudi tengah. Sekarang mungkinmasih kelihatan pola pengetesan monoscope pada beberapa kanal untuk waktu yang pendek setiap mengawali jam pagi pada saat

awal atau akhir hari siaran. Polamonoscope dapat memberikanpengecekan yang baik darioperasi penerima.

Sinyal monoscope tidak dihasikan oleh kamera dicetak dalam pola pengetesan. Mengganti, tabungkamera khusus serupa yangdigunakan vidicon. Pelat sasaran diukir secara potografi dengan alur konduksi dan isolasi dalam bentuk pola area hitam putih. Monoscope membutuhkan ketelitiansinkronisasi defleksi dan linieritas sehingga pola dapat digunakanuntuk mengatur penerima danmonitor.

10.4.3. Chart bola untuk pengecekan linieritas kameraSuatu acuan independendiperlukan untuk mengeceklinieritas defleksi Untukmengilustrasikan perkiraanpenunjukkan minotor polapengetesan berbentuk bulat telur. Linieritas jelek dapat disebabkan salah satu kamera atau monitor. Jika defleksi monitor diatur, namunketidak linieran lingkaran terjadidalam kamera, masalah linieritas akan menunjukkan segera setelah digunakan sumber sinyal yanglain. Bagaimanapun, monitordapat dicek secara independendengan menggunakan sinyalpengetesan linieritas elektronik.Khususnya, digunakan sinyalpembangkit crosshatch.Crosshatch merupakan suatupola yang sama untuk

pengecekan vertikal dan horisontalberupa garis putih dengan latar belakang hitam. Pola inidigunakan juga untuk mengecek konvergensi tabung gambarwarna.Pola croshatch merupakan acuan independen untuk linieritas karena jarak garis sama dihasilkan oleh berbagai sinyal tepat darifrekuensi scanning V dan H. Misal studio yang membangkit batangwarna yang juga menghasilkanpola crosshatch. Terdapat 17batang vertkal dan 14 batanghorisontal dari isolator yangbekerja pada frekuensi 315 kHz dan 900 Hertz secara berturut-turut.Osilator 315 kHz sebenarnyamenghasilkan 20 batang vertikal

Page 96: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

karena 315 kHz adalah 20 kali kecepatan scan horisontal 15,750Bagaimanapun tiga batang terjadi selama waktu pemadamanhorisontal (H), meninggalkan 20-3= 17 batang vertikal yang dapatdilihat. Demikian juga osilator 900 Hz sebenarnya menghasilkan 15 batang horisontal, karena 900/60 = 15 KHz. Bagaimanapun satu

batang terjadi selama waktupemadaman vertikal (V),meninggalkan 14 batanghorisontal yang dapat dilihat. Misal linieritas horisontal dan vertikalpada pola crosshatch ditunjukkan pada gambar 10-10a dan 10-10b.

a bGambar 10-10 Chart bola pengecekan linieritas

Menggunakan jarak batang telitiuntuk suatu pengecekanindependen dari linieritas defleksi ,cahart bola gambar 10-11.digunakan dengan polacrosshatch. Kamera ditujukan dandifokuskan pada chart dan kepala panah pada ujung bingkai chart secara teliti ditempatkan padaarea gambar aktif. Kemudianpembangkit efek khusus (Special Effects Generator/SEG) digunakan untuk melakukan superimposepola crosshatch dari studiopembangkit batang warna di atas camera gambar chart bola.Pengaturan pemusatan padapembangkit memungkinkanmenggeser pola crosshatch ke

atas, bawah, atau sisi untukmenempatkan batang crosshatchbersinggungan di atas pusat putih dari pola bola. Superimposegambar diamati pada monitor. Jika linieritas kamera sempurna,interseksi crossbatch memotongsenter bola putih pada setiap titik pada layar untuk kesalahan 0.Linieritas lemah atau ukuran scan meningkat karena interseksi salah di senter bola. Bila interseksimemotong didalam radius bolaputih, linieritas defleksi salah yaitu kurang dari 1 % dari tinggigambar. Bila dalam radius luarbola hitam, kesalahan linieritaskurang dari 2 persen.

Page 97: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Harga ini menunjukkan ketelitian linieritas scaning yang diperolehuntuk kamera siaran , untukkesalahan yang lebih besar dari 2 persen tidak dapat ditoleransi.Metode ini menggunakan chart

bola dengan sinyal crosshatchmembuat pengujian linieritasdefleksi kamera secara total tidak tergantung monitor yangdigunakan untuk pengamatan.

10.4.4. Sinyal Batang Warna Standar EIAPada umumnya, generator yangmenghasikan batang warnapresisi, sinyal dapat diulang-ulanguntuk batang warna vertikal yangdapat digunakan untukpengetesan dan pengaturanprosedur. Sinyal dikodekan pada frekuensi sub pembawa 3,58 MHz. Khususnya, telah dikembangkanEIA sinyal batang warna yangberhubungan dengan pola yangditunjukkan pada gambar 10-2. Inidisesuaikan dengan standar EIARS-189A. Terdapat beberapafasilitas pengujian pengembangan untuk membetulkan warna danluminansi.

Tiga perempat puncak dari tinggi gambar 10-12. meliputi tujuhbatang vertikal yang samalebarnya. Pertama pada sisi kiriputih dan bar berikutnya kuning, cyanide, hijau, magenta, merah,dan biru memotong lebar gambar. Dipilih urutan ini karena hargaluminansi sinyal Y dalam bentuk tangga dari tinggi ke rendah.Warna kuning mempnyailuminansi tertinggi dari 89%, sama dengan 0,59G+0,3R. Pada harga ekstrim yang berlawanan biumemiliki luminansi terendah 11%.

Gambar 10-11. Pola bola untuk pengetesan linieritas kamera

Page 98: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 10-12. Sinyal batang warna standar

Lebih rendah dari seperempattinggi gambar berisi batang putih pendek, dengan luminansi 100% kemudian batang kuning dancyan. Hasilnya, menyenangkan

untuk melakukan pengecekanharga luminansi terhadap warnaputih. Sinyal warna –I dan +Qditempatkan pada sebelah kiri dan kanan batang putih.

Gambar 10-13. Pola putih, I dan Q

10.4.5. Batang SMPTEBatang SMPTE disisipkandikomposisikan dengan standarEIA batang amplitudo putih 75% untuk 2/3 puncak bidang,sebaliknya batang biru untuk 1/12 dari bidang berikutnya, dan IYQB atau plug sinyal untuk bidangtetap. Bidang sisipan disusunmemungkinkan pengaturansaturasi warna atau intensitaswarna dan hue atau tint padamonitor warna yang hanyamemiliki senapan biru. Monitor

diatur hanya untuk warna biru dan batang hue atau pasa diatursampai monitor terlihat tidak ada perbedaan intensitas antarabatang biru reverse danpengaturan batang warna. Bagian IYQB dari Pola dasar terdiri dari level hitam 7,5 IRE pedestaldengan 40 IRE ‘+Q’ dan 40 IRE “-I” modulasi pasaBatang , 100 IRE pulsa putih, 7,5 IRE level hitampedestal dengan 40 IRE +Qmodulasi pasa dan 7,5 IRE

Page 99: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

pedestal dengan 3,5 IRE, 7,5 IRE dan 11,5 IRE pedestal. –I dan +Q sinyal modulasi pasa yangmembantu menjamin pemrosesan sub pembawa benar. PLUGadalah (Picture Line-UPGenerating Equipment). Pola iniada pada dasar dan sisi kanan

batang SMPTE digunakan untuk mengatur kecerahan monitor.Monitor diatur sehingga hitamberwarna lebih hitam dari padadaerah hitam dapat dibedakan dari yang lain dan sedikit lebih cerah (contrast dapat diatur padapengaturan normal).

abu-abu kuning100 IRE

cianida

hijau

140 IRE magenta

100 IRE =714 mV merah biru

hitam (7,5

IRE)

20 IRE 7,5 IRE blangking

level 020 IRE

40 IRE

Gambar 10-14. Bentuk gelombang tangga

Page 100: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

level sinkronisasi

© IYQB untuk batang SMPTE

Gambar 10-15. Level sinkronisasi

10.4.6. Batang Bidang Putih Penuh 100%Batang bidang putih 100% samaseperti EIA batang warna kecuali level putih menggunakan 100 IRE.Sinyal tes ini mengatur penguatan kroma secara tepat batang bar

kuning dan cianida dapat menjadi 100% pada tingkatan sesuaidengan puncak amplitude batang putih.

Gambar 10-16. Pengetesan bidang putih penuh

Page 101: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

10.4.7. Batang Warna Putih EIA 75%Batang warna merupakan bagian dari standarisasi EIA-189-A.Terdapat 7 batang (abu-abu,kuning, cianida, hijau, magenta,merah dan biru) pada amplitude75%, saturasi 100%. Setiapbatang warna menggunakan 1/7dari area gambar. Pola jendelaterdiri dari area persegi warnaputih ditengahnya dikelilingi olehwarna hitam. Pola ini baik untuk menguji respon frekuensi rendah

dan ujung sinyal video sebaikperformansi dari penjepit videodalam sistem pemroses sinyalvideo. Bidang warna merah, hijau, biru dan hitam, Pola ini dipenuhi warna layar merah, hijau dan biru. Ini sangat membantu dalam dalam pengujian monitor TV umtuk dilihat jika terdapat masalah denganpuritas. Akan tampak tidak adawarna lebih baik dari pada saturasi penuh warna vivid pada layar.

Gambar 10-17. Pengetesan bidang warna putih 75%

10.4.8. JendelaPola ini digunakan untukpengecekan frekuensi rendah dari sistem video. Sinyal yang terbaikdapat dilihat pada osliloskop dari keluaran sistem video. Untuk

meyakinkan bahwa bentukgelombang jendela datar, padaperagaan osiloskop kecepatansapuan horisontal dan vertikalperlu diatur sedemikian rupa.

Page 102: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

10.4.9. Pola Pengetesan Puritas WarnaBidang penuh warna merah, hijau,biru dan hitam dengan rasterbidang penuh warna untukmemverifikasi kemurnian (puritas)

dan pengaturan monitor. Jikawarna saturasi atau hue perlupengaturan puritas.

Gambar 10-19. Pengetesan puritas

10.5. Pengembangan Pola10.5.1. MultiburstSinyal multi busrt sangat berguna untuk pengukuran frekuensirespon sistem. Pada umunyasinyal meliputi 6 paket frekuensi diskrit yang turun dalam TV

passband . Setiap paket frekuensi biasanya dalam cakupan 0,5 MHz sampai 4,2 MHz denganpenambahan frekuensi mengarah sisi kanan dari setiap garis.

10.5.2. Cable SweepKabel sapuan merupakanpengukuran frekuensi respon lain. Lebih baik dari pada paket diskrit seperti sinyal multiburst yangmemiliki frekuensi sapuan

kontinyu dari 1 sampai 4,5 MHz . Terdapat frekuensi marker padagaris yang menuju dasar layar. Ini sangat membantu untukmenentukan dimana rolloff terjadi.

10.5.3. Tujuh Kombinasi NTCNetwork Transmision Committee(NTC) Amerika yaitu suatu bentuk ikatan jaringan transmisi diAmerika mengembangkan tessinyal dengan mengkombinasikan sinyal sehingga memungkinkandigunakan untuk beberapa

keperluan pengetesan. Tes sinyal ini sangat cerdas dinamakankombinasi NTC-7. Kombinasi tes terdiri bendera putih, multiburstdan sinyal pedestal yangdimodulasi. Bendera putih memiliki puncak amplitude 100 IRE dan

Gambar 11-18. Pola jendela pengecekan frekuensi rendah

Page 103: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

lebar 4 s. Multi burst memiliki 50 IRE pedestas dengan amplitudepuncak ke puncak 50 IRE. Titikawal dari setiap paket frekuensi adalah pasa nol. Lebar paket 0,5 MHz adalah 5 s, yang tetaptingggal dalam paket 3 s. Tiga

langkah memodulasi pedestalyaitu campuran dari pedestalluminansi 50 IRE dengan tigaamplitude krominansi (20, 40 dan 80 IRE ). Waktu naik dari setiap paket modulasi 400 ns.

10.5.4. Gelombang Tangga 5 LangkahSinyal tangga 5 langkahdigambarkan di bawah ini, terdiridari 5 tingkat luminansi.Krominansi termodulasi puncak ke puncak 40 IRE. Krominansi

termodulasi memiliki pasa 0terhadap sinyal burst. Sinyal tes ini dapat digunakan untukmengukur variasi luminansi nonlinier dalam sistem.

Gambar 10-20. Pengetesan linieritas sistem

10.5.5. Ramp TermodulasiSinyal pengetesan ramptermodulasi merupakan campuran dari ramp luminansi 0 IRE sampai 80 atau 100 IRE. Ramp 80 IREmemberikan pengujian rangeoperasi normal sedangkan ramp100 IRE dapat digunakan untuk

pemilihan range operasi. Puncak ke puncak sinyal chrominansitermodulasi adalah 40 IRE. Sinyal chrominansi termodulasi memilikiphase 0 relatif terhadap sinyalburst.

Page 104: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 10-21. Pengetesan ramp termodulasi

Waktu naik (rise time ) dan waktu turun (fall time) merupakan awal dan akhir dari selubung selama400ns. Sinyal pengujian ini dapat juga digunakan untuk mengukurpenguat beda dan baik pulauntuk mengukur kesalahan darirangkaian pengubah analog kedigital dalam sistem video digital. Sinyal test ramp dimodulasimerupakan campuran rampluminansi dari 0 IRE sampai 80atau 100 IRE. Ramp 80 IREdigunakan unuk pengujian sistemdalam range operasi normal, ramp 100 IRE mungkin dapat digunakan

untuk pemilihan range operasipengtesan. Puncak ke puncakkrominansi termodulasi adalah 40 IRE. Sinya krominansi dimodulasi mempunyai beda pasa 0 relatifterhadap burst. Pengaturan 0 IRE digunakan rise time dan fall time digunakan pada saat mulai dansinyal penyelubung (envelope)berakhir yaitu selama 400 ns.Sinyal test ini dapat jugadigunakan untuk mengukurpenguatan differensial dan baikuntuk mengukur kealahan bit pada pengubah analog ke digital dalam sistem video digital.

10.5.6. Cross Hatch Dengan TitikPola ini membangkitkan sebuahgaris matrix horisontal dan vertikalsangat membantu dalampengaturan konvergensi monitor.Karena garis putih pada layarterbuat dari komponen warnamerah, hiau dan biru, masing -

masing senapan elektron dalamtabung gambar harus memilikiberkas masing-masing secarasempurna saling melapisi satusama lain pada daerahpembentukan gambar.

Page 105: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 10-22. Pengaturan konvergensi

10.5.7. Area aman pusat perpotonganSinyal ini serupa dengan CrossHatch namun digunakan untukmenegaskan bahwa gambaraman. Sinyal video diproduksitidak akan berisi banyak informasi

gambar di luar dari area amanatau diluar kemampuan melihat.Monitor televisi akan menunjukkan area aman ataukah perlupengaturan.

Gambar 10-23. Pengetesan area gambar aman

10.5.8. Pola Pergantian PerdetikTes Sinyal ini sebagian besaruntuk menguji respon frekuensirendah dan sistem clamp. Sinyalvideo akan bervariasi dari 0 IREsampai 100 IRE pada kecepatan per satu detik. Sinyal video tidak akan terdistorsi atau terpotong didan sinyal sinkronisasi tetap

konstan pada level tertentu, jikarangkaian pengklem berfungsisecara tepat. Monitor televisi tidakakan berubah tingkatkecerahannya atau lebar reratadari variasi level kuat sinyalgambar.

10.5.9. Matrik Sinyal Penguji Pola matrix merupakan suatukombinasi dari Pola yang telahdidiskusikan sebelumnya. SetiapPola memiliki 48 garis untukmembuat satu gambar yang terdiri

atas 5 pola yang berbeda. Lima pola membuat matrix denganbatang warna merah, hijau, birudan sinyal datar 50 IRE.

Page 106: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

10.6. Pembangkit PolaPattern generator atau pembangkit pola menghasilkan sinyal audio dan video, langsung dan dengan modulasi RF sesuai yangdigunakan pada televisi. Patterngenerator dapat difungsikan untuk

menandai frekuensi kanal, menguji dan memperbaiki penerima TV.Keluaran sinyal dirancang dalam bentuk Pola yang sederhana yaitu :

10.6.1. Blok diagram Pattern generatorPrinsip kerja Pattern Generatorsecara blok diagram dijelaskandalam uraian di bawah ini. Pattern Generator berisi dua stabilmultivibrator dan rangkaianpembentuk gelombang, satufrekuensi di bawah 15625 Hz(system PAL) untuk menghasilkan serangkaian batang horisontal danyang lain di atas 15625 Hz untuk menghasilkan batang vertikal.Sinyal dimodifikasi ke dalam pulsa durasi pendek diumpankan kebagian video pesawat penerimapanjangnya sama dengan rentetanpulsa sinkronisasi untukmenghasilkan garis halus padalayar. Keluaran multivibratorberupa sinyal video gelombangkotak dengan frekuensi kelipatan m dari frekuensi horisontal untukmenghasilkan balok vertikal danbatang putih. Setiap setelah siklus ke m pulsa trigger blanking

horisontal multivibratormenyerempakkan sinyal batangpada setiap garis. Jumlah batangdapat divariasi dengan mengubah frekuensi generator melaluipengaturan panel depan patterngenerator.

Dengan cara yang sama pulsagelombang kotak yang diturunkan salah satu dari 50 Hz atau darimaster osilator digunakan untukpengaturan trigger yang lain dari nultivibrator yang membangkitkan sinyal video yang mempunyaifrekuensi kelipatan n dari frekuensi vertikal. Pada saat sinyaldiumpankan pada penguat video menghasilkan batang hitam danputih horisontal. Kecepatanpensaklaran multivibrator dapatdikontrol dengan mnggunakanpotensiometer biasanya dipasang pada panel depan instrument.

1. Pola papan catur2. Batang horisontal3. Batang vertikal4. Pola papan catur pada

satu sudut5. Cross hatched6. Pola titik7. Warna putih murni.

Page 107: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Mengatur kecepatan pensaklaran sebenarnya mengatur jumlahbatang horisontal hiyam dan putih. Pulsa sinkronisasi dan blankingditambahkan pada sinyalmodulasi. Master osilatordigunakan untuk membangkitkansinyal blanking dan mengaturgerbang dan pembangkitan pulsa. Sinyal sinkronisasi kompositdiberikan ke pattern generatorsinyal video dan syn adder. Keluar dari pembangkit batang horisontaldan vertikal diteruskan untukmembentuk pola cross hatch,papan catur. Pola sinyal videodiberikan ke adder dari addersinyal diteruskan ke modulatorVHF.

Amplitudo modulasi mengambilalih keluaran frekuensi pembawa

yang disediakan dalam tingkattinggi dan rendah dari soketkeluaran. Master control,pembangkit sinkronisasi danblanking menyediakan pulsablangking, pengambilan pulsa darimultivibrator berupa sinyal batang vertikal dan horisontal.

Sebuah osilator audiomembangkitkan sinyal frekuensi 1 KHz yang kemudian dimodulasifrekuensi dengan sinyal pembawa 5,5 MHz. Tujuan dari modulasifrekuensi sinyal audio untukmenguji bagian audio. Keluarandisediakan secara dengan soketterpisah ditandai sebagai sinyalaudio dan video. Kombinasisaklar mH dan nV, multivibratormembangkitkan pola yangberbeda.

Tabel 10-1 Saklar pola gambar

Pola batang horisontal digunakanuntuk mengecek linieritas penguat vertikal. Sedangkan Pola batang

vertikal digunakan untukmengecek linieritas penguathorisontal.

Switch mH Switch nV Keluaran patron OFF OFF Raster putih murni OFF ON Batang horisontal ON OFF Batang Vertikal ON ON Cross hatch

Page 108: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Blanking and gatting pulse Controlled switch Pattern

Control frekuensi

Blanking and gatting pulse

Pattern generator

syn composite

Control frekuensi

Frequency carrier 5,5 MHz

Gambar 10-24. Blok diagram pembangkit pola

Pola cross hatch digunakan untuk kedua pemusatan linieritasgambar dan aspect ratio. Pola titikdisediakan untuk melakukanpengecekan dan pengaturankonvergensi statis gambar ditengah layar dengan kecerahanrendah. Pola putih tanpa informasi disediakan untuk pengecekankesatuan kecerahan layar pada

saat tidak ada hum. Pola gambarwarna disediakan untukpengecekan kemurnian warna,reproduksi proper warna dansemua performansi penerima.Sinyal tes yang disediakan olehPola generator adalah (1) sinyal RF, (2) sinyal IF dan (3) sinyalvideo.

Batang vertikal

Checker board

Cross hatch

Batang horisontal

white

Pembawa kanal

SW1 SW2

SW3

SW4

SW5

Pembangkit

batang vertikal

Cross hatch and checker board

pattern generator

Pembangkit

batang horisontal

Blanking and

getting pulse

gen

Syn gen and

delay circuit

Master osc Pattern video signal and syn

adder

Modulator

VHF FM

Modulator

1 KHz pulse Generato r

Sinyal keluaran a udio termodulasi

Tinggi keluaran RFkomposit termodulasi

Page 109: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

10.6.2. Kontrol dan Spesifikasi Pola GeneratorFungsi control yang difasilitasi Pattern generator adalah :1. Frekuensi garis2. Amplitudo keluaran sinyal video3. Saklar Power ON/OFF 4. Soket FM5. Soket RF6. Kontrol untuk mengubah batang vertikal dan horisontal7. Saklar pemilih Pola

Kontrol Panel Depan dan Fungsi Pattern generator

Gambar 10-25. Tombol panel depan pembagkit pola

Saklardaya

Tombol pemilihan pola sesuai gambar

diatasnya

Pengaturan

frek kasar Pengaturan frekuensi

Terminal keluaran

Sinyal vide

komposit

Kelaran sinyal

video komposit

Page 110: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

10.7. Spesifikasi :1. Power supply : 230V/50Hz2. Lebar sapuan : 5MHz - 40 MHz3. Frekuensi sapuan : 5MHz - 400 MHz1. Lebar jalur osiloskop : 20Hz - 1MHz2. Frekuensi pembangkit time base CRO : 20Hz to 50 KHz3. Tegangan keluaran RF : 0.25V - 0.5V (rms4. Pembawa FM : 5,5 MHz5. Sinyal internal : 1 KHz gelombang sinus6. Pola pengetesan :

Batang vertikalBatang horisontalCross HatchChequer boardLingkaran putihLingkaran latar belakang hitamKeluaran RG 100 mVp-p

10.8. Aplikasi :1. Pengecekan garis dan kerangka

waktu linieritas batang2. Pengecekan lebar dan tinggi

gambar3. Pengecekan IF video

4. Pengaturan tingkat IF suara dan 5. Pengecekan bagian AGC6. Pelacakan gangguan penguat

video dan penggunaankeluaran video variable

10.8.1. Prosedur Penggunaan Pembangkit PolaPemanfaatan pembangkit poladilakukan dengan langkah –langkah berikut. 1 Penggunaan Pattern generator2 Persiapkan peralatan yang

diperlukan : a. Pattern generator

(pembangkit pola) b. Penerima TVc. Kabel penghubung.

3 Menghubungkan Patterngenerator pada penerima TV.Pattern Generator dilengkapi

keluaran RF termodulasi dandigunakan lebih dari 1 TV maka hubungan Pattern Generatormelalui pancaran atau wireless. hubungan dapat dilakukan dengan melalui keluaran AVbila tidak ada faslitas AVkeluaran RF termodulasi dapat dihubungkan melalui masukan antenna TV.

4 Saklar pemilih kanal diaturuntuk mendapatkan Kanal 2 –4.

Page 111: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 10-26. Pengawatan penggunan pola non video komposit

5 Melakukan pengamatangelombang tangga danmembuat pengaturan padapenerima TV.

6 Gambar hubungan rangkaian : 7 Hasil yang diharapkan adalah

kemampuan mengamati dan

menggambarkan gelombangtangga audio / video .

8 Pola divariasi untuk diamatikesesuaian gambar patterngenerator dengan peraga hasil layar televisi.

Bila VHF yg dipilih tekan

Saklar daya ditekan

ditekan

Frekuensidi atur pada kanal 2-

Page 112: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

10.8.2. Pengukuran Lebar Penalaan Tuner Televisi

Tujuan : Pengamatan variasi controlwobbuloscope, menggunakanalignment penerima TV

Peralatan Yang diperlukan :Patern generator, Wobbuloscope,Balun, penerima TV dan kabelpenghubung.

Teori pendukungWobbuloscope terdiri dari sweepgenerator, CRO dan sebuahmarker generator, yang dapatmengatur frekuensi responpenglihatan yang berkaitan

dengan sinyal suara sebaikpenguat IF penerima TV. Patterngenerator sebagai sinyal masukan pada penerima TV untukmemfungsikan kerja TV dengansinyal stabil. Alignment penerimaTV menggunakan wobbuloscope.Dengan menggunakanwobulloscope dapat mengujirespon penguat IF video, penguat video, penguat IF suara dansemua frekuensi respon denganmenggunakan blok diagramberikut ini. Respon penguat dapatdilihat pada tampilan layarosiloskop.

Gambar 10-27. Pengawatan pengujian lebar penalaan tuner

Dua frekuensi dibangkitkan olehsweep generator. Pada umumnya satu frekuensi dibawah 100 Hzyang dinamakan frekuensiwobbulator dan yang lainberkaitan dengan menghasilkanfrekuensi senter IF penerima TV33,4 MHz, 38,9 MHz secara

berturut-turut. Keluaran sinyal dariwobbuloscope dihubungkandengan masukan kanal Xosiloskop secara langsung danyang lain sinyal dihubungkan ke balun (75:300) untuk penyesuaiimpedansi ke bagian tuner daripenerima dan keluaran tuner

Pembelok YPembelok X

Balun

Sweep mark

generator

Tuner 75 : 300

CRO

X

X Y

Page 113: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

diberikan pada pelat Y ososkop.Kurva respon akan diperagakanpada layar CRO. Untuk

memudahkan fungsi perbagianpenrima TV sebaiknya

Hubungan dibuat perblok dan pengaturan meliputi :1. Pengaturan halus frekuensi

sapuan (sweep) 2. Pengaturan cakupan kasar

frekuensi sapuan3. Saklar On/Off4. Menandai pengaturan

frekuensi cakupan kasarfrekuensi

5. Menandai pengaturan halusfrekuensi

6. Pengaturan lebar sapuanattenuator

7. Memutar dial untuk mencarifrekuensi mark

8. Pengaturan pergeseran Y, X, focus, ilumuniasi, Time/div,Amplitudo/div CRO

9. Soket keluaran RF10. Keluaran terminal marker.

Hasil :Hasil pengamatan yangdiharapkan : (i) Frekuensi marker IF AM radio

455KHz(ii) Frekuensi IF FM video - 10.7

MHz(iii) Jarak frekuensi pembawa

antara IF suara sampai IFvideo 5,5 MHz

(iv) Frekuensi IF video 38,9 MHz(v) Frekuensi IF suara 33,4 MHz.(iii) Inter carrier frequency between SIF to VIF is 5.5 MHz

(iv) VIF - 38.9 MHzSIF - 33.4 MHz

Kompetensi yang diharapkan dari pembelajaran ini adalah :1. Mampu menjawab pengertian

wobbuloscope2. Mampu mengaplikasikan

wobbuloscope3. Mampu melakukan

pengaturan control panel dari wobbuloscope

4. Mampu menspesifikasikanwobbuloscope

10.8.3. Pengaturan Gambar dan Suara Menggunakan Patterngenerator

Peralatan yang diperlukan :Pattern generator, Penerima TV

TeoriPattern generator memberikansinyal video langsung denganmodulasi FR pada kanal standartelevisi sehingga dapat digunakan untuk menguji dan alignmentpenerima TV. Sinyal video

dirancang untuk menghasilkanPola geometric sederhana sepertibatang vertikal, batang horisontal ,cross-hatch, kisi-kisi, papan catur dan Pola degradasi. Pola iniconvenient untuk alignment

Page 114: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

geometri raster dan linieritas, juga untuk pengaturan penguat.

Modulasi kanal RF denganmenggunakan FM untuk

suara difasilitasi dengan sinyalpembawa, membuat sangatberguna sebagai sumber sinyalTV dengan tujuan perbaikan.Jika tidak ada raster dan suara dari penerima, rangkaian power supply yang diumpankan padapemanas dengan nilai B+, yaitutegangan Vcc perlu dicek. Perlu dilakukan pengecekan sekering dalam supply. Kerusakankomponen lain adanyakemungkinan hubung singkat di rangkaian utama. Variasi ujipattern untuk mendapatkanalignment penerima TVsebagai berikut : .

1. Lingkaran berlatar belakanghitam digunakan untukpengecekan pembentukanframe gambar, sementara latar belakang warna hitam lebihcocok untuk pengecekanrefleksi.

2. Garis Centre cross / Bordermemberikan fasilitaspengetesan pemusatan layarTV, linieritas defelski danpembetulan pin cushion.

3. Pola putih 100% dengan burst warna digunakan untukpengecekan puritas danpengoptimalan berkas.

Prosedur Pemakaian 1. Menghubungkan penerima TV dihubungkan dengan pattern

generator.2. Pola gambar dipilih sesuai dengan fungsi pola, misal pola lingkaran

untuk menguji linieritas defleksi.3. Gambar monitor diamati kesempaurnaan gambarnya untuk

dianalisa kesempurnaan fungsi bagian penerima TV.4. Ganti masukan dengan sinyal video komposit untukdilihat fungsi

penerima V berdasarkan kerja masing-masing blok.5. Hubungan penerima TV dan patern generator pada gambar berikut.

Page 115: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 10-28. Pattern generator dengan TV pengetesan fungsi

6. Bentuk gelombang perblokdiamati sebagai acuan gambar rabgkaian TV beserta bentuk-bentuk gelombang ditunjukanhalaman berikut.

10.8.4.Pembangkit poladipasaran

Banyak model ditawarkan dalam pasaran diantaranya gambarberikut ini.

Page 116: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 10-29. Model-model pembagkit pola di pasaran

Page 117: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

jalur transmisi

Tabung gambar

Gambar 10-30. Blok Diagram Penerima Televisi BW

Anoda

A

BDC Power

Jala-jala AC 220V

RF

Amplifier Mixer

Lokasl

osilator

IFA video Video

detektor

Dioda

MIxer

UHF Osc

UHF tuner

VHF tuner

Syn

separator

Osc vertikal

HorisontalAFC

Penguat

Vertikal

Horisotaldefleksi

Penguat

Horisontal

Dioda

Damper

Penyearah

HV

AGC

Trap 4,5 Hz

Power

Supplay

4,5 MHz

IFA suara4,5 MHz

Detector suaraAudio

Amplifier

Page 118: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

10.8.5.Pola Pengetesan Sinyal VideoDi bawah ini jenis-jenis pola pengetesan video untuk penerima televisi, VCD dan DCD player.

Gambar 10-31. Macam-macam pola pengetesan sinyal video

Page 119: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Tujuan :Setelah membaca pembahsan mesin tester mampu :1. Mendiskripsikan peralatan yang digunakan2. Mampu menjelaskan kegunaan mesin tester dan memahami alasan

mengapa alat ini efisien digunakan mendiagnosa kerusakan mobil.3. Memahami jenis-jenis dan kegunaan mesin tester, penganalisa gas.

11.1. Pengantar

Pada dasarnya jantung mesintester ini adalah MSO yaitu jenis osiloskop merupakan gabungandari osiloskop perekam digitaldan spektrum analiser.Keistimewaan MSO yaitu dapat digunakan untuk mengukurtegangan multi kanal dan multifrekuensi. Hasil pengukuranditunjukkan sebagai spectrumfrekuensi dari beberapa frekuensi

yang spesifik untuk pengukuranpada titik tertentu.

Dalam system terapan analisiskerusakan mesin ini memadukan sistem kontrol dan systemkomunikasi dengan navigasi GPS protocol CAN, LIN dan MOST.Serial buses yang sekarang ini sangat popular ditunjukkan dalam gambar 11-1 di bawah ini.

Gambar 11-1. Bagan serial buses mesin tester

BAB 11 MESIN TESTER

Page 120: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Dengan sistem elektronikotomotip yang ditempatkan padasistem pencampuran sinyal maka dapat digunakan beberapasensor dan motor analog yang mengontrol dengan kontrol digital.Sekarang siloskop tradisionalmerupakan perangkat. Namunosiloskop tradisional dan digitalmempunyai banyak keterbatasan, meliputi kebocoran pemicuanyang kompleks dan keterbatasan akuisisi kanal masukan. Olehkarena itu, suatu kelas baruperalatan pengukuran yangdikenal Mixed signal oscilloscope (MSO) lebih banyak memberikan keuntungan untuk debugging dan memverifikasi sifat operasi dariperancangan otomotip sekarangini. Untuk mengilustrasikankeuntungan serta keunikan MOS, pada aplikasi ditunjukkanmetodologi perancangan

debugging tipikal untukmenyelesaikan masalah integritas sinyal dalam sistim otomotip yangdidasarkan CAN. Sementara itupada sinkronisasi danpenerimaan perbedaan sinyalCAN dari data sensor analogyang ditransmisikan secara digital ke ECU, MSO akan selaludigunakan pengulanganpengambilan dan mengukuramplitudo keluaran dari sensoranalog pada bagian masukanjarak jauh. Pada saat yang sama MSO juga digunakan untukmengindera sinyal kontrol SPIdalam ECU. Namun sebelummenggali perancangan CANotomotip secara khusus danbagaimana menggunakan MSOuntuk debug dan menyelesaikan masalah integritas sinyal, terlebih dahulu dipelajari prinsip kerjaMSO

.

Komunikasi longhaul pekaterhadap masalah integritas sinyalyang disebabkan oleh lingkunganberisik yang didapatkan dalamotomobil, meliputi interferensi sinyalkarena sistem pengapian, dansistem acak yang seringkali dapat membuat kesalahan selama sikluskomunikasi kritis.

Gambar 11-2. Mesin Tester

Page 121: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

11.1.1. Mixer Signal Osciloscope (MSO)MSO merupakan instrumentasihybrid yang mengkombinasikansemua kemapuan pengukuran dari osiloskop penyimpan digital (DSO) dengan beberapa kemampuanpengukuran dari penganalisanlogika (Logic analyzer), dengananalisis protokol serial ke dalam satu instrument yang sinergi.Dengan MSO mampu melihatbeberapa kelurusan waktu (timealignment) analog, yangdikodekan ke dalam digital secara seri dan paralel. Bentukgelombang pada peraga yangsama ditunjukkan pada gambar11-3. Meskipun sekarang inibanyak osiloskop tradisionalmemiliki kemampuanpenpemicuan yang terbatas,beberapa MSO meliputi pemicuan seri yang canggih dan analisisdecode protokol yang optimisuntuk sistem pencarian kesalahan elektronik otomotip.

MOS pada umunya mempunyaikebocoran yang besar pada kanal akuisisi digital full-fledged logicanalyzer, dan juga denganprotokol analisis mempunyaikebocoran tingkat abstraksi tinggi. Namun MSO masih relatipsederhana sehinggamemungkinkan digunakan dengan mudah dan mencegahkekomplekan dalammengoperasikan penganalisaanlogika dan penganalisa protokol.Penggunaan MSO sama sepertipenggunaan osiloskop padaumumnya. Karena integritas MSO sangat tinggi, menjadikanyasangat mudah digunakan daripada dua kotak dengan bebasdicampur sinyal pengukuran,solusi terdiri dari lingkup manapun yang dihubungkan ke penganalisa logika atau lingkup yangdihubungkan ke bus serialpenganalisis protokol.

Gambar 11-3. MSO

Page 122: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

MSO yang baik adalah yangfamiliar digunakan, memberikanpenyegaran bentuk gelombangdengan cepat, termasuk didalamnya serangkaian pemicuan,analisis dan operasi sangat

menyerupai osiloskop tidak seperti penanalisa logika ataupengenalisa protokol . Gambar 11-3. menunjukan salah satu jenisMSO yang digunakan di industry.

11.1.2. Verifikasi Sifat Operasi Dari Sistem Windshield-WiperOtomatis

Gambar 11-4. Pengambilan gambar ganda SPI dan CAN dengan menggunakan MSO

Sebelum integasi perancangan otomobil diluncurkan, MSO terlebih dahulu digunakan dalam laboratorim, diverifikasi sifat rangkaian dan operasi protocol dari sistem windshield- wiper otomatis.Gambar 11-4.. menunjukkan beberapa hubungan waktu sinyal analog dan digital dari sistim prototip pengindra dan diperagakanbentuk gelombang pada kanal 1 (puncak penjejakan) berbeda dengan sinyal bus CAN yang dikomunikasikan ke variasi sub sistem jarak jauh termasuk sistem windshield-wiper. Bentuk gelombang kanal 2(penjejakan di tengah) menunjukkan tingkat sinyal keluaran analog dari sensor hujan jarak jauh yang secara optik mendeteksi hujan / salju yang mengenai windshield. Juga ditinjukkan adanya variasi waktu yang dihubungkan dengan sinyal kontrol SPI (penjejakan ditunjukkan dekat dasar peraga osiloskop) dalam ECU meliputi CLOCK, DATA, CS dan sinyal INTERUPT semua penginderaan dipantau dengan menggunakan MSO dengan pewaktuan logika 16 kanal.

Page 123: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Bus penjejajakan multiwarnaditunjukkan pada bagian bawahperaga osiloskop, informasikorelasi waktu CAN yang telah di decode dibaca kanal akuisisi CAN yang dipilih pemakai dalam hal ini kanal 1. Dalam perancangankhusus ini, amplitudo keluaransesaat dari sensor analog jarakjauh diubah kedalam nilai digital dengan pengubah analog kedigital (ADC), kemudian secaraberturut-turut dikirimkan ke ECUsebagai data byte tungal dalamsatu bingkai khusus (07F HEX).

Pengulangan transmisipenginderaan dari keluaran sensordan menguji sifat operasi prototip MSO diperlukan untuk mengatur pemicu pada bingkai data 07FHEX sebagaimana ditunjukkan padagambar 3. Keluaran sensorberbentuk sinyal analog selaluditranmisikan dalam bingkai ini.Dengan pengaturan kondisiosiloskop, ahli perancang otomotiptelah mampu memudahkanpengukuran amplitudo analog dari keluaran sensor (3,14 V)sementara itu juga memantau dan memverifikasi nilai data, (BHEX)yang sebenarnya telahditranmisiskan dalam paket CAN. Sementara pengetesan sistemprototipe wiper otomatis dalam laboratorium diamati tidakbermasalah, dan perbedaan sinyal CAN muncul hampir tanpa nois.

Sayangnya bila subsistemotomotip diintegrasikan ke dalam otomobil, sistem wiper otomatismenjadi tidak reliable dan iniditentukan oleh nilai data yangditerima oleh ECU, yang tidakselalu sesuai kondisi pisik nyata dari sensor. Bila masalahrangkaian dapat diprediksi dandilakukan pengulangan, inimenjadi lebih baik dan mudahmemisahkan tugas untukmenemukan sebab utama darimasalah rangkaian. Namunperancangan khusus otomotip initelah diintegrasikan ke dalamotomobil, peran transmisi data dari sensor acak membuatnya sulituntuk memisahkan sebab darimasalah.

Sinyal yang sama dengan aslinya diukur dalam laboratorium, namun pada saat itu sinyal diinderadengan sistem wiper otomatisdintegrasikan ke dalam otomobilini ditunjukan pada gambar 11- 4.Sekarang bisa dilihat pengaruhnois dan interferensi pada sinyal perbedaan CAN, yang disebabkan oleh kebisingan yang keras pada kendaraan. Ahli perancangotomotip memantau peragaosiloskop, sementara itu pemicuan secara berulang-ulang pada data bingkai ID 07FHEX. Ahli sekali-kalimengamati cahaya merah dalam tanda decode CAN (bawahpenjenjakan) dalam gambar 11-5.

Page 124: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 1-5. Kesalahan acak yang teramati dalam dekode CAN pada bingkai data ID : 07F HEX

MSO mendecode CAN, dalamperkembangannya kondisi jelekdikodekan dengan warna CRCmerah, dan kondisi salah dalam bingkai lain ditunjukan sebagaipenjejakan bus warna merah.Osiloskop ini mempunyaikecepatan update bentukgelombang yang cepat (di atas100 000 bentuk gelombangperdetik dalam waktu sebenarnya) dan perangkat keras secara serialdipercepat mendekode untukmengambil data transmisi dengan hasil yang jarang jelek. Hardwaredipercepat secara serialmendekode peraga, mendekodestring secepat 60 kali perdetik lebih cepat dari kemampuan mata manusia membaca, namun cukup rendah untuk melihat kode warna kondisi salah, ini jarang terjadi, jika ini terjadi. Kebanyakan osiloskop dengan memori dan memecahkan

kode serial mempunyaikemampuan penyegaran sangatlambat. Ini terutama dikarenakan pemecahan kode menggunakanperangkat lunak paskapemrosesan. Penyegaran bentuk gelombang dan pemecahan kodesering mengambil waktu beberapa detik. Ini berarti bahwa jika terjadi kesalahan jarang, kebanyakankondisi salah akan terjadi secara acak selama osloskop mati bukan selama osiloskop melakukanakuisisi . Ini membuat hamper tak mungkin menangkap erranttransmisi secara acak denganmenggunakan osilokop tradisional, mustahil mampu melakukanpenpemicuan CAN danmendekode. Namun perangkatkeras dipercepat dengan CANdecoding MSO secara statistikditingkatkan probabilitasnyamenangkap keacakan dan kondisi

Page 125: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

kesalahan karena kedua bentukbentuk gelombang dan decodeCAN mempunyai kecepatanpenyegaran data melampauikecepatan pengulangan bingkaidata 07FHEX. Untukmenyegarkan tampilan osiloskpdengan satu kejadian datatransmisi jelek, atasi terlebihdahulu dengan mencoba tekan

lingkup panel depan. KunciSTOP bila diamati tanda decodemerah.Sayangnya bentukgelmbang osiloskop dankecepatan penyegaran datadecode sangat cepat, maka ketika STOP ditekan beberapa urutanakuisisi telah dilakukan danperaga selalu berhenti pada datatranmisi yang baik.

