Rancang Bangun Antena Bazoka 1,9 GHZ Untuk Memperkuat Penerimaan Sinyal EV-DO

(1)

BAHAN SEMINAR TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN ANTENA BAZOKA 1,9 GHz UNTUK

MEMPERKUAT PENERIMAAN SINYAL EV-DO

Oleh :

060402044

AGUNG PERMANA PUTRA

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

ABSTRAK

Antena adalah suatu alat yang digunakan untuk memancarkan gelombang elektromagnetik atau menerima gelombang elektromagnetik. Penerimaan dengan menggunakan antena akan memperkuat perolehan sinyal sesuai dengan kemampuan antena itu sendiri. Provider layanan EV-DO (Evolution Data Only) dengan keterbatasan jaringan yang dicakupnya menjadikan kebutuhan akan penguatan perolehan sinyal sangat besar. Antena Bazoka adalah salah satu pilihan penguatan perolehan sinyal.

Pada Tugas Akhir ini dirancang, direalisasikan dan dilakukan pengukuran terhadap antena bazoka 1,9 GHz. Antena ini ditujukan untuk menjadi media bantu dalam memperkuat penerimaan sinyal EV-DO demi memaksimalkan perolehan sinyal dan koneksi. Adapun parameter antena diuji sebagai titik ukur kemampuan antena. Dari pengukuran diperoleh gain antena bazoka untuk panjang pipa 40 cm adalah 23 dBi dan untuk 60 cm adalah 24 dBi. Antena bazoka memiliki

beamwidth yang cukup sempit yaitu 110 untuk panjang pipa 40 cm dan 150 untuk panjang pipa 60 cm. Dengan antena bazoka kita dapat meningkatkan kecepatan transfer data sebesar 4 kali dari pada hanya menggunakan USB modem EV-DO saja.

(3)

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penulis haturkan kehadirat Allah S.W.T yang telah memberikan kemampuan dan ketabahan dalam menghadapi segala cobaan, halangan, dan rintangan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, serta shalawat beriring salam penulis hadiahkan kepada junjungan Nabi Muhammad S.A.W.

Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu ayahanda dan ibunda, serta kakanda - kakanda tercinta yang merupakan bagian dari hidup penulis yang senantiasa mendukung dan mendoakan dari sejak penulis lahir hingga sekarang.

Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah:

RANCANG BANGUN ANTENA BAZOKA 1,9 GHz UNTUK MEMPERKUAT PENERIMAAN SINYAL EV-DO

Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Maksum Pinem ST,MT selaku dosen Pembimbing Tugas Akhir, atas nasehat, bimbingan, dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

(4)

2. Bapak Ir, Urbanus Pangaribuan, selaku Penasehat Akademis penulis, atas bimbingan dan arahannya dalam menyelesaikan perkuliahan selama ini. 3. Bapak Prof.Dr.Ir Usman Baafai dan Bapak Rachmad Fauzi ST, MT selaku

Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

4. Kepada Bapak dan Ibu tercinta yang telah menghantarkan doa, perhatian, semangat dan segalanya sehingga penulisan tugas akhir ini dapat terselesaikan.

5. Kakak dan adikku tersayang Ambar Yuswi Perdani dan Rezza Kurniawan. Teimakasih atas perhatian dan doanya.

6. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara atas segala bantuannya.

7. Keluarga Besar Laboratorium Elektronika FT USU: B’Martin, B’Lutfi, B’Jeremi, B’Trisno, Sameul, Silvi, dan Okta, semoga lab kita semakin baik.

8. Sahabat-sahabat terbaik di Elektro: Bale, Helmi, Udin, Demon, Ibenk, Liza, Ina, Jemi, Taufik, Firmanto, Iqbal, Martua, Salman, Rozi, Teguh, Azhari, Randi, Nasir, dan segenap angkatan ‘06, semoga silaturahmi kita terus terjaga.

9. Kepada kekasihku, semoga kebahaiaan beriring denganmu.

10. Senior dan junior yang telah membantu : B’Tigor, B’Luthfi, B’Alex , B’Hans, Recky, Yuyanto serta semua senior dan junior yang telah membantu selama proses penulisan Tugas Akhir ini.

