Rahmayati Alindra, Mahasiswa Program Doktor Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Indonesia (FTUI), memaparkan penelitiannya mengenai Layered Asymmetrically Clipped Optical Orthogonal Frequency Division Multiplexing (LACO-OFDM) untuk sistem komunikasi tampak. Penelitiannya ini bertujuan meningkatkan efisiensi dalam Visible Light Communication (VLC), di mana laju data dipengaruhi oleh teknologi pencahayaan dan teknik modulasi. Penelitian ini disampaikan Rahma pada sidang promosi doktor tanggal 10 Januari 2024.
Pada risetnya, Rahma membandingkan beberapa sumber cahaya, termasuk LED biru berlapis fosfor, dengan pencapaian kecepatan data mencapai 1 Gbps. Meskipun LED biru berlapis fosfor umum digunakan dan tersedia secara luas, namun keterbatasan bandwidth menjadi tantangan dalam implementasi VLC. Untuk mengatasi hal ini, Rahma mencoba menerapkan teknik modulasi yang memiliki efisiensi spektral yang baik.
“Pengembangan pada penelitian ini dilaksanakan pada empat tahap, yakni transmisi komunikasi cahaya tampak, implementasi Direct Current biased Optical (DCO)-OFDM dan Asymmetrically Clipped Optical (ACO)-OFDM Pada Field Programmable Gate Array (FPGA), simulasi LACO-OFDM, dan implementasi LACO-OFDM berbasis Intellectual Property (IP) Core,” ungkap Rahma.
Pada tahap transmisi komunikasi cahaya tampak, Rahma merancang transmitter dan receiver menggunakan komponen elektronika komersial yang terdiri lampu LED sebagai pernancar dan fotodioda tipe PIN sebagai komponen optik penerima. Pengujian di laboratorium menunjukkan transmisi sinyal analog pada jarak 1-meter menghasilkan bandwidth 3MHz pads transmitter dan 2,5 MHz pada receiver. Meski demikian, terdapat keterbatasan bandwidth akibat penggunaan LED biru berlapis fosfor.
Selanjutnya pada tahap kedua, dilakukan perancangan DCO-OFDM dan ACO-OFDM lalu diimplementasikan pada board FPGA Xilinx Artix-35T. Diperoleh bahwa kedua sistem memanfaatkan tidak sampai 8% dari sumber daya FPGA, konsumsi daya relatif kecil yaitu 0.081 W untuk DCO-OFDM dan 0,082 W untuk ACO-OFDM. Dalam hal ini, Rahma berhasil menunjukkan bahwa kedua sistem ini dapat memanfaatkan sumber daya FPGA dengan efisien, konsumsi daya yang rendah, dan memenuhi batasan desain yang ditetapkan.
Pada tahap ketiga, Rahma menjelaskan hasil simulasi yang telah dilakukannya, “Kemudian, pada tahap pengembangan LACO-OFDM, saya menggunakan blok Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) / Fast Fourier Transform (FFT) berukuran tetap pada transmitter dan receiver. Simulasi yang telah dilakukan bahwa LACO-OFDM dengan struktur berlayer dapat meningkatkan efisiensi spektral hingga 2x dibandingkan ACO-OFDM.”
Sampai pada tahap terakhir, Rahma mengembangkan LACO-OFDM berbasis Intellectual Property (IP) Core, dimana berdasarkan pengetahuan penulis, belum ada publikasi yang membahas usulan ini. Sistem LACO-OFDM yang dikembangkan terdiri dari 4 (empat) layer, IFFT/FFT 32 titik dan modulasi QAM-16. Usulan penggunaan blok FFT/IFFT berukuran tetap membantu menurunkan kompleksitas sistem, mempercepat waktu pengembangan, dan menghemat sumber daya FPGA.
Kesimpulan dari penelitian ini menunjukkan bahwa LACO-OFDM dapat menjadi solusi efisien untuk meningkatkan transmisi data pada sistem komunikasi cahaya tampak. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi dalam pengembangan teknologi komunikasi cahaya tampak yang lebih efisien dan ekonomis,” kata Rahma di penghujung presentasinya.
Dekan FTUI, Prof. Dr. Heri Hermansyah, ST., M.Eng., IPU memberikan tanggapan terkait penelitian ini, “Penelitian yang telah dilakukan Rahma tidak hanya memberikan alternatif baru dalam penggunaan cahaya LED biru berlapis fosfor dalam komunikasi tampak tetapi juga menyajikan solusi untuk mengatasi keterbatasan bandwidth yang menjadi kendala dalam implementasi VLC. Dengan hasil positif yang diperoleh, penelitian ini diharapkan dapat membuka jalan bagi perkembangan teknologi komunikasi yang lebih maju dan berkelanjutan.”
Berkat penelitiannya, Rahma berhasil ditetapkan sebagai lulusan Doktor ke-165 yang lulus dari Departemen Teknik Elektro dan Doktor ke-529 di FTUI. Sidang Promosi Doktor ini dipimpin oleh Ketua Sidang, Prof. Dr. Heri Hermansyah, ST., M.Eng., IPU.; dengan Promotor, Prof. Dr.-Ing. Ir. Kalamullah Ramli, M.Eng; Ko-Promotor I, Ir. Purnomo Sidi Priambodo, M.Sc., Ph.D.; dan Ko-Promotor II, Dr. Fadjar Rahino Triputra, B.Eng., M.Eng. Tim penguji terdiri dari Prof. Dr. Ir. Riri Fitri Sari, M.M., M.Sc., Prof. Dr. Ir Muhamad Asvial, M.Eng., Dr. Ir. Catur Apriono, S.T., M.T., Ph.D, Dr. Ruki Harwahyu, S.T., M.T., M.Sc., dan Dr. Sasono Rahardjo, B.Eng., M.Eng.
***
Kantor Komunikasi Publik
Fakultas Teknik Universitas Indonesia