11.1.3. Pemicuan MSO Pada Bingkai Kesalahan MengungkapkanMasalah Integritas Sinyal

Langkah berikutnya pada saatmengatur pemicuan osiloskophanya untuk menyerempakkanbingkai kesalahan sebagaimanaditinjukkan pada gambar 11-6.Dengan mengatur kondisi pemicu ( pemicu pada bingkai kesalahan), osiloskop hanya menangkap danmemperagakan transmisi CANjelek dan mengabaikan transmisi yang baik. Sekarang teknisi dapatmenekan salah satu kunci STOP pada waktu manganalisa kualitas sinyal jelek yang terakhirditransmisikan bingkai CAN, atau menggunakan osiloskop pendektunggal dengan mode untukmembekukan peragaan pada data transmisi jelek berikutnya. Darihasil peragaan ini teknisi

mengutamakan kecurigaan padamasalah data transmisi acakterutama urutan acak noisditeruskan ke perbedaan sinyal CAN (puncak penjejakan). Makadapat dilihat bahwa nosiemenumpang pada sinyal CANmuncul dengan distribusiGaussian. Sebagai bukti dengan diberikan tingkat intensitas peraga, osiloskop mampu pembesarbeberapa kali dari pada sistemperaga serupa pada osiloskopanalog tradisional. Namun setelah pengukuran tingkat keacakan noisdengan standar deviasi MSO,teknisi menentukan bahwa tingkat sinyal nois dalam toleransi khususdan tidak mempengaruhikesalahan.

Page 126: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-6. Pemicuan pada CAN bingkai error mengisolasi perbedaan akuisisi

CAN pada bingkai transmisi pengulangan bentuk gelombang giltch Setelah jauh menginspeksiperbedaan sinyal CAN pada kanal 1, teknisi akan menemukan bahwa glitch sempit telah terjadi selamatransmisi bingkai data terutamamuncul pada ujung ke 5 dari sinyal perbedaan CAN. Bila dilihatrekaman bingkai CAN dalamkondisi normal yang dimampatkan

dari hasil memori bagian dalamakuisisi (di atas 8 M titk) menyebar pada layar peraga dengan timebase pada 200 s/div (gambar 11-7), glitch dengan mudah dapatdilihat dengan osiloskop resolusi kecepatan sampel yang tinggi(sampai di atas 4 GSa/s).

Setelah menemukan glitch danmengukur amplitudo dengankursor MSO, teknisi menekantombol RUN pada panel depanosiloskop untuk memulai kembali pengulangan akuisisi sementarapemicuan hanya pada bingkaiyang salah. Sementara

mengamati penyegaranpengulangan bentuk gelombangpada osiloskop , teknisi dapatmelihat bahwa glitch tidak hanya jarang terjadi, namun juga dalam lokasi acak dalam bingkai datadan tidak ada hubungan pasasecara khusus pada perbedaan

Page 127: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-7. Perbesaran bentuk gelombang glitch pada CAN

sinyal CAN. Ini dimunculkanbahwa glitch disebabkan olehsambungan sinyal dari sumberyang tidak berkaitan dengan pasa. Jika sumber dari glitch dapat

dilacak turun, kemudian sebabutama bisa ditemukan denganlebih mudah ditentukan danditetapkan.

11.1.4. Pemicuan MSO Mengungkapkan Glitch Acak SebagaiSumber Masalah

Untuk menyerempakkan peragaan osiloskop pada glitch yang tidak berkaitan dengan pasa lebih baik dari pada bingkai kesalahan, ahli perancang otomotip padatingkatan berikutnya mengaturosiloskop secara unik denganmemicu pada glitch. Cara inidipenuhi dengan menggunakankemampuan osiloskop pemiculebar pulsa , yang dapat memicu pada salah satu pulsa positip atau negatip di dasarkan padakeacakan kejadian glitch, selalumenangkap dan menunjukkanglitch didekat lokasi kegagalanpemicu di tengah layar osiloskop.Sekarang bingkai data CANdimunculkan tidak dikaitkan dalam

istilah hubungan pasa relatipterhadap sumber pemicu glitch.

Untuk melacak turun sumberglitch, teknisi kemudianmenghubungkan probe yang lain pada kanal yang tidak digunakan(kanal 4) dari kanal 4 sampai 16. MSO memulai mengindera sinyal yang dicurigai dalam otomobiluntuk melihat sinyal yang mana mungkin tidak diserempakkan /berkaitan dengan pasa padaglitch. Setelah beberapa menit,teknisi menemukan sumber glitch seperti ditunjukkan pada gambar11-8. Bentuk gelombang kanal 4 (bagian dasar warna merah muda) menunjukkan pulsa digital yang

Page 128: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

dikontrol sebuah relay yangmemicu sentakan tegangantinggi dalam sarana pengaturtegangan. Jika siklus pengatur

tegangan selama waktu transmisidari bingkai gambar ID : 07FHEX ,kesalahan akan adakalanya terjadi dalam sistem windshield-wiper.

Gambar 11-8. .Lebar pulsa Pemicu pengulangan sumber acak dan glitch

Pada saat teknisi melacak turunsumber masalah, ini jelas mudah untuk mengisolasi nodewindshield-wiper CAN dari sinyaltegangan tinggi dalam

perlindungan yang lebih baik, yang mana juga secara signifikandikembangkan sistem CAN yang kebal terhadap nois.

11.1.5. Penambahan Pengetesan Troughput ECU OtomotipPengaturan sistem kelistrikanotomobil kurang dan baik, kadangkurang dan kadang melampuai.Cakupan tegangan dapat dari 11 sampai 15 V di bawah kondisinormal dan dari 8 sampai 24 Vpada saat transien permulaan dan konisi kerja. Sebagai akibatnyabatas pengetesantegangandiperlukan menjadi bagian darisatuan kontrol mesin (ECU) untuk diveifikasi sifat operasi dan

toleransi kondisi tegangan biasekstrim. Permasalahannya setiap detik waktu pengetesan dihitungdalam persaingan pasar elektronik otomotip. Pengetesan penggandategangan bias bagian daripengetesanECU.Kebanyakansistem tegangan DC menyediakan waktu yang diperlukan signifikanuntuk mengubah dan mengatasipengaturan keluaran baru,menambah beberapa detik pada

Page 129: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

waktu pengetesan secarakeseluruhan.Industry bidang elektronikotomotip telah membuat modulsistem power dan modul powersuplay yang mengurangi waktupengetesanECU dan

meningkatkan pengetesan meliputi : modul supplay cakupan otomatisyang dapat diaktifkan denganprogram untuk pengeluaran dantransisi cepat mampu melayanidengan kemampuan daya 100 W arus 10A.

11.1.6. Karakteristik Input dan Output ECU menggunakan sinyal sarana pemantau yang banyak sekali. Dalammenata dan mengontrol mesin dan untuk mengoptimalkan operasiperalatan. Gambar 1 menunjukkan rangkuman sinyal input dan output dari ECU pada umumnya.

Gambar 11-9. Masukan dan keluaran ECU

Kelebihan Modul Waktu pengolahan komando lebih cepat sehingga mengurangi waktu pengetesan.

• Waktu untuk mengeluarkan hasil pengetesan kurang dari 4 ms. • Modul dapat diidentikan parallel dan dioperasikannya sebagai

keluaran virtual tunggal untuk arus keluaran dan daya yang lebih besar pengetesandaya ECU yang lebih besar.

Page 130: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

11.2. Elektronik Pengetesan Fungsi Otomotip Menggunakan Sistem

KomponenSekarang ini tedapat beberapajenis modul elektronik dalamotomotip dan satu yang barutumbuh dengan cepat, Dalambanyak kasus , modul frekuensi rendah tanpa kemampuanfrekuensi tinggi semua dapat diuji menggunakan sistem tunggal.Aplikasi ini diuraikan bagaimana

baiknya menggunakan produkindustry dengan sistem komponenuntuk menciptakan pemanfaatansistem yang dapat diatur untukfungsi pengetesan otomotip padafrekuensi rendah. Banyak produk modul elektronik didapati di mobil, terdapat beberapa kesamaan :

Modul-modul di bawah ini memiliki karakteristik yangmemungkinkannya digunakan

untuk menguji sistem uji tunggal. Sub sistem yang diperlukanadalah :

11.2.1. PenghitunganPembicaraan pada umunya,sistem pengetesan fungsi yangdiperlukan computer sebagaipusat pengontrolan. Kebanyakanpilihan saat ini PC unggulanseperti Windows 2000 atau Xpmeskipun tentunya jenis lainpundapat digunakan, meliputi kontrolreal-time. Dalam beberapa kasus bila produk PC tidak dijadikan

pertimbangan terutama alasankeamanan, peralatan dapatdikontrol dengan menggunakanProgrammable Logic Kontroller(PLC), yang menggunakantangga logika ntuk mencapaikendali, tapi ini bisa sulitdikerjakan karena secara normalpengetesaninstrumentmembutuhkan komando ASCII

1. Mengontrol pelayanan daya mesin, kontrol transmisi2. Body-lighs, suara, kunci pintu, jendela, penyeka

kaca depan mobil3. Anti lock break (ABK/ pengunci anti retak)4. Airbag.

1. Penghitung dan I/O (LAN / USB / LIN / GPIB)2. Komunikasi serial (CAN, LIN, ISO9141)3. Instrumentasi stimulus frekuensi rendah (DMM, Dgitizer)4. Beban dan Stimulus, Pensaklaran Pengukuran5. Piranti yang diuji (Devices Test Under Test /DUT),

sumber daya DC6. Sambungan masal.

Page 131: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

dikirm melalaui bus seperti LAN, USB atau GPIB. Suatu alternatif pada PLC adalah instrument yang sebenarna mempunyai bangunan computer di dalamnya yangdemikian ini seperti oscilloscopeInfinium. Instruimen yang demikian dapat digunakan sebagai sistemkontrol. Oleh karena itukebanakan rak pengetesanmenggunakan salah satustandalone rack-mounted PC atau

PC yang ditempeli cardcage yang demikian ini seperti VX1 atau PX1. Standalone PC pada umumnyabiaya lebih rendah dari padaekuivalen PC embedded dan juga mempunyai banyak ruangan untuk peripheral di dalamnya sehinggabanyak pilihan. Terdapat juga rak yang menonjol, ini kontras dengan PC desktop yang biasanya banyak pertentangan dengan rak.

Gambar 11-10. Rak PC mountableSebagaimana halnya untukinstumen baru industry telahmengeluarkan dengan teknikperantara antarmuka LAN danUSB. LAN memberikan lebihefektif dan tidak mahal untukmenstranfer data ke instrument.Bagian perpustakaan I/Omemberikan kemudahan bagi

industry untuk menstandarisasihubungan instrument ke PCmelalui hub, saklar atau penerus sinyal. Gambar 2 menunjukkanbagaimana LAN dapat menjaditulang punggung sistem ,menghubungkan ke banyakinstrument virtual.

Page 132: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-11. Komunikasi Serial

12.2.2. Komunikasi SerialModul elektronik modern memiliki sistem bus serial salingberhubungan. Protokol dalampemakaian bersamamenggunakan CAN, LIN, ISO9141

dan J1850, terdapat banyakkelebihannya. Antar muka serialini digunakan untuk beberapatujuan yaitu :

(1) Sarana operasi, informasi pusat pengontrolan langsung danmemfungsikan dan dapat memberikan waktu transfer yang cepat dari informasi sensor (kecepatan roda, temperature) ke kontroler. Protokol serial juga digunakan untuk mendiagnosa medan demikian ini seperti pelayanan teluk pada papan diagnosis (OBDII).

(2) Selama pengetesan pabrikasi, dapat digunakan untuk mengaktifkan bangunan pengetesan mandiri (sering dinamakan BIST) atau DUT-tes dibantu) rutin yang mengisolasi satu bagian dari modul padawaktu yang modul tidak harus dijalankan dalam operasi modeurutan pelayanan pengujian. Dalam kenyataannya menjadipenghemat. Perusahaan yang tidak menyediakan BIST rutinumumnya mempunyai waktu pengetesan yang dapat dilakukandalam waktu beberapa menit, dibandingkan dengan kira-kira 10 sampai 20 detik untuk modul yang mempunyai BIST.

(3) Pada akhir pengujian, kode operasional dapat didownload ke dalam modul.

Page 133: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-12. Modul variasi protocol serial

11.2.3. Instrumentasi Pengukuran Frekuensi RendahDigital multimeter (DMM)sebekumnya merupakaninstrument yang diperlukan oleh sistem pengetesan, Tidak hanya baik untuk pengambilan tegangan DC dan AC dengan cepat,pengukuran arus dan resistansiuntuk pengetesan DUT tetapi juga memberikan layanan sebagai alat diagnostic untuk melakukanverifikasi jalur saklar dalam sistem,Dalam banyak kasus relatip tidak mahal . Oleh karena itu ,bijaksana untuk tidakmengeluarkan aturan 8,5 digityang lebih mahal jika pengubah digital diperlukan. Pengetesan modul mesin kontroltipikal memerlukan pengukuraninduksi flyback dari dari kumparan pengapian (-450V) dan injector bahan bakar (-80V). Terdapatspike energy tegangan rendah, ,tapi tegangan tinggi diperlukanuntuk perawatan khusus. Karena

relay dapat menahan tegangan300 V tanpa masalah, tegangan spike 80V dari penyuntikan bahan bakar dengan mudah dapatdiukur. Oleh karena itu,diperlukan kumparan flybackuntuk pengapian sebelumdilemahkan ini dapat dikur. Satu cara yang baik untuk mengerjakanmenambah sebuah attenuator(rangkaian pelemah sinyal) kesistem dengan menggunakancard. Dapat digunakan pembagiresistif sederhana, ataupenyelesaian yang lebih eksotisdapat dicapai denganmenempatkan attenuator cakupan ganda pada card atenuasi dibawah 14 V. Dalam cara ini dapat diperoleh akurasi penuh padategangan saturasi sementara itumasih mampu mengukur tegangan tinggi flyback sedikit banyakmengurangi ketelitian.

Page 134: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-13. Rangkaian card breadboard

11.2.4. Pensaklaran Beban dan PengukuranHal lain yang dijumpai pada fungsi pengetesanelektronik otomotipadalah kebutuhan menempatkanbeban ke output untukmensimulasikan beban dalamotomobil sebenarnya. Ini dapatdigunakan bola lampu, solenoid,resistor, motor dan kadang modul elektronik lain. Ini berate bahwa secara pisik membutuhkan ruang untuk membuat pengetesansistemguna penempatan bebansedemikian ini. Ini dapatdikerjakan dengan sejumlah cara. Sangkar Card yang cukup besar untuk penempatan relay danbeban dapat dipikirkan industrymengeluarkan sistem uji TS-5400seri II yand dinamakan satuan

saklar / beban (SLU). SLUmerupakan lampiran VME dengan backplane khusus, dan antarmuka ke PC melalui sebuah port parallel. Card relay khusus yang mampu menahan arus bebantinggi (2-30A). Dalam banyakkasus, diperlukan beban yangdapat ditempatkan secaralangsung pada card beban. Kotak ini juga melayani sebagai tempat untuk pensaklaran instrument.Sebagai alternatif, beban dapatditempatkan pada tempat yangmuat beban, dengan kabel utuk menjalankan sistem pensaklaran.Arus yang lebih akan ditarik oleh motor ataupun bola lampu harustetap ditangani secara eksternal.

Page 135: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-14. Saklar beban tipikal

Banyak pengetesansistem yangdiperlukan untuk menempatkantegangan statis maupun dinamisdan arus mengalir ke pin DUTyang bervariasi, kemudianmengukur respon pin lain,biasanya dengan DMM danosilsokop atau digitizer. Dalamtingkat maksimum penggunaanbeda tegangan dari instrumentyang demikian, sementara biaya pengetesan instrument serendahmungkin tetap dipertahankan,

sering digunakan matrik arsitektur pensaklaran. Matrik mXn akan memungkinkan benyak titik DUTdapat dihubungkan ke sumberdaya akan menjadi sangat besar dan mahal. Oleh karena itu, jika BIST rutin dapat digunakan untukmemilih hanya bagian pentingmodul, dapat digunakan sebuahmatrik mx8xn, memungkinkan 8ujung tunggal atau 4 pengukuran yang berbeda dijadikan satu.

Pengukuran dan stimuli relaybiasanya tidak dibutuhkan untukarus tinggi, dan dapatdiimplementasikan dengan reedrelay atau FET, memberikankecepatan pensaklaran tinggimembantu untuk meningkatkanthroughput, pertimbangannyaadalah untuk pengetesanproduksi masal. Beban relay

biasanya memerlukan relayarmature, yang dengan alamilambat (10-20 ms membuka dan menutp lagi). Industrimengeluarkan produk 34980memberikan jenis pohon relaykonfigurasi yangbervariasidengan tujuan untuk memberikan fleksibilitas maksimum.

Page 136: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

11.2.5. Peletakkan Semua Bersama Contoh arsitektur sistem yangdapat digunakan untuk modulelektronik otomotip kebanyakanditunjukkan gambar 9. Matriksaklar memungkinkan beberapapengukuran piranti dihubungkanke DUT melalui kabel bus yang berbeda. Lengan saklar digunakan untuk beban dan mengisolasi card DAC digunakan untk DC danstimuli AC. Power supplay

digunakan untuk memberikandaya pada DUT. Sebuah PCdigunakan untuk mengontrolsemua piranti denganmenggunakan LAN. Antar mukakomunikasi digunakan untukmemberikan CAN atau serikomunikasi lain ke DUT. Semuapengawatan yang menuju DUTakan dilewatkan melalui peralatan tetap antar muka.

Gambar 11-15. Pengawatan "m" instruments x 4 2-wire busses x "n" DUT pins "m" instruments x 4 2-wire busses x "n" DUT

Page 137: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-16. Perancangan system fungsi tes elektronik otomotip

11.3. Aplikasi11.3.1. Pengetesan Rem Antilock dan Daya Tarik Kontrol Dengan

Elektronik Otomotip Fungsi Pengetesan Sistem11.3.1.1. Sensor Reluktansi yang dapat divariasiSebuah sensor reluktasi variabel (VRS/variable reluctance sensor)diberikan pada masing-masingsinyal kecepatan roda untukempat penerima ditempatkan diECM. Adakalanya, dibelakangroda berbagi dengan sensor,namun ini tampak nya kurang di

industry sekarang ini. Yang sering digunakan adalah membangkitkan dengan sensor berbandinglangsung dengan kecepatan.Tingkat tegangan pada setiapVRS cakupan dari 50 mVpp (pada 20 Hz) sampai 200Vpp (pada5000 Hz).

11.3.1.2. Deteksi Kelicinan RodaDibangkitkansinyal denganfrekensi yang sebanding dengan kecepatan, frekuensi relativemasing-masing sensor menandaikelicinan pada satu atau lebihroda. Oleh karena platformpengetesan memberikan di atasempat independen, mengisolasi

frekuensi sinyal, jika semua roda disimulasikan. Sinyal inimemerlukan sapuan, sepanjangperbedaan profil ramp, yangsecara tradisional pembangkitfrekuensi tidak mampumengerjakan.

11.3.1.3. Pengetesan Deteksi Kelicinan Roda

Page 138: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Tiga masukan sensor roda daritiga roda yang diputar danmempertahankan amplitudo tetap,frekuensi mewakili kecepatankonstan (1 Vpp pada 1 kHz).Keempat sensor masukan rodadiberikan sapuan bentukgelombang ramp keduanya naik

dan turun (gambar 11-17).Pengetesan divariasi untukmeyakinkan adanya perbedaanfrekuensi antar roda, atau padafrekuensi yangmeyakinkan untukdiberikan ke roda, isolasi benaratau pembersih solenoid diaktifkan

Gambar 11-17. Bentuk gelombang sapuan untuk keempat sensor roda

11.3.2. Pengetesan Ambang Kecepatan RodaRespon yang dikehendaki daripenerima VRS yang ditempatkan pada ECM diilustrasikan gambar 2. Membuktikan perilaku yangdiinginkan membutuhkanpengetesan pada beberapafrekuensi untuk menandaikecepatan ambang roda.Pengetesan ini memerlukan

kemampuan untuk menerapkanvariasi tegangan maskan diskritdan nilai frekuensi. Pengetesanmeliputi frekuensi masukan dari 18 Hz, 400 Hz dan 1800 Hz padatingkat tegangan di atas dan dibawah ambang pada setiapfrekuensi.

Page 139: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-18. Respon ABS/TC ECM terhadap masukan VRS

11.3.3. Pengetesan Selenoid Pengarah11.3.3.1.Selenoid Pengarah Dalam kontrol roda dari menyelipselama kejadian ABS, tekananpengereman diatur dengankontrol solenoid pengarahgambar 3 respon. ResponABS/TC, kemampuan akhirterletak pada kemapuan ECM

untuk mengendalikan keadaanklep pengendali solenoid.Pengukuran tipikal meliputisaturasi dan tegangan flyback,kebocoran arus pengedali danketelitian pengambilan masukanADC mikro kontroller ECM.

Gambar 11-19. Pengarah solenoid sisi bawah

11.3.3.2. Tegangan Saturasi Tegangan saturasi (gambar 11-20)penting untuk menandaikesehatan solenoid pengendalielektronik. Pada umumnya

tegangan saturasi bervariasidalam cakupan nilai 0,5 sampai 1 Volt.

Page 140: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-20. Profil tegangan deaktivasi selenoid

Tegangan saturasi seperti gambar 4 diukur pada keluaran solenoid(node A gambar 3) jadi setelahmemutar on pengendali solenoid. Tegangan ini mudah diukurdengan DMM atau dengan

menggunakan digitizer (ADC) dan mungkin diikuti denganserangkaian interogasi dari ECMuntuk menentukan tegangan yang diukur.

11.3.3.3. Arus Bocor Pengarah Informasi arus bocor padapengarah Informationmemverifikasi kesehatanpengarah FET (gambar 3). Arus

bocor berlebihan menunjukkankemungkinan kerusakanelektrostatik (ESD).

11.3.3.4. Pengukuran Arus bocorUntuk mengukur arus bocorpengarah, putuskan hubungan ke beban dan ukur arus yang

mengalir ke solenoid pengarahsementara keadaan node gambar 11-20 pada keadaan off.

11.3.3.5. Ketelitian Pengambilan KembaliPada saat permulaan solenoidpengarah, masukan ADC Charus teliti dalam pengambilantingkat tegangan dan sebaliknya, pada saat pengarah off harusdengan teliti mengambil keuntukmenentukan kondisi dari pengarah

dan beban solenoid. Akhirnyauntuk ABS/TC ECM bertindaksecara tepat dan melakukandiagnosis keluaran solenoidsendiri, pengambilan kembali C ADC harus teliti. Misal selamaoperasi pengetesan pulsa terus

Page 141: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

menerus dibangkitkan setiapbeberapa mili detik dengan durasi pendek sampai 300 mikro detik

demikian ini pada saat pengarahtidak diaktifkan (gambar 11-21).

Gambar 11-21. Penerapan pulsa pengetesan untuk menetukan system integritas

11.3.3.5. Pengetesan Beban SelenoidPemutusan beban solenoid dan penerapan tegangan supplay DC untuk mengaktifkan pengarah.Menetukan tegangan yang diambil kembali C ADC denganserentetan interogasi ECM.

Tegangan yang terukur pada C ADC merefleksikan tegangan yang diaplikasikan memberikanpertimbangan untuk perancangan rangkaian dari pengambilan datakembali.

11.3.4. Smart DriversSekarang ini sistem ABS/TCsering diterapkan sebagaipengarah cerdas yang kondisisolenoid dan kembali off dengan sendirinya jika situasi warrant,sebagai hubung singkat padabeban solenoid. Memverifikasipengarah cerdas meresponsecara tepat untuk mendeteksihubung singkat mungkinmemerlukan konversi analog kedigital. Dua fakta yang diverifikasi : (1) register mikro computer kondisi arus berlbih pada saat beban

dihubung singkat, (2) Pengarahcerdas beraksi secara tepatdengan melakukan shutting down untuk mencegah kerusakan.Kenyatannya verifikasi inimembutuhkan pengetahuanpuncak dan durasi profil arussolenoid seperti gambar 8.Akhirnya interogasi melaluiserangkaian hubungan akanmenetukan ECM yang telahmenginformasikan adanya kondisi arus lebih.

Page 142: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-22. Profil arus selenoid

11.3.5. Pengujian Remote Keyless Elektronik Otomotif SistemPengetesan Fungsi

Keamanan dan keselamatan hal yang tak terpisahkan dalam duniateknologi permobilan. Apakah kamu sedang menguji tanpa menyetem remote masukan (RKE/Remote Keyless Entry) atau permobilan yang memberikan perlindungan dari sarana pencurian. Industri telahmeproduksi elektronik otomotip yang berfungsi menguji sistem yangdipersiapkan dengan pengetesan solusi.

Sebagaimana diperlukan untuk menambah kemewahan teknologi,otomotip RKE sistem merupakan peralatan dengan setiap pintu atau keluar trunk menambah cangih fungsinya meliputi starting engine,pengesetan stasiun radio, posisi tempat duduk dan pengaturan cermin. Kebanyak peralatan sistem RKE dengan ditempelkan pada bodi modul kontrol (BCM/Body Kontrol Module) pengarah elektro mekanis untukmwngunci pintu, penyeka kaca depan mobil, pencahayaan dalam dan fungsi lain yang demikian. Pengembangan didedikasikan modul kontroleletronik (ECM/Electronic Kontrol Module) untuk fungsi RKE yang juga merupakan suatu pilihan. Gambar 11-23 mengilustrasikan komponen pada umumnya yang digunakan BCM dengan fungsi RKE. Sebagaitambahan,keberadaan kerja RKE menyambung dengan kebutuhanpenambahan keamanan dalam mobil dan kemunculan permobilan.

Apakah sampel yang disertakan dalam pengetesan fungsi pabrikasi mengarah pada penambahan reliabilitas, keamanan dan pengunaan sistem integritas pengetesan sistem RKE dan immobilizer.ElektronikRKE disamping fungsinya berada dalam penterjemah kode input dari kunci penipu komando untuk dialokasikan pengarah, elektro mekanis melalui variasi bagian mobil. Pada umunya, aktivitas (gambar 11-24.)

Page 143: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

melipti pembuatan kode dengan sebuah tangan pemegang kunci menipu sinyal mendeteksi dan memposes dengan diikuti oleh pengesahanverifikasi kaode ngesahan. Akhirnya modul elektronika membangkitkan serangkaian komando atau keluaran pengarah bervariasi mengedalikan (kunci pintu, moting pemposisi kursi dan lainnya).

Gambar 11-23. Modul bodi kontrol

Gambar 11-24. Pemancar

Page 144: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

11.3.5.1. PemancarKunci jarak jauh (pemancar)gambar 11-24. meliputipengidentifikasian sinyal yangdibangkitkan oleh rangkaianterpadu (IC) dan dengan sumber daya baterai. Sinyal identifikasipada umumnya perputaran kode 32 sampai 64 bit, diperlukandalam bentuk modulasi danpengurutan pemrosesan sinyal.Untuk keperluan keamaan dansensitivitas algoritmapembangkitan kodememandangnya bagianpengetesan milik pelanggan,

sering diperlukan perlakuansebagai “kotak hitam”. Dalamkasus, begini pelanggan padaumumnya menyediakan kodeuntuk pemancar dalam bentukkunci pengerjaan atau pirantimodulasi. Karena pemancar RKE secara virtual tidak aktif selama99%, modul power rendahpenting. Ini mode mode pemancar RKE tidak aktif, arus 100 nA biasanya diterima dengangambaran arus 10 sampai 12 mA untuk pemancar RF aktif.

11.3.5.2. Pengetesan PemancarMeskipun tidak selalu pengetesan yang dilakukan keluaran dara RF dari pemancar mungkin menarik. Pengetesan mungkin termasukpengecekan kekuatan sinyalkeluaran amplitudo pemancar dan frekuensi senter pada saatmemasuki mode particular.Sebagai contoh, berikut berikutkeypad memerintahkan pemancarmasuk mode gelombang kontinyu yang membangkitkan suatukeluaran RF yang dimodulasi. Tes

mode yang lain mungkin meliputi membangkitkan keluaran modulasi AM atau FM. Pada saatpengetesan, diketahui kerjapemancar mungkin digunakanuntuk mengkalibrasi tester,sementara urutan pengetesanlengkap didasarkan pada analisiskuat sinyal relatip. Sehubungandengan pengetesan ini, alatspectrum analyzer mungkinmenjadi pilihan.

11.3.6, PerlindunganImmobilizers11.3.6.1. Terhadap PencurianSebagaimana telah disebutkan di atas, keberadaan RKE dapatdigabungkan untuk memenuhikebutuhan sekuriti dalam mobildan keadaan darurat darikemunculan immonilizer gunamelindungi dari pencurian.Sebagaimana harga dankerumitan mobil membutuhkansekuriti lebih besar untukmelindungi dari pencuri. Pabrikasi

mobil sebaik perusahaan asuransi meningkatkan standar masadepan mobil. Sebagai akibatnya, industry bergerak mengarahpenggunaan yang lebih luas dan sistem sekuriti dasar. Sistem RKE memberikan kenyamanan sistemkontrol jarak jauh dan saranasekuriti, memberikan perlindungan terhadap pencurian. Bila sebuah kunci yang tidak sesuai digunakan dalam pengapian, immobilizerakan meng off kan rangkaianstarter sehingga mesin tidak akan menyala.

Page 145: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Immobilizer dikomposisikan darikumparan magnit disekitarpengapian, muatan akanmendeteksi modul (transceiver)dalam ECM, sebaik peralatankunci semu dengan transponder. Sebagai aksi aliran (gambar 3)fungsi immobilizer I berada dalam sinyal komunikasi antara

transponder dan muatan moduldari sistem ECM sehingga sistemdapat menentukan ya dan tidakuntuk menghidupkan mesin.Dalam banyak kasus secarafungsinal immobilizer menjadibagian dari BCM sementaradedikasi immobilizer pada ECMtidak bersama-sama.

Identifikasi Frekeunsi Radio Transponder (RFID) Kunci semu berisi rangkaianterpadu transponder. Bila kuncisemu ditempatkan dalampengapian, IC menginduksi arusdalam medan magnit kumparanmelingkar, oleh karena itukeberadaan kumparan, akanmengumpankan ke dalamrangkaian yang dapat diatur.Muatuan sat siklus (burst RF)diinisialisasi oleh transceiver,transponder membisiki untukmemancarkan pesan asli yangtelah dimodulasi. Pesan datingmenerobos siklus muatanpemancar dari 120 ms sampai 250

ms. Respon transponder,umumnya dicirikan sebagaimodulasi AM atau FM dalammode non-return to zero (NRZ)dengan durasi < 20 ms.Sebagaimana dalam kasus remote tanpa kunci memasuki knci semu, bagian ini menguji kepemilikanpelanggan dan diberikan jugasuatu pekerjaan semu atau ‘black box’. Tidak seperti RKE, olehkarena itu kode yang digunakanbukan kode yang diputar. Labihbaik jika ditetapkan karenakomunikasi ini tidak peka diterima untuk merebut teknik para pencuri.

11.3.6.2. Pengetesan perlindungan terhadap pencurianOrientasi yang tidak sesuai dari IC transponder dalam kunci semu rotasi 180 derajat misalnya, akan menghasilkan keluaran amplitudotingkat rendah dari pemancar.

Orientasi dalam kasus ini akandiverifikasi denganmembangkitkan siklus muatan dan pemantauan ‘word’ responamplitudo IC transponder.

Page 146: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-25. Aliran fungsi aksi immobilizer

11.3.7. Pengetesan Pengapian Pengapian11.3.7.1. PengapianSebuah magnit kumparanterbungkus dipasang mengelilingipengapian dipicu oleh ICtransponder (gambar 4). Modulmengemisikan muatan dengansiklus ? 12 Vpp. Pada akhir siklus, modul menunggu sampai

pengesahan kode daritransponder yang dideteksi. Satu yang dideteksi, dikodekan danserangkaian komandi dilewatkanke ECM mesin untuk dipilih salah satu diterima atau ditolak.

11.3.7.2. Pengetesan komponen Pengapian Beberapa tingkat dari proses ini akan diuji untuk sistem integritas.Pertama diuji stimuli-responsederhana akan menentukan jika kode immobilizer fungsinya tepat. Kode yang benar merupakanstimuli masukan, yang mana salah satu diberikan pada pelangganbiasanya berupa bukti kepemilikan

menjadi bagian pengetesan ataudengan menggunakan pihak yangbeweang.Amplitudo modulberikutnyanakan dicek spesifikasirancangan. Akhirnya, diverifikasimelalui serangkaian interogasiuntuk membuktikan kepada mesin ECM untuk menolak ataumenerima.

Page 147: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-26. Immobilizer

11.3.8. Pengetesan Kepemilikan 11.3.8.1. Penginderaan KepemilikanMasukan penginderaankepemilikan bersama keduanyamenggunakan sistemdisentralisasi dan desentralisasimemiliki keserupaan dengansaklar On/Off. Mengacu pada

gambar 11-27. ECMmenggunakan masukan padakehadiran penumpang dan status pengendara dan sabuk pengamanpenumpang untuk menentukanrespon keamanan yang tepat.

11.3.8.2. Pemantauan Masukan KepemilikanSesuai dengan gambar 11-27.respon ECM untuk memberikankombinasi dari saklar penutupdengan suatu tindakan yang tepat. Ini meliputi penyebaran airbag,pengaktifan sabuk pengamansebelum ada tegangan, saklarperingatan on, atau tindakan yang belum terdefinisi dalam kejadian

masukan yang tidak masuk akal(tanpa ada penunmpang namunkursi sabuk pengaman on).Banyak pabrikasi mengijinkanuntuk menonaktifkan airbagpenumpang atas permintaannyasendiri. Umpan balik aliran tertutup dalam gambar 11-27.menunjukkan bahwa penumpang

Page 148: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

dan pengendara menggunakankursi sabuk pengaman menambahambang penyebaran airbag bila

scenario menaksir runtuh dengan persetujuan rangkaian ECM.

11.3.8.3. Pengetesan Komponen KepemilikanElemen saklar operasi si tes tidak diaktifkan. Lebih baik denganmemberikan kombinasi saklarpenutup, ECM memberikan

respon yang belum terdefinisi.Respon diverifikasi dikerjakandengan interogasi ECM melaluiserangkaian hubungan.

Gambar 11-27. Pohon keputusan yang digunakan respon ECM

11.3.9. Sistem Pemantauan Tekanan Ban (TPMS)Elektronika otomobil untukkeselamatan dirancang secaraberkelanjutan dan ditingkatkanuntuk menambahkankeselamatan penumpang. Sistemmonitoring tekanan ban

merupakan keselamatan masadepan yang dipernaharui parapengendara pada tingkat tekanan kabin modil yang nyaman.Penelitian menunjukkan bahwasangat umum mempunyai ban

Page 149: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

yang sedang berjalan dengantekanan udara rendah, olehkarena itu pemantauan tekananban merupakan factorkeselamatan dalam keseluruhanindustri permobilan. Pemerintah Amerika telah mengeluarkanperaturan bahwa semuapenumpang mobil dan truk kecil dengan berat sedikit lebih dari

pada 10 000 pound harusdilengkapi dengan TPMS. Tujuan utama dari TPMS adalah member peringatan pada pengendaraadanya kehilangan tekanan pada ban-bannya untuk keselamatanyang lebih besar danmempertahankan performasiotomobil.

11.3.9.1. Cara kerja TPMS Modul TPMS konvensional terdiri dari sensor tekanan dantemperature yang diletakkan pada setiap roda dengan datapemancar dan penerima pusat

yang dimunculkan pada bodimobil. Frekuensi operasimenggunakan jalur ISM dari 315, 434, 868 dan 915 MHz denganmodulasi tipikal ASK atau FSK.

Gambar 11-28. Aliran aksi fungsional TPMS

Secara elektronik, modul TPSberfungsi menterjemahkan kode masukan dari setiap roda, kedalam modul penerima untukdiperagakan tingkat tekanannya.Secara fungsional digambarkanpada gambar 1. Pada umumnyadata diformat dikirimkan pada

kecepatan 9600 bps danmanschester mendekode dengan menggunakan modulasi FSK atau ASK. Pengkodean manschestermerupakan uraian sinyal digitaldalam nilai transisi antara tinggi dan rendah untuk setiap setengah perioda.

Page 150: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

11.3.9.2. Pemancar TPMS Pemancar meliputi ban yangdiidentifikasi rangkaian terpaduyang diberi tegangan melaluibaterai litium ditunjukkan dalamgambar 1. Ban ID pada umumnya panjangnya 32 bit. Modulpemancar TPMS didasarkan pada konsumsi daya rendah dan

komponen harus dalam arusminimum dan menggunakanenergy yang sangat rendah. Pada umunya operasi diaktifkan dengan arus mendekati 1 sampai 5 mAdan 100 nA selama dalam mode standby.

11.3.9.3. Pengetesan Modul PemancarPengetesan modul pemancarmeliputi pengecekan tingkatsinyal daya, frekuensi deviasi(FSK), dan pengukuran sinyalburst (ASK), demodulasi darisinyal ASK/FSK. Sebuah sinyalpembangun 125 kHz diperlukan

oleh DUT untuk membangunkanmikrokontroller supayamembangkitkan transmisi RFkontinyu. Untuk melakukanpengetesan ini, sebuah spectrum analiser menjadi pilihan.

Gambar 11-29. Deviasi frekuensi ESA4402B

Page 151: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-30. Data bit pada ESA4402B

11.3.9.4. Pembangkit Radio FrekuensiModul pembangkit radio frekuensi sinyal pembawa, menciptakankeluaran penerima TPMS. TPMS jalur radio frekensi umumnya 315 MHz untuk pemanfaatan diAmerika / Jepang dan 433.868MHz di Eropa. Pengetsan modul

penerima, memerlukanpembangkit sinyal untukmensimulasikan. Spesifikasipembangkit sinyal mungkinditentukan oleh kebutuhanpelanggan dan variasi pilihan.

11.3.9.5. Durasi Pengetesan PenerimaSetelah bingkai data diterima, ban ID akan dibandingkan ke empan ban yang lain yang disimpan pada memori. Jika ID sesuai denganyang ditemukan, data tekananakan diproses dan indicator ban

khusus akan dinyalakan jikaterdeteksi tekanan ban rendah.Akhirnya bingkai data dikirimmelalui antarmuka serial untukakuisisi data luar dan disimpan.

11.3.10. Kalibrasi Pengukuran Kerugian Jalur Parametrik tester, merupakan kalibrasi kerugian jalur. Solusi didasarkan pada hasil spectrum analiser, sinyal generator, meter daya yangterangkai dalam konfigurasi rangkaian gambar 11-31. Kalibrasi PesawatX :

Sinyal generator berfungsisebagai sumber sinyalgelombang kontinyu padafrekeunsi kalibasi misal 315MHz. ALC merupakanpengaturan tingkat internal.

• Sensor daya digunakan untk mengukur tingkat daya padatitik A untk mengatur hargamisal 0dB. Tingkat daya pada titik X dan A akan menjadisama

• The signal generator

Page 152: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Sinyal generator diatur sampai mencapai tingkat daya yangdikehendaki.Kerugian jalur (dB) antara titik X dan masukan spectrum analiser

akan menjadi berbeda daridaya yang diukur denganspectrum analiser danpengaturan tingkat daya.dengan

11.3.11. Kerugian jalur Pengukuran dan Kalibrasi Pesawat Y

Sinyal generator sebagai sumber sinyal gelombang kontinyu pada frekuensi kalbrasi 315 MHz dan tingkat daya khusus (misalnya 0 dBm). ALC diatur pada tingkat internal.Catatan : penghubung power

spliter dan loopback dalam hal ini tidak diperlukanSensor daya digunakan untukmengukur tingkat daya secaralangsung pada titik Y.

Peringatan :Yakinkan pengaturan sumberdaya tidak melampaui ratingmaksimum dari sensor daya. Kerugian jalur (dB) akanberbeda dalam tingkat dayayang diukur pada titik Y dengan sensor daya dan pengaturandaya untuk snyal generator.

Gambar 11-31. Pengaturan kalibrasi pada umumnya

11.3.12. Mesin Tester

Page 153: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11 – 32 Mesin tester

Keunggulan mesin tester ini adalah Ripel dan nois rendahPemrograman naik dan turun cepatKetelitian arus tinggiMenggunakan standar Industri SCPIPerintah dengan menggunakan program Pemrograman analogPemantauan analogPreteksi penuh terhadap arus lebih, tegangan lebih, tempaeratur lebih.Penginderaan jarak jauhKalibrasi elektronik

Dalam beberapa tahun yang lalu, isi elektronik otomobil telahmenambah kecepatan,menghasilkan arus baterai lebihtinggi. Mengkombinasikan usaha peningkatan efisiensi, sekarangini mobil mengunakan baterai 12V,tidak lagi cukup untuk mobil masa depan. Kecenderungannyategangan lebih tinggi, dengan arus

rendah sehingga menghasilkanpenghematan dalam pengawatan dan komponen lain. Tegangan 42V merupakan kombinasi teganganbaterai standar. Oleh karena ituselama operasi perubahan beban,mengakibatkan perubahantegangan sampai mencapai diatas 60 V atau serendah 25 V.