(5)

11. Keluarga Besar Ikatan Mahasiswa Teknik Elektro : Fransiskus, Boja, Effandi, Topan, Polda, dan semua pengurus IMTE 2009 – 2010 yang telah memberikan banyak waktu dan keleluasaan pada penulis untuk dapat menyelesikan Tugas Akhir ini.

12. Keluarga Besar MME-GS, HMI, FARAL dan KOPISUSU yang telah memberikan banyak sekali pembelajaran.

13. Semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan baik dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu saran dan kritik dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan.

Akhir kata penulis berserah diri pada Allah SWT, semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi pembaca sekalian terutama bagi penulis sendiri.

Medan, Juli 2010 Penulis

NIM. 060402044 Agung Permana Putra

(6)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

I. PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Penulisan ... 2

1.4 Batasan Masalah ... 3

1.5 Metode Penulisan ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

II. TEORI DASAR ANTENA DAN EVOLUTION DATA ONLY (EVDO) ... 6

2.1 Umum ... 6

2.2 Gelombang Elektromagnetik... 7

2.3 Pengertian Antena... 7

2.4 Parameter – Parameter Antena ... 8

2.4.1 Direktivitas Antena ... 8

2.4.2 Gain Antena ... 9

2.4.3 Pola Radiasi Antena ... 10

(7)

2.4.5 Beamwidth Antena ... 15

2.4.6 Bandwidth Antena ... 16

2.5 Antena Isotropis... 17

2.6 Antena Directional ... 18

2.6.1 Antena Unidirectional ... 18

2.6.2 Antena Omnidirectional ... 19

2.7 Material ... 20

2.7.1 Dielektrik ... 20

2.7.2 Logam ... 20

2.8 Evolution Data Only (EVDO) ... 21

2.8.1 Arsitektur Jaringan CDMA EV-DO ... 21

2.8.2 Mekanisme Kerja CDMA 2000 EV-DO ... 22

2.8.3 Keunggulan Teknologi CDMA 2000 EV-DO ... 24

III. RANCANG BANGUN ANTENA BAZOKA ... 26

2.1 Umum ... 26

3.2 Antena Bazoka ... 27

3.3 Langkah Pengerjaan dan Model Rancangan Antena Bazoka .... 27

3.4 Bagian Utama Antena Bazoka ... 29

3.4.1 Feeder ... 30

3.4.2 Konektor Antena ... 32

3.4.3 Kabel Penghubung ... 32

3.5 Perancangan Antena Bazoka ... 34

3.5.1 Perhitungan Feeder Antena ... 34

(8)

3.6 Perakitan Antena Bazoka ... 36

3.6.1 Peralatan ... 37

3.6.2 Pembuatan Antena Bazoka ... 37

3.6.3 Pembuatan Kabel Penghubung ... 40

3.7 Instalasi Software ... 43

3.7.1 Instalasi Driver Modem ZTE AC2726 ... 43

3.7.2 Instalasi dan Konfigurasi QPST dan QXDM ... 44

IV. PENGUJIAN ANTENA BAZOKA ... 49

4.1 Umum ... 49

4.2 Persiapan Pengukuran dan Pengujian ... 49

4.3 Pengukuran Pola Radiasi ... 51

4.4 Pengukuran Beamwidth ... 56

4.5 Pengukuran Gain ... 57

4.6 Pengujian Transfer Data ... 61

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 66

5.1 Kesimpulan ... 66

5.2 Saran ... 66

(9)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Antena Sebagai Pengirim dan Penerima ... 8

