38
APLIKASI GELOMBANG RADIO PADA BLUETOOTH (Tugas Akhir Mata Kuliah Gelombang) Disusun oleh : Hanny Kruisdiarti (0913022048) Putri Deryati (0913022058)

Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

APLIKASI GELOMBANG RADIO PADA BLUETOOTH(Tugas Akhir Mata Kuliah Gelombang)

Disusun oleh :

Hanny Kruisdiarti (0913022048)

Putri Deryati (0913022058)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKAFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMPUNGBANDAR LAMPUNG

2012

Page 2: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

DAFTAR ISI

Kata Pengantar………………………………………………….……………....iiDaftar Isi……………………………………………………...………………….iiiDafar Tabel………………………………………………………………...…….ivDaftar Gambar…………………………………………………………..………v

I. PENDAHULUANI.1 Latar Belakang………..……………………………………………..…... 1I.2 Tujuan………...…………………………………………………...…….. 2

II. ISIII.1 Gelombang Radio…………………………………………………….... 3II.2 Sejarah Awal Bluetooth………………………………………………... 3II.3 Cara Kerja Bluetooth…………………………………………………... 5II.4 Metode Bluetooth………………………………………………..…….. 10II.5 Karakteristik Radio…………………………………………….……… 12II.6 Frequency Hopping Bluetooth……………………………………..….. 13II.7 Time Slot Bluetooth……………………………………………………. 14II.8 Protocol Bluetooth………………………………………………..…… 14II.9 Pengukuran Bluetooth……………………………………………..….. 16II.10 Fitur Keamanan…………………………………………………….…. 18II.11 Kelebihan dan Kekurangan Bluetooth……………………………….... 20

III. KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

Page 3: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Karakteristik Radio Bluetooth Sesuai Dengan Dokumen Bluetooth SIG….12

Tabel 2. Protokol-Protokol dan Layer-Layer pada Stack Protokol Bluetooth…………..15

Page 4: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Logo Bluetooth…………………….………………………………… 4

Gambar 2. Blok Fungsional pada Sistem Bluetooth……………….……………. 5

Gambar 3. Proses distribusi aliran data dari antena sampai host pada teknologi

Bluetooth.............................................................................................. 6

Gambar 4. Time Slot pada Bluetooth……………………………………..…….. 14

Gambar 5. Layer-Layer pada Sistem Bluetooth…………………………..…….. 16

Gambar 6. Struktur Profile Bluetooth………………………………..…………. 17

Gambar 7. Diagram Blok Enkripsi dan Otentikasi…………………………..…. 19

Page 5: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sebagai masyarakat modern yang hidup dengan berbagai perangkat elektronik

dan digital, hampir setiap hari kita terpapar berbagai jenis gelombang dan

radiasi. Salah satunya adalah gelombang yang dipancarkan dari perkakas yang

disebut Bluetooth.

Bluetooth, dalam beberapa tahun terakhir sudah bukan barang asing lagi. Alat

ini banyak ditanam dalam berbagai perangkat elektronik seperti ponsel dan

komputer. Fungsi utamanya, menggantikan kabel-kabel yang berseliweran,

sehingga terkesan bersih dan praktis.

Maraknya penggunaan Bluetooth bukanlah tanpa alasan. Piranti ini diyakini

merupakan alat yang dapat diandalkan dalam pertukaran data antar perangkat,

misalnya dari ponsel ke ponsel atau dari ponsel ke komputer. Selain andal,

piranti ini dibuat universal, artinya dapat berkomunikasi dengan alat apa saja

yang mengandalkan Bluetooth sebagai gerbang komunikasinya.

Kebanyakan dari masyarakat yang menggunakan perangkat bluetooth ini tidak

mengerti, prinsip apa yang digunakan alat ini sehingga dapat bekerja sesuai

dengan fungsinya. Dimana sebenarnya bluetooth merupakan salah satu

aplikasi penggunaan gelombang elektromagnetik, khususnya gelombang

radio.

Berdasarkan paparan diatas, penulis menyusun makalah yang berjudul

“Aplikasi Gelombang Radio pada Bluetooth”. Sebagai referensi bagi

Page 6: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

masyarakat, khususnya mahasiswa agar memahami penerapan gelombang

radio pada Bleutooth.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan yang ingin dicapai penulis menyusun makalah ini adalah

sebagai berikut :

1. Mengetahui prinsip kerja bluetooth

2. Mengetahui aplikasi gelombang radio pada bluetooth

Page 7: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

BAB II

ISI

2.1 Gelombang Radio

Gelombang radio dipakai sebagai gelombang pembawa sistem komunikasi

karena mudah dipantulkan oleh lapisan ionosfer. Transmisi dengan

menggunakan gelombang radio dapat digunakan untuk mengirimkan suara

atau pun data. Kelebihan transmisi ini adalah mengirimkan isyarat dapat

dilakukan dengan sembarang posisi (tidak harus lurus pandang) dan bisa

dimungkinkan dalam keadaan bergerak. Frekuensi yang digunakan anatara 3

KHz sampai 300 GHz, salah satu contoh yang menggunakan gelombang radio

seperti Bluetooth.