11.3.13. Spesifikasi

Page 154: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Spesifikasi pengetesan mesin dari suatu industry ditunjukan seperti berikut,

Tabel 11-1 Spesifikasi

11.3.14. Keunikan Pengetesan Fungsi OtomotipPengetesan ECM otomotipmemerlukan suatu pengetahuankarakteristik kunci dariperancangan dan pabrikasi.Diskripsi kebutuhan umum untuk

pengetesan otomobil ECM(penggunaan modul kontrol mesinsebagai satu kesatuanpengetesan). Berikutnya akanditemukan pengetahuan

ParameterKeluaran maksimumTegangan 0 -60 VArus 0 – 110 AKetelitian Pemrograman (@25± 55ºC)Tegangan 0,04% + 15-60mVArus 0,1% + 230 mA –

65mARipel dan Nois(20 Hz – 20 MHz dengan keluaran tanpa di ground atau dengan salah satu terminalkeluaran yang di groundTegangan konstan (rms) 2,5 mV Tegangan konstan (Vpp) 15 mV – 25 mVArus konstan (rms) 200 mA – 30 mAKetelitian baca kembali (dari panel ataumelalui GPIB terhadap keluaran sebenarnya @ 25 +5ºCTegangan 0,05% + 22,5 mV – 90 mV± Arus 0,1 % + 300 mA – 80 mARegulasi Beban (perubahan keluarantegangan atau arus untuk perubahan beban maksimum)Tegangan 0,002 % + 650 V – 2,2 mVArus 0,005 % + 40 mA – 9 mARegulasi garis beban (perubahan keluarantegangan atau arus untuk perubahan garis beban maksimumTegangan 0,002% + 650 V – 650 VArus 0,005 % + 40 mA – 9 mATransien Respon Waktu (untuk mengkover keluaran tegangan dalam 150 mV diikuti langkah perubahan dari 100% sampai 50 % atau 50% sampai 100% terhadap kecepatan keluaran arus : <900 s

Page 155: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

menyeluruh ilustrasi sistem darialat pabrikasi sebagai solusi

pengetesan fungsi untuk elektronik otomotip.

Tabel 11-2. Karakteristik pengetesan alat

Karakteristik PengetesanAlat Pabrikasi SolusiManajemen Mesin ECM

ECM Pabrikasi Seri TS-5400

Kecepatan penyaklaranuntuk sinyal multiple dankemampuan beban

Saklar / satuan beban dapatdeprogramKemampuan menyelesaikanpengetesan beberapa kartu bebandengan cepatSiap solusi 42 VKemampuan memasang danmelepas bebanKemampuan jembatan beban

Bentuk gelombang dansinyal pembangkit riil

Simulasi reluktansi dan pengaruhsensor dapat divariasiSimulasi kunci sinyal

Respon penahanan arus / tegangan tinggi

Penahanan arus / tegangan flybackTegangan sampai di atas 500V, arus di atas 30AKemampuan mengukur perioda,frekuensi dan durasi.

Komunikasi serial Kemampuan ISO-9141Kemampuan J1850Kemampuan J1939/CAN

Membutuhkan kecepatanpengambilan tinggi <20nsuntuk 100 titik perhitungan ECM

Software optimis

Matrix relay pengukuran cepat (0,5 ms)

11.4. Rupa-rupa Penguji Mesin

Page 156: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

11.4.1. Spesifikasi Scanner Salah satu produk mesin tester yang ada di lapangan mempunyai spesifikasi sebagai berikut.

Gambar 11-33. Piranti Scan

SPESIFIKASI1. Sistem

128 MB SD-RAM 128 MB CF Card O/I2. Storage : HDD 40 GB3. Display : 7” LCD, Touchscreen , VGA

out4. Scan : DLC port5. Scope : 4 kanal scope, multimeter

pembentuk gelombang sekunder pengapian

6. Komunikasi : HOST USB 1.1 USB 2.0Clien LAN, RS232

7. Multimedia : speaker-stereo8. Keypad : tombol 4 arah, tombol 6 fungsi9. Batere : smart tahan 1 jam10. Power supply : DC, jack 12V

Perkembangan ke depan 1. Peraga

LCD 7” warna, taouchscreen VGA out 800X400 piksel Layar terprogram penuh warna, informasi perawatan, tip.

2. Hard Disc 40 GB Rekaman informasi perawatan dan pencarian kerusakan Dapat menyimpan dalam waktu lama

3. Windows CE.NET Berwujud beberapa program praktis Menu familiar dengan pemakai

4. LAN Pencarian informasi perawatan pada internet.

5. Variasi fungsi interface dengan USB USB kamera, printer dan mouse dsb.

Page 157: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-34. Macam-macam peralatan diagnosa mesin

Gambar 11-35. Pemasangan alat uji

1.5. Pengantar Penganalisa Gas11.5.1.1. Manfaat Penganalisa GasPenganalisa gas dalampembahasan ini merupakan alatukur gas buang mesi bensin yang dapat digunakan untuk :1. Melakukan pengukuran 5

macam gas CO, CO2, HC, O2 dan NOx. Selain itu dapat untuk

mengukur Lambda, RPM dan accu.

2. Pengukuran langsung RPM3. Pengukuran kondisi ruang kerja

: suhu, tekanan atmosfir, kelembaban udara dan tes lambda.

11.5.1.2. Keselamatan AlatUntuk keamanan alat penganalisa gas perlu diperhatikan hal-halberikut.1. Penganalisa gas harus

ditempatkan ditempat yang kering panas dapat mengotori emisi , panas karena lubang, tungku harus dicegah.

2. Penyambungan harus baik untuk meyakinkan bahwa frekuensi, tegangan sesuaiyang diperlukan.

3. Penganalisa gas jangan dipanaskan secara tiba-tiba.

4. Penganalisa gas dihindarkan dari basah baik air maupun cairan lain.

Page 158: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

5. Dalam keadaan tangan basah hindari memegang penganalisa gas

6. Penggantian sekering harus sama.

11.5.2. PengoperasianPesan kesalahan ditunjukkan pada LCD secara serentak terhadap bunyi peringatan emisi .

11.5.2.1. Tes kondisiSalah satu hubungan yang dibuatsebelum pengetesan .1. Temperatur ruang cakupan

antara +5°C dan +40°C.2. Pengeluaran pipa kendaraan

pekat. Kondisi ini pipa kendaraan dapat diceksementara mesin pengosongan,bocoran gas dari sambungan pipa dideteksi.

3. Berikut parameter mobil yangbenar, seperti indikasi pabrikan:

- Idling- Dwell angle- Sudut pengapian - Permainan katub

4. Temperatur minyal mesin, diukur melalui probe perangkat penganalisa lebih besar dari 80°C.

5. Piranti pendingin tidak dihubungkan.

11.5.2.2. Persiapan Sebelum Pengetesan 1. Untuk mendeteksi nilai gas

terlebih dahulu semua di onkan dengan tombol pengapian (24) atau (25).

2. LCD menunjukkan halaman presentasi

3. Tekan ENTER untuk memperagakan secara

langsung halaman aplikasi program.

4. Tekan menu untuk mengaktifkan maupun menon aktifkan FUNCTION BAR yang diperagakan sebagai icon.

PerhatianBila penganalisa gas digunakan dalam kabin, gunakan ventilasi udara untuk mencegah kejenuhan gas berbahaya.

PerhatianSelama pengetesan gas diluar yakinkan bahwa gas sampel difasilitasi untuk tidak secara langsung di ekspos dengan sinar matahari. JIka temperature bertambah dapat menyebabkan

Page 159: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-36. Tombol 24-56 penganalisa gas

11.5.2.3. Kegunaan Tombol

.

Gambar 11-37. Halaman manajer aplikasi Gambar 11-38. Halaman pilihan

bahasa

86 Garasi Data : untuk menyisipkan data workshop.

89 Pengaturan Video untuk mengatur sinyal sesuai jenis peraga yang diperlukan monitor atau TV warna (system PAL /NTSC).

87 Tanggal dan waktu fungsinyamemberikan layanan pada staf

90 Following untuk memperagakanberikut FUNCTION BAR

88 Pengaturan Video untukmengatur sinyal sesuai jenisperaga yang diperlukan monitor atau TV warna (system PAL/NTSC).

91 Pilihan bahasa untuk mengaturbahasa yang diinginkan.

Page 160: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Tekan tombol MENU sampaimemperagakan FUNCTION BAR merupakan keadaan non aktif

atau tekan ESC untuk mengnon aktifkan secara angsung beberapa tingkatan FUNCTION BAR.

92 Pembatasan tegangan utama fungsinya pelayanan khusus hanya pada staff

94 Musim panas minimum dan jammengatur penyinaran atau waktu musim panas dan hubungan dengan menit. Pilih icon yang menunjukkan jam tangan dan tekan ENTER untukmemindahkan dari musim panas ke waktu penyinaran dan sebaliknya. Saklar musim panas ditunjukkan oleh peragaan matahari dengan iconnya sendiri.

93 Pembatasan tegangan betereberfungsi pelayanan khusushanya staff

95 Following untuk memperagakan berikut FUNCTION BAR

96.File Manager untukmemperagakan nama semuafile yang telah diinstall, dengan ukurannya, tanggal, versi dantipe.

97 Tempratur ruang dan kalibrasi kelembaban berfungsi untuk pelayanan khusus hanya staff.

100. Pilihan printer untuk memilih printer eksternal (80 kolom)yang digunakan.

98 Sistem informasi untukmemperagakan sumbersystem peralatan

99 Print untuk mencetak tesdengan printer alat ukur.

Gambar 11-39. Halaman fole manajer

Page 161: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

11.5.2.4. Inisial Pilihan1. Pilih fungsi penganalisa gas dari halaman APLICATION MANAGER

untuk memasuki program2. Berikut fungsi-fungsi yang diperagakan LCD

11.5.2.5. Pengukuran pengetesan ini meliputi :1. OFFICIAL TEST

menyelesaikan pengukurankhusus sebagaimanadiperlukan berkaitan denganstandarisasi negri.

2. STANDARD TEST mengecekgas berbahaya sesuai dengan

standarisasi O¦ ML CLASS 0standar.

3. ? PROBE TEST mengecekefisiensi probe lambda danmembetulkan fungsi injeksi dari unitkontrol.

11.5.2.6. Kurva memperagakan secaa grafis variasi gas Histogram memperagakan secara grafis perbandingan gasExit : keluar program beberapasaat dengan menginterupsi tes jika

diperlukan. Tekan tombol MENUuntuk memperagakan darihalaman analisis gas FUNCTION BAR berikut.

101 Kontrol untuk memperagakan halaman dimana test diselesaikan.

102. Aplication kembali ke halaman dari program aplikasi

103 HELP memanggil bantuan on line.

Gambar 11-40. Halaman inisialisasi

Page 162: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Pilih icon KONTROL untuk memperagakan halaman berikut.

Gambar 11-41. Pilihan icon

104 Pump (on/off) : pompaenable atau disable

105 Leak tes : mulai tes kebocoran

106 HC residu : memulai tesresidu HC

107 Auto zero secara otomatis memulai dengan nilai gas nol

108 Message log : untukmemperagakan semuapesan kesalahan hari itu.Setiap akhir hari kerja.

109 Bench karakterisasifungsinya hanya untukmelayani staff.

110 Instalasi NOxmemperagakan halamandimana memungkinkansensor NOx diinstalasi

111mV O2 memperagakanstatus sensor oxygen

112 Angka serial memperagakan nomor penganalisa gas.

113 Last calibration memperagakan tanggal kalibrasi terakhir dan tanggal dan waktu tes kebocoran dan residu HC terakhir dilakukan.

114 Kalibrasi berfungsi hanyauntuk pelayanan khususstaff

Tekan ESC untuk keluar halaman KONTROLTekan MENU atau ESCuntuk disable peragaFUNCTION BAR.

Page 163: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

11.5.2.7. Waktu PemanasanSetelah pemilihan salah satu darites yang disediakan pesanWARMING UP diperagakan

menunjukkan bahwa penganalisapasa pemanasan yang dapatmembutuhkan waktu 60 detik.

11.5.2.8. Pengaturan Pengenolan OtomatisPenganalisa memulai secara otomatis pengaturan nol menunjukkan pesan AUTOZERO pada akhir pasa ini penganalisa gas siap digunakan.Setiap AUTOZERO instrumentsecara otomatis menyelesaikan

kalibrasi nilai O2 (sesuai dengan parameter yang ada dalammemori). Dalam beberapa kasus terjadi kesalahan kalibrasi bila ini terjadi akan diperagakan pesanSENSOR EXHAUSTED.

11.5.3. Pengetesan11.5.3.1. Tes standar

Pilih fungsi MEASUREMENT darihalaman GAS ANALYSISPilih fungsi STANDARD TESTdari halaman TEST SELECTION

Penyelesaian nilai pengukuran diperlukan untuk :

Membentuk dua akselerasi pengosongan cepat danmembawa mesin kembali ke jalan lambat.

Pengenalan probe gas sampel ke dalam pipa pembuangan sedalam mungkin dan sekurang-kurangnya kedalaman 300 mm.JIka pipa pembuangan tidak memungkinkan untuk mengantarkan probe secara lengkap, ini diperlukan untuk menambah perluasan khusus yang meyakinkan dengan sambungan yang kuat.

Peraga LCD memperagakan setiap nilai gas, factor lambda, rpm dan temperature mesin.

Tekan MENU untuk memperagakan FUNCTION BAR dalam halaman pengukuran tes standar.

Gambar 11-42. Tampilan hasil tes standar

Page 164: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

115 Print untuk memlih dua jenis print

116 Settings untuk memilih bahan bakar dan rpm untuk autozero

117 Pilihan Zoom memungkinkan fungsi membesarkan pada layar LCD

118 Aplications kemali ke halaman program aplikasi

119 HELP memanggil banuan on line.

11.5.3.2. Mencetak Hasil PengetesanPilih fungsi PRINT (115) dari sebelum FUNCTION BAR dan pada LCD memperagakan halaman berikut.

Gambar 11-43. Halaman tes standar

120 Kolom print ada 24memungkinkan mencetakhasil penganalisa gas

121 Kolom print 80memungkinkan mencetakdari kolom printer luar yang dihubungkan port paralleldari penganalisa gas.

Setelah pemilihan jenis dapatdigunakan mencetak, LCDmenunjukkan halaman masuknya identifikasi data kendaraan yangdiuji.

Masukan nomor pelat, model,merek, nomor kasis, km yangtelah ditempuh dan namaoperator, penggeseran fielddengan tombol ENTER. Pilih ENTER jika icon dari print keluar atau F5 untuk mulaimencetak.Pilih F3 untuk menghapus data kendaraan sebelumnya.

11.5.3.3. Pengaturan Pilihan Bahan BakarPilih SETTINGS fungsi 116 dari sebelum FUNCTION BAR dan peragaan LCD pada halaman berikut.

Catatan : Dalam tes CURVA, HISTOGRAM, LAMBDA PROBE diperagakan fungsi F4. Tekan

tombol untuk mencetak grafik dari performansi tes.

Page 165: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-44. Pilihan bahan bakar

122 Setting untuk mengatursejumlah kendaraan yang diuji dari silinder, jenis kabel yang digunakan untuk mengukurrpm (klem induksi atau kabel batere) dan frekuensipengujian (2 atau 4 kali).Kalibrasi rpm dapatdiselesaikan juga.

123 Pilihan bahan bakarmemungkinkan menguji

kendaraan sesuai jenis bahan bakar yang digunakan(pengaturan pabrik bahanbakar bensin) tekan ENTER.

124 Autozero secara otomatis dimulai pada nilai gas nol.Pilih fungsi (122) peraga menunjukkan seperti halaman berikut.

Gambar 11-45. Peraga jumlah kendaraan yang diuji

Tampilan peraga datas merupajan pengaturan asli dari pabrik.Untukmenyelesaikan pengaturan yangberbeda dari pabrik ikuti instruksi berikut

Pilih perubahan jenis kabel yang digunakan untuk menyelesaikan pengetesan dan tekan ENTERuntuk memungkinkannya.

Waktu memilih mesin dari mesin yang diuji (2 atau 4 kali) dan tekan ENTER.Pilih icon (126) dan tekan beberapa kali tombol ENTER sampai memperagakan jumlah silinder dari kendaraan yang diuji.

Page 166: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

11.5.4. Kemungkinan Penyebab CO-CO2-HC dan O2 Mempunyai Nilai yang salah

11.5.5. Peragaan Hasil11.5.5.1. KurvaGas kendaraan bervariasi diperlukan peragaan secara grafis untuk itugunakan fungsi CURVA.

Pilih fungsi CURVES dari gas halaman GAS ANALYSIS. Diperagakan grafik kecenderungan gas yang diukur.

Gambar 11-46. Kurva kandungan gas

Disisi kanan kurva, menunjukkan yang berkaitan dengan nilai gas.

CO

Salah pengaturan karburasiKotor atau filter udaraterhalangiPengayaan tahap pemanasan cacatPengayaan akselerasi cacatBusi cacatRegulator tekanan rusak

CO2 Sistem penghisap kendaraan cacat

O2 Sistem penghisap kendaraan cacatBanyak campuranProbe lambda catat

HC

Kebocoran pengapianKontak reduktor cacatKabel busi cacatSalah pengebanganBusi cacatPembakaran tak sempurnaLean mixtureRangkaian penghisap cacatCacat mekanisKompresi tidak mencukupiPemasangan klep tidak kencang.

Page 167: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

11.5.5.2. HistogramBilamana diperlukan perbandingan secara grafis gas kendaraan yang diuji ditampilkan dalam fungsiHISTOGRAM.

Pilih fungsi HISTOGRAM dari halaman GAS ANALYSIS.

Gambar 11-47. Histogram gas kendaraan

11.5.6. Corak Sampel GasKandungan nilai sampel gasdalam botol gas harus dalam

cakupan nilai diantara konsentrasi berikut .

Tabel 11-3. Cakupan nilai antara kandungan gas aman

Carbonmonoxide

(CO) 0,500%

:= 15,000%

Carbon Dioxide (CO2) 1,000%

:= 20,000%

UnburntHidrocarbonc

(HC) 100ppm

:= 30 000 ppm

Nitrogen Oxide (NOx) 100ppm

:= 5 000 ppm

Nilai nilai di atas referensikan dari botel berisi gas HEXANE. Dalam kasus yang menggunakan botolberisi PROPANE , relevan dengan

nilai HC HEXANE secara otomatis dihitung dengan PEF (PropaneEquivalent Factor).

Contoh :Gas botol dengan nilai HC (Propane) = 2718 ppmPenganalisa PEF = 0,539

HC (Propane) X PEF = HC (Propane)2718 X 0,539 = 1465 nilai HC untuk pengaturan data botol yang diberikan dalam bentuk penganalisa.

Page 168: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

11.5.7. Perawatan1. Mengganti catridge / filter standar

Catridge / filter (30) tidak dapat dibersihkan namun harus diganti

setiap kali tampak menghitamatau bila muncul pesan VACUUMHIGH.

Gambar 11-48. Gambar posisi sensor oksigen

2. Membersihkan condensatepemisah filterCondensate pemisah filter (28)harus dibersihkan rata-rata setiap dua kali mengganti catridge / filter standar (30) atau jika terhalang. Dalam membersihkannya dicucidengan buih hingga bersih dan keringkan dengan udara.

3. Mengganti Filter karbon aktifFilter ini harus diganti setiap dua tahun. Pekerjaan ini mudahdiselesaikan dengan keluarkandari hubungan pipa. Dalam kasus ini selama fungsi AUTOZEROtidak menghisap secarasempurna, gunakan obeng kecil pindahkan kotoran yang melekat pada pintu masuk filter.

4. Mengganti sensor O2

Bila sensor oksigen (47) tidakefisien lagi ganti dengan sensor original yang sesuai denganpabrikasi, ikuti instruksi berikut.

Putuskan hubungan konektor(46)Kendorkan sensor searahjarum jam.Gantikan dengan sensor baru hubungkan seperti sebelumhubungan sensor diputuskan.

5. Membersihkan precleanertransparanPrecleaner transparan eksternal(67) harus dibersihkan ataudiganti jika dibersihkan tidakcukup waktu. Membersihkanprecleaner dicuci dengan buihhingga bersih kemudiandikerigkan dengan tekananudara.

Page 169: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

6. Membersihkan pipa pengambilMembersihkan pipa pengambilharus dikerjakan secara periodik ,dibersihkan dari kemungkinan

residu carbon yang menempeldidalamnya. Sebelum pipapengambil ditiup putuskanterlebih dahulu sambungan.

PerhatianJangan meniupkan udara dengan kompresor ke dalam penganalisa gas.

Gambar 11-49. Precleaner transparan eksternal

Page 170: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

12.1. Pengantar dan Sejarah Perkembangan GPSGPS merupakan kependekan dari NAVTAR GPS, yaitu NAVigationSistem Time Ranging GlobalPositioning Sistem. Awalnyamerupakan proyek DepartemenPertahanan Amerika yangditujukan untuk memandupasukan perang digurun.Kemudian berkembang untuknavigasi kapal laut, kapal udarabahkan kendaraan darat. GPSberguna untuk menentukankoordinat posisi obyekberdasarkan olah data beberapa satelit diukur terhadap titik obyek relatip yang sudah diketahuisehingga dapat ditentukanbesarnya latitude, longitude dan ketinggian dari permukaan laut. Dalam perkembangannya GPSsekarang ini merupakangambaran sempurna gabunganantara teknik pengukuran, tekniktelekomunikasi dan teknikinformatika.Pengukuran jarak didasarkanpada teknik pengukuran refleksigelombang ranah waktu atauTime Domain Reflectometry(TDR). TDR banyak digunakan

untuk pengukuran dalammenentukan letak kerusakankabel transmisi frekuensi tinggiberdasarkan refleksi gelombang.Pada TDR refleksi gelombang,terjadi karena penghantar yangterhubung singkat atau terbuka.Jarak kerusakan dihitung samadengan perkalian perjalanangelombang ketempat kerusakankabel dengan kecepatan rambatgelombang. Sedang jeniskerusakan penghantar hubungsingkat atau terputus dilihat dari bentuk gelombang yangdirefleksikan. Sedangkan padaGPS sinyal kembali dikarenakan adanya pemancaran kembali oleh pemancar yang ada di satelit.Jarak dihitung sama denganperkalian waktu perjalanangelombang dan kecepatanrambat gelombang.Seiring dengan perkembanganteknologi telekomunikasi danteknik informatika, informasi telah dikembangkan tidak sekedardipancarkan kembali namun juga diolah dalam pencitraan yangbaik, sehingga posisi obyek dapat

Tujuan :

Pembahasan ini bertujuan :1. Mengenalkan pengertian

Global Position Sistem (GPS)2. Memahami proses pengukuran

dengan GPS3. Memahami aplikasi GPS

Pokok BahasanDalam pembahasan ini meliputi :1. Pengertian dan sejarah adanya

sistem posisi global2. Jenis-jenis sistem posisi global

dan prinsip kerjanya.3. Pemanfaatan GPS sebagai

pemandu jalan.

BAB 12 SISTEM POSISI GLOBAL GPS

Page 171: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

ditampilkan pada layar GPSlengkap dengan peta yang mudah dibaca. Teknologi informatikamemberi pengaruh pada layanan informasi yang mampu selalumemperbaharui data, sehinggadapat menampilkan obyek dalam peta yang berjalan sesuaikecepatan perjalanan obyek.Interface dibuat menarik, navigasi

mudah diikuti, informasi lengkapsesuai kebutuhan perjalanan.Oleh karena itu menjadikan GPS sebagai pasangan yang populairdengan mesin tester sebagaiasesoris mobil mewah. GPSdifungsikan sebagai pemanduperjalanan disamping sebagai alat komunikasi.

Dalam bab ini akan dibahas prinsip pengukuran dengan GPS, prinsip kerja dan cara penggunaan GPS.

Sejarah Perkembangan Teknologi GPSMatahari dan bintang tidak dapat dilihat bila berawan . Selain itudengan pengukuran posisimeskipun teliti, posisi tidak dapat ditentukan secara akurat. Setelah perang dunia II, ini muncul diDepartemen Pertahanan Amerika yang menemukan solusi daripermasalahan posisi ini dengan

akurat dan pasti. Beberapaproyek dan eksperimen dilakukanselama 25 tahun termasuk didalamnya Transit, Timaton, Loran. Semua proyek ini diarahkan untuk penemuan secara akurat danfungsi. Semua diawali pada tahu 1970 proyek baru telahmengusulkan GPS. Konsepnya

Gambar 12-1 Macam-macam tampilanGPS

Page 172: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

menjanjikan untuk memenuhi semua persyaratan daripemerintah Amerika, katakanlahbahwa akan mampu menentukan suatu posisi secara akurat pada titik permukaan bumi, kapanpundalam kondisi bagaimanapun.

GPS merupakan sistem berbasis satelit yang menggunakankumpulan dari 24 satelit untukmemberikan pada pemakai posisi yang akurat. Ini penting untukmenetapkan titik secara akurat,pada tentara yang berada ditengah gurun pasir, tingkatakurasi sekitar 15 m. Kapal yang berada di pertahanan pantai,akurat berarti berada sekitar 5m,sedangkan untuk pengukur tanah akurat berarti sekitar kurang dari1 cm. GPS dapat digunakan

untuk untuk pengukuran yangakurat pada semua aplikasi , jenis GPS dibedakan dari teknikpenerima yang digunakan danbekerjanya. GPS asli dirancanguntuk keperluan militer digunakankapan saja dipermukaan bumi.Segera setelah yang asli diajukan dibuat, menjadi jelas , sipil juga dapat menggunakan GPS dantidak hanya digunakan untukmenentukan posisi personal. Dua pemakai utama yangmenggunakan GPS dalamaplikasi sipil yaitu untuk navigasi kapal dan keperluan penelitian.Sekarang aplikasi sudahberkembang sampai navigasimobil bahkan pada konstruksimesin otomasi.

Gambar 12-2. Peralatan system posisi global

Dengan menggunakan GPS dapat digunakan untuk menetapkanposisi titik pada permukaan bumi, dua hasl dapat ditentukandimanapun pada permukaan bumi yaitu : Lokasi secara pasti ( garis bujur,_ garis lintang_ dan_keketinggianan_ koordinat)_secara akurat_ untuk_cakupan

dari 20m sampai mendekati 1mm) (Zogg Jean-Marie : 2001:9).Waktu secara akurat (Waktu,koordinat) dalam dari 60 nssampai 5 ns. Kecepatan dan arah perjalanan dapat diturunkan darikoordinat sebaik waktu. Koordinat dan waktu ditentukan oleh 28satelit yang mengorbit di bumi.

Page 173: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 12-3: Fungsi dasar GPS

12.1.1. Segmen RuangSegmen ruang dirancang terdiri dari 24 satelit yang mengorbit di bumi sekitar 20180 Km selama 12 jam. Pada waktu menulis terdapat 26operator satelit yang mengorbit di bumi. Kumpulan satelit tersebutdalam konfigurasi ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Gambar 12-4. Segmen ruang

Teknologi GPSKonfigurasi GPS meliputi tiga segmen :

segmen ruang orbit satelit di bumi (semua fungsi dijalankan satelit).segmen kontrol posisi pemancar di equator bumi untuk mengontrol satelit. ( semua stasiun bumi yang berkaitan dengan pemantauan sistem, stasiunmaster kontrol, stasiun monitor, dan stasiun kontrol ground) . segmen pemakai yaitu siapapun yang menerima danmenggunakan sinyal GPS (pemakai sipil maupun militer).

Page 174: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

12.1.1.1. Gerakan SatelitSegmen ruang dirancangminimum 4 satelit yang dapatmelihat ke atas dengan sudut 15 derajat dibanyak titik permukaanbumi dalam satu waktu. Minimum empat satelit harus dapat melihat untuk banyak aplikasi.

Pengalaman menunjukan bahwabiasanya terdapat sekurang-kurangnya 5 satelit dapat melihat 15 derajat ke atas dalam waktuyang lama bahkan seringkaliterdapat 6 sampai 7 satelit.

Gambar 12-6. Menunjukan cakupan efektif

Untuk dapat melihat objecksetidaknya dilhat 4 atau 5 lebihsatelit, gambar penempatan satelit

dapat dilihat pada gambar di awah ini.

Gambar 12-5. Posisi satelit

Satelit mengorbit pada ketinggian 20 180 Km di atas permukaan bumi danpada posisi 55 derajat equator. Satelit mengelilingi bumi dengan kecepatan 7000 mil/jam selama 12 jam dua putaran. Satelit akan kembalimengawali posisi dalam waktuhampir 24 jam (tepatnya 23 jam 56 menit) perjalan rotasi ditunjukkangambar di bawah ini.

Page 175: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 12-7 Posisi 28 satelit pada jam 12 UTC pada tanggal 14 April2001

Satelit GPS menggunakan sumber daya dengan energy solar.Sebagai energi cadangandigunakan baterai dipasang pada papan untuk menjalankan bila

matahari terhalang gerhana, bila tidak ada daya solar Pendorongroket kecil pada masing-masingsatelit mempertahankannyaterbang pada alur yang benar.

12.1.1.2. Konstruksi GPS Satelit Kontruksi satelit ditunjukkan pada gambar 12-8. Sedangkan rangkaian GPS dasar ditunjukkan pada gambar 12-9 yang terdiri dari antene, filter frekuensi tinggi, mixer, osilator, filter IF, AGC, Kristal sebagai acuan frekuensi, timing, IF digital dan sinyal prosesor. Masing-masingmempunyai fungsi yang berbeda diuraikan di bawah ini.

Gambar 12-8. Konstruksi satelit

Page 176: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

(Jean-Marie, 2002. www.u-blox.com )

Filter HF : Lebar sinyal GPSsekitar 2 MHz. Filter HFmengurangi dampak interferensi . HF Stage dan Sinyal prosesorsebenarnya menampilkanrangkaian khusus GPS.HF Stage : Menguatkan sinyalGPS untuk selanjutnya dicampur dengan frekuensi dari osilator.Sinyal IF difilter untuk menjagakestabilan amplitude dan hasildigitalisasi melalui pengaturpenguatan amplitude (AmplitudeGain Control / AGC).Filter IF : Frekuensi menengahdifilter keluarannya denganmenggunakan lebar band 2 MHz.

Sinyal prosesor : Membedakanlebih dari 16 sinyal satelit yangberhubungan dengan pengkodean pada waktu yang bersamaan.HF Stage dan sinyal prosesor secara serentak disaklar padasinyal sinkronisasi. Sinyalprosesor ini memiliki basis waktu (time base) sendiri untukmemastikan semua data yangdipancarkan dan direferensikansebagai sumber data. Sinyalprosesor dapat dioffset olehkontroler melalui jalur controluntuk difungsikan dalam modeoperasi yang bervariasi.

Gambar 12-9. Rangkaian Dasar GPS

LN1

HF Filter

LNA

Antene

Mixer

Osilator

IF Filter

AGC

TimingFrekuensiacuan

Kontrol

AGC

IFDigital

HF StageDigitalSignal

Processor

Timebase

Sinyal prosessor

Page 177: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Kontroler : Menggunakan sumber data,mengontrol perhitungan posisi,waktu, kecepatan. Ini mengontrol sinyal prosesor dan relay, hargadihitung dan diperagakan.Informasi penting seperti posisisaat itu dikodekan dan disimpan dalam RAM. Algoritma programdan perhitungan disimpan dalam ROM.

KeyboardDengan menggunakan keyboardpengguna dapat memilihmenggunakan system koordinat

atau parameter (angka dari satelt yang melihat) diperagakan.

PeragaPosisi hasil perhitungan(longitude, dan ketinggian) harus dapat disediakan untuk pengguna. Ini dapat diperagakan denganmenggunakan seven segmen atau ditunjukkan pada layardiproyeksikan pada peta. Posisiyang telah ditentukan dapatdisimpan.Sumber arus Power supply memberikantegangan yang dibutuhkan.

12.1.1.3. Sinyal SatelitBerikut ini informasi navigasi pesan ditranmisikan oleh satelit padakecepatan 50 bit perdetik.

Waktu yang diperlukan untukmengirim semua informasi adalah 12.5 menit dengan menggunakan navigasi pesan, penerima mampu menentukan waktu transmisi dari masing-masing sinyal satelit dan

posisi pasti dari transmisi saat itu. Setiap pemancar satelit ditandaisecara unik. Tanda terdiri dariPseudo Random Noise, Code,PRN dari 1023_zero dan 1 yang muncul secara acak.

Gambar 12-10 Pseudo Random Noise

Waktu satelit dan sinyal sinkronisasiData orbit tepatInformasi koeksi waktu untuk menentukan waktu satelitdengan pastidata orbit pendekatan untuk semua satelitSinyal koreksi untuk menghitung waktu pemindahan sinyal Data ionosphereInformasi keadaan satelit

1

01 ms

Page 178: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

12.1.2. Segmen KontrolSegmen kontrol (sistem kontroloperasi ) terdiri dari stasiun master kontrol, bertempat di Coloradodengan lima stasiun pemantaumenggunakan clock atomic yang

tersebar disekitar belahan bumi di dekat katulistiwa dan 3 stasiunkontrol ground yang mengirimkan informasi ke satelit . Tugas utama dari segemen kontrol adalah :

Segemen kontrol juga mengaturdistorsi tiruan dari sinyal (SA)dalam susunan bertingkat, sistempenentu posisi pemakaian sipil.Tigkat ketelitian sistem dengan sengaja diturunkan untuk alasanpolitik dan taktik DepartemenPertahanan. Segemen kontrolmelacak satelit GPS,memperbaharui posisi,mengkalibrasi danmenyerempakkan clock yangdigunakan. Lebih jauh lagi fungsi penting segmen kontrol adalahmenentukan orbit setiap satelitdan memprediksi jalur untuk diikuti selama 24 jam. Informasi ini di

“upload” setiap satelit dansesudah itu dipancarkan dari sini. Ini memungkinkan GPS menerima untuk diketahui dimana setiapsatelit dapat diperoleh. Sinyalsatelit dibaca pada Ascension,Diedo Garcia dan Kwajalein. Hasil pengukuran kemudian dikirimkanke Master kontrol di ColoradoSpring dimana sinyal ini diolahuntuk menentukan adanyakesalahan di setiap satelit.Informasi hasil olahan dikirimkembali untuk 4 stasiun monitoruntuk melengkapi dengan ground antenna dan diupload untuksatelit.

Mengamati gerakan satelit dan menghitung data orbit(empiris).

• Memantau jam satelit dan meprediksi performansinya • Menyerempakkan waktu pada papan satelit• Menyiarkan data orbit akurat yang diterima dari satelit

komunkasi• Menyiarkan data orbit pendekatan dari semua satelit. • Menyiarkan lebih jauh lagi informasi yang meliputi

keadaaan satelit , kesalahan clock.

Page 179: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 12-11. Posisi lokasi segmen kontrol

12.1.3. Segmen PemakaiSegmen pemakai terdiri daripara penerima GPS, menerimasinyal GPS dan menentukanposisi dan waktu. Aplikasi tipikal segmen pemakai adalah navigasi

tanah untuk pejalan kaki, lokasikendaraan, pengukuran tanahuntuk pemetaan, navigasi kapal, navigasi wilayah, kontrol mesindan sebagainya.

Gambar 12-12 Bidang implemenasi GPS

Sinyal ditranmisikan oleh satelituntuk mencapai penerimamembutuhkan waktu sekitar 67ms. Sinyal berjalan dengankecepatan cahaya waktu

pemindahan tergantung padajarak antara satelit dan pemakai. Empat perbedaan sinyaldibangkitkan dalam penerima,keempat sinyal dari keempat

Page 180: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

satelit diukur perbedaan waktunya?t untuk menentukan waktu

perpindahan sinyal.

Gambar 12-13 Sinyal system posisi global

Dalam menentukan posisipemakai radio komunikasidiperlukan empat satelit. Jarak ke satelit ditentukan oleh waktuperpindahan sinyal. Penerimamenghitung garis lintang ? , garis bujur ? kekeketinggiananan h dan waktu t dari cakupan serta posisi

yang diketahui dari empat satelit. Hubungan ini diekspresikan dalam persamaan matematika bahwaempat variabel yang tidakdiketahui ? , ?, h dan t ditentukandari jarak dan posisi yang telahdiketahui dari keempat satelit. .

12.2. Cara Kerja GPSTerdapat beberapa perbedaanmetoda untuk menentukan posisidengan menggunakan GPS.Metoda yang digunakantergantung pada tingkat ke

akuratan yang dikehendakipemakai dan jenis penerima GPS . Secara teknik dapatdikelompokkan ke dalam 3 kelas dasar.

Gambar 12-14 Pendeteksian kapal12.2.1. Koreksi perbedaan PosisiSebagaimana telah dipantai, data GIS iketahui DGPS, mempunyaikeakuratan dalam menentukanposisi antara 0.5 sampai 5m.

Digunakan untuk navigasi kapal di dekat pantai, akusisi data GIS,membentuk presisi dansebagainya.

sinyal satelit

sinyal penerima

Tanda waktu penerima

Page 181: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 12-15 Pendeteksian posisi oran ditengah lautan

Navigasi autonomousmenggunakan penerima singlestand-alone , digunakan olehpejalan kaki, kapal yang jauhditengah dan militer. Akurasiposisi lebih baik dari pada 100m

dari pemakai sipil dan sekitar 20 m untuk pemakaian militer. Untuk pemakai pengukuran tanah,kontrol mesin diperoleh perbedaa posisi dengan ketelitian 0.5–20 m.

Gambar 12-16 Pemanfaatan GPS untuk pengukuran tanah

12.2.2. Navigasi SederhanaIni merupakan teknik sangatsederhana dengan penerima GPS untuk sesaat memberikan posisi, kekeketinggiananan atau waktuyang akurat pada pemakai.Akurasi yang diperoleh lebih baik dari pada 100m (biasanya sekitar 30-50m) untuk pemakaian sipildan 5-15 untuk pemakaian militer.

Alasan perbedaan tingkat akurasi antara untuk keperluan sipil dan militer diulas dalam pembahasan selanjutnya. Penerima yangdigunakan untuk operasi jenis ini pada umumnya kecil, dapatdibawa (portable) dengan hargamurah.

Page 182: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Semua posisi GPS didasarkanpada pengukuran satelit kepenerima GPS di bumi. Jarak ini ke setiap satelit dapat ditentukan dengan penerima GPS. Idedasarnya adalah prinsip yangdigunakan pengukur tanah dalam bekerja setiap harinya . JIka anda tahu tiga buah tiitik relatipterhadap posisi anda , anda dapat

menentukan posisimu sendirirelatip terhadap tiga titik tersebut. Dari jarak ke satelit diketahuibahwa posisi penerima haruspada beberpa titik permukaan dari ruang imaginer yang merupakanasli bagi satelit. Dengan membuat perpotongan ke tiga titik ruangimaginer posisi penerima dapatditentukan.

Masalahnya hanya menggunakan pseudorange dan lamanya waktu yang samppai pada penerimajarak dapat ditentukan . Jaditerdapat empat yang tidakdiketahui untuk menentukan posisi

(X,Y, Z) dan waktu perjalanansinyal . Pengamatan 4 satelitmenghasilkan empat persamaanyang dapat diselesaikan, sehingga memungkinkan untuk ditentukanbesarnya.

Gambar 12-17. GPS portable sederhana

Gambar 12-18 Penentuan posisi dengan 3satelit

Page 183: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

GPS memerlukan penerima untuk menghitung jarak dari penerima ke satelit.Kecepatan yang digunakan sama dengan kecepatangelombang radio. Gelombangradio berjalan pada kecepatancahaya 290 000 Km perdetik.

Waktu adalah waktu yangdigunakan sinyal radio berjalandari satelit ke penerima GPS. Ini sedikit lebih sulit untuk dihitung,karena harus diketahui kapalsinyal meninggalkan satelit dankapan sinyal sampai dipenerima.

Penghitungan WaktuSinyal satelit Isyarat mempunyai dua kode, kode C/A dan kode P Kode C/Adidasarkan pada waktu pemberian clock atomic yang sangat akurat. Penerima juga mempunyai sinyal clock yang digunakan untuk membangkitkan kode C/A yang sesuai. GPS penerima mampu . menyesuaikan atau mengkaitkan kode sinyal satelit yang datang untuk membangkitkan kode penerima.

Kode C/A merupakan kode digital yang muncul secara acak. Dalam kenyataannya ini tidak acak, berulang seribu kali perdetik. Dengan cara ini waktu dihitung, diambil perjalanan sinyal dari satelit penerima GPS.

sinyalpenerima

sinyal satelit

Gambar 12-19 Penentuan posisi dengan 4 satelit

Jarak = Kecepatan X Waktu

12.2.3. Menghitung Jarak SatelitPada tingkat penghitungan jarakmasing-masing satelit,menggunakan salah satu rumusIssac Newton yaitu tentang gerak. Dengan persamaan tersebutmemungkinkan untuk menghitungjarak sebuah kererta api yangsedang berjalan jika tahukecepatan perjalanan kereta apidan waktu yang digunakan padakecepatan tersebut.