Gambar 2.2 Bentuk Pola Radiasi Antena Unidirectional ... 11

Gambar 2.3 Bentuk Pola Radiasi Antena Omnidirectional ... 12

Gambar 2.4 Polarisasi Antena ... 12

Gambar 2.5 Polarisasi Vertikal ... 13

Gambar 2.6 Polarisasi Horizontal ... 13

Gambar 2.7 Polarisasi Circular ... 13

Gambar 2.8 Polarisasi Cross ... 15

Gambar 2.9 Beamwidth Antena ... 16

Gambar 2.10 Bandwidth Antena ... 17

Gambar 2.11 Antena Isotropis ... 18

Gambar 2.12 Contoh Antena Unidirectional ... 19

Gambar 3.1 Diagram Aur Perancangan dan Perakitan Antena Bazoka... 28

Gambar 3.2 Model Antena Bazoka... 29

Gambar 3.3 Bagian-Bagian Utama Antena Bazoka ... 30

Gambar 3.4 Modem Smart ZTE EV-DO AC2726 ... 32

Gambar 3.5 Pipa PVC 40 cm ... 37

Gambar 3.6 Pengukuran Posisi Lubang USB Modem... 38

Gambar 3.7 Pipa PVC Dilapisi Lakban ALumunium Foil ... 38

Gambar 3.8 Tutup Pipa Berlapis ALumunium Foil ... 39

Gambar 3.9 Pemberian Lubang Untuk Pemasangan Baut ... 39

(10)

Gambar 3.11 Kabel UTP Yang Telah Dikupas Ujungnya ... 41

Gambar 3.12 Kabel USB Yang Dipotong Menjadi Dua ... 41

Gambar 3.13 Kabel USB Yang Telah Dikupas Bagian Luarnya ... 42

Gambar 3.14 Memasukkkan Pipa Ke Kabel Sebelum Disolder... 42

Gambar 3.15 Hasil Akhir Pembuatan Kabel USB Extender ... 43

Gambar 3.16 System Properties My Computer ... 44

Gambar 3.17 Device Manger ... 45

Gambar 3.18 QPST Configuration ... 45

Gambar 3.19 Pemilihan Port ... 46

Gambar 3.20 QXDM Communication ... 46

Gambar 3.21 Tampilan Power Sinyal Yang Terbaca QXDM ... 47

Gambar 4.1 Antena Bazoka... 50

Gambar 4.2 Alat Peletakan Antena... 51

Gambar 4.3 Perakiraan Jarak Pengukuran ke BTS Dengan Menggunaan Google Earth ... 52

Gambar 4.4 Rangkaian Pengukuran ... 53

Gambar 4.5 Pola Radiasi Antena Bazoka 40 cm ... 56

Gambar 4.6 Pola Radiasi Antena Bazoka 60 cm ... 57

Gambar 4.7 Hasil Perolehan Sinyal Tanpa Menggunakan Antena Bazoka . 59 Gambar 4.8 Hasil Perolehan Sinyal Dengan Menggunakan Antena Bazoka 40 cm ... 62

Gambar 4.9 Hasil Perolehan Sinyal Dengan Menggunakan Antena Bazoka 60 cm ... 62

(11)

Gambar 4.10 Screen Shot Gambar 4.11 Test Speed USB Modem Tanpa Menggunakan Antena

Bazoka ... 62 Gambar 4.12 Test Dowbload USB Modem Tanpa Menggunakan Antena

Bazoka ... 63 Gambar 4.13 Test Speed Dengan Menggunakan Antena Bazoka ... 63 Gambar 4.14 Test Dowbload Dengan Menggunakan Antena Bazoka ... 64

(12)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Karakteristik dan Standar CDMA 2000 ... 24 Tabel 3.1 Peralatan Pembuatan Antena Bazoka ... 37 Tabel 4.1 Data Rata-Rata Hasil Pengukuran Antena Bazoka 40 cm .... 54 Tabel 4.2 Data Rata-Rata Hasil Pengukuran Antena Bazoka 60 cm .... 55 Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Gain ... 60 Tabel L.1 Data Hasil Pengukuran Antena Bazoka 40 cm

(13)

ABSTRAK

(14)

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Internet telah menjadi kebutuhan penting. Bahkan bagi sebagian orang, internet telah menjadi kebutuhan primer. Perkembangan teknologi mobile telah memberi kemudahan-kemudahan untuk dapat mengakses media informasi global ini. Jaringan mobile sebagian besar telah memenuhi standar koneksi dengan teknologi 3G, Next G atau HSDPA yang semakin mempermudah pengguna untuk mendapatkan layanan internet. Kendala yang umum terjadi adalah kecepatan akses yang menjadi lambat seiring dengan banyaknya pengguna telepon yang melakukan pembicaraan langsung.