2.2 Sejarah Awal Bluetooth

Nama bluetooth berawal dari proyek prestisius yang dipromotori

oleh perusahaan- perusahaan raksasa internasional yang bergerak di bidang

telekomunikasi dan komputer, di antaranya Ericsson, IBM, Intel, Nokia, dan

Toshiba.

Proyek ini di awal tahun 1998 dengan kode nama bluetooth, karena

terinspirasi oleh seorang raja Viking (Denmark) di akhir abad sepuluh yang

bernama Harald Blatand. Di Inggris juga dijuluki Harald Bluetooth

kemungkinan karena memang giginya berwarna gelap. Ia adalah raja

Denmark yang telah berhasil menyatukan suku-suku yang sebelumnya

berperang, termasuk suku dari wilayah yang sekarang bernama Norwegia dan

Swedia. Bahkan wilayah Scania di Swedia, tempat teknologi bluetooth ini

Page 8: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

ditemukan juga termasuk daerah kekuasaannya. Kemampuan raja itu sebagai

pemersatu juga mirip dengan teknologi bluetooth sekarang yang bisa

menghubungkan berbagai peralatan seperti komputer personal dan telepon

genggam.

Sedangkan logo bluetooth berasal dari penyatuan dua huruf Jerman yang

analog dengan huruf H dan B (singkatan dari Harald Bluetooth), yaitu

(Hagall) dan (Blatand) yang kemudian digabungkan.

Gambar 1. Logo Bluetooth

Bluetooth menggunakan salah satu dari dua jenis frekuensi Spread Spectrum

Radio yang digunakan untuk kebutuhan wireless. Jenis frekuensi yang

digunakan adalah Frequency Hopping Spread Spedtrum (FHSS), sedangkan

yang satu lagi yaitu Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) digunakan

oleh IEEE802.11xxx. Transceiver yang digunakan oleh bluetooth bekerja

pada frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific, and Medical).

Pada beberapa negara terdapat perbedaan penggunaan frekuensi dan channel

untuk Bluetooth ini. Seperti di Amerika dan Eropa, frekuensi yang

digunakan adalah dari 2400–2483,5 yang berarti menggunakan 79

channel. Cara perhitungannya sebagai berikut : untuk RF Channel yang

bekerja frekuensi f = 2402+k MHz, di mana k adalah jumlah channel yang

digunakan yaitu : 0 sampai dengan 78 = 2402+79 = 2481 MHz. Kemudian

ditambah dengan pengawal frekuensi yang diset pada 2 MHz sampai dengan

Page 9: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

3,5 MHz untuk lebar pita gelombang 1 MHz, sehingga totalnya menjadi

2481+2,5 = 2483,5 MHz.

2.3 Cara Kerja Bluetooth

Sistem bluetooth terdiri dari sebuah radio transceiver, baseband link

Management dan Control, Baseband (processor core, SRAM, UART, PCM

USB Interface), flash dan voice codec. Baseband link controller

menghubungkan perangkat keras radio ke baseband processing dan layer

protokol fisik. Link manager melakukan aktivitas-aktivitas protokol tingkat

tinggi seperti melakukan link setup, autentikasi dan konfigurasi. Secara

umum blok fungsional pada sistem bluetooth secara umum dapat dilihat pada

gambar di bawah ini.

Gambar 2. Blok Fungsional pada Sistem Bluetooth

Protokol bluetooth menggunakan sebuah kombinasi antara circuit switching

dan packet switching. Sebuah perangkat yang memiliki teknologi wireless

akan mempunyai kemampuan untuk melakukan pertukaran informasi dengan

Page 10: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

jarak jangkauan sampai dengan 10 meter (~30 feet), bahkan untuk daya kelas

1 bisa sampai pada jarak 100 meter.

Bluetooth merupakan chip radio yang dimasukkan ke dalam komputer,

printer, handphone dan peralatan lainnya. Chip bluetooth ini dirancang untuk

menggantikan kabel. Informasi yang biasanya dibawa oleh kabel dengan

Bluetooth ditransmisikan pada frekuensi tertentu kemudian diterima oleh chip

Bluetooth kemudian informasi tersebut diterima oleh komputer, handphone

dan peralatan lainnya.