Gambar 12-20 Hubungan pulsa satelit dengan penerima

Page 184: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

12.2.4. Perhitungan PosisiPada prinsipnya mengukur waktu perpindahan sinyal (evaluasicakupan semu). Dalam penerimaGPS penerima menentukan posisi

memiliki sinyal penerima dariemapt satelit yang berbeda. (sal1sampai saluran 4) memungkinkan untuk menghitung ?t1 sampai ?t1

Gambar 12-21 Penentuan posisi dengan 4 satelit

Perhitungan dipengaruhi Cartesian koordinat tiga dimensi sistemdengan geometris asli. Cakupandari pemakai empat satelitR1,R2,R3 dan R4 dapatditentukan dengan bantuan waktu

pemindahan sinyal ?t 1, , ?t 2, ?t3 dan s?t 4 antara empat satelit dan pemakai. Lokasi Xsat, Ysat dan Zsat dari empat satelit yang diketahui pemakai dengandemikian koordinat dapat dihitung.

Gambar 12-22 Gambar perhitungan ?t

?t pengukuran = ? ?t =?t + ?t oPSR=?t pengukuran ‘X c =(?t + ?t 0)· c _ _ _ __ _ __ _ _ (2a)PSR =R + ?t0 · c _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ __ _ _ (3a)

Page 185: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

R : cakupan satelit dengan pemakai yang sebenarnyaC : kecepatan cahaya?t : waktu perpindahan sinyal dari satelit pada pemakai?t0 : perbedaan antara clock satelit dan clock pemakai.PSR: cakupan semu. pseudo-range_

Jarak R dari satelit ke pemakai dapat dihitung dalam sistem Cartesian sebagai berikut :R = (XSat - XUser)+(YSat - YUser) +(ZSat - ZUser)

Berikut ini valid untuk empat satelit (I = 1 sampai 4)

12.2.5. Sumber-sumber kesalahan Dari awal telah diasumsikanbahwa posisi diturunkan dari GPS sangat akurat dan bebas darikesalahan, tetapi ada beberapa sumber kesalahan penghitungan

posisi GPS, yaitu pada waktumenurunkan persamaan teoritisdari beberapa meter sampaipuluhan meter. Sumber kesalahan ini adalah :

12.2.5.1. Penundaan Inosphere dan Atmosphere Sebagaimana sinyal yangdilewatkan melalui lapisanionosper, akan mengalamidiperlambat, pengaruhnya seperticahaya yang dibelokkan suatukaca penghalang. Penundaanatmosper ini menyebabkankesalahan dalam penghitungan

pada kecepatan sinyal (dalamruang hampa kecepatan cahayatetap). Ionospher tidakmenyebabkan konstantapenundaan pada sinyal. Terdapatbeberapa factor yangmempengaruhi penundaan yangdisebabkan oleh lapisan ionosper.

1. Penundaan lapisan ionosphere dan atmosphere2. Kesalahan satelit dan penerima3. Multipath4. Pelemahan dan ketelitian5. Ketersediaan selektivitas (S)6. Anti spoofing (A-S)

Page 186: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 12-23 Rambatan gelombang dari lapisan ionosper

12.2.5.2. Ketinggianan SatelitSinyal dari elevasi satelit yangrendah akan lebih banyakdipengaruhi dari pada sinyal yang berasal dari elevasi satelit yanglebih tinggi. Hal kedua menambahjarak yang harus dilalui sinyal ke atmosphere. Kepadatan lapisanionospher dipengaruhi olehmatahari. Pada malam hari,pengaruh lapisan ionosper inisnagat kecil dan sinyal turunperlahan. Jumlah kepadatanionospher meningkat bervariasisesuai dengan siklus penyinaran

(aktivitas matahari). Puncakaktivitas matahari hamper setiap 11 tahun. Pada saat penulisanpuncak yang berikutnya(penyinaran maksimum) terjadinsekitar tahun 2000. Sebagaitambahan nyala api matahari terjadi secara acak dan jugamempunyai pengaruh padakesalahan lapisan ionosperKesalahan lapisan ionosper dapat dikurangi dengan menggunakansatu dari dua metoda :

Metode pertama melibatkanpengambilan rerata pengaruhpengurangan kecepatan cahayayang disebabkan oleh lapisanionosper. Faktor koreksi inikemudian diaplikasikan dalamperhitungan. Oleh karena itu,

diambil harga rerata dansebelumnya pengambilan rerataini tidak dilakukan semua sesuai waktunya. Oleh karena itu metode bukan solusi yang optimum untuk mengurangi kesalahan.

Page 187: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 12-24 GPS dengan fekuensi ganda

Metode kedua melibatkanpemakaian frekuensi ganda padapenerima GPS. Pengukuranpenerima yang demikian frekuensi L1 dan L2 dari sinyal GPS.Diketahui bahwa bila sinyal radio berjalan melalui lapisan ionosper kecepatan turun perlahanberbanding terbalik terhadapfrekuensi. Oleh karena itu waktu dating kedua sinyaldiperbandingkan untuk

mendapatkan nilai penundaan. Ini hanya dimungkinkan padapenerima GPS dengan frekuensi ganda. Kebanyakan penerimadibangun untuk navigasi frekuensi tunggal.Uap air jugamempengaruhi sinyal GPS. Uap air dalam lapisanatmosper dapat jugamempengaruhi hasil posisi,penurunan diperkecil olehpemakaian model atmosperik.

12.2.5.3. Kesalahan clock Satelit dan PenerimaSungguhpun clock dalam satelitakurat (sekitar 3 ns), kadangmengalami sedikit hanyutan danmenyebabkan sedikit kesalahan,mempengaruhi ketelitian posisi.Departmen Pertahanan Amerika

memonitor clock satelitmenggunakan segmen kontrol danhanyutan yang ditemukandibetulkan.

12.2.5.4. Kesalahan MultipathMultipath terjadi bila posisiantenna penerima pada posisiterbuka pada permukaan refleksi yang sangat besar seperti danau atau bangunan. Sinyal satelit tidak berjalan langsung ke antennanamun membentur dahulu obyek yang ada didekatnya dandirefleksikan ke dalam antenna

menyebabkan kesalahanpengukuran. Multipath dapatdikurangi dengan menggunakan.Antenna GPS khusus yangmenyertakan ground plane(lingkaran piringan metalik)dengan diameter sekitar 50 cm,mencegah terjadinya penurunansinyal yang mencapai antena.

Page 188: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 12-25 Antena cincin

Untuk mencapai ketelitiantertinggi, solusi yang lebih disukai adalah menggunakan antenacincin. Cincin antenna memiliki 4 atau 5 cincin yang mengelilingiantenna sebagai perangkap

sinyal langsung. Multipath hanyaberpengaruh pada ketelitianpengukuran. Ambil alih Navigasipenerima sederhana janganditerapkan teknik yang demikian.

12.2.5.5. Pengurangan KetelitianPengurangan ketelitian (Dilutio Of Precision/DOP) adalah mengukur kekuatan geometri satelit dandikaitkan dengan jarak dan posisi satelit di angkasa. DOP dapat

memperbesar pengaruhkesalahan satelit. Secara prinsip dapat diilustrasikan dengan baikmelaui diagram :

Gambar 12-27 Pengukuran DOP

Cakupan satelit dpengaruhi olehcakupan kesalahan yang telahdiuraikan sebelumnya. Bila satelit

dalam ruang yang baik posisidapat ditentukan sebagaimanaarea yang dinaungi ditunjukan

Ruang satelit baik ketidak-pastian posisi rendah

Ruang satelit dengan kurang baik ketidak-pastian posisi tinggi

Gambar 12-26 Terjadinya

Page 189: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

dalam gambar 12-27a. dankemungkinan kesalahan garis tepi kecil. Bila satelit terbuka area yang dinaungi ukurannya bertambah,menambah ketidakpastian posisi.Perbedaan jenis DOP dapatdihitung tergantung pada

dimensinya. Ketelitian pengukuran tergantung perbandingan nilaiDOP. Ini berarti jika nilai DOP lipat dua kali kesalahan penentuanposisi bertambah dengankelipatan dua.

VDOP . Vertikal Dilution of Precision.Memberikan penurunan ketelitian dalam arah vertikal.

HDOP . Horizontal Dilution of Precision.Memberikan penurunan ketelitian dalah arah horizontal.

PDOP . Positional Dilution of Precision.Memberikan penurunan ketelitian posisi tiga dimensi .

Gambar12-28 Satelit geometri PDOP

PDOP dapat diinterpretasikansebagai harga timbal balik suatutetrahedron yang dibentuk olehposisi satelit dan pemakaisebagaimana ditunjukkan padagambar 12-28. Situasi geometriterbaik terjadi bila volumemaksimum dan PDOP pada harga minimum. PDOP berperan penting

dalam perensanaan pengukuranproyek selama awal tahun GPS seperti penyebaran yang terbatas, frekuensi yang dihasilkan, bilapeta bintang satelit secarageometris kurang baik.Penyebaran satelit sekarang inisangat bagus nilai PDOP danGDOP jaang kurang dari tiga.

GDOP (Geometric Dilution ofPrecision), ketelitian dalam tigadimensi posisi dan waktumengalami penurunan. GDOPyang sangat berguna untuk

diketahui adalah GDOP karena merupakan kombinasi dari semua factor. Beberapa penerimamelakukan kalkulasi PDOP atauHDOP yang menyertakan

Page 190: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

komponen waktu. Cara terbaikdari langkah meminimkanpengaruh GDOP adalahmengobservasi beberapa satelityang mungkin. Oleh karena ituperlu diingat bahwa sinyal yangberasal dari elevasi satelit yangrendah pada umumnya tingkatdipengaruhi sumber-sumberkesalahan keketinggianan.Sebagaimana pemandu padaumumnya bila mengukur tanahmenggunakan GPS terbaik untuk pengamatan satelit 15 derajatdiatas horizon. Posisi sangatakurat pada umumnya akandiperhitungkan bila GDOP rendah (biasanya kurang dari 8). Olehkarena itu tidak diperlukan

pengukuran pesawat yangdidasarkan pada harga PDOPatau tingkat ketelitian evaluasiyang dapat dicapai sebagai hasil harga PDOP yangberbeda dapatmuncul setelah lewat beberapa menit. Dalam kasus aplikasikinetic dan proses kecepatanrekaman situasi geometriskurang baik karena secara alami pendek umurnya, Oleh karena itu berkaitan dengan nilai-nilai PDOPmeliputi evaluasi criteria pada saat dihasilkan nilai PDOP kritis dapat ditunjukkan dengan semuaperencanaan dan evaluasiprogram yang disediakan olehperalatan pabrikasi yang telah ada (gambar 12-29).

Gambar 12-29 Pengaruh Gugusan bintang pada nilai PDOP

Tabel 12-1 Faktor-faktor dan besar kesalahan

No Penyebab kesalahan Besarkesalahan No Penyebab kesalahan Besar

kesalahan1. Pengaruh lapisan ionosper 4 m 6. Multipath 1,4 m 2. Clock satelit 2,1 m RMS tak terfilter 5,3 m3. Pengukuran penerima 0,5 m 8. Nilai RMS terfilter 5,1 m4. Data empiris 2,1 m 9. *Kesalahan vertikal 12,8 m5. Pengaruh lapisan

troposper0,7 m 10. **Kesalahan

horisontal20,4 m

Kesalahan vertikal (2 sigma 95,53% VDOP = 2,5** Kesalahan horisontal (2 sigma 95,53% VDOP = 2)

Page 191: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

12.3. Differensial GPS (DGPS) 12.3.1 Koreksi Perbedaan Posisi (Differentially Corrected Positions

DGPS)Beberapa kesalahanmempengaruhi cakupanpengukuran satelit sepenuhnyadapat dihilangkan atau palingsedikit dikecilkan denganmenggunakan teknik pengukuranyang berbeda. DGPS

memungkinkan digunakan wargasipil untuk menambah ketelitanposisi dari 100 m sampai 2-3meter atau kurang, sehingga lebihberguna untuk aplikasi warga sipil kebanyakan.

Pengaruh lapisan ionosper secara langsung dipertanggungjawabkanuntuk data yang tidak akuratdalam DGPS digunakan teknik

yang dapat mengkompensasikesalahan. Kompensasi dilakukan dalam tiga tahap yaitu :

Menentukan Nilai Koreksi Stasiun referensi yangkoordinatnya diketahui dari hasilpengukuran teliti, sebagai basisuntuk mengukur waktuperpindahan sinyal ke GPS yang dapat dilihat satelit Gambar 12-32dan menentukan range semu darivariabel ini (harga sebenarnya).Karena posisi dari stasiun

referensi diketahui telitidimungkinkan menghitung jaraksebenarnya (nilai sasaran) padasetiap satelit GPS. Perbedaanantara harga sebenarnya dancakupan semu dapat dipastikan dengan pengurangan sederhanadan akan memberikan nilai koreksi (perbedaan harga sebenarnya dan

Gambar 12-30.Koreksi perbedaan posisi

1. Menentukan koreksi nilai pada stasiun referensi2. Penyiaran nilai koreksi dari stasiun referensi ke GPS

pemakai.3. Koreksi cakupan pengukuran semu dengan GPS

pemakai.

Page 192: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

sasaran). Nilai koreksi berbedauntuk setiap satelit GPS dan akan dipertahankan baik untuk setiap

GPS pemakai dalam radiusbeberapa ratus sampai kilometer.

Gambar 12-31. Hubungan stasiun acuan dalam pengukuran

12.3.2. Penyiaran Nilai Koreksi Sebagai nilai koreksi dapatdigunakan dalam area yang luas untuk koreksi cakupan semu yang diukur, kemudian dipancarkan

tanpa penundaan melalui mediayang tepat (pemancar, telepondan sebagainya) ke pemakaiGPS yang lain.

Gambar 12-32 Pengukuran nilai koreksi cakupan luas

12.3.3. Koreksi pengukuran cakupan semuSetelah menerika nilai koreksiGPS pemakai dapat menentukan jarak yang sebenarnya dengan

menggunakan cakupan semuyang telah diukur. Posisi pemakai sebenarnya sekarang dapat

Page 193: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

dihitung dari jarak sebenarnya.Semua penyebab kesalahan dapat

dieliminasi dengan perkecualiannoise dari penerima dan multipath.

Gambar 12-33 Pengkuran nilai koreksi cakupan semu

12.3.4. Penerima AcuanAntena penerima acuan adalahbagian yang menjulang pada titk sebelum diukur yang dikenalsebagai koordinat. Penerimadiatur pada titik yang dikenalsebagai referensi penerima ataustasiun basis. Penerima disaklaron dan muli melakukanpelacakan satelit. Posisi pemakaidapat dihitung dengan teknikyang telah diuraikan sebelumnya. Karena jika titik ini diketahui,referensi penerima dapat diramal sangat akurat, apakah mampumencakup variasi satelit.Referensi penerima dapatmengalami perbedaan cakupannilai antara yang dihitung dandiukur. Perbedaan ini dikenalsebagai koreksi, referensipenerima biasanya diletakkanpada mata rantai data radio yang digunakan untuk memancarkannilai koreksi. Piranti lain teleponmobile dapat juga digunakan

untuk transmisi data . Sebagaitambahan pada sistem Beacon,juga ada menyediakanpemenuhan luasan tanah yangbesar dioperasikan dengankomersal, perusahaan milikpribadi. Juga terdapat pengajuan untuk pemerintah pemilik sistemyang demikian ini sperti FAA(Federasi Aviation Authority)satelit didasarkan Wide AreaAugmentation Sistem (WAAS)yaitu sistem tambahan area diAmerika, European SpaceAgency.s (ESA) sistem dan sistemyang diajukan pemerintah Jepang. Terdapat persamaan standarformat yang digunakan untukpenyiaran data GPS, yangdinamakan format RTCM. Inimewakili komisi pengawas radio untuk pelayanan miritim,merupakan organisasi sponsorsuatu industry non profit . Format

Page 194: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

ini digunakan bersama-sama diseluruh dunia.

Page 195: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

12.4. Petunjuk Pengoperasi GPS Maestro 4050GPS Maestro 4050 merupakansalah satu produk yangmenyediakan sinyal dari satelit

untuk perhitungan danmenentukan detail lokasiperrjalanan yang akurat.

Gambar 12-34. GPS Maestro 4050 Berbagai Sudut Pandang

A SD / MMC card slotB Saklar daya On / OffC Konektor untuk USBD Tombol resetE Jack headphoneF Masukan daya dari adaptor

atau power adaptor AC (+ 5VDC/2A)

Pandangan depan

Pandangan samping

Pandangan belakang

Page 196: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

12.4.1. Instalasi GPS12.4.1.1. Pemilihan Lokasi Penempatan GPSGPS ditempatkan pada tempatdimana ini dapat secara mudahdilihat dan tidak menghalangipandangan ke jalan anda. GPSdapat ditonjolkan denganmenggunakan antenna (dilokasikan dibagian ataspenerima), mempunyai bebaspandang ke langit melaluiwindshield.Pilih apakah akan ditonjolkandengan menggunakan tonjolan

windshield atau direkatkan padadashboard . Gunakan perekatyang licin permukaannya , GPSbisa ditempatkan pada dashboard. Yakinkan bahwa pengawatanGPS tidak mengganggupemakaian airbag. Jangan lupa agar menempel kuat bersihkandengan alcohol pada windshieldatau dashboard yang dipilihsebagai tempat meletakkan GPSsebelum direkatkan.

.

http://www.cnettv.com/9742-1_53-22920.html

12.4.1.2. Gunakan piringanperekat

Pindahkan pita pelindung yang ada di belakang piringanperekat. Gunakan piringandengan merekatkan pada arah sisi dashboard. Tekan piringan sampai sekitar 5 menit supaya menempel kuat pada tempatnya.Biarkan selama 24 jam sebelum dilanjutkan.

12.4.1.3. Tempatkan puncakyang dapat diatur

Sejajarkan pada bagian atasyang dapat diatur denganlubang pada belakang ayunan. Pada waktu mengatur ayunan,tekan ayunan dan penerimaturun sampai terkunci padatempatnya.

Magellan

Gambar 12-35 Pemasangan GPS

Page 197: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

12.4.1.4. Penempatan padawindshield atau piringan perekatYakinkan bahwa pengungkit yang ada didasar tonjolan yang dapat diaturmenghadap ke atas. Tempatkan dasartonjolan melekat kuat pada windshield atau pirirngan perekat. Tekanpengungkit pada bagian dasar tonjolan dengan cara diturunkan sampaiterkunci ditempatnya. Bagian yangmenonjol diatur supaya GPSmendapatkan pandangan optimum.

12.4.1.5. Menghubungkan Sumber DayaUjung plug adaptor 12 VDC masukkan dalam lubang adapter GPS sepertiditunjukkan dalam gambar berikut.

12.4.2. Pengoperasian Dasar12.4.2.1. Mengaktifkan GPS1. Tekan dan pertahanakan tombol On / Off selama 1-2 detik2. Baca peringatan dan ketukan ok.

12.4.2.2. Mematikan GPSTekan dan pertahankan tombol On/Off selama 1-2 detik

12.4.2.3. Pemilihan Waktu Mematikan Dengan Auto-PowerGPS GPS Maestro 4050 dapat diatur mati secara otomatis denganmenggunakan waktu durasi yang dapat dipilih. Dengan langkah-langkahdi bawah ini.1. Ambil Main Menu2. Ketuk arah panah berikutnya pada Main Menu halaman 23. Ketuk pilihan pengguna4. Ketuk pengesetan system5. Ketuk power6. Pilih Auto-poer waktu off, 10 menit, 20 menit atau 30 menit.7. Ketuk save8. Ketuk panah kembali ke Main Menu

12.4.2.4. Pengontrolan VolumeTerdapat dua cara untukmengakses control volume,satu dengan mengetuk icon

speaker dan yang lain melalui pilihan pengguna.

Gambar 12-36. PemasanganPiringan Perekat

Gambar 12-37 Pemasangan batere

Page 198: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Mengubah volume dari layarpemetaan1. Ketuk icon speaker2. Ketuk pada tombol mute

untuk volume bisu atauketuk didalam volume atur

bar . Tombol mute untukmengubah tingkat volumeyang diinginkan.

3. Ketuk save

12.4.2.5. Mengatur tingkat kecerahanAkses control brightness dengan langkah –langkah berikut ini.1. Akses pada Main menu2. Ketuk tanda anak panah untuk mengakses main menu halaman 23. Ketuk pilihan pengguna4. Ketuk Sistem Seting5. Ketuk brightness6. Ketuk bagian dalam brightness atur bar untuk memperoleh tingkat

kecerahan gambar yang diinginkan7. Ketuk save.

12.4.3. Menu UtamaLayar menu utama merupakan senter dari semua fungsi yang disediakan untuk GPS Maestro 4050. Menu utama terdiri dari dua halaman besar, dengan icon yang mudah diakses.

12.4.3.1. Akses Menu utama1. Dari layar peta ketuk tombol menu2. Dari layar lain, ketuk tombol kembali

Gambar 12-38.Pengaturan volume

Gambar 12-39.Pengaturan tingkatkecerahan gambar

Page 199: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Menu Utama Halaman 1

Dalam menu utama terdapat beberapa pilihan yang dapat dipilihpengguna sesuai dengan kebutuhan.

12.4.3.2. Penunjukkan PetaMemperagakan peta denganmenunjukkan posisi penggunasaat menggunakan GPS (jikaperhitungan posisi dari sinyalGPS) ditunjukkan dengansegitiga biru.

12.4.3.3. Akses AlamatMemperagakan menu alamatyang dapat diakses. Alamat -

alamat ini dimasukkan pada saat pertama kali memasuki kota, zip kode atau dengan memilih kota dari daftar kota yang telahdigunakan sebagai tujuan. Juga memberikan akses pada bukualamat atau membuat rutepersimpangan.

12.4.4. Point Of Interest (POI) Memperagakan menu pencarian Point Of Interest. Pencarian POIdengan memasukkan nama atau dengan memilih dari daftar katagori yang disediakan. POI yang telah dibuat dan diinstal denganmenggunakan perangkat lunak manager POI ( dalam bentuk CD) dapat diakses dari menu ini.

Posisi pengguna

Bluetooth

Peta

AAA

Masukan Alamat

PIO

Peta Alamat PIO

Alamat rumah

Gambar 12-40. Menu halaman 1

Page 200: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

12.4.4.1.HomeJika telah dibuat alamat rumah,tekan tombol Home untuk secaracepat mengakses rute perjalananpulang. Jika alamat rumah tidakdibuat, promp peraga jugamengerjakan ini

Menu Utama Halaman 2

12.4.5. Perencana Perjalanan (Trip Planner) Membuka menu Trip Planner dimana perjalanan akan dilakukan, ubah nama atau mengaktifkan perjalanan.

12.4.5.1. Keluar POI Sediakan daftar restoran, tempat pengisian bahan bakar, bengkel perbaikan mobil atau hotel yang ada didekat gerbang keluar jalan tol. Dapat dipilih salah satu POIyang telah ditunjukkan dan buatrute perjalanan.

12.4.5.2. Pilihan PenggunaAkses menu pilihan pengguna.Menu ini dapat digunakan untuk mengakses fungsi yang digunakan untuk pelanggan GPS Maestropada kebutuhan personal.

Trip P Exit Point User

Gambar 12-41. Menu halaman 2

12.4.4.2. Bantuan Pinggir Jalan AALayar peraga bantuan pinggir jalan AAA.

12.4.4.3. BluetoothPeraga layar utama bluetooth

Page 201: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

12.4.5.3. HomeJika alamat rumah telah diisikan, tekan tombol home untuk segeramengakses rute perjalanan pulang. Jika alamat rumah belum dituliskan promp diperaga juga mengerjakannya.

12.4.5.4. Bantuan Pinggir Jalan AAALayar peraga bantuan pinggir jalan AAA.

12.4.5.5. BluetoothLayar peraga menu utamabluetooth.

12.4.5.6. KeypadMemahami keypad merupakanbagian penting dalam penggunaan GPS Maestro. Keypad merupakan alat untuk memasukkan datakedalam GPS Maestro sepertikunci fitur Quick Spell.Memasukkan data dengan cepatdan mudah.

Gambar 12-42. keypadKunci-kunci Spesial

keypad untuk huruf Keypad huruf

Keypad simbol Spacebar

BackspaceDiterima Cancel

Page 202: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

12.4.5.7. Layar PemetaanPada kebanyakan penggunaanlayar digunakan menjadi layarpemetaan. Apakah pada rute atau kota sekitar perjalanan dapatdiperagakan dalam normal atauperjalanan. Dalam mode normal,

posisi ditunjukkan pada petasepanjang waktu dan kecepatanperjalanan. Sebagaimanaperjalanan posisi akan selaludiperbaharui, ditunjukkan dalamgambar yang jelas dari posisi danyang melingkupi perjalanan.

.Gambar 12-43. Layar Peta Mode Normal

KeteranganA Nama jalan pada saat GPS aktif digunakanB Indikator arah. Ketuk layar pandangan lokasi sekarang dimana pengguna

dapat menyimpan posisi ke dalam buku alamat.C MemperbesarD Icon POI

Catatan : Jika terdapat beberapa POI untuk pengisian bahan bakar, daftar POI yang akan diperagakan. Ketuk nama dalam daftar akses fungsipembuatan rute perjalanan.

E Icon posisi sekarangF Waktu dan hari perjalananG Tombol menu utama. Ketuk peraga menu utamaI Kontrol volume. Tekan layar peraga volume dimana kenyariangan dapat

diatur atau tanpa suara. J MemperkecilK Satus satelit. Keempat bar hijau optimal. Tekan status layar peraga GPS.Dalam mode perjalanan informasi tambahan diperagakan untuk memberikan detail informasi tentang rute yang dipillih.

Page 203: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 12-44. Layar Peta Mode Perjalanan

A Nama jalan pada saat GPS diaktifkan dalam perjalanan B Indikator arah. Ketuk layar pandangan lokasi sekarang dimana pengguna

dapat menyimpan posisi ke dalam buku alamat.C PerbesaranD Icon POI

Catatan : Jika terdapat beberapa POI untuk pengisian bahan bakar, daftar POI yang akan diperagakan. Ketuk nama dalam daftar akses fungsipembuatan rute perjalanan.

E Icon posisi sekarangF Icon Manuever berikutnya. Ketuk pada icon layar peraga Maneuver listG Jarak ke manuever berikutny. Ulangi ketuk suara komanda terakhir H Tombol menu utama. Ketuk layar menu utama. Catatan : layar menu utama

berbeda bila rute diaktifkan.I Ketuk pelat antara jarak sisa mencapai tujuan dan hasilnya mendekati

seberapa jauh yang masih harus ditempuh untuk encapai tujuan.J Nama jalan berikutnyaK Menunjukkan grafik perjalananL Kontrol volume. Tekan layar peraga volume dimana kenyariangan dapat

diatur atau tanpa suara.M PerkecilN Satus satelit. Keempat bar hijau optimal. Tekan status layar peraga GP

12.4.5.8. Rute PerjalananLayar PetaPada saat rute telah dibuatdihitung dan diperagakan pada layar peta dalam warna hijaudengan panah biru menunjukkan arah perjalanan. Bagian puncak

layar diperagakan nama jalanyang dilalui. Bagian bawahmemberikan informasi tentangmanuever berikutnya jikadiperlukan.

Page 204: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Pada gambar di atas menunjukkan bahwa manuever berikutnya akanbergabung 0,1 mil pada CA -57 S. jarak total ke tujuan 3,4 mil.

12.4.6. Prosedur Point Of Interest (POI)GPS Maestro mempunyai POIyang dapat digunakan sebagaitujuan perjalanan. Pemilihanrestoran atau menemukan ATMterdekat. POI dikatagorikankedalam katagori yang unik daritempat pengisian bahan bakarsampai kilang anggur. Namun

tidak semua katagori dikatagorikan lebih lanjut ke dalam sub katagori.Restoran memiliki 54 sub katagori yang memberikan cara untukmencari restoran makanan China, atau makanan cepat saji danmakanan Swiss.

12.4.6.1. Membuat Rute POI dengan Katagori

1. Dari menu utama, ketuk icon POI2. Pilih katagori

dengan menggunakan scroll bar lihat 3. katagori dan ketuk pada nama

katagori yang diinginkan.

4. Jika sub katagori diperagakan,gunakan scroll bar untuk melihat sub katagori dan ketuk pada nama subkatagori yang diinginnkan. Pilih semua sub katagori jika kamu tak yakin sub katagori pilihan terbaik sesuai dengan kebutuhanmu.

Gambar 12-45. LayarPeta Menunjukkan Perjalanan

Gambar 12-45. Daftar katagori

Gambar 12-46. Daftar subkatagoribelanja

Page 205: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

5. Cari criteria terdekat dari posisi saatitu. Kota terdekat (membutuhkanmasukan nama kota) atau alamatterdekat (membutuhkan masukanalamat).

6. Bagian teratas peraga menunjukkandetail informasi penting dalam daftarPOI. Arah anak panah dan jarakmenunjukkan arah dan jarak dalamgaris langsung dari posisi saat itu ke POI. Dengan menggunakan tombolsebelum dan sesudah untuk dijalankan naik dan turun daftar POI. Ketuk pada POI untuk kelanjutannya.

7. Pilih rute dan ketuk pada tombolperhitungan rute warna oranye untuk memulai.

12.4.7. Prosedur Perencana Perjalanan (Trip Planner)Trip planner digunakan untuk membuat rute dengan tujuan ganda.Dalam dokumen ini rute dengan tujuan ganda direferensikan sebagai perjalanan. Prosedur perencanaan perjalanan dengan langkah-langkahdi bawah ini.

1. Buka menu utama halaman 2, ketuk trip planner1. Pilih New dari menu trip planner2. Gunakan keypad untuk memasuki nama perjalanan ini.3. Ketuk ok 4. Mulailah dengan

menambahkan daftar tujuan dalam perjalanan. KetukAdd

5. Pilih metode yangdigunakan untuk dapatkan icon tujuan kemudianmasukan alamat. Bukualamat, POI ataupersimpangan.Ikuti instruksi untuk metoda yang dipilih untuk memilihtujuan.

6. Bila tujuan telah ditetapkan tambahkan alamat untuk

Gambar 12-47.Perbelanjaan terdekat dengan posisi saat itu

Gambar 12-48. Masukan nama perjalanan

Gambar 12-49. Tampilan Add

Page 206: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

diperagakan pada layar trip . Ketuk save.

7. Daftar tujuan perjalananuntuk diperagakan

8. Ketuk pada nama tujuanuntuk diiskan di menu.

9. Ulangi langkah 5 melalui 9 sampai perjalanan lengkapdengan semua tujuan yang diinginkan.

Gambar 12-51. Pengaturan Tujuan

12. Ketuk save

Gambar 12-50 Tampilan save

Gambar 12-52. Ketuk Sears buka menu

Page 207: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

.

Pokok BahasanDalam peralatan kedokteranberkaitan dengan teknik elektronikadapat diklasifikasi ke dalam 4 pokok bahasan yaitu :1. MRI peralatan kedoteran

menggunakan prinsippemanfaatan medan magnit

2. CT Scan peralatan kedokteranmenggunakan prinsippemanfaatan sinar X

3. Ultrasonography peralatankedokteran menggunakan prinsip pemanfaatan gelombang suaraultrasonik.

4. NMR atau Scanner PET peralatan kedoteran menggunakan prinsip pemanfaatan sifat pembelahaninti.

Pembahasan meliputi prinsip dasarkerja alat, hasil yang dicapai,pemanfaatan dan tingkat bahayapemakaian bagi manusia.

Tujuan :1. Mengenalkan macam-

macam alat kedokteranyang berkaitan denganteknik elektronika

2. Mengenalkan prinsip kerja peralatan kedokteran.

3. Mengenalkanperbandingan peralatankedokteran.

13.1.1. MRI (MagnetikResonance Imaging)MRI ialah gambaran potongan badan yang diambil denganmenggunakan daya magnetyang kuat mengelilingi anggota tubuh. Berbeda dengan CTscan, MRI tidak memberikanrasa sakit karena radiasi yang disebabkan penggunaan sinar-X dalam proses

Magnetik Resonance maging (MRI) merupakan suatu kaidah untuk menghasilkan gambar organ dalam organisme hidup dan juga untuk menemukan jumlah kandungan air dalam struktur geologi. Biasadigunakan untuk menggambarkan secara patologi atau perubahan fisiologi otot hidupPertama sekali, putaran inti atom molekul otot disejajarkan denganmenggunakan medan magnet yang berkekuatan tinggi. Kemudiandikenai frekuensi radio pada tingkat menegah, dimaksudkan agar garis medan magnet inti hidrogen bertukar arah. Selepas itu,frekuensi radio akan dimatikan menyebabkan inti berganti padakonfigurasi awal. Ketika ini terjadi tenaga frekuensi radio dibebaskan yang dapat ditemukan oleh gegelung yang mengelilingi orang yang sakit.

BAB 13 PERALATAN ELEKTRONIKA KEDOKTERAN

Page 208: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Sinyal ini dicatat dan data yang dihasilkan diproses dengankomputer untuk menghasilkangambar otot. Dengan ini, ciri-cirianatomi yang jelas dapatdihasilkan. Pada penggunaanuntuk pengobatan, MRI digunakan guna membedakan otot patologi seperti tumor otak dibandingkan otot normal. Teknik ini bergantungkepada ciri hidrogen yangdirangsang menggunakan magnet dalam air. Gambar13-1 Hasil scan otak MRI

Contoh bahan ditunjukkan padatenaga radio frekuensi, dengankehadiran medan magnit,membuat inti dalam keadaanbertenaga tinggi. Ketika molekul kembali turun ke keadaannormal, tenaga akan dilepaskanke sekitarnya, melalui prosesyang dikenal sebagai relaksasi.Penggunaan istilah nuklir dihindari untuk menghindarkankebingungan yang tak beralasan disebabkan kebingungan yangtimbul dengan kaitan antaraperkataan "nuklir" denganteknologi yang digunakan dalam senjata nuklir dan resiko bahanradioaktif.Salah satu kelebihan MRI ,menurut pengetahuanpengobatan masa kini, tidakberbahaya pada orang yang sakit. Dibandingkan dengan CT scan"computed axial tomography"yang menggunakan aksialtomografi berkomputer dengandosis radiasi mengion.

MRI hanya menggunakanmedan magnet kuat danradiasi tidak mengion dalamjalur frekuensi radio.Bagaimanapun, perludiketahui bahwa orang sakitdengan benda asing logamseperti implant terbenam (pacemaker) tidak boleh discan dengan mesin MRI,disebabkan penggunaanmedan magnit yang kuat.Satu lagi kelebihan scan MRI kualitas gambar yangdiperoleh resolusi lebih baik dibandingkan CT scan.Terlebih lagi untuk scan otakdan tulang belakang walaupunkadangkala CT scan lebihberguna untuk cacat tulang.Pada tanggal 3 bulan July ditahun 1977, untuk pertama kalinya MRI diujikan padamanusia.

Page 209: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambaran atau tentang imagingstandard masa kini, yang sungguhburuk. Dr. Raymond Damadian,seorang dokter dan ilmuwan, bersama dengan para rekan kerja Dr. LarryMinkoff Dan Dr. Michael Goldsmith,tanpa lelah selama tujuh tahunmemperjuangkan untuk menjangkautitik ini. Mereka memberikan nama asli mesin ini Indomitabel untukmenangkap tentang perjuanganmereka, banyak orang katakanadalah hal yang mustahil untukdikerjakan. Akhirnya pada tahun 1982,untuk pertama kali MRI alat scanerdikenalkan di Amerika, sampaisekarang ribuan MRI telah digunakan. MRI merupakan teknologi yang sangat rumit yang tidak dapat dengan mudah dipahami setiap orang. Dalampembahasan ini, akan dipelajari tentang bagaimana menghebohkannya mesin ini. Pada saat MRI bekerja, apa yang terjadi pada tubuh anda sementaraanda berada dalam mesin?, apa yang dapat kita lihat dengan MRI danmengapa anda harus tetap bertahandiam selama pengujian? semuapertanyaan dan mungkin masihbanyak pertanyaan lain akanterjawab disini.

13.1.1.1. Scan MRIPerancangan MRI, kebanyakan berupa tabung raksasa. Tabungdalam sistem berukuran sekitar tinggi 7 kaki, lebar 7 kaki danpanjang 10 kaki (2mX2mX3m),meskipun model baru telahbanyak bermunculan.Terdapat tabung horizontal yang dijalankan dengan magnit didepan maupun di belakangnya.Tabung ini diketahui mengandung magnit. Pasien, berbaringpunggung ditempatkan padameja khusus. Pertama kali masuk kepala pasien, seberapa banyak magnit yang digunakanditentukan oleh jenis ujian yangakan dilakukan. Ukuran danbentuk MRI scanner, untuk model lebih baru dibagian sisi lebihterbuka tetapi disain padadasarnya sama. Setelahdipastikan bagian tubuh yangakan di scan berada pada senter atau isocenter dari medanmagnet, scan baru dapatdimulai.

Gambar 13-2 Mesin MRI

Page 210: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

13.1.1.2. Konstruksi Mesin MRIKonstruksi mesin MRI dari tahun ke tahun telah banyak mengalamipeningkatan. Ada dua faktor yangmempengaruhi pengembanganperancangan MRI : (1) keingian untuk meningkatkan kualitaspenggambaran dan (2) Keinginanmembuat scanner sedikit lebihmembatasi pasien. Di bawah ini sebagian inovasi perancanganmemperkenalkan scanner MRI yang mengurangi claustrophobic danmemungkinkan pasien lebih bebasselagi discan. Gambar 13-3menunjukkan scanner MRI padaumumnya dimana pasien hampirdimasukkan dalam tabung scanner.Gambar 13-4 menunjukkan paraperancang memendekkanterowongan. Disain terowongan

pendek mengurangi claustrophobic(trauma terhadap ruang sempit dan gelap) pasien. Desain ini mudahpembatasan perasaan, namun masih membatasi kemampuan pasien untukmenyusun tugas. Scanner berdiriseperti yang ditunjukkan padagambar 13-5 lebih menyenangkan bagi pasien, memungkinkanpenggambaran dalam perilakunormal dan tegas dalammenyeimbangkan kondisi. Scanerditurunkan disekitar pasien, yangduduk pada tempat duduk yang bisa di atur. Akhirnya gambar 13-6menunjukkan scanner MRI yangmemungkinkan untuk cakupan yang lebih besar pasien lebih tenang,perasaan lebih terbatas.

Gambar 13-3: MRI panjang terbukatipikal

Figure 13-4 Scaner MRI sebanding antara panjang dan pendeknya

Figure 3-5: Scaner MRI berdiri . Figure 13-6: Scaner MRI terbuka

Page 211: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Meskipun perancangan bervariasi,elemen dasar dari scanner MRI tetap cantik banyak kesamaan. Scannerterdiri dari magnit besar (biru) yang menciptakan medan magnit utama.Kuat magnit dalam sistem MRI diukur dalam satuan kepadatan fluksimagnit yang dinamakan tesla. Satu tesla adalah gaya magnetik yangmencukupi untuk menginduksi 1 volt listrik dalam rangkaian kumparantunggal selama waktu satu detikuntuk setiap meter persegi, 1 tesla ekuivalen dengan 10 000 gauss,pengukuran gaya magnit laindidefinisikan sebagai satu garis dari gaya persentimeter kuadrat waktuperdetik.Kuat arus magnitbervariasi dari 0,5 tesla sampai 2tesla. Oleh karena itu penelitimengembangkan scanner MRI 3tesla dalam waktu 90 detik menjadi lebih biasa. Untuk mendapatkan

angka perspektif tersebut , medanmagnit bumi sekitar 5 gauss sampai 0,000005 tesla. Ditambahkan magnit, juga kumparan gradient (merah).Kumparan gradient ini merupakankumparan elektro magnetik yangteknisi gunakan untuk memasukimedan magnit utama pada titik yang sangat akurat dan untuk waktupengontrolan yang sangat teliti.Kumparan gradient dapat diubahseperti pada pengaturan mesin jenis materi tubuh yang digambar.Akhirnya scanner MRI jugamenyertakan kumparan frekuensiradio yang dapat mengirimdifokuskan pulsa frekuensi radio ke dalam kamar scanner. Teknisi dapat mengubah kumpran frekuensi radio untuk mengatur materi dan bagiantubuh.

Used with permission. J. Hornak, The Basics of MRI, (c) 2004.Gambar 13-7 Blok diagram rangkaian MRI

Page 212: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 13-8 Ruang pengendali pengoperasian MRI

Sehubungan dengan energi pulsagelombang radio, scanner MRI dapat memilih titik yang sangat kecil pada tubuh pasien dan menanyakannya,terutama macam jaringannya. Titikmungkin berupa kubus yangberukuran ½ mili meter pada setiap sisinya. Sistem MRI berjalan melalui

setiap titik tubuh pasien dari titik ke titik untuk membangun pemetaanjenis jaringan 2 atau 3 dimensi.Titik-titik ini kemudian dipadukan,semua informasi secara besama-sama membuat model gambar 2atau 3 dimensi.

MRI memberikan suatu pandangan tak ada bandingnya di dalam tubuh. Tingkat detail yang dapat dilihatadalah luar biasa dibandingkandengan kemampuanmenggambarkan dengan alat lain.MRI merupakan metoda pilihanuntuk mendiagnosa tentang jenisluka-luka kebanyakan dan kondisi,karena kemampuannya yang takmasuk akal untuk mengujikhususnya masalah kedokteranyang banyak dipertanyakan.Dengan menguji parameter, sistem MRI dapat menampilkan jaringan tubuh secara berbeda. Ini sangat

membantu para ahli radiologi (yang membaca MRI) dalam menentukansesuatu yang nampak normalnamun sesungguhnya tidak. Akandiketahui kapan dikerjakan jaringan A normal yang nampak seperti B jika tidak kemungkinan merupakan suatu kelainan. MRI juga dapatmenggambarkan aliran darah dalam hampir semua bagian badan. Inimemungkinkan membuat suatupengamatan sistem arteri dalamtubuh, tanpa jaringan di sekitarnya. Dalam banyak kasus, sistem MRIdapat mengerjakan tanpa suntikan kontras, seperti yang diperlukandalam radiologi vascular.