EVDO dengan hanya melewatkan data saja mengadopsi pendekatan IP, paket. Tiap paket dikirim secara independen terhadap paket yang lain. Tentu hal ini akan menghemat bandwidth yang memungkinkan dipakai oleh perangkat lain. Namun pengembangan EVDO masih terbatas untuk wilayah-wilayah tertentu bahkan pada beberapa kota, provider EVDO hanya memilih basis pemasangan perangkat pada wilayah kampus. Hal ini mengakibatkan jangkauan untuk dapat menerima sinyal EVDO menjadi sempit. Bagi mereka yang hanya dapat melakukan koneksi dari lokasi yang jauh dari pemancar sinyal EVDO akan sangat kesulitan untuk mengaksesnya. Upaya yang dapat dilakukan adalah memperkuat penerimaan sinyal dengan memasang antena bantu dengan gain yang cukup besar.

(15)

Antena bazoka adalah pilihan yang tepat dengan penguatan yang cukup besar. Pembuatan antena bazoka tidak terlampau sulit, material bahannya mudah didapat serta tidak memerlukan peralatan khusus untuk membuatnya. Antena bazoka sangat mungkin dibuat oleh masyarakat umum dengan memperhatikan urutan pengerjaan yang tepat. Dari segi ekonomis, pembuatannya tidak memerlukan biaya yang cukup mahal dibandingkan dengan membeli antena built

up yang tersedia dipasaran.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan, yaitu :

1. Bagaimana merancang antena bazoka yang dapat bekerja pada frekuensi 1.9 GHz dan memiliki gain yang maksimal?

2. Bagaimana menguji kinerja antena hasil rancang bangun tersebut.

1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah: 1. Membangun antena bazoka 1.9 GHz.

2. Mengukur kemampuan antena bazoka dalam memperkuat penerimaan sinyal EVDO.

(16)

1.4 Batasan Masalah

Permasalahan yang akan dibahas pada Tugas Akhir dibatasi pada :

1. Analisa parameter antena bazoka meliputi pola radiasi, gain, beamwidth dan uji transfer data.

2. Penerimaan sinyal menggunakan USB Modem Smart merek ZTE AC 2726.

3. Antena bazoka yang akan dirancang menggunakan material bahan pipa PVC.

1.5 Manfaat Penulisan

Manfaat penulisan tugas akhir ini adalah dapat merealisasikan teori yang didapat mengenai antena untuk dapat merancang bangun sebuah antena bantu penguat penerima sinyal khususnya penerimaan sinyal EVDO. Tugas Akhir ini diharapkan dapat menjadi sumbangan dalam memperkaya pengetahuan dan memberikan kesempatan untuk mempelajarinya lebih lanjut.

1.6 Metodologi Penulisan

Metodologi penulisan yang digunakan oleh penulis dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah :

1. Studi literatur, yaitu berupa studi kepustakaan dan kajian dari buku-buku dan jurnal-jurnal pendukung, baik dalam bentuk hardcopy dan

softcopy.

2. Mempersiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan. 3. Memulai proses membuatan antena bazoka.

(17)

4. Melakukan pengukuran parameter antena. 5. Melakukan analisa dan evaluasi.

1.7 Sistematika Penulisan

Untuk memberikan gambaran mengenai tugas akhir ini, secara singkat dapat diuraikan sistematika penulisan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini menguraikan tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, metodologi penulisan, serta sistematika penulisan.

BAB II TEORI DASAR ANTENA DAN EVDO

Bab ini berisi penjelasan tentang teori dasar antena secara umum dan uraian mengenai Evolution Data Only (EVDO).

BAB III RANCANG BANGUN ANTENA BAZOKA

Bab ini berisi perancangan antena bazoka yang meliputi pengukuran desain dan pembuatan.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ANTENA BAZOKA

Bab ini berisi tentang pengujian antena bazoka 1.9 GHz untuk memperkuat penerimaan sinyal EVDO. Parameter yang akan diuji adalah gain antena, pengarahan antena dan transfer data maksimum yang diperoleh.