Gambar 3. Proses distribusi aliran data dari antena sampai host pada teknologi bluetooth

  

Tiga buah lapisan fisik yang sangat penting dalam protokol arsitektur

Bluetooth ini adalah :

1. Bluetooth radio, adalah lapisan terendah dari spesifikasi Bluetooth.

Lapisan ini mendefinisikan persyaratan yang harus dipenuhi oleh

perangkat tranceiver yang beroperasi pada frekuensi 2,4 GHz ISM.

2. Baseband, lapisan yang memungkinkan hubungan Radio Frequency (RF)

terjadi antara beberapa unit Bluetooth membentuk piconet. Sistem RF dari

bluetooth ini menggunakan frekuensi-hopping-spread spectrum yang

mengirimkan data dalam bentuk paket pada time slot dan frekuensi yang

telah ditentukan, lapisan ini melakukan prosedur pemeriksaan dan paging

Page 11: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

untuk sinkronisasi transmisi frekuensi hopping dan clock dari perangkat

bluetooth yang berbeda.

3. LMP (Link Manager Protocol), bertanggung jawab terhadap link set-up

antar perangkat Bluetooth. Hal ini termasuk aspek security seperti

autentifikasi dan enkripsi dengan pembangkitan, penukaran dan

pemeriksaan ukuran paket dari lapis baseband.

Sistem Bluetooth bekerja pada frekuensi 2.402GHz - 2.480GHz, dengan 79

kanal RF yang masing-masing mempunyai spasi kanal selebar 1 MHz,

menggunakan sistem TDD (Time-Division Duplex). Secara global alokasi

frekuensi bluetooth telah tersedia, namun untuk berbagai negara

pengalokasian frekuensi secara tepat dan lebar pita frekuensi yang digunakan

berbeda. Penggunaan spektrum frekuensi 2.4 GHz secara global belum diatur.

Ada beberapa teknologi yang menggunakan spectrum ini diantaranya

Komunikasi Radio Frequency, seperti HomeRF (sebuah spesifikasi untuk

komunikasi RF dalam lingkungan perumahan); kemudian IEEE 802.11 untuk

spesifikasi dari teknologi Wireless LAN, dan Oven microwave. karena

spektrum frekuensi ini belum dilisensikan, maka banyak teknologi yang

menggunakannya, sehingga radio interferensi sangat memungkinkan untuk

terjadi. Oleh karena itu persyaratan dan pengalamatan mutlak diperlukan bagi

teknologi yang menggunakan spektrum 2.4 GHz ini. Komunikasi bluetooth

didesain untuk memberikan keuntungan yang optimal dari tersedianya

spektrum ini dan mengurangi interferensi RF. Semuanya itu akan terjadi

karena bluetooth beroperasi menggunakan level energi yang rendah.

Bluetooth sebenarnya hadir ditujukan untuk mengatasi beberapa kendala

komunikasi data antarperanti elektronik yang lebih dahulu hadir. Yang paling

utama memang untuk komunikasi antarperalatan elektronik tanpa kabel.

Namun, Bluetooth juga digunakan untuk menjembatani komunikasi one by

one menjadi one to many. Selain itu, bluetooth juga mengeliminasi campur

tangan pengguna dalam mengonfigurasi koneksi. Jadi, koneksi antarperalatan

elektronik via bluetooth terjadi secara otomatis.

Page 12: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

Kalau kita bicara soal komunikasi data, tentu ada dua hal yang harus

diperhatikan. Pertama, seberapa banyak jumlah data yang hendak

dipertukarkan dalam sekali komunikasi. Kedua, bagaimana data yang

dipertukarkan diintrepetasikan secara sama antara pengirim dan penerima dan

data yang diterima adalah data yang benar-benar dikirim. Hal ini sering

disebut sebagai protokol komunikasi.

Bluetooth bekerja menggunakan frekuensi radio. Beda dengan inframerah

yang mendasarkan diri pada gelombang cahaya. Jaringan Bluetooth bekerja

pada frekuensi 2.402 Giga Hertz sampai dengan 2.480 Giga Hertz.

Dibangkitkan dengan daya listrik kecil sehingga membatasi daya jangkaunya

hanya sampai 10 meter. Penetapan frekuensi ini telah distandardisasi secara

internasional untuk peralatan elektronik yang dipakai untuk kepentingan

industri, ilmiah, dan medis. Kecepatan transfer data Bluetooth rilis 1.0 adalah

1 mega bit per detik (Mbps), sedangkan versi 2.0 mampu menangani

pertukaran data hingga 3 Mbps.