13.1.1.3. Resonansi MagnetikUntuk mengetahui bagaimana cara kerja MRI dimulai dengan memfokuskanpada magnetik dalam MRI. Komponen terbesar dan terpenting dalam sistem MRI adalah magnet. Magnet dalam sistem MRI rata-rata menggunakan satuan pengukuran sebagaimana yang telah diketahui yaitu tesla. Satuan lain

Page 213: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Angka-Angka seperti itu membantu pemahaman intelektual dari kuatmagnet, namun contoh setiap hari juga sangat membantu. MRIkeberadaannya dapatmembahayakan jika tindakanpencegahan tegas tidak diamati.Obyek logam dapat menjadiproyektil berbahaya, jika beradadalam ruang scan. Sebagai contoh logam tersebut antara lain jepitan kertas, pena, kunci, gunting,hemostats, stetoskop dan objectkecil lain dapat dikeluarkan darisaku dan badan tanpa harusdiperingatkan, pada saat manakeadaan magnit terbuka (pasientelah ditempatkan) pada kecepatan yang sangat tinggi, menjadiancaman untuk semua orang didalam ruang. Kartu kredit, kartubank dan kartu semacamitu yanglain dengan sandi magnet akandihapus oleh sistem MRI. Gaya magnet yang berada padasuatu obyek akan bertambah secara

ekponensiil adanya magnetisekitarnya. Bayangkan kedudukan 15 kaki ( 4.6 m) jauhnya dari magnit dengan kunci pipa besarditangan akan merasa adanyasedikit tarikan. Dengan langkahsemakin dekat tarikan akan dirasasemakin kuat. Bila kamu berdiri di dalam 3 kaki ( 1 meter) dari magnet, kunci mungkin akan ditarik dari genggaman. Semakin banyakobyek, menjadi lebih berbahaya,karena gaya tarik magnet sangat kuat. Kain pel, ember, penghisap debu, tangki oksigen, usunganpasien, monitor jantung dan tak terbilang obyek lain telah ditarik ke dalam medan magnet mesin MRI.Obyek terbesar yang pernah ditarik ke dalam magnit adalah dongkrakkasur jerami isi (gambar 13-10 dibawah). Sedangkan obyek yanglebih kecil bisa bebas dari manit dengan dipegang tangan.

dari pengukuran yang biasadigunakan dengan magnit adalah gauss (1 tesla = 10 000 gauss). Magnet yang sekarangdigunakan dalam MRI dalamcakupan 0,5 tesla sampai 2 tesla, atau 5000 sampai 20000 gauss. Medan magnet lebih besar dari 2 tesla tidak akan disetujui untuk penggunaan dalam imagingkedokteran, meskipun magnitlebih kuat di atas 60 tesla banyak digunakan dalam penelitian,Dibandingkan dengan kuatmedan magnit bumi 0,5 tesla,dapat dilihat bagaimana tidakmasuk akalnya kuat medantersebut.

Gambar 13-9 Scan MRI tangan patah

Photo courtesy NASAScan MRI dengan jelas menunjukkanfragmen pergelangan tangan manusia yangrusak /patah.

Page 214: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

13.1.1.4. Keselamatan MRITerutama bagi pasien atauanggota staff pendukung dalamruang scan, secara menyeluruhdideteksi penggunaan logam. Pada pembahasan ini hanya tentangobyek eksternal. Bagaimanapunseringkali pasien memiliki implant di dalam tubuh yang membuatnyasangat berbahaa jika berada dalam medan magnit yang kuat. Fragmen metalik dalam mata sangatberbahaya karena gerakan padafragmen dapat menyebabkan mata dalam bahaya atau kebutaan.Seorang dengan pacemaker (alat pemicu jantung) tidak dapat discan atau berada di dekat scannerkarena magnit dapat menyebabkan pacemaker malfungsi. Aneurysmclips dalam otak dapat berbahayasebab magnit dapatmemindahkannya, menyebabkan

setiap arteri yang akan diperbaikitercabik. Beberapa dental implantmagnetik, orthopedic implant,kemungkinan terbuat dari bahanferomagnit namun tidak bermasalahkarena ditempelkan pada tulangdengan kuat.Bahkan metal staples dalam bagian tubuh baik kuat, kemungkinan iniberada dalam tubuh pasien untukbeberapa minggu (biasanya 6minggu), jaringan parut yangdibentuk cukup kuat menahannya.Setiap ditemui pasien denganimplant metalik di dalam tubuh,ditanyakan untuk meyakinkanbahwa mereka aman discan.Beberapa pasien dikembalikankarena itu terlalu membahayakan.Bila ini terjadi, biasanya dipilihmetode imaging yang dapatmembantunya secara aman.

Gambar 13-10 Tampak dalam gambar dongkrakkasur jerami terisi dihisapke dalam sistem MRI

Page 215: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 13-11 Poto perbandingan gambar otak kiri laki-laki atelitik muda (25t th), tengah (86 th) dan umur (76 th) mempunyai penyakit Alzheimer's semua digambar dalam tingkat yang sama (Photo courtesy NASA_)

Tidak ada resiko secara biologipada manusia yang dikenai medan magnit kuat, yang digunakan untuk imaging kedokteran saat ini.Banyak fasilitas image yang tidakdisediakan untuk wanita hamil. Ini adalah fakta bahwa belumbanyak dilakukan riset biologitentang pengaruh perkembanganjanin.Pada trisemester pertamadalam kehamlan sangat kritiskarena pada saat itu, divisi dan

reproduksi selular berkembangsangat cepat. Dalam pengambilan keputuan ya atau tidaknya untuk meneliti seorang pasien hamil,dibuat kasus per kasus didasarkan pada konsultasi antara radiologi MRI dan dokter kandungan. Keuntungan dari tindakan scan harusdibandingkan dengan risiko, olehkarena itu sedikit dilakukan terhadap janin dan ibu.

13.1.1.5. Magnet MRIAda tiga tipe dasar magniet yangdigunakan dalam sistem MRI :Magnet resistip terdiri dari lilitankawat terbungkus yang mengelilingi silinder yang dilewati arus. Arusmenyebabkan timbulnya medanmagnit. Jika arus dihentikan medan magnit akan hilang. Konstruksimagnet ini biaya lebih murahdaripada magnet dengan superkonduktor, untukmengoperasikan diperlukan dayalistrik yang besar (50 KW) karena

resistansi alami dari kawat. Untukmengoperasikan jenis magnit di atas sekitar 0,3 tesla mahalnya biayaakan menjadi penghalang. Medanmagnet akan selalu ada dan selalu dalam keadaan kekuatan penuhsehingga tidak membutuhkan biaya pemelihaan medan. Kelemahanutama adalah bahwa magnit inisangat berat sulit untukmengkonstruksi. Magnet permanen menjadi lebih kecil, masih terbatas pada kuat medan yang rendah.

Page 216: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

13.1.1.6. Magnet MRI TambahanMagnit membuat sistem MRI berat, namun mereka mendapatpencerahan dengan setiap hadirnyagenerasi baru. Misal penggantian MRI yang sudah 8 tahun digunakan 17000 lb (7 711 kg) dengan MRIbaru yang mempunyai berat hanya ekitar 9700 lb (4,400 kg). Magnetbaru juga lebih pendek 4 kaki(panjang sekitar 6 kaki atau 1,8 m) dari pada yang dimiliki sebelumnya. Ini sangat penting untuk pasienclaustrophobic. Sistem yang ada tidak mampu menangani orang yang beratnya lebih dari 295 pound (134 kg). Sistem yang baru akan mampu mengakomodasi pasien diatas 400

pound (181 kg). Sistem menjadikan pasien lebih ramah pada pasien.Keseragaman atau homogenitas,kuat medan dan stabilitas magnit tidak masuk akal merupakan halyang kritis untuk mendapatkanimage kualitas tinggi. Magnet seperti yang diuraikan di atas medan inimemungkinkan.Jenis magnet yang lain ditemukan dalam setipa sistem MRI yangdinamakan gradient magnet.Terdapat tiga gradient magnetdidalam mesin MRI. Magnet inimempunyai kuat medan yangsangat rendah bila dibandingkandengan medan magnet tetap, kuat medan dalam cakupan dari 180

Gambar 13-12 menunjukkanpertumbuhan tumor dalamotak wanita dilihat dari irisanlateral. (Photo courtesyNASA)

13.1.1.3. Magnet super konduktorMagnet super konduktor sejauh inipaling banyak digunakan. Magnetsuper konduktor sedikit banyakmerupakan magnet resistif berupakumparan kawat yang dialiri aruslistrik sehingga menimbulkan medan magnit. Perbedaan penting bahwakawat secara kontinyu dimandikandalam helium cair pada suhu 452,4 º di bawah nol. Bila berada didalammesin MRI, akan dikelilingi olehsuatu unsur yang dingin. Namunjangan khawatir, ini diisolasi dengansuatu ruang hampa suatu cara yang serupa untuk digunakan dalamtabung hampa. Ini hampir tidak bisa digambarkan, dingin menyebabkanresistansi kawat menjadi nol,mengurangi kebutuhan listriksehingga sistem bekerja lebihekonomis. Sistem super konduktifmasih sangat mahal, namun dapatdengan mudah membangkitkanmedan 0,5 tesla sampai 2 tesla,dengan imaging berkualitas tinggi.

Page 217: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

gauss sampai 270 gauss atau 18sampai 27 militesla. Fungsi darigradient magnet akan menjadi jelasuntuk pembahsan berikutnya.Magnet utama membenamkanpasien dalam medan magnit yangstabil dan sangat keras, gradientmagnet membuat medan dapatdivariasi. Pelengkap sistem MRI

terdiri dari sistem komputer yangsangat kuat, beberapa peralatanyang memungkinkan untukmemancarkan pulsa gelombangradio ke dalam tubuh pasiensementara pasien berada dalamscanner dan banyak lagi komponen sekunder.

Pulsa frekuensi tinggi biasanyadiberikan melalui kumparan. MesinMRI mengandung dengan banyakkumparan yang berbeda dirancang untuk bagian tubuh yang berbedalutut, bahu, pergelangan tangan,

kepala, leher dan seterusnya.Kumparan ini biasanyamenyesuaikan diri pada bagianbadan yang akan diambilgambarnya atau sedikitnya beradadi dekatnya sepanjang

pengujian

.

Gambar 13-13 Organ dalam digambar dengan MRI (Photo courtesy NASA)

13.1.2. Mesin MRIMesin MRI menerapkan pulsafrekuensi tinggi yang khusus untukhydrogen. Sistem mengarahkan pulsa mengarah pada area tubuh yang akan diuji. Pulsa menyebabkan proton yang berada di area pengujian menyerap energi yang diperlukan untukmembuatnya berputar dalam arahyang berbeda. Ini merupakanresonansi bagian dari MRI.Pulsa frekuensi tinggi memperdaya (hanya satu atau dua proton ekstrayang tidak sesuai permilyar) untukberputar pada frekuensi tertentudalam arah tertentu pula. Frekuensiresonansi spesifik dinamakanfrekuensi Larmour , dihitungberdasarkan jaringan yang akan diambil gambarnya dan kuat medan magnit utama.

Page 218: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Maknanya adalah dapatmengambil secara pasti area yang ingin diambil gambarnya. DalamMRI diberi istilah mengiris. Bisadibayangkan suatu roti tawar diiris setipis irisan beberapa millimeter,dalam MRI sangat teliti.Kita dapat mengiris beberapabagian dari tubuh dalam banyakarah, untuk mendapatkankeuntungan besar mengalahkancara penggambaran yang lain Ini juga berarti bahwa anda tidakharus berpindah mesin untukmengambil gambar dari arah yang berbeda, mesin dapatmemanipulasi semua dengangradien magnet.Pada saat yang hampir bersamaan, ketiga magnet gradient Ketiga

magnet disusun sedemikian rupa di dalam magnet utama, bila di onkan dan dioffkan secara sangat cepatdengan caranya yang spesifik,mengubah medan magnet utamapada suatu tingkat yang sangatlokal. Bila pulsa frekuensi tinggi di offkan, proton hydrogen mulailambat kembali ke natural alignment dalam medan magnet danmelepaskan muatan energi yangdisimpan. Pada saat ini dikerjakan, akan menghentikan sinyal yangdiambil kumparan dan mengirim ke sistem komputer. Apa yang diterima sistem secara matematika datadiubah menggunakan transformasiFourier, ke dalam gambar yangdapat disimpan dalam bentuk film. Inilah bagian imaging dari MRI.

13.1.2.1. MRI ImageKebanyakan imagingmenggunakan cara menyuntikkancontrast atau celupan untukprosedur tertentu. Kontrast MRIbekerja dengan mengubah medanmagnet lokal dalam jaringan yang

diuji. Jaringan normal dan tidaknormal akan direspon secaraberbeda pada sedikit alterasisehingga memberikan sinyal yangberbeda. Sinyal divariasi ditransferke dalam bentuk gambar,memungkinkan dari jaringan tak

Gambar 13-15 Scan MRI menunjukkantubuh bagian atas dilihat dari samping sehingga tulang tulang belakang kelihatan jelas (Photo courtesy NASA)

Photo courtesy NASAgambar 13-14 Perbandingan CAT scan, dan MRI cenderung lebih detail

Photo courtesy NASAgambar 13-14 Perbandingan CAT scan, dan MRI cenderung lebih detail dan kontras

Page 219: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

normal divisualisasi dalam banyakjenis yang berbeda dan memproses

penyakit lebih baik dari pada yang dapat diperoleh tanpa kontras.

13.1.2.2. Keuntungan MRIMengapa dokter menyarankan menggunakan pemeriksaan MRI. Karena hanya cara itu yang lebih baik untuk melihat bagian dalam tubuh dari pada memotong dan membuka tubuh.

13.1.2.3. Alasan melakukan scan MRIFaktanya bahwa sistem MRI tidakmenggunakan ionisasi radiasiadalah suatu kenyamanan bagibanyak pasien, sebagaimanakenyataan bahwa bahan kontrasMRI mempunyai efek samping yang sangat rendah. Keuntungan MRIyang utama adalah kemampuannyamemberikan gambaran dalamwahana manapun. CT dibatasi pada satu wahana, wahana yang disekitar sumbu analogi dengan irisan roti tawar. Sistem MRI dapatmembuat sumbu gambar sebaikgambar dalam wahana sagitall

(irisan menurut sisi panjang) dancoronally (dibayangkan sepertilapisan suatu kue lapis) ataupergeseran pasien beberapa derajat (tanpa pasien harus berpindah). Jikapernah disisinari dengan sinar X,anda akan tahu setiap mengambilgambar yang berbeda, anda harus berpindah. Ketiga magnet gradient yang telah dibahas sebelumnyamemungkinkan sistem MRI memilih dengan pasti dibagian tubuh mana perlu diambil gambarnya danbagaimana orientasi pengirisan.

MRI ideal digunakan untuk :Mendiagnosa berbagai sklerosa ( multiple sclerosis /MS)Mendiagnosa tumor kelenjar putuiri dan otakMendiagnosa infeksi dalam otak, tulang belakang atau sambunganMemvisualisasi ikatan sendi yang koyak di pergelangan tangan,lutut dan mata kaki.Memvisualisasi bahu yang luka-lukaMendiagnosa tendonitisMengevaluasi tumor tulang, bisul dan cakram hernia atau bengkak dalam tulang belakangMendiagnosa stroke pada tingkat awal.

Page 220: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

13.1.2.4. KelemahanMeskipun sistem scan MRI ideal untuk mendiagnosa danmengevaluasi sejumlah kondisi an

posisi, MRI juga memilikikelemahan. Misalnya :

* Tedapat banyak orang yang tidak aman discan dengan MRI (misalnya karena menggunakan alat pacu jantung) dan juga orang yang terlalu besar untuk discan.

* Terdapat banyak orang yangclaustrophobic dan orang yang karena pengalaman sebelumnya,jika berada dalam mesin MRImerasa kebingungan.

* Mesin membuat kegaduhan selama scan, suara noise secaraberkesinambungan. Pasien diberiheadphone untuk meredam suara noise. Noise timbul karenaadanya arus listrik dalam kawatmagnet gradient yang berlawanan dengan medan magnit utama.Medan magnet utama lebih kuatmenimbulkan gradient noise yang lebih keras.

* Scan MRI menghendaki pasienuntuk bertahan diam selamapengujian. MRI dapat mengujidengan cakupan selama 20 menit

sampai 90 menit atau lebih.Bahkan dengan sedikit gerakandari bagian tubuh yang di scandapat menyebabkan kerusakangambar dan harus diulangi.

* Perangkat keras ortopedi (sekrup, pelat dan sambungan tiruan)dalam area scan dapatmenyebabkan kerusakan artifak(distorsi) pada gambar. Perangkatkeras menyebabkan alterasisignifikan dalam medan magnetutama. Ingat keseragaman medan merupakan medan kritis untukpenggambaran yang baik.

* Sistem MRI, sangat mahal untuk membeli, dan oleh karena itupengujian dengan MRI jugasangat mahal. Lebih banyakkeuntungannya bila dibandingkandengan kelemahannya sehinggakebanyakan pasien lebihcenderung pertimbangankeuntungan dari padakelemahannya.

Gambar 13-16 Irisan Axial, coronal dansagitall

Page 221: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

13.1.3. MRI Masa depanPerkembangan MRI nampaknyahanya dibatasi oleh imaginasi.Teknologi ini masih relative barutersebar luas kurang dari 20 tahun bila dibandingkan denganpenggunaan sinar X yang sudah100 tahun digunakan.Dikembangkan scanner kecil untuk imaging bagian tubuh tertentu.Sebagai contoh, scanner kecilditempatkan di lengan, lutut ataukaki sekarang ini digunakandibeberapa area. Kemampuanmemvisualisasi sistem arteri danpembuluh darah sedang

dikembangkan. Pemetaan fungsiotak (membaca sekilas otakseseorang selagi melakukan tugas phisik tertentu seperti penekanansuatu bola, atau melihat jeniesgambar tertentu) membantu peneliti untuk mengetahui bagaimana otakbekerja dengan lebih baik.Diramalkan secara spekulatif untuk masa yang akan datang MRI yang terbaik, tetapi tidak ada keraguan bahwa ini akan menyenangkan dan menguntungkan dalam merawatpasien.

13.1.3.1. Functional Magnetron Resonance Imaging (FMRI) Pengembangan MRI

13.1.3.1.1. Pengertian FMRIFunctional Magnetik Resonance Imaging atau FMRI merupakan teknikpenggambaran aktivasi otak dengan jenis yang berbeda dari sensai pisik(penglihatan, suara, sentuhan, taste, senyum) atau aktivitas demikianseperti penyelesaian masalah gerakan (dibatasi oleh mesin). Scan FMRI merupakan penambahan peralatan umum untuk pemetaan otak dalam ilmu kognitif

13.1.3.1.2. Perbedaan Antara MRI dan FMRIScan FMRI menggunakan prinsipdasar yang sama dari atom fisikaseperti mesin scan MRI, namunscan MRI gambar susunananatomi sedang pada gambarFMRI fungsi metabolisme. Jadi

gambar scan yang dibuat MRI pada umumnya seperti gambar tigadimensi susunan anatomi. Gambar yang dibuat oleh scan FMRIgambar dari aktivitas susunananatomi metabolisme.

Page 222: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

13.1.3.1.3. Tata cara pemeriksaan dan apa yang akan dialami pasiensaat pemeriksaan MRI :

- Pasien berbaring telentang- Pasien berbaring telentang .- Meja MRI akan diatur oleh

operator MRI .- Pasien akan mendengarkan suara

seperti suara ketukan selamaberjalanya pemeriksaan

- Pasien boleh didampingi oleh 1 orang pengantar .

- Selama pemeriksaan pasien akanselalu dibawah pengawasanpetugas MRI

- Bila ada kondisi yang kurangnyaman , pasien dapat memberitanda kepada petugas .

- Pada umumnya pemeriksaanMRI membutuhkan waktusekitar 15 – 30 menit .

- Setelah pemeriksaan selesai ,pasien dapat melakukanaktifitas seperti biasa.

Pemeriksaan MRI aman dilakukan karena tidak menggunakan sinarX atau bahan radioaktif , meskipun demikian ; wanita dengankehamilan muda ( Trimester I )tidak direkomendasikan untuk

pemeriksaan MRI. MRI tidak bisa dilakukan pada :- Pasien yang menggunakan pace

maker .- Pasien yang menggunakan klip

pembuluh darah dan bersifatferromagnetis( bahan yang tertarik olehmagnit ) .

- Pasien dengan benda asinglogam ( gram ) pada mata atau tempat lain .

13.2.1. Pengertian CT SCANPada umunya scanner computedtomography lebih dikenal dengansebutan CT scan terdiri dari gantry, sistem sinar X, meja pasien dankomputer kerja. Gantry adalah

satuan kotak besar yang terbukaditengahnya untuk dilalui pasienpada saat bergerak selama scandilaksanakan. Gantry berisi sistemsinar X meliputi di dalamnya tabung

http://www.aboutnuclear.org/view.cgi?fC=The_Atom

http://www.fmrib.ox.ac.uk/fmri_intro/brief. http://www.aboutnuclear.org/view.cgi?fC=The Atom

Gambar 13-19

aktivasi otak 3D

Gambar 13-17 MRI gambar kepala irisan tunggal

Gambar 13-18 Urutan temporal scan FMRI (irisan tunggal)

Page 223: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

sinar X, detektor, rangkaiankolimator berkas sinar X danpembangkit sinar X. Model CT scan lama generator sinar X terpisah dari

gantry. Meja pasien dirancang untuk gerakan horizontal dan verticaluntuk mengakomodasi variasi posisi pasien selama scan dilaksanakan.

Jenis computed tomography (CT),yang banyak lebih dikenal adalah Computed Axial Tomography (CAT) merupakan prosedur pemberiansinar x canggih tanpa rasa sakit.Berbagai gambar dapat diambilselama CT scan atau CAT scan dan sebuah komputer menyusuninformasi menjadi irisan gambar

melintang tentang jaringan lembut, tulang, dan pembuluh darah. CTscan mencapai gambar bagiantubuh yang tidak dapat dilihatdengan sinar X standar. Olehkarena itu scan ini seringmenghasilkan diagnose awal danperlakuan dari banyak penyakitlebih berhasil.

CT scan dipandang pengujianaman. Sementara penggambaranCT meliputi sinar X, pada umumnya

diagnosa lebih menguntungkandibanding resiko radiasi penyinaran sinar X.

Gambar 13-20 Posisi CT scan (Photocourtesy Department of Defense)

Gambar 13-21 Scan irisan otak

Dalam CT scan , menggunakankontras agen atau mungkin obat penenang. Sebuah konstras agen berupa unsur penting untukorgan atau jaringan selamapengujian dan seringkalidireferensikan sebagai celupan.Terhadap keakuratan diagnose,pada umumnya lebihmenguntungkan dibandingkanresiko berkaitan dengan potensiefek samping.

Page 224: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

CT scan telah dikembangkan sejak pertengahan tahun 1970. Sistem asli didesikasikan untuk penggambaran kepala dan sangatlambat perlu berjam-jam untuk memperoleh gambaran untuk setiap irisan individu. Scanner model baru mengumpulkan sebanyak empat data irisankurang dari 350 mikrodetik. Peningkatan kecepatan CT scan yang tinggi initelah menambah kenyamanan pasien dan menghasilkan gambar resolusi tinggi. Waktu scan lebih cepat, waktu penyinaran sinar X berkurangmemberikan kualitas gambar lebih baik pada tingkat sinar X yang rendah.

13.2.1.1. Penemuan Sinar XSebagaimana dengan banyakpenemuan yang sangat besar bagi umat manusia, teknologi sinar Xmerupakan temuan sepenuhnyasecara kebetulan. Di Jerman tahun1895, ahli Fisika Wilhelm Roentgen membuat temuan percobaandengan berkas elektron dalampengosongan tabung gas.Roentgen mencatat bahwa ketikaberkas elektron telah dipasang

layar dalam laboratorium mulaiberpijar. Hal ini ditanggapi bukan dengan mengejutkan bahanberpijar secara normal mengalirdalam reaksi radiasielektromagnetik, namun tabungRoentgen dikelilingi karton hitamyang berat. Menurut pendapatRoentgen telah mampumenghalangi radiasi.

Penemuan Roentgen luar biasamempercepat salah satu darikemajuan peralatan pentingkedokteran dalam sejarahmanusia. Teknologi sinar Xmembawa dokter dapat melihat

langsung melalui jaringan manusia untuk menguji patah tulang, ronggadan obyek yang tertelan. Prosedur sinar X dimodifikasi dapatdigunakan untuk menguji jaringanyang lebih lunak yang

demikian ini seperti paru-paru,pembuluh darah atau isi perut.

Gambar 13-22 Scan dada

Kemudian Roentgen menempatkanobyek yang bervariasi diantaratabung dan layar, layar masihbercahaya. Akhirnya ia meletakkantangannya didepan tabung, diamelihat bayangan tulangnyadiproyeksikan pada layar yangbercahaya. Segera sesudahmenemukan sinar X, menemukankeuntungan aplikasi.

Page 225: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 13-23 Gambar tabung dasar CT scan

13.2.1.2. Pengertian Sinar XSinar X pada dasarnya samaseperti cahaya nampak. Keduanya mempunyai bentuk gelombangserupa membawa energigelombang elektromagnetik dengan partikel yang disebut photon.Perbedaan antara sinar tampak dan sinar X adalah tingkat energi dari photon individualnya. Ini jugadiekspresikan sebagai panjanggelombang cahaya.Mata kita sensitip terhadap panjang gelombang tertentu dari cahayatampak, namun tidak demikianuntuk penjang gelombang yanglebih pendek dari energi sinar Xgelombang yang lebih tinggi atau

panjang gelombang yang lebihpanjang dari energi gelombangradio yang lebih rendah.Photon cahaya tampak dan photon sinar X keduanya dihasilkan olehperpindahan elektron dalam atom.Elektron-elektron menduduki levelenergi yang berbeda-beda, ataumengorbit, mengelilingi inti atom.Bila elektron turun pada orbit yang lebih rendah, maka perlumelepaskan energi, energi ekstrayang dilepaskan dalam bentukphoton. Tingkat energi photontergantung seberapa jauh elektron turun dari tingkat orbit.

Gambar 13-24. Emisi cahaya atom

Page 226: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 13-25 Hasil CT scan otak

13.2.2. Mesin Sinar XJantung dari mesin sinar X adalahsepasang elektroda katoda dananoda yang berada di dalam tabung gelas hampa. Katoda denganfilament dipanasi, seperti yangdijumpai pada lampu flouresen.Mesin melewatkan arus melaluifilament yang memanasinya. Panas ini membebaskan elektron keluar

dari permukaan filament. Kutubpositip yang bermuatan positif,berupa piringan datar terbuat daritungsten, menarik elektron-elektronyang melintasi tabung dengan,suatu cakram datar terbuat daritungsten, menarik elektron keseberang tabung dengan kuat .

Gambar 13-26 Mesin sinar xKetika elektron melampaui batas kecepatan menabrak atomtungsten, benturan ini

menyebabkan elektron dalam suatu atom berpindah pada tingkat energiyang lebih rendah. Sebuah elektron

Page 227: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

yang berada pada tingkat orbit lebih tinggi segera turun menuju tingkat energi yang lebih rendah, sehingga terjadi pelepasan energi ekstradalam bentuk photon. Photonmemiliki level energi yang tinggikemungkinan merupakan sinar Xphoton.The Elektron bebas dapat

juga membangkitkan photon tanpa tumbukan atom. Seperti kometmengelilingi matahari elektronperlahan turun dan mengubah arah secepat atom. Ini " pengereman" tindakan menyebabkan elektronmemancarkan tenaga dalam bentuk photon sinar X.

Sebuah elektron bebas tertarikkepada inti atom tungsten. Ketika elektron dipercepat, inti berubahelektron kehilangan energi, energi yang dilepaskan sebagai photonsinar X. Dampak benturan tinggimemproduksi sinar X danmembangkitkan panas. Motormemutar anoda melindunginyadari meleleh (berkas elektron tidak selalu difokuskan pada area yang sama ). Juga terdapat minyakpendingin yang mengelilingisistem menutupi juga menyerap panas yang timbul. Keseluruhan mekanisme dikepung dengan perisai tebal. Untukmenjaga sinar X dari pelepasan ke semua arah. Jendela kecil dalam perisai mengeluarkan photondalam berkas yang sempit. Berkas dilewatkan melalui serangkaianfilter sebelum memasuki tubuhpasien.

Sebuah kamera pada sisi lain dari tubuh pasien merekam pola sinar X yang dilewatkan melalui tubuh pasien. Kamera sinar Xmenggunakan teknologi film yang sama seperti kamera biasa,namun cahaya sinar X diatur pada saat reaksi kimia dapat mengganti cahaya tampak. Pada umumnya doktermempertahankan gambar filmnegative. Yaitu pada area yangdiekspose berlebihan munculcahaya gelap dan pada area yang diekspose kurang cahaya muncul lebih terang. Untuk materi yangkeras seperti tulang munculcahaya putih dan untuk materiyang lebih lunak muncul warnahitam atau abu-abu. Dokter dapat memperoleh materi yangmempunyai perbedaan fokusdengan mengatur intensitasberkas sinar X.

Gambar 13-27 Pancaran poton

Page 228: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

13.2.3. Ide Dasar Computerized Axial Tomography (CAT)Ini merupakan perkembanganteknologi kedokteran di bidangpemanfaatan sinar X. Mesin scanComputerized Axial Tomography(CAT) menghasilkan sinar X, dalam bentuk energi elektromagnetik yang kuat. Pada dasarnya photon sinar X sama seperti photon cahaya tampakdengan energi yang lebih besar.Tingkat energi tinggimemungkinkan berkas sinar Xdilewatkan langsung melalui materi lunak dalam tubuh manusia.Penggambaran sinar Xkonvensional pada dasarnya berupa bayangan, disinari pada satu sisi tubuh dan sebuah potongan filmpada sisi lain bayangan hitamtulang. Bayangan-bayangan

memberi suatu gambar yang tidak lengkap dari suatu bentuk obyek.Bayangkan jika anda sedang berdiridi depan dinding, dengan tangankanan memegang nanas didepandada sedangkan tangan kirimemegang pisang. Maka bila temanhanya melihat pada dinding, maka bukan anda yang nampak. Jikadisana diberi lampu di depan anda, teman anda akan melihat garisbesar anda memegang pisang,namun bukan nanas, bayangan dari torso. Teman akan melihat kirimemegang pisang, karenabayangan tubuh anda menghalangi nanas. Jika lampu ditaruh disisikananmu, maka teman anda melihat garis besar nanas bukan pisang.

Gambar 13-28 Hasil CAT jantung dan torax

Hal yang sama tejadi dalam gambar sinar X konvensional. Jika suatutulang lebih besar secara langsung diletakan diantara mesin sinar X dan tulang yang lebih kecil, maka akan dihasilkan film dengan tulang yang lebih besar mungkin akan menutupi tulang yang lebih kecil. Dalam hal melihat tulang yang lebih kecil anda harus memutar tubuh atau mesinsinar X. Untuk mengetahui bahwaanda memegang nanas dan pisang, teman anda harus melihat bayangan

di kedua posisi dan membentukgambar yang lengkap. Inimerupakan gagasan dasar dariperangkat komputer tomography.Dalam mesin scan CAT, berkassinar X bergerak mengelilingipasien, scaning dilakukan dariratusan sudut yang berbeda.Komputer mengambil semuainformasi dan memasang bersama-sama dalam gambar tubuh 3dimensi

Page 229: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 13-29 Ide dasar penyinaran sinar x

13.2.4. Prosedur ScanningMesin CAT tampak menyerupaikue donat raksasa yang sisi-sisinyadinaikan. Pasien dibaringkan dibawah platform, secara perlahandipindahkan melalui lubang dalammesin. Tabung sinar X dimunculkan pada cincin yang dapat dipindah-pindahkan mengelilingi ujunglubang. Cincin juga didukungsusunan detektor sinar X secaralangsung disisi berlawanan tabung

sinar X. Sebuah motor memutarcincin sehingga tabung sinar X dan detektor sinar X berputar bolak-balikmengellingi tubuh. Setiap putaranpenuh scan sempit, mengiris tubuh secara horizontal. Sistem controlmemindahkan platform ke dalamlubang lebih jauh sehingga tabung dan detektor dapat menscan irisanberikutnya.

Gambar 13-30 Prinsip dasar penyinaran sinar x pada CAT dan hasil

Dengan cara ini mesin membuatirisan sinar X memotong tubuhdalam gerakan spiral. Komputermemvariasi intensitas sinar X dalam tingkatan untuk scan setap jenis

jaringan dengan daya optimum.Setelah pasien dilewatkan melaluimesin, komputer akanmengkombinasi semua informasidari setiap scan untuk membentuk

Page 230: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

detail gambar tubuh. Ini tidak selalu diperlukan melakukan scan keseluruh tubuh. Dokter lebih sering melakukan scan hanya sebagiankecil. Karena pengujian irisan tubuh irisan demi irisan, scan CAT jauh lebih terencana dari pada sinar Xkonvensional. Sekarang ini doktermenggunakan scan CAT untuk

mendiagnosa dan memberiperlakuan penyakit yang sangatbervariasi, meliputi trauma, kanker dan osteoporosis. Ini merupakanperangkat yang tak ternilai dalam kedokteran modern.

13.2.4.1. Cara Kerja CT Scan dan Perkembangannya

Selama CT scan bekerja,generator sinar X memberi daya ke tabung sinar X, sinar X dihasilkan oleh tabung sinar X dan diemisikanseperti diputar mengelilingi pasien.Sinar X dilewatkan melalui tubuh pasien ke detektor, yang mana ini sangat tergantung pada jenis dan model CT scanner, mungkin terdiridari ionisasi gas xenon atau kristal(seperti cesium-iodide ataucadmium-tungstate). Selama satuputaran detektor menghasilkansinyal listrik, yang dibangkitkansetelah penyinaran sinar X. Sinyal listrik ini ditransfer ke komputer,diproses dan direkonstruksi ke

dalam gambar menggunakanalgoritma yang telah deprogramsebelumnya. Setiap putaran tabung sinar X dan detektor direkonstruksi ke dalam gambar yangdireferensikan sebagai irisan. Irisan dipresentasikan berupa potonganmelintang dari detail anatomi, dan memungkinkan susunan anatomi di dalam tubuh dapat divisualisasikan hal yang tidk mungkin denganradiography pada umumnya.Collimator ditempatkan didekattabung sinar X dan pada setiapdetektor memperkecil sebaranradiasi dan berkas sinar X tepatuntuk menggambarkan scan.Tinggi collimator ditentukanketebalan irisan yang diinginkan.

Sekarang terdapat beberapa jenisCT scanner untuk penggunaanmaupun konfigurasi melakukanscanning kedepannya berbeda. CT scanner konvensional yang telahdikenalkan tahun 1970, mempunyai kabel yang diletakkan pada susunan detektor, dan oleh karena itu pada akhir putaran tabung sinar X,perakitan harus dikemblaikan untuk menghindari kebingungan kabel, CT konvensional kecepatan scanningpaling rendah. CT scan spiral, juga dinamakan scanner helical atauvolumetric mempunyai konfigurasi

gelang seret yang memungkinkanrotasi satu putaran kontinyu. Dalam scaning spiral meja pasiendigerakkan melalui gantrysementara tabung sinar X dandetektor berputar gerakan spiralmengelilingi pasien. Kecepatanscanning lebih cepat, irisan lebihtipis dan diperlukan breathholdpasien lebih pendek dari pada CT konvensional. CT scan spiraldikenalkan pada tahun 1989, sejak dikenalkan memberi keuntunganpenggambaran CT meningkatkankecepatan dan kualitas scanningdibandingkan CT scanner

konvensional.

Page 231: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 13-31 CT scan multi irisan

Scanner multi irisan telahdikenalkan sejak tahun 1998dipandang sebagai revolusi lanjutdalam penggambaran CT, detektor mempunyai arah gerakan multi row yang memungkinkan akuisisi multi irisan gambar selama satu putaran tabung sinar X. Tergantung padamodel pabrikasi, scanner multi irisan mungkin delapan kali lebih cepatdari pada scanner spiral irisantunggal dan irisan dapat setipissetengah irisan yang tipis yangdapat dicapai dengan scannerspiral. Teknologi multi irisan masihdalam tahap pengembangan sejaktahun 2001. Berkas elektron CTscanner, juga dinamakan CTscanner ultra cepat, menggunakan teknologi scanning yang berbedadari pada CT scanner yang lain,

dimana putaran tabung sinar Xsecara mekanis. Berkas elektron CT scanner tidak memiliki bagian yang bergerak, yang demikian inimemungkinkan melakukan scandengan cepat. Berkas elektronyang dibangkitkan dari elektron gun difokuskan pada putaran sinar Xberkas dikendalikan sepanjang ring sasaran tungsten. Waktu scanmendekati sepuluh kali lebih cepat dari pada scaner multi irisan karena hanya berkas elektron yangbergerak selama scanning. Berkas elektron CT scan telah dikenalkan pada pertengahan tahun 1980 dan dirancang untuk penggambaranjantung dan penggambaran darisusunan penggerak lain (sepertiparu-paru) mempunyai kecepatanscaning tinggi.

Peralatan CT imaging seringdisuplay dengan pirantipengarsipan gambar (CD, pitakaset) , untuk piranti gambar

hardcopy (film sinar X, gambarlaser) dan kemampuan jaringan,tergantung pada fasilitas kebutuhan. Karena CT

menggunakan cara digital, CTscanner seringkali di buatkanjaringan dengan perangkat digitallain, yang demikian ini seperi sistem

MRI, untuk memfasilitasimemudahkan perbandingan gambar pada penglihatan monitor.

Page 232: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 13-32 Tabung dasar mesin CT scan

Sebagaimana putaran scanner,detektor mengambil sejumlahsnapshot yang dinamakan profil.Pada umumnya dalam setiap satu putaran diperoleh sekitar 1000profil. Setiap profil dianalisakomputer dan satu set profil penuh dari setiap rotasi membentuk irisan gambar dua dimensi.13.2.4.2. Pengoperasian Alat Setelah teknolog menyiapkan dan memposisikan pasien pada meja scanning dengan tepat, teknologberpindah ke ruang control danmemulai scan denganmenggunakan control komputer.Biasanya scanning protocolkomputer telah diprogramsebelumnya untuk jenis scan pada

umumnya (abdomen dan tulangpanggul, dada , kepala) danbeberapa komputermemungkinkan dipesan scanprotocol untuk dimasukkan.Selama scaning, teknologmenginstruksi pasien melaluisistem intercome mengenaibreathhold dan posisi. Pengaturan komputer secara otomatismemindahkan meja pasien sesuaidengan parameter scanning yang dipilih. Scan sendiri mungkinhanya membutuhkan waktu 5sampai 15 menit, namun totalpengujian mungkin membutuhkan waktu sampai di atas 30 menit,karena pasien harus disiapkan dan diposisikan.

Gambar 13-33 Ruang kontrol dan pelaksanaan scanning

Page 233: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Bila pengujian telah lengkap,teknolog memproses datagambar menggunakankomputer workstation.Tergantung fasilitas, gambarmungkin dikirim ke prosesor film sinar X atau laser imager untuk

dicetak sebagai hardcopy dandiberikan ke ruang pembacaan atau mungkin disimpan dalamdisket atau ditransfer melaluisistem manajemen gambardigital untuk dipresentasikanmemalui penglihatan monitor.

Gambar 13-34 Jaringan sistem manajemen gambar

13.2.4.3. Optimalisasi Peralatan Dengan Model JaringanSebelum pasien dipindahkan dari meja, teknolog radiologi dapatmereview gambar yangdikehendaki untuk meyakinkankualitasnya cukup memenuhiuntuk keperluan diagnose.Gerakan artifak, yang berupalapisan, embun atau ketidaktepatan lain dalam gambar,mungkin terjadi jka pasienmelakukan gerakan pada saatscan dilaksanakan atau bilasusunan gambar bergerak(jantung, paru-paru). Pengurangan ketebalan irisan gambar yang

dikehendaki, mengubah waktu dari suntikan bahan kontras danmemperpendek waktu breathholdpasien dapat membantumengurangi kejadian gerakanartifak.Teknolog radiologi akan memilihprotocol scanning yang akanmemberikan kualitas gambarmaksimum dan dosis radiasiminimum. Dosis radiasi padaumumnya untuk CT scanmendekati sama dengan radiasilatar belakang alami , rata-rataorang kebanyakang dalam waktu

Page 234: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

satu tahun. Dosisi radiasi pasiendari CT scan sedikit lebih tinggi dari pada prosedur sinar X pada umumnya. Scanner multi irisanyang lebih baru secara signifikan mengantarkan dosis radiasi yanglebih tinggi dari pada scannerspiral irisan tunggal, dosis lebihtinggi ini berkaitan dengan pasienpediatric khusus. Asosiasi Ahliradiologi di Amerika (ASRT) telah mengeluarkan pernyataan protocol scanning untuk scanning pediatric dan merekomendasikan bahwaprotocol scanning khusus untuk

pasien pediatric dan pabrikasiperangkat CT mengembangkancakupan parameter yangdisarankan untuk pasien pediatricdidasarkan pada berat. ASRTmendorong teknolog untuk sadar akan dosis radiasi untuk kasuspediatric jika diperlukanmenggunakan tameng radiasi,pengaturan posisi pasienmenggunakan filter dosis tertentu dan menambah pitch ratio(kecepatan meja/rotasi gantry)pada spirall scan.