(18)

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi kesimpulan dan saran dari hasil pembahasan-pembahasan sebelumnya.

(19)

BAB II

TEORI DASAR ANTENA DAN EVOLUTION DATA ONLY (EVDO)

2.1 Umum

Penemuan teknologi radio adalah kemajuan besar dunia telekomunikasi. Awal 1800-an secara terpisah Joseph Henry, profesor dari Pinceton University, dan fisikawan Inggris Michael Faraday mengembangkan teori induksi. Percobaan mereka terhadap elektromagnet membuktikan arus listrik di sebatang kawat dapat menimbulkan arus di batang kawat lain, meski keduanya tidak berhubungan. Tahun 1864 fisikawan Inggris lain James Clerik Maxwell, berteori bahwa arus listrik dapat menciptakan medan magnet dan bahwa gelombang elektromagnet bergerak dengan kecepatan cahaya. Teori Maxwell itu belakangan dibuktikan kebenarannya oleh percobaan yang dilakukan fisikawan Jerman Heinrich Hertz, tahun 1880. Pada tahun 1886, Hertz memasang peralatan yang sekarang diketahui sebagai sistem radio dengan antenna dipole sebagai pengirim dan antenna loop segi empat sebagai penerima. Penemuan Hertz ini dilanjutkan oleh Guglielmo Marconi dengan menambah rangkaian tuning dan antena besar yang mampu melakukan yang sangat jauh. Kemudian Guglielmo Marconi pada 1895, berhasil mengirim sinyal komunikasi radio dengan gelombang elektromagnet sejauh ± 1,5 km. Tahun 1901, sinyal dari perangkat adio Marconi mampu melintasi Samudera Atlantik dari Inggris ke Newfoundland, Kanada.

(20)

2.2 Gelombang Elektromagnet

Gelombang elektromagnet adalah gelombang yang mempunyai sifat listrik dan sifat magnet secara bersamaan. Gelombang radio merupakan bagian dari gelombang elektromagnetik pada spectrum frekuensi radio.

Gelombang dikarakteristikkan oleh panjang gelombang dan frekuensi.

Panjang gelombang (λ) memiliki hubungan dengan frekuensi (ƒ) dan kecepatan (ν) yang ditunjukkan pada Persamaan 2.1 :

(2.1)

Kecepatan (ν) bergantung pada medium. Ketika medium rambat adalah hampa udara (free space), maka :

v = c = 3 x 108 m/s (2.2)

2.3 Pengertian Antena

Dalam sejarah komunikasi, perkembangan teknik informasi tanpa menggunakan kabel ditetapkan dengan nama antena. Antena berasal dari bahasa latin ”antena” yang berarti tiang kapal layar. Dalam pengertian sederhana kata latin ini berarti juga “penyentuh atau peraba” sehingga kalau dihubungkan dengan teknik komunikasi berarti bahwa antena mempunyai tugas menyelusuri jejak gelombang elektromagnetik, hal ini jika antena berfungsi sebagai penerima. Sedangkan jika sebagai pemancar maka tugas antena tersebut adalah menghasilkan sinyal gelombang elektromagnetik.

Antena dapat juga didefinisikan sebagai sebuah atau sekelompok konduktor yang digunakan untuk memancarkan atau meneruskan gelombang elektromagnetik menuju ruang bebas atau menangkap gelombang elektromegnetik

(21)

dari ruang bebas. Energi listrik dari pemancar dikonversi menjadi gelombang elektromagnetik dan oleh sebuah antena yang kemudian gelombang tersebut dipancarkan menuju udara bebas. Pada penerima akhir gelombang elektromagnetik dikonversi menjadi energi listrik dengan menggunakan antena. Gambar 2.1 menunjukkan antena sebagai pengirim dan penerima.

Gambar 2.1 Antena Sebagai Pengirim dan Penerima

2.4 Parameter – Parameter Antena

Parameter-parameter antenna digunakan untuk menguji atau mengukur performa antenna yang akan digunakan. Berikut penjelasan beberapa parameter antenna yang sering digunakan yaitu direktivitas antena, gain antena, pola radiasi antena, polarisasi antena, beamwidth antena dan bandwidth antenna.