Kalau dalam satu waktu bisa terjadi koneksi antara 8 peralatan Bluetooth

secara simultan, lalu bagaimana bisa peralatan Bluetooth tidak mengganggu

satu sama lain? Hal itu disebabkan karena masing-masing peralatan tersebut

membangkitkan sinyal sangat lemah melalui listrik berdaya 1 miliwatt yang

akan mengacak penggunaan 79 frekuensi sebanyak 1600 kali dalam satu

detik. Jadi, akan sangat kecil kemungkinan masing-masing alat menggunakan

frekuensi yang sama dalam satu waktu.

Sepasang peralatan Bluetooth yang telah tersambung akan membentuk

Personal Area Network, disebut juga piconet dan mengacak frekuensi. Akan

terjadi transaksi dan percakapan antar peralatan secara otomatis apakah ada

data yang hendak dipertukarkan dan pihak manakah yang akan mengontrol

komunikasi.

Pernahkah membayangkan komunikasi yang harus berjalan secara bergantian

seperti handy talkie? Kita bisa bicara dan mendengar, tetapi tidak keduanya

dalam satu waktu. Cara kerja seperti ini sering disebut sebagai half-duplex.

Page 13: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

Bluetooth dirancang untuk dapat bekerja secara half-duplex maupun full-

duplex. Sebagai contoh, ketika digunakan secara full-duplex, kebanyakan

telepon tanpa kabel berteknologi Bluetooth mampu menangani pengiriman

data lebih dari 64 Kbps. Sementara, ketika printer berteknologi Bluetooth

mengadakan komunikasi dengan komputer secara half-duplex, mampu

menangani pengiriman data sebesar 721 Kbps di satu titik dan 57,6 Kbps di

titik yang lain. Jika diatur agar kedua titik menggunakan kecepatan transfer

yang sama, maka kecepatan transfernya adalah 432,6 Kbps.

Kalau dikaitkan dengan masalah keamanan data, maka dapat dikatakan

bahwa banyak hal yang perlu mendapat perhatian ekstra pada penggunaan

Bluetooth. Hal ini menjadi bertambah krusial jika penggunaan Bluetooth

berada dalam ruang publik yang sangat anonim seperti keramaian umum.

Kita ingat bahwa koneksi antar peralatan Bluetooth tidak memerlukan campur

tangan dari pengguna, melainkan terjadi secara otomatis. Begitu peralatan

Bluetooth kita terdeteksi dan koneksi terbentuk, maka siapa saja dapat

mengirimkan data ke peralatan Bluetooth kita.

Beberapa manufaktur peralatan mobile saat ini telah mulai menerapkan

teknologi secure Bluetooth. Jika dipasang pada mode trusted devices, maka

jika ada kiriman data, pengguna harus memutuskan untuk menerima atau

menolak.

Pada teknologi yang lebih tinggi keamanannya, terdapat prosedur autorisasi

dan autentifikasi untuk membatasi penggunaan Bluetooth pada layanan

(service) tertentu saja, atau hanya mengijinkan pertukaran data dengan user

yang telah terdaftar dan terpercaya.

Singkatnya user dipaksa untuk membuat keputusan perihal pertukaran data

secara sadar. Ada baiknya juga kita selalu menyinkronkan Bluetooth dengan

peralatan yang ada di rumah atau ruang kerja sehingga mengurangi risiko

pembajakan di ruang publik yang anonim

Page 14: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

2.4 Metode Bluetooth

Bagaimana data bisa bergerak di udara? Wireless LAN mentransfer data

melalui udara dengan menggunakan gelombang elektromagnetik dengan

teknologi yang dipakai adalah Spread-Sprectum Technology (SST). Dengan

teknologi ini memungkinkan beberapa user menggunakan pita frekuensi yang

sama secara bersamaan. SST ini merupakan salah satu pengembangan

teknologi Code Division Multiple Access (CDMA). Dengan urutan kode

(code sequence) yang unik data ditransfer ke udara dan diterima oleh tujuan

yang berhak dengan kode tersebut.

Dengan teknologi Time Division Multiple Access (TDMA) juga bisa

diaplikasikan (data ditransfer karena perbedaan urutan waktu/time sequence).

Dalam teknologi SST ada dua pendekatan yang dipakai yaitu :

Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), sinyal ditranfer dalam pita

frekuensi tertentu yang tetap sebesar 17 MHz. Prinsip dari metoda direct

sequence adalah memancarkan sinyal dalam pita yang lebar (17 MHz)

dengan pemakaian pelapisan (multiplex) kode/signature untuk mengurangi

interferensi dan noise. Untuk perangkat wireless yang bisa bekerja sampai

11M bps membutuhkan pita frekuensi yang lebih lebar sampai 22 MHz.