13.2.4.1. PerawatanPeralatan CT imagng biasanyayang dibeli dengan pelayanankontrak dari produsen atau pihakketiga melayani penyedia meliputitabung sinar x dan penggantianbagian lain dan pelayananperbaikan darurat.Fasilitasdepartemen teknologi biomedicaldan ahli ilmu fisika medis boleh juga melakukan cek pemeliharaan pencegahan tahunan, sebaiknyakalibrasi bulanan,kualitas gambarpengujian, memonitor dosisradiasi.Suatu program pengendalian mutu menyeluruh yang meliputi evaluasi resolusi gambar, akurasi dosisradiasi pasien, pemrosesangambar, sistem peRFormansikeseluruhan dan corak kualitasgambar yang harus diikuti.Teknolog radiasi mungkinmemerlukan staf tenaga teknikmembantu perawatan danpelayanan perbaikan. Kebanyakan produsen CTmenawarkan corak diagnostikjarak jauh pada peralatan mereka

dengan memfasilitasi perbaikandari permasalahan sistem.Komunikasi melalui modem dantelepon dengan pelayananpersonal memungkinkanmelakukan diagnostic software,misalnya melayani penggantianonderdil, download software untuk menyelesaikan masalah, ataupemberitahuan segera masalah operasional untuk diperbaiki.

13.2.4.2. Kapan CT scanDiperlukan

CT scan mempunyai kemampuan unik untukmenggambarkankombinasi dari jaringan lunak,tulang dan jaringan darah.Disediakan teknik penggambaran, ini merupakan satu peralatanterbaik untuk belajar abdomen dan paru-paru. Juga mampumendiagnosa kanker, danmerupakan metoda untukmendiagnose paru-paru,hati, dankanker pankreas.Aplikasi lain meliputi :

Page 235: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Mendiagnosa dan evaluasiperawatan penyakit jantung.Mendiagnosa stroke akut. Mendiagnosa dan evaluasiPerawatan untuk penyakitvaskulerMengukur kepadatan mineraltulang untuk mendetaksipenyakit tulang osteoporosis.Mendiagnosa danmengevaluasi perawatan lukatraumatis.CT scan juga dapat digunakan untuk mendiagnosa masalahsinus dan bagian dalam telinga karena dapat menghasilkan

gambar resolusi tinggi darisusunan jaringan lunak dantulang lembut.CT memberikan informasi detail untuk hampir semua bagiantubuh meliputi :otak, vessel, mata, telingabagian dalam dan sinus.dada, hati, jantung, aorta, paru-paruleher, bahu dan tulang belakangtulang panggul dan tulangpinggul, sistem reproduksi laki-laki dan perempuan, kandungkencing dan gastrointestinal.

Gambar 13-35 Hasil CT scan otak

13.3.1. Diagnosa Medis Penggambaran Sonography13.3.1.1. Pengertian Ultrasonik Medis Ultrasonik atau ultrasonographyadalah teknik penggambaran medis yang menggunakan gelombangsuara dan pantulnya. Teknik yang digunakan serupa denganpantullation yang digunakan padaikan paus dan dolfin, seperti halnya SONAR yang digunakan oleh kapal selam. Dalam ultrasonik digunakan sebagai berikut :

Mesin ultrasonik mengirim pulsa suara frekuensi tinggi sampai 5 MHz ke dalam tubuh denganmenggunakan probe.

Perjalanan gelombang suara ke dalam tubuh dan membentursuatu batas antar jaringan (misal antar cairan dan jaringanlembut, tulang dan jaringanlembut).Sebagian gelombang suaradirefleksikan kembali ke probe,sementara beberapa berjalanlebih jauh sampai mencapaibatas lain dan direfleksikan.Gelomban pantul diambil probe dan diteruskan ke mesin.Mesin menghitung jarak dariprobe ke jaringan atau organ

Page 236: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

dengan menggunakankecepatan suara dalam jaringan (5,005 ft/s atau 1540 m/s) dan waktu dari setiap pantulan(biasanya dalam seper-jutaandetik).Mesin memperagakan jarak dan intensitas pantulan pada layar,membentuk gambar dua dimensi

seperti ditunjukan gambar dibawah ini.Dalam ultrasonik pada umumnya jutaan pulsa dan pantulan dikirim dan diterima setiap detik. Probe dapat dipindahkan sepanjangpermukaan tubuh dan mencapai variasi sudut pandang.

Gambar 13-36 Ultrasonik pertumbuhan janin (umur 12 minggu) dalam kandungan ibu. Pandngan samping bayi ditunjukkan (kanan ke kiri) kepala, leher, badan dan kaki (Photo courtesy Karim and Nancy Nice)

13.3.1.2. Penggambaran Medis UltrasonographyMedical Ultrasonography(sonographhy) merupakan suatupenggambaran diagnostik yangdidasarkan pada frekuensi suara ultrasonik, teknik yang digunakan untuk memvisualisasi otot danorgan tubuh internal, untuk dilihat ukuran, struktur, luka ataukemungkinan adanya penyakit.Sonography kandungan biasanyadigunakan untuk pemeriksaankehamilan dan secara luas dikenali oleh masyarakat. Terdapatbanyak aplikasi diagnostic dan pengobatan praktis dalamkedokteran.

Dalam fisika istilah ultrasounddiaplikasikan pada semua energi akustik yang mempunyai frekuensi di atas kemampuan pendengaran manusia (20 000Hz atau 20 KHz). Diagnostik scanner sonogtraphypada umumnya bekerja padafrekuensi 2 sampai 18 MHz,ratusan kali lebih besar dari pada batasan di atas. Pilihan frekuensi dengan pertimbangan antararesolusi gambar dan kedalamanimaging, frekuensi rendahmenghasilkan resolusi kuangmemenuhi namun gambaran lebih dalam ke dalam tubuh.

Page 237: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

13.3.2. Aplikasi DiagnostikSonography (ultrasonography)secara luas telah digunakan dalam kedokteran. Memungkinkan untuk membuat diagnosa atau prsdurterapi dengan panduansonography (sebagai contoh biopsi atau pengeringan cairan).Sonographer di bidangkedokteran secara profesionaladalah orang yang membuat scan untuk tujuan diagnose.Sonographer pada umumnyamenggunakan transduser yangditempatkan secara langsung dan memindahkan meliputi daerahyang diperiksa. Gel air digunakan sebagai penghubung ultrasonikantara transduser dan pasien.Sonography efekti untuk imaging jaringan lunak dari tubuh. Strukturdangkal seperti otot, urat daging, test, dada dan otak neonataldigambarkan pada frekuensi yang lebih tinnggi ( 7-18 MHZ), yang mana memberikan sumbu danpencabangan resolusi yang lebih dan baik. Susunan yang lebihdalam seperti liver dan ginjaldigambarkan pada frekuensi lebih rendah dari 1 sampai 6 MHzdengan sumbu dan pencabangan

resolusi lebih rendah namunpenetrasi lebih besar. Ultrasonik telah digunakan dalam pengaturan klinis bervariasi,meliputi ilmu kebidanan dan ilmu kandungan, cardiology danpendeteksian kanker. Keuntungan ultrasonik yang utama adalahbahwa struktur tertentu dapatdiamati tanpa menggunakanradiasi. Ultrasonik dapat jugadilaksanakan lebih cepat daripada sinar-X atau teknikradiografis lain. Beberapapemanfataan ultrasonik untukpemeriksaan dan pengujian :1. lmu kebidanan Dan Ilmu

kandungan2. mengukur ukuran janin untuk

menentukan tanggal kelahiran 3. menentukan posisi janin untuk

melihat jika normal posisikepala di bawah

4. mengecek posisi plasenta untuk melihat jika perkembangantidak sesuai, pembukaan cervix.

5. melihat banyaknya Janis dalam kandungan

6. mengecek jenis kelamin bayi

Gambar 13-38 Perkembanganbayi 29 minggu ultras onik 3D

Gambar 13-37 Bayi dalam kandungan dilihat dengan sonogram

Page 238: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

7. mengecek laju pertumbuhan janin dengan pengukurandari waktu ke waktu

8. pendeteksian kehamilanectopic, hidup yangmengancam situasi di manabayi ditanamkan tuba fallopii ibu sebagai ganti kandungan.

9. monitoring bayi selamaprosedur khusus ultrasoundtelah sangat menolong dalam penglihatan dan pencegahanbayi selama amniocentesis (sampling cairan yang amnioticdengan suatu jarum untukpengujian hal azas keturunan). Tahun yang lalu, doktermenggunakan prosedur inisecara membabi buta,bagaimanapun dengan

penggunaan ultrasonik, resikodari prosedur ini sudahditurunkan secara dramatis.

10. melihat tumor indung telur dan dada

11. Dalam bidang cardiology a. melihat bagian dalam

jantung untukmengidentifikasi strukturabnormal atau fungsi

b. mengukur aliran darahsepanjang jantung danpembuluh darah utama

12. Bidang Urology a. mengukur aliran darah

sepanjang ginjalb. melihat batu ginjalc. mendeteksi kanker prostat

dini.

Pada umumnya tujuanmenggunakan mesin sonographypertimbangannya adalahkemampuannya dalampenggambaran. Aplikasi khusus

mungkin hanya bisa diberikandengan transduser khusus.Dinamika alami dari banyakpenelitian pada umumnyamemerlukan corak khusus dalam

Gambar 13-40 Sonograph menunjukkan gambar kepala janin dalam kandungan

Gambar 13-39 Pengujian ultasonik selama kehamilan (Photocourtesy Philips Research)

Page 239: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

mesin sonography yang efektif,demikian ini seperti transduserendovaginal, endorectal atautransesophageal. Pemeriksanaankandungan dengan ultrasonikbiasanya digunakan selamakehamilan untuk mengecekperkembangan janin.Dalam sonogram panggul, organ pada daerah pangguldigambarkan. Ini meliputikandungan dan indung telur atau kandung kecing. Orang kadangmenggunakan sonogram untukpanggul dengan tujuanmemeriksa kesehatan prostatdan kandung kecing mereka.Ada dua metoda untuk melakukan pemeriksaan panggul dengansonography secara internal daneksternal. Pemeriksaan panggul sonogram internal merupakansalah satu bentuk transvaginally(untuk wanita) atau transrectally

(untuk pria). Penggambaransonogram panggul dapatmenghasilkan informasi diagnostic penting berkaitan dengankeakuratan hubungan dariketidaknormalan susunan organpanggul dengan yang lain danpresentasi ini bermanfaat untukmemberikan perlakuan pasienberkaitan dengan gejala turunnya kandungan mengenai panggul,pembesaran sehinggamengghalagi pembuangan airbesar.Dalam sonography abdominal,organ padat dari abdomen seperti pankreas, aorta, inferior venacava, hati, kantong empedu,saluran pipa empedu, ginjal, dan limpa dapat digambarkan.Gelombang suara dihalangi olehgas dalam bowel, oleh karenakemampuan diagnostik pada area ini terbatas.

13.3.2.1. Pengolahan Suara Menjadi GambarMembuat gambar dari suaradikerjakan dalam tiga langkahyaitu menghasilkan gelombang

suara, penerimaan pantul danmenginterpretasikan pantul.

13.3.2.2. Produksi Gelombang SuaraGelombang suara pada umunyadihasilkan oleh transduserpiezielektrik yang diletakkan pada probe. Kekuatan, pulsa listrikpendek dari mesin ultrasonikmembuat tranduser menghasilkan frekuensi yang diinginkan.Frekuensi yang dihasilkan antara 2 dan 15 MHz. Suara difokuskan ke salah satu bentuk transduser,sebuah lensa didepan tranduseratau pengaturan kompleks pulsadikontrol dari mesin scannerultrasonik. Pengfokusan ini

menghasilkan bentuk gelombansuara dari muka transduser.Perjalanan gelombang ke dalamtubuh dan masuk secara fokuspada kedalaman yang diinginkan.Teknologi lebih tua menggunakantransducers cahaya dengan lensa pisik. Transduser denganteknologi yang lebih barumenggunakan teknik susunanpasa sehingga memungkinkanmesin sonography mengubaharah dan kedalaman fokus. Hampirsemua transduser piezoelektrik

Page 240: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

dibuat dari keramik. Bahan pada permukaan transdusermemungkinkan suaraditransmisikan secara efisien kedalam tubuh. Gelombang suara secara parsial akan direfleksikandari lapisan diantara jaringan yang berbeda. Detailnya suara

direfleksikan kesemua arah yang tedapat pebedaan kepadatantubuh misalnya sel darahdalamplasma darah, susunan kecil dalam organ dsb. Beberapadirefleksikan kembali ketransduser.

Gambar 13-41 Medical sonographic scanner

13.3.2.4. Pembentukan Gambar Scanner sonography harusmenentukan tiga hal dari setiappantul yang diterima yaitu :

Arah datangnya pantulSeberapa kuatSeberapa lama pantul diterima

dari suara yang telahditransmisikan. Scannersonography menentukan tiga hal,

ini dapat mengalokasikan pixeldalam gambar untuk bercahayasebagai intensitas. Transformasi sinyal yang diterima ke dalam gambar digital mungkin dapat dijelaskan denganmenggunakan analogi lembarankertas kosong. Dibayangkantransduser panjang, di atas

13.3.2.3.Menerima Pantul Gelombang suara yang dikembalikan ke transduser mengakibatkan proses yang sama sinyal bahwa sinyal gelombang suara dikirim, kecuali dalam sebaliknya. Gelombang suara yang dikembalikan menggetarkantransduser, transduser kembali bergetar menghasilkan pulsa listrik berjalan ke scanner ultrasonik untuk diproses dan ditransformasi ke dalam gambar digital.

Page 241: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

lembaran datar. Pulsa dikirimkolom lembar kertas turun ke A, B, C dan sterusnya. Setiap kolompengembalian pantul terdengar.Pada saat mendengar pantuldicatat seberapa lama pantulkembali. Semakin panjangmenunggu, row semakin dalam(1,2,3 dan seterusnya). Kekuatan

pantul menentukan pengaturankecerahan sel (putih untuk pantul yang kuat, hitam untuk pantullemah dan bayangan bervariasidari abu-abu untuk warnadiantaranya). Bila semua pantuldirekam pada lembaran, diperoleh gambar greyscale.

Gambar 13-42 Sensor suara

13.3.2.5. Susunan transduser linierUltrasonography menggunakanprobe yang berisi satu atau lebih transduser akustik untuk mengirim pulsa-pulsa suara ke dalam suatu materi. Kapan saja gelombangsuara mengenai materi dengantingkat kepadatan yang berbeda(impedansi akustik), sebagian darigelombang suara direfleksikankembali ke probe dan dideteksisebagai pantul. Pada saatmendapatkan kembali pantulperjalanan kembali ke probe diukur dan digunakan untuk menghitung kedalaman antar muka jaringanyang menyebabkan pantul. Untuk perbedaan besar antar impedansi akustik, menghasilkan pantul lebih besar. Jika pulsa mengenai gas atau zat padat, perbedaankepadatan besar, energi akustikyang direfleksikan juga besar dan

menjadikan mungkin untuk melihat lebih dalam.Frekuensi yang digunakan untukpenggambaran medis umumnydalam cakupan dari 1 sampai 18 MHz. Frekuensi lebih tinggimempunyai panjang gelombanglebih pendek, dan digunakan untuk membuat sonogram dengan detail yang lebih kecil. Oleh karena itu untuk attenuasi gelombang suara frekuensi ditambah lebih tinggi,sehingga mempunyai penetrasiyang lebih baik, untuk jaringanyang lebih dalam digunakanfrekuensi yang lebih rendah (3sampai 5 MHz). Penampakan kedalaman tubuhdengan sonography sangat sulit.Beberapa energi akustik hilangsetiap kali pantul dibentuk, namun kebanyakan energi yang hilangkarena penyerapan akustik.

Page 242: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Kecepatan suara berbeda dalam materi yang berbeda, tergantungpada impedansi akustik darimateri. Oleh karena itu, instrumen sonography berasumsi bahwakecepatan akustik tetap pada 1540 m/detik. Dampak dari asumsi inisesungguhnya jaringan tubuhtidak seragam, berkas menjadisedikit tidak fokus dan resolusigambar menurun.Untuk membuat gambar duadimensi, berkas ultrasonik disapu. Sebuah transduser disapu secara mekanis dengan pemutaran atau penyapuan. Gambar satu dimensi transduser susunan phasamungkin menggunakan sapuanberkas secara elektronik. Data

diterima diproses dan digunakanuntuk membangun gambar.Gambar 3D dapat dibangkitkandengan memperoleh serentetanpengaturan gambar 2D. Biasanyatransduser diguanakan pada probe tertentu yang secara mekanismenscan gambar 2Dkonvensional. Oleh karena itu,karena scanning mekanis lambat,ini sulit membuat gambar 3D dari pemindahan jaringan. Sekarang, telah dikembagkan transdusersusunan phasa 2D dapat menyapu berkas dalam 3D. Gambar inidapat lebih cepat dan dapatdigunakan untuk membuat gambar 3D dari jantung yang berdenyut.

13.3.3.Metoda Sonograpi1. Sonography DopplerUltrasonik Doppler didasarkanpada efek Doppler Doppler. Bila obyek merefleksikan gelombangultrasonik adalah berpindahmengubah frekuensi pantulan,membuat frekuensi lebih tinggi jika ini merupakan perpindahanmenuju probe dan frekuensi lebih rendah bila perpindahan menjauhi probe. Sberapa banyak frekuensi diubah tergantung pada seberapa cepat obyek berpindah. Dopplerultrasonik mengukur perubahandalam frekuensi pantulan untukdihitung seberapa cepat obyekberpindah. Ultrasonik Dopplertelah banyak digunakan untukmengukur kecepatan aliran darah,kecepatannya dapat ditentukandan dividualisasikan. Inimerupakan pemakaian khususdalam pengamatan cardiovascular

(sonography dari sistem vasculardan jantung) dan secara esensial banyak area yang demikian seperti penentuan aliran darah balikdalam portal hipertensi hativasculature.Informasi Doppler diperagakansecara grafik denganmenggunakan spektrum Doppleratau sebagai gambar denganmenggunakan warna Dopller(directional Doppler) atao powerDopller (non directional Doppler). Dopler ini mengalami pergeseran turun dalam cakupan suara yang dapat didengar dan sering puladipresenasikan dapat didengardengan menggunakanspeakerstereo, hasil ini sangatmembedakan, meskipun pulsasuara buatan.

Page 243: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Pada hakekatnya, mesinsonographic paling modern tidakmenggunakan Efek Doppler untuk mengukur percepatan,sebagaimana telah dipercayakan pada lebar pulsa Doppler. Mesin lebar pulsa memancarkan pulsaltrasonik, dan kemudian disaklardalam mode menerima. Demikian ini pulsa direfleksikan yangditerima bukan subyek pergeseran phasa, seperti resonansi tidakkontinyu. Oleh karena itu dengan membuat beberapa pengukuran,pergeseran phasa dalam urutanpengukuran dapat digunakan

untuk mencapai pergeseranfrekuensi ( karena frekwensiadalah tingkat perubahan phasa).Untuk mencapai pergeseran phasa antara sinyal yang dipancarkandan diterima, pada umumnyadigunakan satu dari dua algoritmaKasai atau cross-correlation.Mesin lama yang menggunakanDoppler gelombang kontinyu(CW), memperlihatkan EfekDoppler sebagai diuraikan diatas.Untuk melakukan ini,transduser pengirim dan penerima harus dipisahkan. Sebagian besar penggambaran kembali mesin

Gambar 13-43 Spektrum doppler arteri

13-44 Spektrum warna arteri yang sama

Gambar 13-45 Ultrasonik doppler untuk mengukur aliran darah melalui jantung. Arah aliran darah ditunjukkan pada layar dengan warna yangberbeda (photo courstesy Philip research)

Page 244: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

gelombang kontinyu, tidak dapat memberikan informasi jarak(merupakan keuntungan besar dari sistem PW waktu antarapengiriman dan penerimaan pulsa dapat diubah ke dalam informasijarak dengan mengetahuikecepatan suara). Dalammasyarakat sonographi

(walaupun bukan dalammasyarakat pengolah sinya),terminology ultrasonik Dopplertelah diterima berlaku padakeduanya sistem Doppler PW dan CW disamping mekanisme yangberbeda untuk mengukurkecepatan.

13.3.3.1. Mesin UltrasonikDasar mesin ulltrasonik terdiri bagian-bagian berikut ini :A basic

Transduser probe ke probe mengirim dan menerima gelmbang suara.Komputer Central Processing Unit (CPU) yang melakukan semua perhitungan dan berisi sumber daya untuk komputer dan probetransduser.Pulsa control transduser berfungsi mengubah amplitudo, frekuensi dan durasi dari pulsa yang diemisikan dari probe transduser.Memperagakan kandungan, kelenjar prostat, perut, kandungan,dan gambar dari data ultrasonik yang telah diproses oleh CPU.Keyboard untuk memasukan data dan mengambil hasil pengukuran untuk diperagakan.Piranti penyimpan (disket, CD) diperlukan untuk menyimpan gambar yang dibutuhkan.Printer untuk mencetak gambar dari pergaan data.

13.3.3.1.1. Probe TransduserProbe transduser merupakan alat utama dari mesin ultrasonik. Probe transduser membuat gelombangsuara dan menerima pantulan.Bisa dikatakan probe merupakan mulut dan telinga mesin ultrasonik.Probe transduser membangkitkan dan menerima gelombang suaradengan menggunakan prinsipyang dinamakan efek piezolistrik(tekanan listrik), yang telahdiketemukan oleh Pierre danJacques Currie pada tahun 1880. Dalam probe terdapat satu ataulebih kristal piezolistrik. Bila arus diberikan ke Kristal, Kristal dengan

cepat berubah bentuk Kecepatan berubah bentuk atau vibasimenghasilkan gelombang suara.Sebalinya bila suara atau tekanan gelombang dikenakan pada kristal akan menghasilkan arus. Olehkarena itu, beberapa Kristal dapat digunakan mengirim danmenerima gelmbang suara. Probe juga mempunyai penyerap suara untuk mengeliminasi pantulan balik dari probe itu sendiri, dan sebuah lensa akustik untuk membantumemfokuskan emisi gelombangsuara.

Page 245: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Probe transduser mempunyaibanyak bentuk dan ukuran. Bentuk probe menentukan pandanganbidang dan frekuensi emisigelombang suara, kedalamanpenetrasi gelombang suara danresolusi gambar. Probe transdusermungkin berisi satu atau lebihelemen Kristal, dalam probemultiple elemen setiap Kristalmemiliki rangkaian sendiri. Probe multiple elemen memilikikeuntungan bahwa berkas dapat dikendalikan dengan mengubah

waktu pengambilan pulsa setiapelemen, pengendalian berkaspenting khususnya pada cardiacultrasonik. Probe dapatdipindahkan sepanjan permukaan tubuh, banyak probe dirancanguntuk disisipkan melalui variasilubang tubuh (vagina, dubur)sehingga dapat lebih membukaorgan yang diuji (kandungan,kelenjar prostat, perut) mengambil lebih membuka organmemungkinkan untuk melihat lebih detail.

Gambar 13-46 Bagian-bagian mesin ultrasonik

Page 246: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

13.3.3.1.2. Central Processing Unit (CPU)CPU merupakan otak mesinultrasonik. Pada dasarnya CPUsebuah komputer yang berisimemori mikroprossor , penguatdan power supplay untukmikroprosesor dan probetransduser. CPU mengirim aruslistrik ke probe tansduser untukmengemisikan gelombang suaradan juga menerima pulsa listrik

dari probe yang pantulan. CPUmelakukan semua perhitunganmeliputi pemrosesan data. Satubahan data diproses, CPUmembentuk gambar dalammonitor. CPU dapat jugamenyimpan data yang telahdiproses atau menyimpan pada disk.

13.3.3.1.3. Transduser Pengontrol PulsaTransduser pengontrol pulsamemungkinkan operator yangdisebut ultrasonographer mengatur dan mengubah frekuensi dandurasi pulsa ultrasonik, sebagusscan mode mesin. Komando dari

operator diterjemahkan ke dalam perubahan arus listrik yangdiaplikasikan pada kristalpiezolistrik yang merupakan probe transduser.

Peraga Peraga berupa monitor computer yang menunjukkan pemrosesan data dari CPU. Peraga dapat dengan warna hitam putih atau warna tergantung model mesin ultrasonic.

Keyboard/Cursor Mesnin ultrasonic memiliki keyboard dn kursor. Piranti ini memungkinkan operator menambah catatan dan pengukuran melakukan pengambilan data pengukuran

Disk StorageData dipross dan atau gambar dapat disimpan dalam disk. Disk bisa berupa hardisk, flopy disk, compact disk (CD) dan digital video disk (DVD). Pada umumnya pasien scan ultrasonik menyimpan pada flopy disk dan dengan arsip catatan medis pasien.

PrinterMesin Utrasonik kebanyakan mempunyai printer thermal yang dapat digunakan pengambilan gambar hardcopy dari gambar yang diperagakan.

Page 247: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

13.3.4. Perbedaan Jenis UltrasonikUltrasonik yang telah diuraikansejauh ini menampilkan gambar2D atau irisan dari obyek 3D(janin, organ). Dua jenis ultrasonik

yang lain sekarang inimenggunakan penggambaranultrasonik 3D dan ultrasonikDoppler.

13.3.4.1. Penggambaran Ultrasonik 3DDua tahun yang lalu, telahditingkatkan kemampuan mesin ultrasonik menggambar 3D.Dalam mesin ini beberapagambar 2D diperoleh denganmenggerakkan probe melintang

pada permukaan tubuh ataumemutar probe yang disisipkan. Scan dua dimensi kemudiandikombinasi dengan softwarekomputer khusu untukmembentuk gambar 3D.

Gambar 13-47 Perkembangan janin dalam kandungan (Photo courtesy Philips Research)

13.3.4.2. Gambar ultrasonik 3DGambar 3D memungkinkan melihat lebih baik pada organ yang diuji dan terbaik digunakan untuk :

1. Deteksi awal dari kanker dan tumor bening 2. Menguji kelenjar prostat dan untuk awal pendeteksian

tumor. 3. Mencari massa dalam colon dan dubur 4. Mendeteksi luka dada untuk kemungkinan biopsi 5. Visualisasi janin untuk menilai perkembangan abnormal

wajah dan otot. 6. Visualisasi aliran darah dalam berbagai organ badan

janin.

Page 248: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

13.3.4.3. MicrobubblePenggunaan microbubblemembandingkan mediasonography medis untukmeningkatkan ultrasound sinyalbackscatter dikenal sebagaiultrasound contrast-enhanced.Sekarang teknik ini digunakan

dalam echocardiography, danmungkin untuk aplikasi masadepan dalam imaging molekular dan penghantaran penyerahanobat.Keunggulan Ultrasonography

13.3.4.4. Kelemahan UltrasonographyDisamping memiliki kelebihan ultrasonography juga memiliki kelemahan.

Keunggulan Ultrasonography :1. Kemampuan penggambaran otot dan jaringan lembut baik sekali

dan bermanfaat untuk menggambarkan alat penghubung antar zat padat dan cairan pengisi ruang.

2. Kemampuan memandang gambaran hidup, dimana operator dapat secara dinamis memilih bagian paling bermanfat untuk mendiagnosa cepat.

3. Kemampuan menunjukkan susunan organ 4. Tidak memiliki efek samping dan ketidaknyamanan pasien.5. Peralatan ini secara luas komparatif fleksibel.6. Kecil dengan mudah dibawa untuk menyediakan keperluan scan,

pengujian dapat dilakukan disamping tempat tidur.7. Relatif murah dibandingkan modeinvestigasi lain seperti CAT,

DEXA atau MRI.

Kelemahan Ultrasonography 1. Alat Sonographic memiliki masalah menembus tulang. Sebagai contoh,

sonography otak orang dewasa sangat terbatas.2. PeRFormansi sonography kurang baik bila terdapat gas diantara

transducer dan organ badan yang diamati, keduanya mempunyaiperbedaan akustik impedansi yang ekstrim. Sebagai contoh, gasgastrointestinal sering terbaca pankreas ultrasonik sulit melacak, dan tidak memungkinkan melakukan penggambaran paru-paru.

3. Tanpa adanya tulang atau udara, kedalaman penetrasi ultrasonikterbatas, kesulitan membuat gambaran kedalaman susunan tubuh,khususnya pasien gemuk.

4. Metoda yang digunakan operator dependent. Diperlukan ketrampilan dan pengalaman untuk memperoleh gambaran berkualitas dan membuat diagnosa akurat.

5. Tidak ada panduan gambaran seperti dengan CT dan MR. Sekali

Page 249: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

13.3.4.5. Resiko dan Efek SampingUltrasonography pada umumnyadipandang cara aman untukpenggambaran. Bagaimanapunefek merugikan adakalanya perlu diamati. Penelitian diagnoseultrasonik dari pertumbuhan janin secara umum dipandang amanselama kehamilan. Prosedur

diagnose akan diperlukan hanyabila terdapat indikasi medis yang valid, dan kemungkinan terendah pengaturan penyinaran ultrasonikakan digunakan guna memperoleh informasi diagnostic yangdiperlukan serendah kelayakan.

1. Bahaya UltrasonikTerdapat banyak hal yangberkaitan dengan keselamatanultrasonik. Karena ultrasonikmerupakan energi, pertanyaanbagaimanakah energi ini bekerjadalam jaringan tubuhku ataubayiku?. Banyak laporan dari bayi dilahirkan dengan berat badanrendah dari ibu yang seringmelakukan pengujian selamakehamilan. Ada dua kemungkinan besar dengan ultrasonik yaitu :1. peningkatan panas jaringan

atau air menyerap energi

ultrasonik sehingga menambah temperatur local.

2. pembentukan gelembung (rongga) ketika gas di keluarkan dari solusi keduanya mengalamipanas lokal disebabkan olehultrasonik.

Bagaimanapun,tidak ada pengaruh sakit dari ultrasonik diperkuatdengan dokumentasi hasilpenelitian pada manusia ataupun hewan. Dinyatakan bahwaultrasonik tetap akan digunakanhanya bila diperlukan ( lebih baik hati-hati).

13.3.5. Prosedur Pengujian Dengan Ultrasonik Untuk pengujian denganultrasonik, dilakukan dalam suatu ruangan dengan teknisi dan mesin

ultrasonik. Dengan prosedursebagai berikut :

1. Menanggalkan baju ( dari semua baju atau hanya pada area yang diuji).Ultrasonographer menutupi dengan kain di atas area yang akan disinari tidak untuk yang akan diuji.

2. Ultrasonographer menerapkan suatu mineral minyak jelly ke kulit mengeliminasi udara antara probe dan kulit untuk membantumelewatkan gelombang suara ke dalam tubuh. Ultrasonographermenutup probe dengan tutup plastic.

Page 250: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

13.4. Penggambaran Kodekteran Nuklir

Dimasa lalu, perawatan maupunpengamatan telah menggunakancara umum untuk melihat bagian dalam tubuh, namun sekarangdokter dapat menggunakan tekniknon-invasive. Beberapa teknik ini meliputi penyinaran sinar X,scanner MRI, scan CAT, ultrasonik dan sebagainya. Masing-masingteknik ini mempunyai keuntungan

dan kerugian yang membuatnyadigunakan untuk kondisi danbagian tubuh yang berbeda.Teknik imaging kedokteran nuklir memberikan cara lain bagi dokter untuk melihat bagian dalam tubuh.Teknik ini mengkombinasikanpemanfaatan komputer, detektordan unsur radio aktif. Teknik inimeliputi :

Penggambaran Kedokteran nuklirdigunakan untuk mendeteksi tumor* aneurysms (titik lemah dalam

dinding pembuluh darah)* irregular atau aliran darah pada

variasi jaringan tidak cukup* kekacauan sel darah dan

pemfungsian organ tidak cukup

yang demikian seperti thyroiddan kekurangan fungsiberkenaan dengan paru-paru.Beberapa penggunaanpengujian khusus tergantungpada symptom pasien danpenyakit yang didiagnosa

13.4.1.1. Pengertian Positron Emission TomographyPosisi emisi tomograpi, yangselanjutnya dikenal dengansebutan penggambaran PETadalah pengujian diagnose yang

melibatkan akuisisi dari gambarpsikologi yang didasarkan padadeteksi radasi dari emisi positron. Positron adalah partikel tipis yang

3. Melewatkan probe di atas kulit untuk memperoleh gambar yang dikehendaki. Tergantung jenis pengujian, mungkin probe disisipkan di bagian tubuh.

4. Mungkin diminta untuk mengubah posisi guna mendapatkan penglihatan yang lebih baik.

5. Setelah gambar diperoleh dan pengukuran telah dilakukan data disimpan dalam disk. Pasien dapat memperoleh hardcopy gambar.

1. Positron emission tomography (PET) 2. Single photon emission computed tomography (SPET) 3. Cardiovascular 4. Scanning tulang

Page 251: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

idemisikan dari unsur radioaktifmengatur pada pasien. Gambarantubuh dikembangkan denganteknik yang digunakan untukmengevaluasi berbagai penyakit.Kedokteran nuklir menggunakaninstrumen tomographic untukmenggambarkan sebagian tubuhdan memfungsikannya denganmenyisipkan radio isotop ke dalam sistem vaskuler dan kemudian mencari konsentrasi dari pengusut dalam berbagai organ. Scanning PET dan SPECT keduanyadiuraikan menghasilkan gambartomography dan atau irisanindividual. Metode lain daripengujian bagian dalam dan luar tubuh dari tubuh sebenarnyaberdasarkan pada radiasi panas(thermography) atau gelombangakustik (sonography). Instrumenendoscopy dengan sumber cahaya dan kamera pada imaging dandisisipkan ke dalam tubuh untuk mengambil gambar optik darikerongkongan, perut, menurunkan

isi perut atau, bagian tubuh lainbadan. Ketika suntikan ituberedar, radio isotop cenderungberdistribusi melalui suatu titikpada tubuhSepanjang badan pada titik titikyang dilayani oleh aliran darahmungkin terjadi konsentrasisecara istimewa di organ badantertentu (missal radioaktif iodine dalam kelenjar gondok). Isotopmengeluarkan radiasi ( palingumum, sinar gamma) dapatdiinterupsi oleh sinar kamera.Variasi intensitas radiasi dalamruang sumber titik dalam tubuhmengaktipkan film Gamma ataususunan detektor lain yangmerespon dengan pemetaanintensitas radiasi dalam ruang X-Yuntuk menciptakan gambar. Radio isotop dalam penggunaan normal mempunyai umur yang relativesingkat, jadi pengukuran secaracepat dan meminimkan bahayaradiasi.

13.4.1.2. Prosedur Umum Penggunaan PETScan PET seringkali digunakanuntuk mendeteksi kanker danmenguji pengaruh terapi kankerdengan karakterisasi perubahanbiokimia dalam kanker. Scan inidapat dilakukan pada seluruhbadan. Scan PET jantung dapat digunakan untuk menentukanaliran darah pada otot jantung dan membantu mengevaluasi adanyapenyakit jantung cononer. ScanPET jantung dapat juga digunakan untuk menunjukkan fungsi areajantung yang mengalamipenurunan fungsi hidupdibandingkan scarred sebagai

akibat serangan jantung yangdinamakan myocardial infarction. Dikombinasi dengan penelitianmyocardial peRFusion, scan PETmemungkinkan membedakanketidak fungsian otot jantung dari otot jantung yang akanmenguntungkan prosedur, yangdemikian ini seperti angioplastyatau pembuluh coroner yangakan mengembalikan aliran darah cukup dan meningkatkan fungsijantung. Scan PET otakdigunakan untuk mengevaluasipasien yang mengalamikekacauan memori dari penyebab

Page 252: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

yang tak dapat ditentukan, diduga atau tumor otak yang tidak dapat merespon terhadap terapi medis

dan oleh karena itu perludisarankan untuk perawatan.

13.4.1.3. Prosedur Pengujian Sebelum pengujian dimulai, mesin menghasilkan unsur radiasi yang dinamakan cyclotron dandipasang, atau diberi label,campuran badan alami, yangpaling umum glukosa namun takjarang air atau ammonia. Unsur ini akan mengatur tubuh pasienmelokalisasi radioaktif dalam area tubuh yang tepat dan deteksi oleh scanner PET.PET menampilkan gambardengan tingkat warna dankecerahan yang berbeda darijaringan atau organ tubuh. Misalsebab jaringan sehatmenggunakan glukosa untukenergi, ini dihimpunkan sebagian dari glukosa yang berlabel, akanditunjukkan pada gambar PET.Oleh karena itu jaringan kankeryang menggunakan glukosa lebih banyak dari pada jaringan sehat

akan mengakumulasi unsur lebih banyak dan muncul lebih cerahdari pada jaringan normal padagambar PET.Salah satu teknik yang lebih awal menggunakan radio isotop adalah scintigraphy. Komponen radioaktif, umumnya menggunakanunsur iodine, technicium danthallium disisipkan ke dalam tubuh. Setelah menyebar isotop rusakmengijinkan sinar gamma yangdiambil oleh detektor kameragama yang ditempatkan dalamarea badan akan diuji. Bangunanscintillation bintik cahaya padadetektor membentuk gambar,tunggal diluar lokasi dan intensitas cahaya diemisikan sepanjangwaktu. Terdapat kamera sinargamma yang portabelmenghasilkan scintigram

.

Gambar 13-48 Peralatan positron emisi tomography(PET)

Dengan memilih radio isotop dan mengambilnya dalam tubuh yang

tepat, secara selektif konsentrasidi dalam tulang, skeletal anomali

Page 253: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

siap digambar seperti ditunjukkan dalam pasangan dari pandangan tubuh berikut :

Dua instrument imaging dayatinggi dalam kedokteran nukliryang menggunakan pendekatantomography adalah scannerSPECT (Single Photon EmissionComputed Tomography) dan PET (Position Emission Tomography).Instrumen ini secara khususdiempatkan untuk memantauproses dinamis seperti aliran darah

dan sel metabolisme. Yangpertama instrument SPECT lebihdahulu digunanakan secara umum baru berikutnya teknologi PET.Kedua instrument menggunakankamera sinar gamma untukmendeteksi sinar gamma yangdiemisikan photon dari radio isotop yang digunakan dalampenggambaran tubuh.

Sinyal sinar photon gammadilewatkan ke dalam instrumentmelalui collimator dan kemudianmembentur detektor yang terbuat dari kristal thallium yang diaktifkan sodium iodide. Titik cahayadiciptakan oleh sinar gama yang

diambil oleh photo multiplier,dikuatkan dan dikirim melaluirangkaian decoding menetapkanposisi X Y untuk setiap titik. Sinyalkemudian direkonstruksi sebagaigambar.

Gambar 13-49 Gambar skeletal anomali

Kebanyakan ini digunakan dalam penglihatan untuk anomali kelenjar gondok. Dalam pemandangan dari CAT ini, scintigram menunjukkandengan tepat kondisi-kondisiabnormal (merah / kuning) dalam CAT kelenjar gondok ini yangdiinjeksi dengan radio aktif iodine telah dikonsentrasikan secaraselektif.

Gambar 13-50 Warna hijau kelenjar ludah, warna merah gondok adenomas

Page 254: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 13-51 Mesin PET

Gambar 13-52 Gambar scanner PET lengkap

Radio isotop yang memilikiperbedaan setengah umurdisuntikan, tergantung pada jenis, namun semua dilipatkan dalamcakupan jam. Secara normaldigunakan TC99 (Technicium),radio isotop lain meliputi I123 dan Xe 133 semua mengemisikangamma. Setiap decaymenghasilkan sinar proton gamma tunggal. SPECT pada umumnya

diaplikasikan mengscan otakuntuk menentukanketidaknormalan namun dapatjuga bekerja pada organ yang lain seperti jantung, hati dengankemampuan special untukmenggambarkan anomaly tulang.Pada gambar kelompok berikutmenunjukkan hasil dari scanSPECT dari otak normal, irisankepala pertama berkualitas tinggi.

13.4.2. Prosedur PelaksanaanPerawat atau teknisi akanmengantarkan pasien ke dalamruang injeksi khusus, dimanaunsur pengatur radioaktifdisuntikkan ke dalam pembuuhdarah (meskipun banyak kasus,akan diberi melalui pembuluhdarah atau menghisap sebagai

gas). Ini membutuhkan waktu 30 sampai 90 menit untuk unsur yangberjalan melalui tubuh danmengakumulasi dalam rainganyang diamati. Selama waktu iniakan ditanyakan waktu instirahatpasien cukupkah dan mencegahgerakan

Page 255: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

yang signifikan atau pembicaraan. Ini membutuhkan waktu 30 sampai 45 menit. Banyak pasien,khususnya yang yang berpenyakit jantung mengalami tekananpengujian dengan scan PETsementara harus istirahat lagisetelah mendapatkan suntikanparmasi memasuki aliran darah ke jantung. Biasanya tidak terdapat

pembatasan pada rutinitas hariansetelah pengujian, meskipunpasien telah minum banyakcairan untuk membilas unsurradioaktif dari tubuh. Untukmenunjukkan corak dapat ditandai dengan warna yang berbeda.Terminologi digunakan untuk arah pandang yang berbeda transaxial, sagital dan coronal.

Gambar 13-53 hasil Scan kepala dengan SPECT

13.4.2.1. Proses Pembentukan GambarPET menghasilkan gambar tubuh dengan mendeteksi emisi radiasidari unsur radioaktif. Unsur initelah diijeksikan ke dalam tubuh dan biasanya berlabel denganatom radioaktif yang demikian ini sperti Carbon-11, Flourin-18,Oxygen-15 atau Nitrogen-13 yang memiliki waktu kerusakan pendek.