2.4.1 Direktivitas Antena

Directivity dari sebuah antena atau deretan antena diukur pada kemampuan

yang dimiliki antena untuk memusatkan energi dalam satu atau lebih ke arah khusus. Antena dapat juga ditentukan pengarahanya tergantung dari pola radiasinya. Dalam sebuah array propagasi akan diberikan jumlah energi, gelombang radiasi akan dibawa ketempat dalam suatu arah. Elemen dalam array

(22)

dapat diatur sehingga akan mengakibatkan perubahan pola atau distribusi energi lebih yang memungkinkan ke semua arah (omnidirectional). Suatu hal yang tidak sesuai juga memungkinkan. Elemen dapat diatur sehingga radiasi energi dapat dipusatkan dalam satu arah (unidirectional) [1].

Direktivitas antena merupakan perbandingan kerapatan daya maksimum dengan kerapatan daya rata-rata. Maka dapat dituliskan pada persamaan :

(2.3)

2.4.2 Gain Antena

Gain (directive gain) adalah karakter antena yang terkait dengan

kemampuan antena mengarahkan arah tertentu. Gain bukanlah kuantitas yang dapat diukur dalam satuan fisis pada umumnya seperti watt, ohm, atau lainnya, melainkan suatu bentuk perbandingan. Oleh karena itu, satuan yang digunakan untuk gain adalah

Gain dari sebuah antenna adalah kualitas nyala yang besarnya lebih kecil

daripada penguatan antena tersebut yang dapat dinyatakan dengan :

Gain = G = k. D (2.4)

Dimana :

k = efisiensi antenna, 0 ≤ k ≤1

Gain antena dapat diperoleh dengan mengukur power pada main lobe dan

membandingkan powernya dengan power pada antena referensi. Gain antena diukur dalam desibel, bisa dalam dBi ataupun dBd. Jika antena referensi adalah sebuah dipole, antena diukur dalam dBd. “d” di sini mewakili dipole, jadi gain

(23)

antena diukur relative terhadap sebuah antena dipole. Jika antena referensi adalah sebuah isotropic, jadi gain antena diukur relatif terhadap sebuah antena isotropic [3].

Gain dapat dihitung dengan membandingkan kerapatan daya maksimum

antena yang diukur dengan antena referensi yang diketahui gainnya. Maka dapat dituliskan pada Persamaan ;

(2.5)

Decibel (dB) merupakan satuan gain antena. Decibel adalah perbandingan

dua hal. Decibel ditetapkan dengan dua cara, yaitu : a. Ketika mengacu pada pengukuran daya.

(2.6) b. Ketika mengacu pada pengukuran tegangan.

(2.7)

2.4.3 Pola Radiasi Antena

Pola radiasi antena atau pola antena didefinisikan sebagai fungsi matematik atau representasi grafik dari sifat radiasi antena sebagai fungsi dari koordinat. Di sebagian besar kasus, pola radiasi ditentukan di luasan wilayah dan direpresentasikan sebagai fungsi dari koordinat directional [4]. Pola radiasi antena adalah plot 3-dimensi distribusi sinyal yang dipancarkan oleh sebuah antena, atau plot 3-dimensi tingkat penerimaan

(24)

Pola radiasi antena menjelaskan bagaimana antena meradiasikan energi ke ruang bebas atau bagaimana antena menerima energi.

a. Pola Radiasi Antena Unidirectional

Antena unidirectional mempunyai pola radiasi yang terarah dan dapat menjangkau jarak yang relative jauh. Gambar 2.2 merupakan gambaran secara umum bentuk pancaran yang dihasilkan oleh antena unidirectional.

Gambar 2.2 Bentuk Pola Radiasi Antena Unidirectional

b. Pola Radiasi Antena Omnidirectional

Antena omnidirectional mempunyai pola radiasi yang digambarkan seperti bentuk kue donat (doughnut) dengan pusat berimpit. Antena Omnidirectional pada umumnya mempunyai pola radiasi 3600 jika dilihat pada bidang medan magnetnya. Gambar 2.3 merupakan gambaran secara umum bentuk pancaran yang dihasilkan oleh antena omnidirectional.