Pada saat sinyal dipancarkan setiap paket data diberi kode yang unik dan

berurut untuk sampai di tujuan, di perangkat tujuan semua sinyal terpancar

yang diterima diproses dan difilter sesuai dengan urutan kode yang masuk.

Kode yang tidak sesuai akan diabaikan dan kode yang sesuai akan diproses

lebih lanjut.

Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS), sinyal ditransfer secara

bergantian dengan menggunakan 1MHz atau lebih dalam rentang sebuah

pita frekuensi tertentu yang tetap. Prinsip dari metoda frequency hopping

adalah menggunakan pita yang sempit yang bergantian dalam

memancarkan sinyal radio. Secara periodik antara 20 sampai dengan

400ms (milidetik) sinyal berpindah dari kanal frekuensi satu ke kanal

frekuensi lainnya.

Page 15: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

Pita 2.4GHz dibagi-bagi kedalam beberapa sub bagian yang disebut

channel/kanal. Salah satu standar pembagian kanal ini adalah sistem ETSI

(European Telecommunication Standard Institute) dengan membagi kanal

dimulai dengan kanal 1 pada frekuensi 2.412MHz, kanal 2 2.417MHz, kanal

3 2.422MHz dan seterusnya setiap 5MHz bertambah sampai kanal 13.

Dengan teknologi DSSS maka untuk satu perangkat bekerja menggunakan 4

kanal (menghabiskan 20MHz, tepatnya 17MHz). Dalam implementasinya

secara normal pada lokasi dan arah yang sama hanya 3 dari 13 kanal DSSS

yang bisa dipakai. Parameter lain yang memungkinkan penggunaan lebih dari

3 kanal ini adalah penggunaan antena (directional antenna) dan polarisasi

antena itu sendiri (horisontal/vertikal). Penggunaan antena Omni-directional

akan membuat sinyal ditransfer ke seluruh arah (360 derajat).

Teknologi FHSS ditujukan untuk menghindari noise/gangguan sinyal pada

saat sinyal ditransfer, secara otomatis perangkat FHSS akan memilih

frekuensi tertentu yang lebih baik untuk transfer data. Kondisi ini

menjadikan satu keuntungan dibandingkan dengan DSSS.

Bluetooth lebih memilih metode FHSS (Frequency Hopping Spread

Spectrum) dibandingkan dengan DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum).

Alasan bluetooth tidak menggunakan DSSS antara lain sebagai berikut :

1. FHSS membutuhkan konsumsi daya dan kompleksitas yang lebih rendah

dibandingkan DSSS hal ini disebabkan karena DSSS menggunakan

kecepatan chip (chip rate) dibandingkan dengan kecepatan simbol

(symbol rate) yang digunakan oleh FHSS, sehingga cost yang dibutuhkan

untuk menggunakan DSSS akan lebih tinggi.

2. FHSS menggunakan FSK dimana ketahanan terhadap gangguan noise

relatif lebih bagus dibandingkan dengan DSSS yang biasanya

menggunakan OPSK ( untuk IEEE 802.11 2 Mbps) atau CCK ( IEEE

802.11b 11 Mbps).

Page 16: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

Walaupun FHSS mempunyai jarak jangkauan dan transfer data yang

lebih rendah dibandingkan dengan DSSS tetapi untuk layanan dibawah 2

Mbps FHSS dapat memberikan solusi cost-efektif yang lebih baik.

2.5 Karakteristik Radio

Bluetooth mempunyai beberapa karakteristik yang akan memberikan ciri-ciri

dibandingkan dengan teknologi lainnya. Pada tabel dibawah ini dituliskan

beberapa karaketristik radio bluetooth sesuai dengan dokumen Bluetooth SIG

(Special Interest Group) ini dibentuk oleh beberapa vendor terkemuka yaitu

Ericsson, Intel, IBM, dan Nokia.

Tabel 1. Karakteristik Radio Bluetooth Sesuai Dengan Dokumen Bluetooth SIG

2.6 Frequency Hopping Bluetooth

Page 17: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

Spread spectrum dengan frequency hopping adalah proses spread atau

penyebaran spektrum yang dilakukan pemancar dengan frekuensi pembawa

informasi yang merupakan deretan pulsa termodulasi acak semu

(pseudorandom) yang dilompat-lompatkan dari satu nilai frekuensi ke nilai

frekuensi yang lain dalam lebar spektrum frekuensi yang telah ditetapkan

sebelumnya dan berulang kali dengan pola kode yang dapat dimodifikasi

secara saling bebas, sehingga dapat menempatkan sejumlah pemakai dalam

lebar spektrum frekuensi tersebut dengan berbeda pola acak kode

generatornya. Teknik penyebaran spektrum (spread spectrum) digunakan,

karena :

Kemampuannya membatasi interferensi internal akibat padatnya lalu lintas

komunikasi yang menggunakan frekuensi radio.