Atom radioaktif dibentuk denganpemborbardiran kimia normaldengan neutron yang diciptakanisotop radioaktif umur pendek.PET mendeteksi sinar gammayang menyemburkan disisi mana positron memancarkan dari unsurradioaktif menabrak dengan suatu elektron dalam jaringan.

Dalam scan PET pasien diinjeksidengan unsur radioaktif danditempatkan pada meja datar yang dapat digerakkan dalam naikmelalui suatu rumah yangberbentuk donat. Rumah initerdapat susunan detektor berisilingkaran sinar gama, yang saturangkaian dengan kristalscintillation, masing-masingdihubungkan ke suatu photomultiplier tabung. Kristal

mengubah sinar gamma, yangdiemisikan dari tubuh pasien, ke suatu energi cahaya dan tabung photo muliplier mengubah danmenguatkan photon menjadi sinyal listrik. Sinyal listrik ini kemudiandiproses dengan komputer untuk membangkitkan gambar. Mejakemudian dipindahkan dan proses diulangi, akibatnya serangkaianirisan tipis gambar tubuhmenyeluruh daerah yang diuji

Page 256: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

(otak, paru-paru, liver). Irisangambar tipis ini disusun dan

dipresentasikan sebagai tubuhpasien.

Gambar 13-54 Refleksi sinar pada proses penggambaranPET memberikan gambar alirandarah atau fungsi biokimia lain,tergantung dari jenis molekul radio aktif berlabel yang digunakan.Misal PET dapat menunjukkanmatabolisme glukosa dalam otak, atau dengan cepat mengubah

variasi aktivitas tubuh.Bagaimanapun, meski terdapatbeberapa pusat PET harusdilokasikan didekat partikel piranti pemercepat yang menghasilkanradioisotope umur pendek yangdigunakan dalam teknik ini.

Gambar 13- 55 Gambar otak normal yang digambarkan dalam 3 posisi yang berbeda

Page 257: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Terdapat urutan pengirisangambar individual (transaxial)melalui leval otak yang berbeda.Diagram special di bawah ini,

dikembangkan dari scan SPECT,menunjukkan perubahan penyakit alkoholik sebelum dan sesudahperlakuan.

Gambar 13-56 Pengurangan alkohol

Gambar 13-57 Penambahan alcohol

Karena SPECT dan CT ke duanyamerupakan metode tomography(seperti PET dan MRI), komputerdikendalikan dalam pemrosesangambar, dapat dikombinasi hasildari dua metoda, seperti

diilustrasikan dalam SPECT-CTsehingga dipresentasikan dalambentuk 3D untuk menunjukkansangkar tulang rusuk manusia,tulang belakang, jantung, dangagal ginjal.

Gambar 13-58 Hasil SPECT dan CT dari torso bagian atas tubuh manusia ditunjukkan kedua tulang dan organ dalam

Page 258: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 13-59 Cylodran bagian instrumen PETyang digunakan untuk menghasilkan radioisoto umur pendek Menunjukkan cyclotron

bagian instrumen PET

Apa yang menarik tentangkehadiran alat pemecah atomkecil yang membom campuranberisi elemen yang akandigunakan untuk melacak,dengan cara memproduksi “fresh”radionuklida. Ini memilikisetengah umur dengan cakupan dari detik sampai menit sehingga harus disisipkan ke pasien (yangada dalam arena detektor di kamar yang berada di sisibelakang scanner PET) hampirdalam waktu nyata sebagaipelacakan gerakan campuran dari

cyclotron ke individual yangsedang didiagnosa. Scan PETsecara khusus ditargetkan untuk pengujian jaringan lunak danpenggunaan dalam ilmu penyakit saraf, cardiology, danpendeteksian tumor dalamberbagai bagian-bagian daritubuh. Dimulai dari tiga gambar yang ditunjukkan versi scan PET dari penggambaran badan utuh(bandingkan dengan scintigram di atas), dalam kasus ini kemajuanpemindahan jaringan menulardipantau dengan chemotherapi.

Gambar 13-60 PET ini mengungkapkan kemajuan dari kanker dada kiri pasien

Page 259: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 13-61 serangkaian irisan PET menunjukkan distribusi kondisi anomalous otak (irisan samping) dikaitkan dengan epilepsy.

Gambar 13-62 Scan PET dapat menunjukkan pola dalam otak yang membantu dokterdalam mendiagnose dan mem perlakukan penyakit parkinson.

Berikut sekelompok ilustrasipenggambaran, kadang-kadang

MRI tidak dapat menunjukkan titik-titik yang tidak normal secara jelas

Gambar 13-63 Scan otak penderita parkinson

Page 260: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

yang demikian ini seperti lukayang berkaitan dengan penyakit

Huntington yang dipertunjukkansecara efektif dengan scan PET.

Gambar 13-64 Perbandingan hasil MRI

Ini pasangan gambaran PETterakhir menyoroti hasil dari suatu pelajaran penelitian menarik oleh Dr. Marcus Raidle WashingtonUniversitas ( St. Louis). Iamenggunakan scan PET dari otak seorang relawan yang menandaibagian atas dan area di manabeberapa keterampilan /pengetahuan bersifat elementer

aktivitas fungsional telahmeninggalkan cetakannya. Setelahrelawan dilatih empat bulan lebih untuk memodifikasi peningkatankemampuan keterampilan danpengtahuan baru, gambar dasarPET menunjukkan adanyapergeseran area baru dimanakemampuan ini telah terekamdalam otak.

Sekarang kita tinggalkantomography dan teknikkedokteran nuklir untukmembahas beberapa metodaimaging yang menggunakanpendekatan berbeda. Suatuthermography menggunakanpengindera thermal jarak jauh(sensor yang digunakan berupakamera thermal dalampenggambaran medisdioperasikan sampai panjanggelombang infra merah menengah

antara (2,8 dan 5,5, m), piranti penggambaran lain dalamcakupan panjang gelombang 8sampai 12 m. Ini juga dikenalsebagai penggambangan medisinframerah. Thermogram tubuhmenunjukkan variasi temperatur,yang dapat didiagnosa untukmengetahu berbagai penyakit dan kondisi patologi yang terdapatpada lokasi radang panas.Kebanyakan thermogram dibuatdari tubuh bagian luar, yang mana

Page 261: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

temperatur adalah yang ada pada area kulit, variasi bagian dalamseperti dari ketegangan otot atauperadangan lokal menghasilkantemperatur lebih tinggimengakibatkan aliran panas pada permukaan badan mengarahdengan konduksi langsung melaui vascular. Thermography medisumumnya terbatas pada resolusi penggambaran rendah namunnampaknya teknologipenghalusan yang digunakanterus meningkat, sekarangmelayani sebagai alat pertamayang murah untuk menentukan jika terdapat keganjilan yangmengharuskan adanya imaginglebih jauh dengan metoda yanglebih sensitip. Thermographysangat sering digunakan dalammaography sebagai metodadeteksi awal untuk diikuti dengan

mammogram sinar x jikaditemukan ketidaknormalan secara signifikan.

Thermogram dapat jugamelukiskan pemanasan abnormalyang menandakan adanyaperadangan, yang ditunjukkan disin. Mengenal kondisineuropathy penyakit gula dapatdideteksi menggunakanthermography. Dalam gambaran di bawah, kaki kanan pasienkelihatan jelas lebih dingin,menyarankan sirkulasi yangberkaitan dengan kerusakansyaraf dikurangi. Dalampasangan thermogram inimenunjukkan keefektifanperlakuan dari fibromyalgia.Dibawah ini menunjukkanthermogram kefektifan perawatanuntuk fibromyalgia.

Gambar 13-65 Hasil scan termal

Terakhir NASA JPL telahdikembangkan suatu scannertermal yang portabel dioperasikan dalam cakupan 8 sampai 12 m dalam penelitian angkasa medisoleh astronot namun juga dapatdigunakan sebagai perangkat

diagnose untuk mendeteksipenyakit tertentu. Misal darigambar otak 3D di atas gambar 13-86 terdapat dua tumor(ditunjukkan dengan warnamerah).

Page 262: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

13.4.3. ResikoPasien yang mempunyai penyakit nadi utama, memungkinkanmengalami sakit dada, atauangina, bila mengalami tekanan dalam kaitan dengan latihan atau suatu obat diaplikasikan padajantung. Bagaimanapun, testakan dilaksanakan di bawahpengawasan spesialis yangterlatih untuk memantau jantung pasien dengan menggunakaninformasi disajikan olehelectrocardiogram, berdasarkanirama jantung, tekanan darah.Jika perlu, pengobatan dapatdiberikan untuk sakit dada.Pasien dimonitor cukup lamauntuk memastikan bahwa pasienada di baseline yaitu kondisisama dengan ketika datang untuk melakukan pengujian.Penggunaan unsur radioaktifakan mengakibatkan eksposepada sejumlah kecil radiasijantung dan badan.Bagaimanapun, jumlah radio

aktivitas diatur yang paling kecil diperlukan untuk menyediakangambaran cukup. Cardiac nuklir medis memiliki prosedurdikerjakan lebih dari pada tigadecade dan . tidak ada efekkurang baik dalam jangkapanjang, telah diteliti dandilaporkan hasil penelitian.

Reaksi alergi terhadap radiopharmatik tetapi ini sangatjarang terjadi.

Seperti dengan semua prosedurmengenai ilmu radiasi, adalahpenting bahwa pasienmenginformasikan pada dokternya dan teknisi jika hamil,penyinaran radiasi selamakehamilan dijaga minimum.Tergantung pada masalah medis pasien, cardiac nuklir medisprosedur mungkin ditundasampai setelah kehamilanpasien.

13.4.4. Keterbatasan Tomography Emisi PositronPET dapat memberikan hasil salah jika keseimbangan kimia pasientidaklah normal. Khususnya , hasil pengujian dari pasien diabetesyang sudah makan dalambeberapa jam sebelum pengujiandapat mempengaruhi oleh guladarah atau tingkat hormon insulin darah.Juga karena unsur readioaktifrusak secara cepat dan efektifuntuk perioda waktu pendek, harus dihasilkan dalam laboratorium didekat scanner PET. Ini pentingdilakukan tepat waktu agar

bertemu dan menerima unsurradioaktif sesuai waktu yangdijadwalkan. PET harusdikerjakan dengan ahli radiologiyang mempunyai keahlian khusus dalam nuklir medis danmempunyai pengalaman denganPET. Pusat medis paling besarsekarang melayani jasa PETuntuk pasien mereka. Perawatan kesehatan dan perusahaanasuransi banyak mengaplikasikan PET, dan peningkatan pemenuhan berkelanjutan.

Page 263: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Akhirnya, nilai dari scan PETditingkatkan bila bagian darisebagian besar diagnostic dapatdilakukan. Seringkalimemerlukan perbandingan scanPET dengan peralatan imagingyang lain seperti CT atau MRI. Pada umumnya SPECT,Cardiovascular Imaging and Bone Scanning SPECT merupakanteknik serupa dengan PET. Namun radioaktif yang digunakan dalamSPECT (Xenon=133). Technetium-99, Iodine-123) memiliki wakturusak lebih lama dari pada yang

digunakan PET dan merupakanemisi tunggal mengganti sinargamma ganda. Scan SPECTdapat memerikan informasitentang aliran darah dan distribusi unsur radioaktif dalam tubuh.Gambar memili sensitivitas kurangdan gambar sedikit lebih rinci dari pada PET, namun teknik SPECT lebih murah dibanding PET. SPET juga lebih dapat diakses dibanding PET memusat sebab tidaklahharus ditempatkan didekat suatupartikel pemercepat.

13.4.5. Teknik Cardiovascular imagingTeknik cardiovascular imagingmenggunakan unsur radioaktifuntuk tabel aliran darah pembuluh jantung dan darah. Misal teknikimaging radiovascularmenekankan pengujian thalium,yang mna pasien disuntikkandengan campuran thalium,dicoba-coba pada suatu treadmill, dan digambar dengan kamerasinar gama. Setelah perioda

istirahat pengamatan diulangitanpa dicoba. Gambar sebelumdan sesudah percobaandibandingkan untukmengungkapkan perubahan aliran darah ke jantung yang sedangbekerja. Teknik ini berguna dalam mendeteksi penghalangan nadiutama atau arterioles dalamjantung dan jaringan lain.

13.4.6. Scanning tulang Scanning tulang mendeteksiradiasi dari unsur radioaktif(technetium-pp ethyldiphosphate)yang bila diinjeksikan ke dalam tubuh, dikumpulkan dalam jaringan tulang, jaringan tulang adalahahli dalam mengumpulkancampuran fosfor. Unsur

dikumpulkan dalam area aktivitas metabolik tinggi sehingga gambar yang dihasilkan menunjukkan titikterang dari aktivitas tinggi dan titik gelap dari aktivitas rendah.Scanning tulang bermanfaat untuk mendeteksi kanker, umumnyamemiliki aktivitas metabolik tinggi.

Page 264: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

DAFTAR PUSTAKA

Agilent.2007. Agilent Automotive Electronics 10 Aplication Note on Design Debug and Function. Agilent Test. USA. © Agilent Technologies,Inc. www.agilent.com

Basic oscilloscope operationCreative Commons Attribution License,version 1.0. To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses

Bernard Grob. 1984. Basic Television And Video Sistem. Singpore. Mc Graw Hill International Edition Singapore

Carson Kennedy.1999. Introduction to GPS (Global Position System).Leica Geosystem AG. Switzerland. www.leica-geosystems.com

Cooper, William D, 1999. Instrumentasi Elektronik dan TeknikPengukuran. (Terjemahan Sahat Pakpahan). Jakarta : Penerbit Erlangga.(Buku asli diterbitkan tahun 1978)

Creative Commons 559 Nathan Abbott Way, Stanford, California 94305, USA

David Matzke dkk. USE OF THE OSCILLOSCOPE. Science Learning Center. Data University Of Michigan-Dearbon.

Deboo and Burrous.1977. Integreted Circuit And Semiconductor Devices : theory and application. Tokyo Japan : Kogakusha.Ltd

Fluke. Principles testing methods and applications.http://www.newarkinone.thinkhost.com/brands/promos/ Earth_Ground_Resistance.pdf

Garmin.(2000). GPS Guide for beginner. Garmin Corporation. USA. www.garmin.com

Gekco. 2002. A Video Tutorial. Copyright Gekco. http://www.gekco.com/vidprmr.htm tanggal 1 Oktober

Hai Hung Chiang. (1984). Electrical And Electronic Instrumentation. A wiley Interscience New York. Publication Jhn Wiley And Son.

LAMPIRAN. A

Page 265: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Healthline Network,Inc. 2007. Equipment Information. 2007 Healthline Networks, Inc. All rights reserved.http://www.healthline.com\CTscan\ Ctimaging equipment Information

http://www.diagnostic medical IS\Medical ultrasonography -Wikipedia,the free encyclopedia.mht

Jean-Marie Zogg.2002. GPS Basics Introduction to the system Aplication overview. Thalwil Switzerland. www.u-blox.com

Kamran Khan. (2007). XYZ of Oscilloscopes. Posted by bailarina on 29 May 2007. www.sribd.com

Knopp Intercorporated. http://www.knoppinc.com/phase_seq.htm

Leader Electronics. Instruction Manual LCR Bridge Model LCR-740.Leader electronics.Corp.

Le Magicien. 2000. 3 PHASE - 3 Wires Sequence Indikator. Tersedia dalamhttp://www.geocities.com/lemagicien_2000/elecpage/3phase/3phase.html diakses tanggal 19 Juni 2008

Magellan. Magellan Maestro TM 4050 User Manual. San Dimas CA91773. Magellan Navigation Inc.

Manual stargass : http://images.mycdmm.de/file/353bb62d149fcebb6f5537f0c8f152203b41f7c9

Muslimim ,M. 1984. Alat-alat Ukur Listrik dan Pengukuran Listrik. Bandung : CV.Armico.

Phase Squence Indoicator . tesco dua kawat . http://www.tesco-advent.com/tesco-phase-sequence.html

R.S. Panti Rapih. MRI ( Magnetik Resonance Imaging ) Instalasi Radiologi.R.S. Panti Rapih .

http://health.howstuffworks.com/mri1.htm

Soedjana, S., Nishino, O. 1976. Pengukuran dan Alat-alat Ukur Listrik. Jakarta : PT. Pradnya Paramita.

Page 266: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Sanwa Electric. Instructional Manual YX-360 TRD Multitester. Sanwa Electric

Sri M. Shanmukha Chary. 2005. Intermediate Vocational Course, 2nd

Year TV servicing Lab-II Manual. Andra Pradesh. Director of Intermediate Education Govt.

Stanford. Basic oscilloscope operationCreative Commons Attribution License,version 1.0. To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses Creative Commons 559Nathan Abbott Way, Stanford, California 94305, USA InstrumentCo.Ltd.

Textronix. 2005. Fundamentals Of Real-Time Spectrum Analysis. USA.Textronics. Inc. www.tektronix.com

Wikipedia.2007. Global Positioning System.http://wikipedia.org/wiki/GPS

http://computer.howstuffworks.com/monitor1.htm

"http://en.wikipedia.org/wiki/CRO/Cathode_ray_tube"

www.tektronix.com/signal_generators 9

(www.interq or japan/se-inoue/e-oscilo0.htm)

http://www.doctronics.co.uk/scope.htm

http://www.tek.com/Measurement/App_Notes/37W_18400/eng/37W_18400_0.pdf

http://productsearch.machinedesign.com/featuredproducts/Industrial_Computers_Embedded_Computer_Components/Data_Acquisition/Spektrum_Analyzers_Signal_Analyzers

http://www.aboutnuclear.org/view.cgi?fC=The_Atomhttp://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?PG=PET&bhcp=1

http://rst.gsfc.nasa.gov/Intro/Part2_26d.htm

http://www.medicalimhttp://www.nmr-services.com /Process%20NMR

Page 267: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

http://www.duncaninstr.com/images

http://www.humminbird.com/images/ PDF/737.pdfhttp://www.eaglesonar.com/Downloads/Manuals/Files/IntelliMap640c_01

43-881_121305.pdf tanggal 20 Desember 07

http://www2.tek.com/cmswpt/tidownload.lotr?ct=TI&cs=wpp&ci=3696&lc=EN&wt=480&wtwi=3696&wtla=EN&wtty=TI&wtsty=White+Paper&wtpt=DOWNLOAD&wtbu=Instrumens+Business&wtpl=Real+Time+Spektrum+Analyzers&wtlit=37W-19285-0&wtsize=27+KB&wtver=1.0&wtcat=tektronix&wtnbrp=0&wtmd=RSA2203A%2CRSA2208A%2CRSA3303A%2CRSA3308A%2CRSA3408A&wtti=EMI+Measurements+Using+Tektronix+Real-Time+Spektrum+Analyzers

http://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?PG=PET&bhcp=1

http://rst.gsfc.nasa.gov/Intro/Part2_26d.htm

http://www.medicalimhttp://www.nmr-services.com /Process%20NMR

http://www.tek.com/Measurement/App_Notes/37W_18400/eng/37W_18400_0.pdf

http://productsearch.machinedesign.com/featuredproducts/Industrial_Computers_Embedded_Computer_Components/Data_Acquisition/Spektrum_Analyzers_Signal_Analyzers

http://www2.tek.com/cmswpt/tidownload.lotr?ct=TI&cs=wpp&ci=3696&lc=EN&wt=480&wtwi=3696&wtla=EN&wtty=TI&wtsty=White+Paper&wtpt=DOWNLOAD&wtbu=Instrumens+Business&wtpl=Real+Time+Spektrum+Analyzers&wtlit=37W-19285-0&wtsize=27+KB&wtver=1.0&wtcat=tektronix&wtnbrp=0&wtmd=RSA2203A%2CRSA2208A%2CRSA3303A%2CRSA3308A%2CRSA3408A&wtti=EMI+Measurements+Using+Tektronix+Real-Time+Spektrum+Analyzers

http://images.mycdmm.de/file/353bb62d149fcebb6f5537f0c8f152203b41f7c9 Manual stargass

(www.wikimediafoundation.org/ Oktober 2007)

http://www.aboutniclear.org/view

Page 268: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

http://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?PG=PET&bhcp=1

http://rst.gsfc.nasa.gov/Intro/Part2_26d.htm

http://www.medicalim

http://www.nmr-services.com /Process%20NMR

http://www.healthline.com\CTscan\ Ctimaging equipment Information

http://health.howstuffworks.com/mri1.htm

http://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?PG=PET&bhcp=1

http://rst.gsfc.nasa.gov/Intro/Part2_26b.html CT ijo

http://rst.gsfc.nasa.gov/Intro/Part2_26c.html sumber CAT

http://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?PG=PET&bhcp=1

http://rst.gsfc.nasa.gov/Intro/Part2_26d.html

http://en.wikilipedia.org/wiki/Functional_magnetik_resonance_imaging

http://en.wikipedia.org/wiki/Medical_imaging

http://www.aboutnuclear.org/view.cgi?fC=The_Atomhttp://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?PG=PET&bhcp=1http://rst.gsfc.nasa.gov/Intro/Part2_26d.htm

http://www.medicalimhttp://www.nmr-services.com /Process%20NMR

http://www.healthline.com\CTscan\ Ctimaging equipment Information

http://health.howstuffworks.com/mri1.htm

http://www.DiagnostikMedicalIS/Medicalultrasonography-Wikipedia,thefreeencyclopedia.mht.

http://www.humminbird.com/images/PDF/737.pdf

Page 269: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

DAFTAR TABEL

No. Tabel Nama Tabel HalamanTabel 1-1 Besaran-besaran satuan dasar SI 3Tabel 1-2 Beberapa contoh satuan yang diturunkan 4Tabel 1-3 Perkalian desimal 5Tabel 1-4 Satuan bukan SI yang dapat dipakai bersama

dengan satuan5

Tabel 1-5 Konversi Satuan Inggris ke SI 6Tabel 1-6 Letak alat ukur waktu digunakan 9Tabel 1-7 Beberapa Contoh Alat Ukur Penunjuk Listrik 13Tabel 1-8 Tabel kebenaran decoder BCD 33Tabel 1-9 Karakteristik beberapa fosfor yang lazim

digunakan39

Tabel 2-1 Kalibrasi Arus 50Tabel 2-2 Harga Rx dan D 64Tabel 2-3 Spesifikasi Umum Meter Elektronik Analog 72Tabel 2-4 Probe Multimeter Pengukuran Tegangan Tinggi 72Tabel 2-5 Range Pengukuran dan Akurasi 73Tabel 2-6 Kalibrasi Voltmeter 84Tabel 2-7 Kesalahan dan Koreksi Relatip 85Tabel 2-8 Kalibrasi Arus 89Tabel 2-9 Kesalahan dan Koreksi Relatip 90Tabel 2-10 Spesifikasi Multimeter Digital 114Tabel 3-1 Pembacaan nilai pengukuran 145Tabel 3-2 Pengaturan saklar NORMAL pada +1,00 146Tabel 3-3 Range multiplier 158Tabel 4-1 Rating, Internal Impedance, and rated power loss 175Tabel 4-2 Konstanta Pengali (Tegangan perkiraan

120/240V, arus perkiraan 1/5A179

Tabel 4-3 Range Tegangan dan Arus 194Tabel 5-1 Tahanan pentanahan 221

Tabel 5-2 Panduan Penetapan Penyelidikan 226Tabel 5-3 Spesifikasi Field Meter Statik 239Tabel 5-4 Data Teknik 243Tabel 5-5 Spesifikasi Smart Field Meter 246Tabel 6-1 Spesifikasi generator fungsi 250Tabel 6-2 Crest faktor dan bentuk gelombang 272Tabel 6-3 Konversi dBm 273

Tabel 9-1 Span dipilih, dihapus dan kecepatan sampel efektif

388

Tabel 9-2 Perbandingan pengaruh perubahan pengaturan span pada ranah frekuensi dan waktu

389

Tabel 9-3 Beberapa model penganalisa spectrum waktu riil 414Tabel 9-4 Data Spesikasi 415Tabel 9-5 Simbol-simbol keamanan 415Tabel 9-6 Kebutuhan Alat Pelengkap 416Tabel 10-1 Saklar pola gambar 456Tabel 11-1 Spesifikasi 502

LAMPIRAN B

Page 270: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Tabel 11-2 Karakteristik Pengetesan Alat 503Tabel 11-3 Cakupan Nilai Antara Kandungan Gas Aman 515

Tabel 12-1 Faktor-faktor kesalahan 538

Page 271: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

DAFTAR GAMBAR

No. Gambar Nama gambar HalamanGambar 1-1 Alat ukur standar galvanometer 2Gambar 1-2 Alat ukur sekunder 3Gambar 1-3 Posisi pembacaan meter 7Gambar 1-4a Pembacaan yang salah 7Gambar 1-4b Pembacaan yang benar 7Gambar 1-5 Pengenolan meter tidak tepat 7Gambar 1-6 Posisi pegas 8Gambar 1-7 Kalibrasi sederhana ampermeter 10Gambar 1-8 Kalibrasi sederhana voltmeter 11Gambar 1-9 Hukum tangan kiri Fleming 14Gambar 1-10 Prinsip kerja alat ukur 15Gambar 1-11 Momen penyimpang 16Gambar 1-12 Penentuan dari penunjukkan alat ukur kumparan

putar17

Gambar 1-13 Skala alat ukur kumparan putar 17Gambar 1-14 Peredaman alat ukur kumparan putar 18Gambar 1-15 Gerakan jarum penunjuk dari suatu alat ukur 19Gambar 1-16 Prinsip kerja instrumen tipe tarikan 20Gambar 1-17 Beberapa bagian instrumen tipe tarikan 21Gambar 1-18 Besarnya momen gerak 21Gambar 1-19 Beberapa bagian penampang jenis repulsion 23Gambar 1-20 Dua buah lembaran besi yang berbentuk seperti

lidah23

Gambar 1-21 Prinsip alat ukur elektrodinamis 25Gambar 1-22 Rangkaian ampermeter elektrodinamis 26Gambar 1-23 Rangkaian voltmeter elektrodinanmis 26Gambar 1-24 Skema voltmeter elektrostatis 27Gambar 1-25 Rekombinasi elektron 29Gambar 1-26 Polaritas dan simbol LED 29Gambar 1-27 LED 30Gambar 1-28 Rangkaian LED 30Gambar 1-29 Skematik seven segmen 31Gambar 1-30 Peraga seven segmen 31Gambar 1-31 Rangkaian dekoder dan seven segmen 32Gambar 1-32 Macam-macam peragaan seven segmen 32Gambar 1-33 Konstruksi LCD 33Gambar 1-34 Contoh peraga LCD pada multimeter 34Gambar 1-35 Perkembangan LCD pada implementasi monitor

TV35

Gambar 1-36 Skema CRT 36Gambar 1-37 Cutaway rendering of a color CRT 36Gambar 1-38 Senapan elektron 37Gambar 1-39 Tanda skala gratikul 40Gambar 2-1 Basic meter unit 42Gambar 2-2a Ampermeter shunt 43Gambar 2-2b Ampermeter dengan basic meter unit 43Gambar 2-3 Contoh soal ampermeter shunt 44

LAMPIRAN C

Page 272: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 2-4 Ampermeter dengan ring yang berbeda 45Gambar 2-5 Ayrton shunt 46Gambar 2-6 Rangkaian penyearah pada Ampermeter AC 47Gambar 2-7 Contoh dasar ampermeter AC 48Gambar 2-8 Hasil posisi pembacaan meter 49Gambar 2-9 Kalibrasi arus 49Gambar 2-10a Rangkaian tanpa meter 50Gambar 2-10b Rangkaian dengan meter 51Gambar 2-11 Rangkaian ekivalen thevenin 51Gambar 2-12 Contoh soal thevenin 52Gambar 2-13 Contoh soal 52Gambar 2-14 Contoh soal 54Gambar 2-15 Voltmeter DC sederhana 54Gambar 2-16 Voltmeter dengan basic meter unit dan multiplier 55Gambar 2-17 Contoh soal voltmeter 56Gambar 2-18 Contoh Implementasi 57Gambar 2-19a Tegangan tanpa meter 60Gambar 2-19b Tegangan dengan meter 60Gambar 2-20a Rangkaian tanpa meter 60Gambar 2-20b Rangkaian dengan meter 60Gambar 2-21 Rangkaian penyelesaian aplikasi 1 61Gambar 2-22 Rangkaian penyelesaian aplikasi 2 62Gambar 2-23 Dasar ohmmeter seri 63Gambar 2-24 Pembuatan tanda/skala ohmmeter 65Gambar 2-25 Skala logaritmis pada ohmmeter seri 65Gambar 2-26 Aplikasi ohmmeter seri 66Gambar 2-27 Dasar ohmmeter parallel 67Gambar 2-28 Skala ohmmeter parallel 67Gambar 2-29 Jenis-jenis multimeter elektronik di pasaran 68Gambar 2-30 Mulmeter elektronik 69Gambar 2-31 Rangkaian voltmeter DC elektronik 69Gambar 2-32 penyearah 70Gambar 2-33 Rangkaian ohmmeter elektronik 71Gambar 2-34 Gambar saklar jarum nol 74Gambar 2-35 Gambar pemilih fungsi 74Gambar 2-36 Panel depan 75Gambar 2-37 Fungsi jarum penunjuk 75Gambar 2-38 Fungsi skala 75Gambar 2-39 Fungsi zero adjust secrew 76Gambar 2-40 Fungsi ohm adjust knob 76Gambar 2-41 Fungsi selector switch 77Gambar 2-42 Fungsi lubang kutub (VAO terminal) 77Gambar 2-43 Fungsi lubang kutub + (common terminal) 78Gambar 2-44 Knob pemilih range 78Gambar 2-45 Rangkaian pengukur tegangan DC 79Gambar 2-46 Penunjukan pengukuran tegangan DC 79Gambar 2-47 Pengawatan pengukuran tegangan DC salah 80Gambar 2-48 Knob pemilih range 80Gambar 2-49 Rangkaian pengukuran tegangan AC jala-jala

PLN81

Page 273: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 2-50 Penunjukan pengukuran tegangan AC 81Gambar 2-51 Rangkaian Kalibrasi Tegangan 83Gambar 2-52 Rangkaian Pengukuran Arus DC 85Gambar 2-53 Knob Pemilih Range 86Gambar 2-54 Skala Penunjukkan Arus DC 86Gambar 2-55 Knob Pemilih Range 87Gambar 2-56 Rangkaian Pengukuran Arus DC yang Salah 87Gambar 2-57 Rangkaian Kalibrasi Arus 88Gambar 2-58 Cara Pemasangan Ohmmeter 91Gambar 2-59 Posisi Pemindahan Range Ohmmeter 91Gambar 2-60 Kalibrasi Ohmmeter 92Gambar 2-61 Penempatan Resistor pada Pengukuran OHM 92Gambar 2-62 Penunjukkan Hasil Pengukuran Ohm 93Gambar 2-63 Rangkaian Pengukuran Resistansi 93Gambar 2-64 Membuka Sekrup Pengunci 94Gambar 2-65 Bagian Belakang Meter 94Gambar 2-66 Posisi Skala dB Meter 95Gambar 2-67 Pengenolan Sebelum Mengukur Hambatan 95Gambar 2-68 Pengukuran Arus Bocor Transistor NPN 96Gambar 2-69 Posisi Saklar Pembacaan ICEO 96Gambar 2-70 Rangkaian Pengetesan LED dengan Ohmmeter 97Gambar 2-71 Pengukuran Arus IF Dioda Bias Maju 97Gambar 2-72 Pengukuran Arus IR Dioda Bias Mundur 98Gambar 2-73 Posisi Skala Pembacaan LV 98Gambar 2-74 Gerakan Jarum Pengukuran Kapasitor 99Gambar 2-75 Posisi Skala Kapasitor 99Gambar 2-76 Pengenolan jarum Ohmmeter 100Gambar 2-77 Pengetesan Dioda Bias Maju 101Gambar 2-78 Pengetesan Dioda Bias Balik 101Gambar 2-79 Knob Selektor Posisi Ohmmeter 102Gambar 2-80 Gambar Kalibrasi Ohmmeter 102Gambar 2-81 Pengetesan Transistor NPN Emitor Negatip

Meter Nunjuk Nol103

Gambar 2-82 Pengetesan Transistor NPN Kolektor Negatip Meter Nunjuk Nol

103

Gambar 2-83 Pengetesan Base Emitor Reverse 104Gambar 2-84 Pengetesan Basis Kolektor Reverse 104Gambar 2-85 SCR Anoda Gate dikopel Katoda Tegangan

Negatip105

Gambar 2-86 Gate Dilepaskan Posisi Jarum Tetap Nol 105Gambar 2-87 Elektroda SCR FIR 3D 106Gambar 2-88 Pelepasan Skrup Pengunci Sekring 106Gambar 2-89a Posisi Sekering dalam PCB 107Gambar 2-89b Sekering 107Gambar 2-90 Pengetesan sekering 107Gambar 2-91 Pengukuran Baterai 108Gambar 2-92 Pengecekan Colok Meter 108Gambar 2-93 Pengubah analog ke digital 110Gambar 2-94 Bentuk gelombang pencacah pengubah analog

ke digital111

Page 274: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 2-95 Meter Digital 111Gambar 2-96a Sistem Pengukuran Tegangan 115Gambar 2-96b Bentuk Gelombang Tegangan 116Gambar 2-97 Pengukuran Resistansi dengan Voltmeter Digital 117Gambar 2-98 Sistem dan Bentuk Gelombang Pengukuran

Frekuensi118

Gambar 2-99 Sistem dan Bentuk Gelombang PengukuranPerioda

119

Gambar 2-100 Sistem Pengukuran Interval Waktu 120Gambar 2-101 Sistem dan Bentuk Gelombang pengukuran

kapasitansi121

Gambar 2-102 Macam-macam Meter Digital 122Gambar 2-103 Multimeter Digital dengan Selektor dan Otomatis 124Gambar 2-104 Macam-macam Multimeter Digital di Pasaran 125Gambar 3-1 Jembatan Wheatstone 126Gambar 3-2 Jembatan Kelvin 128Gambar 3-3 Jembatan Ganda Kelvin 130Gambar 3-4 Jembatan Pembanding Induktansi 132Gambar 3-5 Jembatan Maxwell 133Gambar 3-6 Jembatan Hay 135Gambar 3-7 Jembatan Pembanding Kapasitansi 137Gambar 3-8 Jembatan Schering 138Gambar 3-9 Panel-panel LCR Meter 141Gambar 3-10 Sisi Atas Case 142Gambar 3-11 Panel Belakang LCR Meter 143Gambar 3-12 Posisi Saklar Off 144Gambar 3-13 Posisi Nol Meter 144Gambar 3-14 Panel Depan LCR Meter 145Gambar 3-15 Cara Mengukur Resistansi 146Gambar 3-16 Posisi Selector 146Gambar 3-17 Posisi DC R 147Gambar 3-18 Posisi Normal 147Gambar 3-19 Posisi On 147Gambar 3-20 Range Multiplier 147Gambar 3-21 Pengaturan Indikator Meter Nol 148Gambar 3-22 Pembacaan Indikator RCL 148Gambar 3-23 Selector pada Posisi C 149Gambar 3-24 Saklar Source pada AC/RL 149Gambar 3-25 Dial D Q pada 0 149Gambar 3-26 Saklar D Q pada posisi x 1 150Gambar 3-27 Saklar Normal +1,00 pada posisi Normal 150Gambar 3-28 Saklar Power pada posisi On 150Gambar 3-29 Kontrol Sensitivity 150Gambar 3-30 Posisi Kapasitor yang diukur 151Gambar 3-31 Mengatur Saklar Range Multiplier 151Gambar 3-32 Mengatur Dial D Q 151Gambar 3-33 Mengatur Knob RCL dan Dial D Q 152Gambar 3-34 Mengatur Saklar D Q pada Posisi x 10 152Gambar 3-35 Pembacaan Hasil Pengukuran 152Gambar 3-36 Saklar Pemilih pada Posisi L 153

Page 275: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 3-37 Saklar Sumber Tegangan AC 153Gambar 3-38 Saklar DQ x 1 – x 10 dipilih Posisi x1 154Gambar 3-39 Saklar Normal pada Posisi Normal 154Gambar 3-40 Saklar Range Pengali pada Posisi 1 mH 154Gambar 3-41 Posisi Induktor yang Diukur 155Gambar 3-42 Penunjukan Jarum 155Gambar 3-43 Hubungan ke Sumber Tegangan Luar 157Gambar 3-44 Pengukuran R dengan Sumber dari Luar 158Gambar 3-45 Pengukuran C, L dengan Sumber dari Luar 158Gambar 4-1 Pengukuran Daya dengan Memakai Voltmeter

dan Ampermeter160

Gambar 4-2 Pengukuran Daya Metoda Tiga Voltmeter dan Tiga Ampermeter

163

Gambar 4-3 Wattmeter Satu Fasa 165Gambar 4-4 Metode ARON 167Gambar 4-5 Diagram Fasor Tegangan Tiga Fasa Vac, Vcb,

Vba dan Arus Tiga Fasa Iac, Icb, dan Iba168

Gambar 4-6 Konstruksi Wattmeter Elektrodinamometer 169Gambar 4-7 Diagram Vektor Wattmeter Jenis

Elektrodinamometer170

Gambar 4-8 Diagram Vektor Wattmeter Jenis Induksi 170Gambar 4-9 Prinsip Wattmeter Jenis Thermokopel 171Gambar 4-10 Rangkaian Wattmeter Jenis Elektrodinamometer 172Gambar 4-11 Variasi Penyambungan Wattmeter 173Gambar 4-12 Konstruksi Wattmeter Tipe Portable Single

Phase174

Gambar 4-13 Hubungan Internal Wattmeter Tipe Portable Single Phase

174

Gambar 4-14 Hubungan Kumparan Arus Seri terhadap Beban 176Gambar 4-15 Pengukuran Daya Satu Fasa jika Arus Melebihi

Nilai Perkiraan 176

Gambar 4-16 Pengukuran Daya Satu Fasa jika Tegangan Melebihi Nilai Perkiraan

177

Gambar 4-17 Pengukuran Daya Satu Fasa jika Arus dan Tegangan Melebihi Nilai Perkiraan

177

Gambar 4-18 Pengukuran Daya Tiga Fasa (Metode Dua Wattmeter)

178

Gambar 4-19 Pengukuran Daya Tiga Fasa jika Arus dan Tegangan Melebihi Nilai Perkiraan

178

Gambar 4-20 Rangkaian Wattmeter AC Satu Fasa 180Gambar 4-21 Rangkaian Kumparan tegangan 181Gambar 4-22 Konstruksi Wattjam Meter 184Gambar 4-23 Mekanik Meter Induksi Elektromekanik 185Gambar 4-24 Meter Induksi Elektromekanik, 100A 230/400 V

Cakram Baling-baling Aluminium HorizontalMerupakan Pusat Meter

186

Gambar 4-25 Meter Listrik Solid State 187Gambar 4-26 Rangkaian Alat Ukur Faktor Daya Satu Fasa 191Gambar 4-27 Konstruksi Alat Ukur Faktor Daya 192Gambar 4-28 Rangkaian Alat Ukur Faktor Daya Tiga Fasa 193

Page 276: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 4-29 Alat Ukur Faktor Daya Tipe Daun Terpolarisasi 193Gambar 4-30 Konstruksi Faktor Daya (Cos Q meter) 194Gambar 4-31 Segitiga Daya 196Gambar 4-32 Daya Bersifat Induktif 196Gambar 4-33 Daya Bersifat Kapasitif 196Gambar 4-34 Pengukuran Faktor Daya Satu Fasa 199Gambar 4-35 Pengukuran Faktor Daya Tiga Fasa 200Gambar 4-36 Metode Menentukan Urutan Fasa dengan R dan

C200

Gambar 4-37 Fasor Diagram saat Urutan Fasa Benar 201Gambar 4-38 Fasor Diagram saat Urutan Fasa Salah 201Gambar 4-39 Metode Menentukan Urutan Fasa dengan

Lampu202

Gambar 4-40 Konstruksi Indikator Tes Urutan Fasa 202Gambar 4-41 Prinsip Indikator Tes Urutan Fasa 203Gambar 4-42 Contoh Indikator Tes Urutan Fasa yang Lain 205Gambar 4-43 Pengoperasian Indikator Urutan Fasa dengan R

dan C pada Urutan Benar206

Gambar 4-44 Pengoperasian Indikator Urutan Fasa dengan R dan C pada Urutan Salah

207

Gambar 4-45 Pengoperasian Indikator Urutan Fasa dengan Lampu pada Urutan Benar

208

Gambar 4-46 Pengoperasian Indikator Urutan Fasa denganLampu pada Urutan Salah

209

Gambar 5-1 Penguji Tahanan Isolasi 211Gambar 5-2 Penguji tahanan Isolasi Menggunakan Baterai 212Gambar 5-3 Pengecekan Kondisi Baterai 213Gambar 5-4 Baterai dalam Kondisi Baik 213Gambar 5-5 Meter Siap Digunakan 214Gambar 5-6 Pengukuran Tahanan isolasi 214Gambar 5-7 Pengukuran Tahanan Isolasi antara Fasa

dengan Nol N214

Gambar 5-8 Pengukuran tahanan isolasi antara Fasa denganTanah G

215

Gambar 5-9 Pengukuran tahanan isolasi antara nol N dengan Tanah G

Gambar 5-10 Pengukuran Tahanan Isolasi antara Instalasi dengan Tanah G

215

Gambar 5-11 Elektroda yang Mempunyai Pengaruh Lapisan 216Gambar 5-12 Tanah yang korosif 217Gambar 5-13 Sambaran petir 218Gambar 5-14 Nilai Tahanan Pentanahan yang Ideal 218Gambar 5-15 Hubungan antara Penghantar Tanah dan