(25)

Gambar 2.3 Bentuk Pola Radiasi Antena Omnidirectional

2.4.4 Polarisasi Antena

Polarisasi antena merupakan orientasi perambatan radiasi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh suatu antena dimana arah elemen antena terhadap permukaan bumi sebagai referensi lain. Energi yang berasal dari antena yang dipancarkan dalam bentuk sphere, dimana bagian kecil dari sphere disebut dengan wave front. Pada umumnya semua titik pada gelombang depan sama dengan jarak antara antena. Selanjutnya dari antena tersebut, gelombang akan membentuk kurva yang kecil atau mendekati. Dengan mempertimbangkan jarak,

right angle ke arah dimana gelombang tersebut dipancarkan, maka polarisasi

dapat digambarkan sebagaimana Gambar 2.4 [ 5].

(26)

Ada empat macam polarisasi antena yaitu polarisasi vertikal, polarisasi horizontal, polarisasi circular, dan polarisasi cross [3].

a. Polarisasi Vertikal

Radiasi gelombang elektromagnetik dibangkitkan oleh medan magnetik dan gaya listrik yang selalu berada di sudut kanan. Kebanyakan gelombang elektromagnetik dalam ruang bebas dapat dikatakan berpolarisasi linier. Arah dari polarisasi searah dengan vektor listrik. Bahwa polarisasi tersebut adalah vertikal jika garis medan listrik yang disebut dengan garis E berupa garis vertikal maka gelombang dapat dikatakan sebagai polarisasi vertikal. Gambar 2.5 menunjukkan polarisasi vertikal.

Gambar 2.5 Polarisasi Vertikal

b. Polarisasi Horizontal

Antena dikatakan berpolarisasi horizontal jika elemen antena horizontal terhadap permukaan tanah. Polarisasi horizontal digunakan pada beberapa jaringan wireless. Gambar 2.6 menunjukkan polarisasi horizontal.

(27)

Gambar 2.6 Polarisasi Horizontal

c. Polarisasi Circular

Polarisasi circular pernah digunakan pada beberapa jaringan wireless. Dengan antena berpolarisasi circular, medan electromagnet berputar secara konstan terhadap antena. Gambar 2.7 menunjukkan polarisasi circular.

Gambar 2.7 Polarisasi Circular

Ada dua jenis turunan pada antena polarisasi circular berdasarkan cara membuatnya yaitu left hand circular dan right hand circular. Medan elektromagnetik pada right hand circular berputar searah jarum jam ketika meninggalkan antena. Medan elektromagnetik pada left hand circular berputar berlawanan arah jarum jam ketika meninggalkan antena.

(28)

Polarisasi cross terjadi ketika antena pemancar mempunyai polarisasi horizontal, sedangkan antena penerima mempunyai polarisasi vertikal atau sebalikanya. Gambar 2.8 menunjukkan polarisasi cross.

Gambar 2.8 Polarisasi Cross

2.4.5 Beamwidth Antena

Beamwidth Adalah besarnya sudut berkas pancaran gelombang frekuensi

radio utama (main lobe) yang dihitung pada titik 3 dB menurun dari puncak lobe utama [5]. Besarnya beamwidth adalah sebagai berikut :

(2.8) Dimana :

B = 3 dB beamwidth (derajat) = frekuensi (GHz)

d = diameter antena (m)

Apabila beamwidth mengacu kepada perolehan pola radiasi, maka

beamwidth dapat dirumuskan sebagai :

(29)

Gambar 2.9 menunjukkan tiga daerah pancaran yaitu lobe utama (main

lobe,nomor 1), lobe sisi samping (side lobe, nomor dua), dan lobe sisi belakang

(back lobe, nomor 3). Half Power Beamwidth ( HPBW) adalah daerah sudut yang dibatasi oleh titiktitik ½ daya atau -3 dB atau 0.707 dari medan maksimum pada lobe utama. First Null Beamwidth (FNBW) adalah besar sudut bidang diantara dua arah pada main lobe yang intensitas radiasinya nol.