Kemampuan menolak terhadap penyadapan informasi oleh penerima yang

tidak dikenal.

Dapat dioperasikan dengan kerapatan spektral berenergi rendah.

Penggunaan yang lebih aman. Frekuensi ini dapat melakukan lompatan

gelombang hingga 1600 lompatan per detik. Hal ini mempersulit dilakukan

penyadapan data, karena lompatan sinyal data yang cepat dan tidak

beraturan sulit ditangkap oleh transceiver lain, kecuali transceiver

penerimanya.

Penggunaan yang lebih aman. Frekuensi ini dapat melakukan lompatan

gelombang hingga 1600 lompatan per detik. Hal ini mempersulit

dilakukan penyadapan data, karena lompatan sinyal data yang cepat dan

tidak beraturan sulit ditangkap oleh transceiver lain, kecuali transceiver

penerimanya.

Noise yang lebih kecil dan jarak pita gelombang yang sempit

dapat menolak interferensi.

2.7 Time Slot Bluetooth

Page 18: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

Kanal dibagi dalam time slot-time slot, masing-masing mempunyai panjang

625 µs. Time slot-time slot tersebut dinomori sesuai dengan clock bluetooth

dari master piconet. Batas penomoran slot dari 0 sampai dengan 227-1

dengan panjang siklus 227. Di dalam time slot, master dan slave dapat

mentransmisikan paket-paket dengan menggunakan skema TDD (Time-

Division Duplex), seperti pada gambar 4 dibawah ini. Master hanya memulai

melakukan pentransmisiannya pada nomor time slot genap saja sedangkan

slave hanya memulai melakukan pentransmisiannya pada nomor time slot

ganjil saja.

Gambar 4. Time Slot pada Bluetooth

2.8 Protokol Bluetooth

Protokol-protokol bluetoothdimaksudkan untuk mempercepat pengembangan

aplikasi-aplikasi dengan menggunakan teknologi bluetooth. Layer-layer

bawah pada stack protokol bluetooth dirancang untuk menyediakan suatu

dasar yang fleksibel untuk pengembangan protokol yang lebih lanjut.

Protokol-protokol yang lain seperti RFCOMM diambil dari protokol-

protokol yang sudah ada dan protokol ini hanya dimodifikasi sedikit untuk

disesuaikan dengan kepentingan bluetooth. Pada protokol-protokol layer

atas digunakan tanpa melakukan modifikasi. Dengan demikian,

aplikasi-aplikasi yang sudah ada dapat digunakan dengan teknologi

bluetooth sehingga interoperability akan lebih terjamin.

Page 19: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

Bluetooth Special Interest Group (SIG) telah mengembangkan spesifikasi

bluetooth yang berisi tentang protokol yang akan digunakan dalam teknologi

bluetooth ini. Protokol dasar bluetooth adalah Bluetooth Radio, Baseband

dan Link Manager Protocol (LMP) yang disebut protokol inti. Sedangkan

protokol yang ada di atasnya adalah protokol-protokol terapan yang

dapat diadaptasikan pada arsitektur protokol bluetooth dan telah

dikembangkan oleh organisasi lain seperti ETSI. Radio, baseband dan LMP

ekivalen dengan lapis fisik dan data link pada lapis protokol OSI. Stack

protokol bluetooth dapat dibagi ke dalam empat layer sesuai dengan

tujuannya.

Tabel 2. Protokol-Protokol dan Layer-Layer pada Stack Protokol Bluetooth

Protokol inti bluetooth berisi protokol yang secara spesifik dikembangkan

oleh bluetooth SIG. RFCOMM dan TCS Binary juga dikembangkan oleh

Bluetooth SIG namun berdasarkan spesifikasi dari ETSI 07.10 dan

rekomendasi ITU-T nomor Q.931. Protokol inti bluetooth adalah

persyaratan yang mutlak ada di semua perangkat teknologi Bluetooth

sedangkan protokol lainnya digunakan sesuai keperluan.

Layer-layer pada sistem bluetooth dapat dilihat seperti gambar 5 dibawah ini.

Page 20: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

Gambar 5. Layer-Layer pada Sistem Bluetooth

2.9 Pengukuran Bluetooth

Ada tiga aspek dalam melakukan pengukuran Bluetooth: pengukuran RF

(Radio Frequency), protokol dan profile. Pengukuran radio dilakukan untuk

menyediakan compatibility perangkat radio yang digunakan di dalam sistem

dan untuk menentukan kualitas sistem serta dapat menggunakan perangkat

alat ukur RF standar seperti spectrum analyzer, transmitter analyzer, power

meter, digital signal generator dan bit-error-rate tester (BERT).