Elektroda Tanah 219

Gambar 5-16 Elektroda yang mempunyai pengaruh lapisan 221Gambar 5-17 Elektroda Pentanahan 222Gambar 5-18 Hubungan Beberapa Elektroda Pentanahan 222Gambar 5-19 Jaringan Bertautan 222Gambar 5-20 Pelat Tanah 222Gambar 5-21 Cara Mengukur Tahanan Tanah 224

Page 277: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 5-22 Uji drop tegangan 225Gambar 5-23 Uji Selektif 227Gambar 5-24 Pengetesan alur arus metoda tanpa pancang 228Gambar 5-25 Susunan Metoda tanpa Pancang 229Gambar 5-26 Mengukur Tahanan Tanah dengan Dua Kutub 230Gambar 5-27 MGB Mentanahkan Tanah 230Gambar 5-28 Pengetesan kantor pusat tanpa pancang 231Gambar 5-29 Pelaksanaan Pengujian Jatuh Tegangan pada

Sistem Pentanahan Secara Keseluruhan232

Gambar 5-30 Pengukuran Tahanan Tanah Masing-masingpada Sistem Pentanahan Menggunakan Pengujian Terpilih

232

Gambar 5-31 Susunan Khas Sistem Pentanahan pada Suatu Instalasi Menara Seluler

233

Gambar 5-32 Susunan Khas Sistem Pentanahan pada Gardu Induk

235

Gambar 5-33 Penggunaan Pengetesan tanpa Pancang pada Instalasi Switching Jarak Jauh

235

Gambar 5-34 Penggunaan Pengetesen Tahanan Tanah Terpilih pada Sistem Penangkal Petir

235

Gambar 5-35 Mekanik field meter 235Gambar 5-36 Rangkaian Elektronik Field Meter Statik 236Gambar 5-37 Hasil pengukuran tegangan 237Gambar 5-38 Field Meter Statik 237Gambar 5-39a Rotating Shutters pada Permukaan Belakang

Field Meter238

Gambar 5-39b Field Meter Digunakan Diluar Ruangan 238Gambar 5-40 Ukuran field meter statik 239Gambar 5-41 Letrak Pin Field Meter Statik 240Gambar 5-42 Aluminium-Clamp dengan Ulir 240Gambar 5-43 Instrumen Field Meter Digital 241Gambar 5-44 Display Field Meter Digital 242Gambar 5-45 Smart field meter 244Gambar 5-46 Aplikasi smart field meter 245Gambar 5-47 Frekuensi respon 245Gambar 6-1 Contoh Generator Fungsi 247Gambar 6-2 Blok Diagram Generator Fungsi 249Gambar 6-3 Gambar Troubel Shooting Menggunakan Teknik

Signal Tracing251

Gambar 6-4 Penggunaan Generator Fungsi Sebagai Kombinasi Bias dan Sumber Sinyal

252

Gambar 6-5 Karakteristik Amplifier pada Overload 253Gambar 6-6 Setting Peralatan dan Pengukuran Respon

Frekuensi255

Gambar 6-7 Peragaan Respon Frekuensi Audio Amplifier 255Gambar 6-8 Pengaruh Variasi Tone Kontrol 256Gambar 6-9a Pengetesan Sistem Speaker 257Gambar 6-9b Karakteristik Pengetesan Sistem Speaker dan

Rangkaian Impedansi257

Gambar 6-10 Pengoperasian Generator RF 259

Page 278: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 6-11 Rangkaian Direct Digital Synthesis 260Gambar 6-12 Presentasi Gelombang Sinus dalam Memori

Gelombang261

Gambar 6-13 Phase Accumulator Circuitry 262Gambar 6-14 Bentuk gelombang arbitrary dengan

diskontinyuitas264

Gambar 6-15 Spektrum bentuk gelombang di atas pada 100 kHz

264

Gambar 6-16 Rangkaian pembangkit bentuk gelombang kotak 265Gambar 6 -17 Rangkaian pembangkit bentuk gelombang pulsa 266Gambar 6-18 Parameter bentuk gelombang pulsa 266Gambar 6-19 Rangkaian kendali amplitudo output 269Gambar 6-20 Impedansi keluaran generator fungsi 269Gambar 6-21 Pengaruh rangkaian tertutup ground 271Gambar 6-22 Nilai tegangan yang penting pada gelombang

sinus272

Gambar 6-23 Modulasi amplitudo 274Gambar 6-24 Modulasi frekuensi 275Gambar 6-25 Frequensi shift keying 275Gambar 6-26 Fekuensi sapuan 276Gambar 6-27 Sweep with marker at DUT resonance 277Gambar 6-28 Bentuk gelombang keluaran syn dan tiga siklus

bentuk gelombang burst278

Gambar 6-29 Konfigurasi dua instrumen 278Gambar 6-30 Pengukuran lebar band dari filter bandpass dan

penguat IF280

Gambar 6-31 Bentuk gelombang keluaran generator fungsi 281Gambar 6-32 Pelacakan Penganalisa spektrum 281Gambar 6-33 Alignment penerima AM 283Gambar 6-34 Alignment dari penerima IF komunikasi FM dan

diskriminator284

Gambar 7-1 Pengambilan Data dengan CRO 288Gambar 7-2 Peraga Bentuk Gelombang Komponen X, Y, Z 289Gambar 7-3 Bentuk Gelombang pada Umumnya 290Gambar 7-4 Sumber-sumber Bentuk Gelombang pada

Umumnya290

Gambar 7-5 Gelombang Sinus 291Gambar 7-6 Bentuk Gelombang Kotak dan Segiempat 291Gambar 7-7 Bentuk Gelombang Gigi Gergaji dan Segitiga 291Gambar 7-8 Step, Pulsa dan Rentetan Pulsa 292Gambar 7-9 Bentuk Gelombang Komplek Video Komposit 293Gambar 7-10 Frekuensi dan Perioda Gelombang Sinus 293Gambar 7-11 Amplitudo dan Derajat Gelombang Sinus 294Gambar 7-12 Pergeseran Pasa 295Gambar 7-13 Operasi Dasar CRO 296Gambar 7-14 Hubungan Basis Waktu Masukan dan Tampilan 298Gambar 7-15 Struktur Tabung Gambar 298Gambar 7-16 Sistem Pembelokan Berkas Elektron 299Gambar 7-17 Blok Diagram CRO Analog 301Gambar 7-18 Blok Diagram CRO Free Running 303

Page 279: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 7-19 Blok Diagram Osiloskop Terpicu 305Gambar 7-20 Peraga Osiloskop Free Running 055Gambar 7-21 Peraga Osiloskop Terpicu 305Gambar 7-22 Blok Diagram CRO Jejak Rangkap 306Gambar 7-23 Diagram Blok Osiloskop Berkas Rangkap yang

Disederhanakan308

Gambar 7-24 Tabung Penyimpan dengan Sasaran Ganda dan Senapan Elektron

310

Gambar 7-25 CRT Menyimpan dengan Sasaran Ganda dan Dua Senapan Elektron

310

Gambar 7-26 Blok Diagram Osiloskop Digital 314Gambar 7-27 Pengambilan Sampel Real Time 315Gambar 7-28 Interpolasi Sinus dan Linier 315Gambar 7-29 Akusisi Pembentukan Gelombang 316Gambar 7-30 CRO Function Generator 316Gambar 7-31 Fungsi Tombol Panel Depan CRO 320Gambar 7-32 Pengawatan Kalibrasi 322Gambar 7-33 Bentuk Gelombang Kalibrasi 322Gambar 7-34 Berkas Elektron Senter Tengah 323Gambar 7-35 Loncatan Pengukuran Tegangan DC 323Gambar 7-36 Pengawatan Pengukuran dengan Function

Generator324

Gambar 7-37 Pengaturan Function Generator Panel Depan 324Gambar 7-38 Pengaturan Frekuensi Sinyal 324Gambar 7-39 Bentuk Gelombang V/div Kurang Besar 325Gambar 7-40 Bentuk Gelombang Intensitas terlalu Besar 325Gambar 7-41 Bentuk Gelombang Sinus 326Gambar 7-42 Bentuk Gelombang Mode XY 326Gambar 7-43 Pengukuran Frekuensi Langsung 327Gambar 7-44 Pengawatan Pengukuran Frekuensi Langsung 328Gambar 7-45 Pengukuran Frekuensi Model Lissayous 329Gambar 7-46 Pengukuran Beda Pasa Langsung 329Gambar 7-47 Perbandingan Frekuensi 1 : 3 Beda Pasa 90o 330Gambar 7-48 Beda Pasa dan Beda Frekuensi Model

Lissayous330

Gambar 7-49 Mixed Storage Osciloscope (MSO) 331Gambar 7-50 Arsitektur Pemrosesan Parallel dari Osiloskop

Digital Pospor332

Gambar 7-51 Peragaan Sinyal DP O 333Gambar 7-52 Paket Pilihan Software 334Gambar 7-53 Aplikasi Modul 334Gambar 7-54 Modul Video 334Gambar 7-55 Pengembangan Analisis 334Gambar 7-56 Tombol Pengendali Tradisional 335Gambar 7-57 Peraga Sensitif Tekanan 335Gambar 7-58 Menggunakan Pengendali Grafik 335Gambar 7-59 Osiloskop Portable 335Gambar 7-60 Probe Pasip Tipikal beserta Asesorisnya 337Gambar 7-61 Probe Performansi Tinggi 337Gambar 7-62 Probe Sinyal Terintegrasi 338

Page 280: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 7-63 Probe Reliabel Khusus Pin IC 338Gambar 7-64 Hasil dengan Probe Dikompensasi dengan

benar340

Gambar 7-65 Hasil dengan Probe Tidak Dikompensasi 340Gambar 7-66 Hasil dengan Probe Dikompensasi dengan

kompensasi berlebihan340

Gambar 7-67 Tegangan Puncak ke Puncak 341Gambar 7-68 Pengukuran Tegangan Senter Horizontal 341Gambar 7-69 Pengukuran Tegangan Senter Vertikal 341Gambar 7-70 Pengukuran rise time dan lebar pulsa 343Gambar 8-1 Kerja frekuensi meter jenis batang getar 345Gambar 8-2 Prinsip frekuensi meter jenis batang getar 346Gambar 8-3 Bentuk frekuensi meter batang getar 346Gambar 8-4 Prinsip frekuensi meter jenis meter pembagi 347Gambar 8-5 Prinsip alat ukur frekuensi besi putar 348Gambar 8-6 Bentuk frekuensi meter analog 348Gambar 8-7 Rangkaian dasar meter frekuensi digital 349Gambar 8-8 Blok Diagram Pembentukan Time Base 350Gambar 8-9 Pernyataan simbolik dari rangkaian flip-flop 351Gambar 8-10 Rangkaian flip-flop (multivibrator bistable) 351Gambar 8-11 Rangkaian AND 351Gambar 8-12 Tabel kebenaran dari suatu rangkaian AND 352Gambar 8-13 Rangkaian untuk mengukur frekuensi 352Gambar 8-14 Rangkaian digital frekuensi meter 353Gambar 8-15 Blok diagram dari counter elektronik yang

bekerja sebagai pengukur frekuensi355

Gambar 8-16 Konversi Frekuensi Hiterodin 356Gambar 8-17 Gambar putaran drum menghasilkan 10 pulsa

perputaran untuk digunakan dengan counter357

Gambar 8-18 Diagram blok counter pada mode kerja perioda tungal dan perioda ganda rata-rata

358

Gambar 8-19 Blok diagram counter yang bekerja sebagai perbandingan dan perbandingan ganda

359

Gambar 8-20 Blok diagram counter sebagai pengukur interval waktu

360

Gambar 8-21 Trigger level control 361Gambar 8-22 Slope triggering 361Gambar 8-23 Pengukuran waktu delay suatu relay 362Gambar 8-24 Gating error 365Gambar 8-25 Kalibrasi sumber frekuensi lokal 367Gambar 8-26 Perubahan frekuensi vs waktu untuk ”oven

controlled crystal”368

Gambar 9-1 Langkah sapuan penganalisa spektrum pada serangkaian unsur frekuensi seringkali terjadi kesalahan transien diluar arus sapuan jalur yang digaris kuning

372

Gambar 9-2 Arsitektur tipikal penganalisa spektrum sapuan 374Gambar 9-3 Blok diagram VSA sederhana 375Gambar 9-4 Arsitektur tipikal penganalisa spektrum waktu riil 376Gambar 9-5 Sampel, bingkai dan blok hirarki memori dari 377

Page 281: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

RSAGambar 9-6 Penganalisa spektrum waktu riil blok akuisisi dan

pemrosesan378

Gambar 9-7 Penggunaan topeng frekuensi pada pemicuan ranah frekuensi waktu riil

379

Gambar 9-8 Topeng frekuensi pada level burst rendah 380Gambar 9-9 Penggunaan topeng frekuensi untuk memicu

sinyal berada pada sinyal besar sinyal tertentudalam lingkungan spectrum kacau

380

Gambar 9-10 Peraga spektogram 381Gambar 9-11 Pandangan waktu dikorelasikan, peraga daya

terhadap frekuensi (kiri) dan spektogram (kanan)381

Gambar 9-12 Ilustrasi dari beberapa waktu dikorelasikan disediakan untuk pengukuran pada RTSA

382

Gambar 9-13 Pandangan multi ranah menunjukan daya terhadap waktu, daya terhadap frekuensi dan demodulasi FM

383

Gambar 9-14 Pandangan multi ranah menunjukan spektogram daya terhadap frekuensi, daya terhadap waktu

383

Gambar 9-15 Blok diagram pemrosesan sinyal digital pada penganalisa spektrum waktu riil

385

Gambar 9-16 Diagram pengubah digital turun 386Gambar 9-17 Informasi passband dipertahankan dalam I dan

Q terjadi pada setengah kecepatan sampel387

Gambar 9-18 Contoh lebar band pengambilan lebar 388Gambar 9-19 Contoh lebar band pengambilan sempit 388Gambar 9-20 Pemicuan waktu riil 390Gambar 9-21 Pemicuan sistem akuisisi digital 391Gambar 9-22 Proses pemicuan penganalisa spektrum waktu

riil393

Gambar 9-23 Definisi topeng frekuensi 395Gambar 9-24 Spectrogram menunjukkan sinyal transien diatur

pada pembawa. Kursor diatur pada titik picusehingga data sebelum picu ditampilkan, diatasgaris kursor dan data setelah picu diperagakandibawah garis kursor. Garis sempit putih pada sisi kiri daerah biru dinotasikan data setelahpicu.

395

Gambar 9-25 Satu bingkai spektogram yang menunjukkan kejadian picu dimana sinyal transien terjadidisekitar topeng frekuensi

398

Gambar 9-26 Tiga bingkai sampel Sinyal Ranah Waktu 398Gambar 9-27 Diskontinuitas yang disebabkan oleh ekstensi

periodic dari sampel dan bingkai tunggal398

Gambar 9-28 Profil jendela Blackman-Harris 4B (BH4B) 399Gambar 9-29 Sinyal akuisisi, pemrosesan dan peraga

menggunakan bingkai overlap400

Gambar 9-30 Vektor besaran dan Pasa 401Gambar 9-31 Typical Sistem Telekomunikasi digital 402Gambar 9-32 Blok diagram analisa modulasi RSA 403

Page 282: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 9-33 Spektogram frekuensi sinyal hopping mode SA waktu riil

405

Gambar 9-34 Beberapa blok yang diperoleh dengan menggunakan picu frekuensi untukmengukur topeng pengulangan frekuensi transien pensaklaran

405

Gambar 9-35 Mode SA standar menunjukkan pengukuran frekuensi diatas 1GHZ menggunakan span maxhold

406

Gambar 9-36 Perbandingan spektogram frekuensi terhadap waktu

406

Gambar 9-37 Spektogram pengesetan frekuensi di atas 5 MHz of dan waktu 35 ms

408

Gambar 9-38 Frekuensi terhadap waktu pengesetan di atas 5 MHz of dan waktu 25 ms

408

Gambar 9-39 Pengesetan frekuensi di atas 50 Hz dari frekuensi dan waktu 1 ms yang diperbesar

408

Gambar 9-40 Peraga daya terhadap waktu 409Gambar 9-41 Pengukuran CCDF 409Gambar 9-42 Pengukuranpengaturan transien I/Q terhadap

waktu untuk data410

Gambar 9-43 Analisa demodulasi AM sinyal pulsadengan menggunakan pengunci pergeseran amplitudo

410

Gambar 9-44 Analisa demodulasi FM sinyal yang dimodulasi dengan sinus

410

Gambar 9-45 Analisa demodulasi PM pasa tak stabil melebihi panjang burst.

410

Gambar 9-46 Analisa EVM dari waktu ke waktu sinyal 16 QAM mengungkapkan distorsi amplitudo

411

Gambar 9-47 Peraga konstelasi menunjukkan pasa 411Gambar 9-48 Peraga diagram mata menunjukkan kesalahan

besaran rendah dalam sinyal PDC412

Gambar 9-49 Analisa modulasi W-CDMA handset dibuka loop penendali daya. Peragaan konstelasi (rendah kanan) menunjukkan kesalahan berkaitan dengan glitch besaryang terjad selama level transisi yang dapat dilihat dalam hubungan daya terhadap waktu (atas kiri)

412

Gambar 9-50 Spektogram, konstelasi, EVM dan kesalahan pasa terhadap waktu dari frekuensi hoppingsinyal

412

Gambar 9-51 Ilustrasi peraga codogram 413Gambar 9-52 Pengukuran kodogram dari mode W-CDMA

diringkas kesalahan pasa terhadap waktu dari frekuensi hopping sinyal

413

Gambar 9-53 Macam-macam model penganalisa spectrum di pasaran

414

Gambar 9-54 Penempatan Marker pada sinyal 10 MHz 417Gambar 9-55 Penggunaan Marker Fungsi Delta 418

Page 283: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 9-56 Pengaturan Pencapaian Dua Sinyal 419Gambar 9-57 Sinyal Amplitudo Sama Belum Terpecahkan 420Gambar 9-58 Resolusi Sinyal Amplitudo Sama Sebelum Lebar

band Video Dikurangi420

Gambar 9-59 Pencacah Menggunakan Penanda 422Gambar 9-60 Pengukuran Sinyal Terhadap Noise 423Gambar 9-61 Sinyal AM 425Gambar 9-62 Pengukuran Modulasi Dalam Span Nol 425Gambar 9-63 Pengukuran Modulasi Dalam Span Nol 426Gambar 9-64 Pengukuran Modulasi Dalam Span Nol 426Gambar 9-65 Pengukuran Parameter Waktu 426Gambar 9-66 Sinyal AM Demodulasi Kontinyu 427Gambar 9-67 Menetapkan titik Offset 429Gambar 9-68 Menentukan Offset 429Gambar 9-69 Demodulasi Sinyal Broadcast 430Gambar 10-1 Penjejakan bingkai gambar 432Gambar 10-2 Pola standar EIA 435Gambar 10-3 Tanda panah pengetesan bingkai 436Gambar 10-4 Pengujian pemusatan dan sumbu horisontal 437Gambar 10-5 Pengetesan linieritas vertikal horisontal 438Gambar 10-6 Pengetesan aspek perbandingan dan kontras 439Gambar 10-7 Pengetesan interfacing 440Gambar 10-8 Pengetesan resolusi horisontal 441Gambar 10-9 Pengetesan ringing 443Gambar 10-10 Chart bola pengecekan linieritas 445Gambar 10-11 Pola bola untuk pengetesan linieritas kamera 446Gambar 10-12 Sinyal batang warna standar 447Gambar 10-13 Pola putih, I dan Q 447Gambar 10-14 Bentuk gelombang tangga 448Gambar 10-15 Level sinkronisasi 449Gambar 10-16 Pengetesan bidang putih penuh 449Gambar 10-17 Pengetesan bidang warna putih 75% 450Gambar 10-18 Pola jendela pengecekan frekuensi rendah 451Gambar 10-19 Pengetesan puritas 451Gambar 10-20 Pengetesan linieritas sistem 452Gambar 10-21 Pengetesan ramp termodulasi 453Gambar 10-22 Pengaturan konvergensi 454Gambar 10-23 Pengetesan area gambar aman 454Gambar 10-24 Blok diagram pembangkit pola 457Gambar 10-25 Tombol panel depan pembagkit pola 458Gambar 10-26 Pengawatan penggunan pola non video

komposit460

Gambar 10-27 Pengawatan pengujian lebar penalaan tuner 461Gambar 10-28 Pattern generator dengan TV pengetesan fungsi 464Gambar 10-29 Model-model pembagkit pola di pasaran 465Gambar 10-30 Blok Diagram Penerima Televisi BW 466Gambar 10-31 Pola pengetesan sinyal video 467Gambar 11-1 Bagan Serial Buses Mesin Tester 468Gambar 11-2 Mesin tester 469Gambar 11-3 Mixer Signal Osciloscope (MSO) 470

Page 284: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-4 Pengambilan Gambar Ganda SPI dan CAN dengan Menggunakan MSO

471

Gambar 11-5 Kesalahan acak yang teramati dalam dekodeCAN pada bingkai data 1D:07F HEX

473

Gambar 11-6 Pemicuan pada CAN bingkai error mengisolasi perbedaan akuisisi CAN pada bingkai transmisipengulangan bentuk gelombang glitch

475

Gambar 11-7 Perbesaran bentuk gelombang glitch pada CAN 476Gambar 11-8 Lebar pulsa pemicu pengulangan sumber acak

dan glitch477

Gambar 11-9 Masukan dan keluaran ECU 478Gambar 11-10 Rak PC Mountable 480Gambar 11-11 Serial communications 481Gambar 11-12 Modul variasi protocol serial 482Gambar 11-13 Rangkaian Card breadboard 483Gambar 11-14 Saklar beban tipikal 484Gambar 11-15 Pengawatan "m" instruments x 4 2-wire busses x

"n" DUT pins "m" instruments x 4 2-wire busses x "n" DUT pins

485

Gambar 11-16 Perancangan system fungsi tes elektronik otomotif

486

Gambar 11-17 Bentuk gelombang sapuan untuk keempatsensor roda

487

Gambar 11-18 Respon ABS/TC ECM terhadap masukan VRS 488Gambar 11-19 Pengarah solenoid sisi bawah 488Gambar 11-20 Profil tegangan deaktivasi solenoid 489Gambar 11-21 Penerapan pulsa pengetesan untuk menetukan

system integritas490

Gambar 11-22 Profil arus solenoid 491Gambar 11-23 Modul bodi kontrol 492Gambar 11-24 Pemancar 492Gambar 11-25 Aliran fungsi aksi immobilizer 494Gambar 11-26 Immobilizer 495Gambar 11-27 Pohon keputusan yang digunakan respon ECM 496Gambar 11-28 Aliran aksi fungsionalitas TPMS 497Gambar 11-29 Deviasi frekuensi ESA4402B 498Gambar 11-30 Data bit pada ESA4402B 499Gambar 11-31 Pengaturan kalibrasi pada umumnya 500Gambar 11-32 Mesin Tester 501Gambar 11-33 Piranti Scan 504Gambar 11-34 Macam-macam peralatan diagnosa mesin 505Gambar 11-35 Pemasangan alat uji 505Gambar 11-36 Tombol 24-56 penganalisa gas 507Gambar 11-37 Halaman manajer aplikasi 507Gambar 11-38 Halaman pilihan bahasa 507Gambar 11-39 Halaman fole manajer 508Gambar 11-40 Halaman inisialisasi 509Gambar 11-41 Pilihan icon 510Gambar 11-42 Tampilan hasil tes standar 511Gambar 11-43 Halaman tes standar 512

Page 285: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 11-44 Pilihan bahan bakar 513Gambar 11-45 Peraga jumlah kendaraan yang diuji 513Gambar 11-46 Kurva kandungan gas 514Gambar 11-47 Hitogram gas kendaraan 515Gambar 11-48 Gambar posisi sensor oksigen 516Gambar 11-49 Precleaner transparan eksternal 517Gambar 12-1 Macam-macam Tampilan GPS 519Gambar 12-2 Peralatan system posisi global 520Gambar 12-3 Fungsi dasar GPS 521Gambar 12-4 Segmen ruang 521Gambar 12-5 Posisi satelit 522Gambar 12-6 Menunjukan cakupan efektif 522Gambar 12-7 Posisi 28 satelit pada jam 12 UTC pada

tanggal 14 April 2001523

Gambar 12-8 Konstruksi satelit 523Gambar 12-9 Blok diagram system posisi global 524Gambar 12-10 Pseudo Random Noise 526Gambar 12-11 Posisi Lokasi Segmen Kontrol 527Gambar 12-12 Bidang implemenasi GPS 527Gambar 12-13 Sinyal system posisi global 528Gambar 12-14 Pendeteksian kapal 528Gambar 12-15 Pendeteksian posisi oran ditengah lautan 529Gambar 12-16 Pemanfaatan GPS untuk pengukuran tanah 529Gambar 12-17 GPS portable sederhana 530Gambar 12-18 Penentuan posisi dengan 3 satelit 530Gambar 12-19 Penentuan posisi dengan 4 satelit 531Gambar 12-20 Hubungan pulsa satelit dengan penerima 531Gambar 12-21 Penentuan posisi dengan 4 satelit 532Gambar 12-22 Gambar perhitungan ?t 532Gambar 12-23 Rambatan gelombang dari lapisan ionosper 534Gambar 12-24 GPS dengan fekuensi ganda 535Gambar 12-25 Antena cincin 536Gambar 12-26 Terjadinya multipath 536Gambar 12-27 Pengukuran DOP 536Gambar 12-28 Satelit geometri PDOP 537Gambar 12-29 Pengaruh Gugusan bintang pada nilai PDOP 538Gambar 12-30 Koreksi perbedaan posisi 539Gambar 12-31 Hubungan stasiun acuan dalam pengukuran 540Gambar 12-32 Pengukuran nilai koreksi cakupan luas 540Gambar 12-33 Pengkuran nilai koreksi cakupan semu 541Gambar 12-34 GPS Maestro 4050 Berbagai Sudut Pandang 542Gambar 12-35 Pemasangan GPS 543Gambar 12-36 Pemasangan Piringan Perekat 544Gambar 12-37 Pemasangan Baterai 544Gambar 12-38 Pengaturan Volume 545Gambar 12-39 Pengaturan Tingkat Kecerahan Gambar 545Gambar 12-40 Menu Halaman 1 546Gambar 12-41 Menu Halaman 2 547Gambar 12-42 Keypad 548Gambar 12-43 Layar Peta Mode Normal 549

Page 286: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 12-44 Layar Peta Mode Perjalanan 550Gambar 12-45 Layar Peta Menunjukan Perjalanan 551Gambar 12-46a Daftar Katagori 551Gambar 12-46b Daftar Sub Katagori Belanja 551Gambar 12-47 Perbelanjaan Terdekat dengan Posisi Saat itu 552Gambar 12-48 Masukan Nama Perjalanan 552Gambar 12-49 Tampilan Add 552Gambar 12-50 Tampilan Save 553Gambar 12-52 Pengaturan Tujuan 553Gambar 12-53 Ketuk Sears Buka Menu 553Gambar 13-1 Hasil scan otak MRI 555Gambar 13-2 Mesin MRI 556Gambar 13-3 MRI panjang terbuka tipikal 557Gambar 13-4 Scaner MRI sebanding antara panjang dan

pendeknya557

Gambar 13-5 Scaner MRI berdiri 557Gambar 13-6 Scaner MRI terbuka 557Gambar 13-7 Blok diagram rangkaian MRI 558Gambar 13-8 Ruang pengendali pengoperasian MRI 559Gambar 13-9 Scan MRI tangan patah 560Gambar 13-10 Tampak dalam gambar dongkrak kasur jerami

terisi dihisap ke dalam sistem MRI561

Gambar 13-11 Poto perbandingan gambar otak kiri laki-lakiatelitik muda (25t th), tengah (86 th) dan umur (76 th) mempunyai penyakit Alzheimer'ssemua digambar dalam tingkat yang sama

562

Gambar 13-12 menunjukkan pertumbuhan tumor dalam otak wanita dilihat dari irisan lateral.

563

Gambar 13-13 Organ dalam digambar dengan MRI 564Gambar 13-14 Perbandingan CAT scan, dan MRI cenderung

lebih detail dan kontras565

Gambar 13-15 Scan MRI menunjukkan tubuh bagian atas dilihat dari samping sehingga tulang tulang belakang kelihatan jelas

565

Gambar 13-16 Irisan Axial, coronal dan sagitall 567Gambar 13-17 MRI gambar kepala irisan tunggal 569Gambar 13-18 Urutan temporal scan FMRI (irisan tunggal) 569Gambar 13-19 aktivasi otak 3D 569Gambar 13-20 Posisi CT scan 570Gambar 13-21 Scan irisan otak 570Gambar 13-22 Scan dada 571Gambar 13-23 Gambar tabung dasar CT scan 572Gambar 13-24 Emisi cahaya atom 572Gambar 13-25 Hasil CT scan otak 573Gambar 13-26 Mesin sinar x 573Gambar 13-27 Pancaran poton 574Gambar 13-28 Hasil CAT jantung dan torax 575Gambar 13-29 Ide dasar penyinaran sinar x 576Gambar 13-30 Prinsip dasar penyinaran sinar x pada CAT dan

hasil576

Page 287: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

Gambar 13-31 CT scan multi irisan 578Gambar 13-32 Tabung dasar mesin CT scan 579Gambar 13-33 Ruang kontrol dan pelaksanaan scanning 579Gambar 13-34 Jaringan sistem manajemen gambar 580Gambar 13-35 Hasil CT scan otak 582Gambar 13-36 ultrasonik pertumbuhan janin (umur 12 minggu)

dalam kandungan ibu. Pandngan samping bayi ditunjukkan (kanan ke kiri) kepala, leher, badan dan kaki

583

Gambar 13-37 bayi dalam kandungan dilihat dengan sonogram 584Gambar 13-38 perkembangan bayi 29 minggu ultrasonik 3D 594Gambar 13-39 Pengujian Ultasonik Selama kehamilan 585Gambar 13-40 Sonograph menunjukkan gambar kepala janin

dalam kandungan585

Gambar 13-41 Medical sonographic scanner 587Gambar 13-42 Sensor suara 588Gambar 13-43 Spektrum Doppler Arteri 590Gambar 13-44 Spektrum warna Arteri yang sama 590Gambar 13-45 Ultrasonik Doppler untuk mengukur aliran darah

melalui jantung. Arah aliran darah ditunjukkan pada layar dengan warna yangberbeda

590

Gambar 13-46 Bagian-bagian mesin ultrasonik 592Gambar 13-47 Perkembangan janin dalam kandungan 594Gambar 13-48 Peralatan Positron Emisi Tomography (PET) 599Gambar 13-49 Gambar skeletal anomali 600Gambar 13-50 Warna hijau kelenjar ludah, warna merah gonfok

adenomas600

Gambar 13-51 Mesin PET 601Gambar 13-52 Gambar Scanner PET lengkap 601Gambar 13-53 Hasil Scan kepala dengan SPECT 602Gambar 13-54 Refleksi sinar pada proses penggambaran 603Gambar 13-55 Gambar otak normal yang digambarkan dalam 3

posisi yang berbeda603

Gambar 13-56 Pengurangan alkohol 604Gambar 13-57 Penambahan alkohol 604Gambar 13-58 Hasil SPECT dan CT dari torso bagian atas

tubuh manusia ditunjukkan kedua tulang dan organ dalam

604

Gambar 13-59 Cylodran bagian instrumen PET yang digunakan untuk menghasilkan radioisoto umur pendek Menunjukkan cyclotron bagian instrumen PET

605

Gambar 13-60 PET mengungkapkan kemajuan kanker dadakiri pasien

605

Gambar 13-61 Rangkaian Irisan PET menunjukkan distribusi kondisi anomalous otak

606

Gambar 13-62 Scan PET dapat menunjukan pola dalam otakyang membantu dokter analisis parkinson

606

Gambar 13-63 Scan otak penderita Parkinson 606Gambar 13-64 Perbandingan hasil MRI 607Gambar 13-65 Hasil scan termal 608

Page 288: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

LEMBAR PENGESAHAN

Page 289: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

GLOSSARY

airbag deployment Airbag adalah suatu pengekangan pasif (tidakmemerlukan campur tangan manusia) di rancangdalam bentuk tas memompa ketika terjadi benturan. Terbuat dari bahan fleksibel yang dapat memompa bila terjadi tabrakan mobil.

akuisisi Akuisisi data merupakan pencuplikan waktu riil untuk membangkitkan data yang dapat dimanipulasi olehkomputer.

amniocentesis Amniocentesis adalah prosedur yang digunakandalam mendiagnosa cacat janin pada awaltrimester kedua kehamilan.

anti-aliasing Dalam pemrosesan sinyal digital anti-aliasingmerupakan teknik meminimkan aliasing pada saatmerepresentasikan sinyal resolusi tinggi pada resolusi yang lebih rendah.

anti-lock brake Anti-lock brakes dirancang untuk mencegahpeluncuran dan membantu pengendaramempertahankan kendali kemudi selama situasipemberhentian darurat

attenuator Attenuator merupakan piranti elektronik yangmengurangi amplitudo atau daya sinyal tanpamembuat bentuk gelombang cacat. Attenuatorbiasanya biasanya berupa piranti pasip terdiri dari resistor.

Bandpass Filter Penyarring frekuensi yang hanya melewatkanfrekuensi menengah.

chip Serpihan kristal tunggal yang berisi rangkaianterpadu.

claustrophobic Tidak nyaman di ruang sempit, gelap tertutup.

Common Mode Rejection Ratio

Besaran yang dapat menunjukkan kualitaspenguat beda merupakan perbandingan antarabesarnya penguatan common dan penguatanpenguat beda.

cyclotron Unsur radiasi yang dihasikan oleh mesin scansebelum pengujian dimulai.

Debug Mengidentifikasi dan melokalisir letak kesalahan .

LAMPIRAN D

Page 290: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

densifying Perbandingan harga atas beribu-ribu nama merek produk untuk semua kebutuhan.

distorsi Cacat gelombang

ECU test throughput

Piranti throughput misalnya perubahan RS 232dengan CAN dan sebaliknya dapat membuat atau memecahkan performansi sitem pengetesan.

efek piezolistrik Bila sumbu mekanik dari Kristal diberi tekanan maka akan timbul beda tegangan pada sumbu listrik. Bila pada sumbu listrik diberi tegangan maka akan terjadi perubahan keadaan disepanjang sumbu mekanik.Bila pada sumbu listrik diberi tegangan AC maka akan terjadi getaran di sumbu mekanik dengan frekuensi naturalnya. Semakin tipis Kristal frekuensi getarsemakin tinggi.

elektron gun Susunan elektroda yang menghasilkan berkaselektron yang dapat dikendalikan difokuskan dandibelokkan sebagaimana dalam gambar tabungtelevisi.

electrocardiogram Electrocardiogram, juga dinakaman EKG atau ECG, merupakan pengetesan sederhana yang mendeteksi dan merekam aktivitas kelistrikan jantung.

encrypte code Kode yang digunakan dalam program Java , anda dapat menggunakan sistem manajemen menjagaprofil pemakai dengan menggunakan passwaord.

fisiologi Istilah dalam fisiologi yang berasal dari kata physics yang berarti alami dan logos yang berarti kata.Fisiologi merupakan bidang ilmu yang mempelajari berbagai fungsi organisme hidup.

gastrointestinal Berkaitan dengan perut dan isi perut.

Glitch Dalam elektronika, glitch adalah suatu sinyal listrikjangka waktu pendek yang pada umumnya hasilsuatu kesalahan atau kesalahan disain

High Pass Filter Penyaring frekuensi yang hanya melewatkanfrekuensi tinggi

Immoblizer Tidak ada definisi standar, merupakan keadaan yang tidak sesuai dengan perancangan.

Interlace Dua bidang gambar yang tampak dalam satu layar televise, namun setiap bidang gambar di scan secara

Page 291: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

terpisah.

Interpolasi Interpolasi adalah menghubungkan titik. Interpolasilinier sederhana menghubungkan titik sampel dengan garis lurus.

Indomitabel Tidak mampu untuk diperdaya, ditundukkan; lunak, atau ditaklukkan; tak tertundukkan .

interferensi Percampuan dua gelombang atau lebih dapat saling memperkuat atau melemahkan tergantung darikedudukan pasa satu dengan yang lain.

intravascular Dalam pembuluh darah

Intermittent Selang waktu mulai dan berhenti berselang-selingdengan sebentar-sebentar sinonim dengan periodik

Intuitif Tentang, berkenaan dengan, atau timbul dari intuisi

kompatibel Dapat digunakan secara bersama-sama dengantanpa merubah dan menambah peralatan lain dalamsistem. Misal penerima TV warna dan hitam putihuntuk menerima siaran dari pemancar yang sama

Low Pass Filter Penyaring frekuensi yang hanya melewatkanfrekeunsi rendah.

luminansi Istilah yang digunakan untuk menandai kecerahan atau hitam putihnya gambar televisi.

neonatal Berkaitan dengan bayi baru.

noise Sinyal yang tidak dikehendaki keberadaannya dalam sistem.

noise figure Dalam telekomunikasi noise figure (NF) merupakan suatu ukuran degradasi dari perbandingan sinyalterhadap noise, yang disebabkan oleh komponendalam sinyal RF.

osteoporosis Pengapuran / pengkeroposan tulang

Partikel Suatu bagian yang sangat kecil

Patologi forensic Ilmu penyakit forensik adalah suatu cabangkedokteran yang terkait dengan menentukanpenyebab kematian, pada umumnya untuk kasushukum pidana dan kasus hukum perdata dalambeberapa yurisdiksi.

Page 292: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

pacemaker Pacemaker berupa alat kecil yang membantu detak jantung dengan simulasi listrik membantumengendalikan irama jantung.

Penomena Suatu kejadian, keadaan, atau fakta yang dapat diterima oleh pikiran sehat.

peripheral Periperal merupakan piranti komputer seperti drive CD-ROM atau printer yang bukan merupakan bagian utama computer seperti memori, mikroprosesor.Periperal eksternal seperti mouse, keyboard, monitor, printer.

peripheralneuropathy

Peripheral neuropathy merupakan masalahdengan kegelisahan yang membawa informasi ke dan dari otak dan tulang belakang. Sakit inimengakibatkan, hilangnya sensasi, dan ketidak-mampuan untuk mengendalikan otot.

portable Dapat dijinjing tidak ditempatkan secara permanen.

protocol Dalam teknologi informasi, protokol adalah satuan aturan yang khusus dalam koneksitelekomunikasi .

pseudo-range Cakupan pengukuran semu digunakan bersama-sama dengan estimasi posisi SV yang didasarkanpada data empiris yang dikirim oleh masing-masingSV. Data orbital (empiris) memungkinkan penerima untuk menghitung posisi SV dalam tiga dimensi pada saat pengiriman sinyal secara berunyun.

radio isotop Suatu versi elemen kimia yang memiliki inti tak sabil dan mengemisikan radiasi selama decay untukmembentuk kestabilan. Radio isotop pentingdigunakan dalam diagnosa medis untuk pengobatan dan penyelidikan.

radiactive decay Radioactive decay merupakan suatu prosesketidakstabilan inti atom karena kehilangan energi berupa emisi radiasi dalam bentuk partikel ataugelombang elektromagnetik.

real time waktu yang sebenarnya pada saat terjadinya proses.

Resolution Kejelasan atau ketajaman gambar,

retrace Kembalinya berkas elektron dari sistem scanningtelevisi sisi kanan layar ke sisi kiri layar monitor.

Page 293: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri

rise time Waktu yang diperlukan pulsa untuk naik dari 10% amplitudo maksimum sampai 90%.

ringing Dengan hanya satu sinyal yang diberikan padaterminal osiloskop dan yang lain tidak dihubungkan dapat dilihat adanya beberapa sinyal yang tidakberguna. Sinyal ringing tidak menambah amplitude tegangan, yang bertambah adalah frekuensinyakarena factor ketiga.

scrambling CSS, Content Scrambling System, merupakansystem enkripsi lemah yang digunakan padakebanyakan DVD komersial.

shadow mask Lapisan logam berlubang di dalam monitor warnauntuk meyakinkan bahwa berkas elektron hanyamenumbuk titik pospor dengan warna yang benar dan tidak mengiluminasi lebih dari satu titik.

S/N Ratio Perbandingn sinyal terhadap noise meruakan perbandingan dari sinyal yang dikehendaki terhadap sinyal yang tak diinginkan.

sweep vernier Sapuan dari atas ke bawah untuk mengukur posisi terhadap skala.

tomography Berkaitan dengan scan medis.

Transduser Transduser merupakan suatu piranti yang dapatmengubah besaran non listrik menjadi besaran listrik dan sebaliknya.

transceiver Pemancar dan penerima sinyal yang ditempatkandalam satu kemasan.

transien Transien dapat didefinisikan sebagai lonjakankenaikkan arus yang mempunyai durasi 50 sampai 100 milidetik dan kembali normal pada tegangansumber 28 Volt membutuhkan waktu 50 mili detik atau lebih.

troubleshooting Proses pencarian letak gangguan atau kerusakan.

Vasodilatation Pelebaran pembuluh darah.

Virtual Virtual sekarang ini secara filosofi distilahkansebagai sesuatu yang tidak nyata, namun memungkinkan untuk diperagakan sepenuh kualitas nyata.

Page 294: Alat ukur dan_teknik_pengukuran_3_sri