Rancang Bangun Sistem Noise Reduction Sinyal Akustik pada Sistem Komunikasi Data Bawah Air untuk Unmanned Underwater Vehicle dengan Filtering Method

KESI TRI WIDHAYANI, Prof.Ir.Sunarno, M.Eng., Ph.D., IPU.; Ir. Memory M. Waruwu, S.T., M.Eng., IPM.

2021 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

Sistem komunikasi data bawah air menjadi fokus penelitian seiring dengan meningkatnya penggunaan Unmanned Underwater Vehicle (UUV) sebagai alat eksplorasi bawah air. Sistem komunikasi data bawah air dengan metode akustik lebih relevan dibandingkan metode tanpa kabel lainnya. Metode akustik memungkinkan komunikasi pada jarak yang lebih jauh dengan tingkat atenuasi yang lebih kecil. Salah satu fokus yang menjadi perhatian dalam sistem komunikasi data bawah air dengan metode akustik adalah kebisingan sekitar (ambient noise) yang tinggi, adanya noise dapat menurunkan kualitas sinyal komunikasi. Noise reduction merupakan metode untuk mengurangi noise pada sinyal. Filtering method merupakan metode noise reduction yang sederhana. Rancang bangun sistem noise reduction pada penelitian ini berbasis filtering method berfungsi untuk mengurangi noise akibat ambient noise. Hasil rancangan mampu mengurangi noise pada frekuensi pengiriman data 5600 Hz dan 8500 Hz, analog filter multi-feedback band pass filter digunakan sebagai filter anti-alias. Filter digital dibangun dengan mikrokontroler PSoC serta analog sallen-key low pass filter digunakan sebagai filter rekonstruksi. Sistem mampu mereduksi noise dengan durasi 218 mikrodetik dengan peningkatan SNR sebesar 21,02 dB.

Underwater data communication systems are the focus of research in line with the increasing use of the Unmanned Underwater Vehicle (UUV) as an underwater exploration tool. Underwater data communication systems with acoustic methods are more relevant than other wireless methods. The acoustic method allows communication over a greater distance with fewer attenuation levels. One focus of concern in underwater data communication systems using acoustic methods is a high ambient noise where the noise can reduce the quality of the communication signal. Noise reduction is a method to reduce noise in the signal. The filtering method is a simple noise reduction method. The noise reduction system design in this research was based on the filtering method, which functions is to reduce noise due to ambient noise. The design results were able to reduce noise at the data transmission frequency of 5600 Hz and 8500 Hz, the analog filter multi-feedback bandpass filter was used as an anti-alias filter. The digital filter was built with a PSoC microcontroller and an analog sallen-key low pass filter used as a reconstruction filter. The system was able to reduce noise with a processing time of 218 microseconds with an increase in SNR of 21.02 dB.

Kata Kunci : Sistem Komunikasi Data Bawah Air, Unmanned Underwater Vehicle, Akustik, Noise Reduction, Filtering method