Dari informasi Test & Measurement World, untuk pengukuran protokol,

dapat menggunakan protocol sniffer yang dapat memonitor dan menampilkan

pergerakan data antar perangkat bluetooth. Pengukuran profile dilakukan

untuk meyakinkan interoperability antar perangkat dari berbagai macam

vendor.

Pengukuran profile dilakukan untuk meyakinkan interoperability antar

perangkat dari berbagai macam vendor. Struktur profile bluetooth sesuai

Page 21: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

dengan dokumen Special Interest Group (SIG) dapat dilihat seperti gambar 6

di bawah ini.

Gambar 6. Struktur Profile Bluetooth

Contoh aplikasi dari protokol diatas adalah sebagai berikut :

LAN access profile menentukan bagaimana perangkat bluetooth mampu

mengakses layanan-layanan pada sebuah LAN menggunakan Point to

Point Protocol (PPP). Selain itu profile ini menunjukkan bagaimana

mekanisme PPP yang sama digunakan untuk membentu sebuah jaringan

yang terdiri dari dua buah perangkat bluetooth.

Fax profile menentukan persyaratan-persyaratan perangkat bluetooth yang

harus dipenuhi untuk dapat mendukung layanan fax. Hal ini

memungkinkan sebuah bluetooth cellular phone (modem dapat digunakan

oleh sebuah komputer sebagai sebuah wireless fax modem untuk

mengirim atau menerima sebuah pesan fax. Selain ketiga aspek di atas

yaitu radio, protokol, profile maka sebenarnya ada aspek lain yang tidak

kalah pentingnya untuk perlu dilakukan pengukuran yaitu pengukuran

Page 22: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

Electromagnetic Compatibility (EMC) dimana dapat mengacu pada

standar Eropa yaitu ETS 300 8 26 atau standar Amerika FCC Part 15.

2.10 Fitur Keamanan

Bluetooth dirancang untuk memiliki fitur-fitur keamanan sehingga dapat

digunakan secara aman baik dalam lingkungan bisnis maupun rumah

tangga. Fitur-fitur yang disediakan bluetooth antara lain sebagai berikut:

Enkripsi data.

Autentikasi user

Fast frekuensi-hopping (1600 hops/sec)

Output power control

Fitur-fitur tersebut menyediakan fungsi-fungsi keamanan dari tingkat

keamanan layer fisik/radio yaitu gangguan dari penyadapan sampai dengan

tingkat keamanan layer yang lebih tinggi seperti password dan PIN.

Dalam sistem komunikasi bluetooth setiap orang berpotensi

mendengarkan. Oleh karena itu issue utama dalam sistem ini adalah

menjamin bagaimana informasi itu tidak dapat didengar oleh yang tidak

berhak. Untuk keamanan informasi, sistem bluetooth mempergunakan

keamanan bertingkat, meliputi : baseband, link manager, host control

interface (HCI) dan generic acces profile (GAP). Prinsip keamanan dalam

bluetooth pada dasarnya dilaksanakan dengan dua tahapan. Pertama,

otentikasi (authentication) yaitu metoda yang menyatakan bahwa informasi

itu betul-betul asli atau perangkat yang mengakses informasi betul-betul

perangkat yang dimaksud. Kedua, enkripsi (encryption) yaitu suatu proses

yang dilakukan untuk mengamankan sebuah pesan (yang disebut plaintext)

menjadi pesan yang tersembunyi (disebut ciphertext).

Gambar 7 memperlihatkan diagram blok struktur fungsional otentikasi dan

enkripsi pada sistem bluetooth. Saat inisialisasi nomer PIN khusus perangkat

Page 23: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

dipakai untuk membangkitkan 128 bit kunci mempergunakan BD_ADDR

dari claimant dan bilangan acak yang dipertukarkan oleh verifier dan

claimant. Prosedur otentikasi diperlukan untuk memastikan kedua unit

menggunakan 128 bit kunci yang sama, dan oleh karena itu nomer PIN yang

sama dimasukkan pada kedua perangkat tersebut.

Berdasarkan prosedur di atas selanjutnya algoritma SAFER+ akan

membangkitkan beberapa kunci (keys). Kunci-kunci ini akan digunakan oleh

LMP dalam proses negoisasi, encryption engine dan autentication. Diagram

blok untuk enkripsi dan otentifikasi ditunjukkan pada gambar 7 dibawah ini.

Gambar 7. Diagram Blok Enkripsi dan Otentikasi

Fitur-fitur tersebut menyediakan fungsi-fungsi keamanan dari tingkat

keamanan layer fisik/ radio yaitu gangguan dari penyadapan sampai dengan

tingkat keamanan layer yang lebih tinggi seperti password dan PIN. Tetapi

dari sebuah artikel Internet, menurut penelitian dua mahasiswa Tel Aviv

Page 24: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

University, mengenai adanya kemungkinan Bluetooth bisa disadap dengan

proses pairing berpasangan.

Caranya adalah dengan menyiapkan sebuah kunci rahasia pada proses

pairing. Selama ini dua perangkat bluetooth menyiapkan kunci digital 128 bit.

Ini adalah kunci rahasia yang kemudian disimpan dan dipakai dalam proses

enkripsi pada komunikasi selanjutnya. Langkah pertama ini mengharuskan

pengguna yang sah untuk menginputkan kunci rahasia yang sesuai, PIN

empat digit ke perangkat. Pesan lalu dikirim ke perangkat lainnya, dan ketika

ditanyai kunci rahasia, dia berpura-pura lupa. Hal ini memacu perangkat lain

untuk memutus kunci dan keduanya lalu mulai proses pairing baru.

Kesempatan ini kemudian bisa dimanfaatkan oleh hacker untuk mengetahui

kunci rahasia yang baru. Selain mengirim ini ke perangkat Bluetooth yang

dituju, semua perangkat Bluetooth yang ada dalam jangkauan itu juga tetap

dapat disadap.

2.11 Kelebihan dan Kekurangan Bluetooth

A. Kelebihan Bluetooth

Kelebihan yang dimiliki oleh sistem Bluetooth adalah:

Bluetooth dapat menembus dinding, kotak, dan berbagai rintangan lain

walaupun jarak transmisinya hanya sekitar 30 kaki atau 10 meter

Bluetooth tidak memerlukan kabel ataupun kawat

Bluetooth dapat mensinkronisasi basis data dari telepon genggam ke

komputer

Dapat digunakan sebagai perantara modem

Page 25: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

B. Kekurangan Bluetooth

Kekurangan dari sistem Bluetooth adalah:

Sistem ini menggunakan frekuensi yang sama dengan gelombang LAN

standar

Apabila dalam suatu ruangan terlalu banyak koneksi Bluetooth yang

digunakan, akan menyulitkan pengguna untuk menemukan penerima

yang diharapkan

Banyak mekanisme keamanan Bluetooth yang harus diperhatikan untuk

mencegah kegagalan pengiriman atau penerimaan informasi.

Di Indonesia, sudah banyak beredar virus-virus yang disebarkan

melalui bluetooth dari handphone

Page 26: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

BAB III

KESIMPULAN

Berdasarkan pembahasan yang telah disajikan dalam makalah ini, dapat diperoleh

beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Bluetooth diciptakan bukan hanya untuk menggantikan atau

menghilangkan penggunaan kabel di dalam melakukan pertukaran

informasi, tetapi juga mampu menawarkan fitur-fitur yang baik untuk

teknologi mobile wireless dengan biaya yang relatif rendah,

interoperability yang menjanjikan, mudah dalam pengoperasian dan

mampu untuk menyediakan berbagai macam layanan.

2. Bluetooth bekerja menggunakan frekuensi radio. Jaringan Bluetooth

bekerja pada frekuensi 2.402 Giga Hertz sampai dengan 2.480 Giga Hertz.

Dibangkitkan dengan daya listrik kecil sehingga membatasi daya

jangkaunya hanya sampai 10 meter.

3. Algoritma SAFER+ merupakan salah satu jenis algoritma yang dapat

digunakan untuk sistem keamanan bluetooth.

4. Bluetooth lebih memilih metode FHSS (Frequency Hopping Spread

Spectrum) dibandingkan dengan DSSS (Direct Sequence Spread

Spectrum).

5. Sistem operasi bluetooth berupa radio transceiver, baseband link

controller dan link manager.

6. Sistem Bluetooth tetap memiliki beberapa kelebihan maupun kekurangan.

Page 27: Makalah Aplikasi Gelombang Pada Bluetooth

DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Bluetooth

http://lexystar.blogspot.com/2010/05/mengenal-sejarah-spesifikasi-bluetooth.html  

http://wong168.wordpress.com/2011/04/15/sejarah-spesifikasi-dan-cara-kerja-bluetooth/

http://idkf.bogor.net/yuesbi/eDU.KU/edukasi.net/TIK/Cara.Kerja.Bluetooth/materi_3.html

http://ilmukomputer.com

lecturer.eepis-its.edu/~yuliana/Bluetooth/yamta-bluetooth.pdf