Gambar 2.9 Beamwidth Antena

2.4.6 Bandwidth Antena

Pemakaian sebuah antena dalam sistem pemancar atau penerima selalu dibatasi oleh daerah frekuensi kerjanya. Pada range frekuensi kerja tersebut antena dituntut harus dapat bekerja dengan efektif agar dapat menerima atau memancarkan gelombang pada band frekuensi tertentu seperti ditunjukkan pada Gambar 2.10.

(30)

Daerah frekuensi kerja dimana antena masih dapat bekerja dengan baik dinamakan bandwidth antena . Misalnya sebuah antena bekerja pada frekuensi tengah sebesar fC, namun ia juga masih dapat bekerja dengan baik pada frekuensi

f1 (di bawah fC) sampai dengan f2 (di atas fC), maka bandwidth antena tersebut

adalah :

(2.10)

Bandwidth yang dinyatakan dalam persen seperti ini biasanya digunakan untuk

menyatakan bandwidth antena yang memiliki band sempit (narrow band). Sedangkan untuk band yang lebar (broad band) biasanya digunakan definisi rasio antara batas frekuensi atas dengan frekuensi bawah [6].

2.5 Antena Isotropis

Antena isotropis merupakan sumber titik yang memancarkan daya ke segala arah dengan intensitas yang sama, seperti permukaan bola. Karena itu dikatakan pola radiasi antena isotropis berbentuk bola. Antena ini tidak ada dalam dunia nyata dan hanya digunakan sebagai dasar untuk merancang dan menganalisa stuktur antena yang lebih kompleks [7]. Gambar menunjukkan gambar 2.11 antena isotropis.

(31)

Gambar 2.11 Antena Isotropis

2.6 Antena Directional

Berdasarkan direktivitasnya, antena unidirectional dibagi menjadi antena

unidirectional dan antena omnidirectional. Antena unidirectional adalah antena

yang memancarkan dan menerima sinyal hanya dari satu arah. Sedangkan antena

omnidirectional adalah antena yang memancarkan dan menerima sinyal dari

segala arah.

2.6.1 Antena Unidirectional

Antena unidirectional memancarkan dan menerima sinyal dari satu arah. Hal ini ditunjukkan dengan bentuk pola radisinya yang terarah. Antena

unidirectional mempunyai kemampuan direktivitasnya yang lebih dibandingkan

jenis – jenis antena lainnya. Kemampuan direktivitas ini membuat antena ini lebih banyak digunakan untuk koneksi jarak jauh. Dengan kemampuan direktivitas ini membuat antena mampu mendapatan sinyal yang relative kecil dan mengirimkan sinyal lebih jauh. Umumnya antena unidirectional mempunyai spesifikasi gain tinggi tetapi beamwidth kecil. Hal ini menguntungkan karena kecilnya beamwidth menyebabkan berkurangnya derau yang masuk ke dalam antena. Semakin kecil

(32)

bidang tangkapan (aperture), semakin naik selektivitas antena terhadap sinyal

wireless yang berarti semakin sedikit derau yang ditangkap oleh antena tersebut

[3]. Beberapa macam antena unidirectional antara lain antena Yagi-Uda, antena parabola, antena helix, antena log-periodic, dan lain – lain [8]. Gambar 2.12 memperlihatkan beberapa contoh antena unidirectional.

Gambar 2.12 Contoh Antena Unidirectional 2.6.2 Antena Omnidirectional

Antena omnidirectional memancarkan dan menerima sinyal dari segala arah dengan daya pancar yang sama. Untuk menghasilkan cakupan area yang luas, gain antena omnidirectional harus memfokuskan dayanya secara horizontal, dengan mengabaikan pola pancaran ke atas dan ke bawah. Dengan demikian, keuntungan dari antena jenis ini adalah dapat melayani jumlah pengguna yang lebih banyak dan biasanya digunakan untuk posisi pengguna yang melebar. Kesulitannya adalah pada pengalokasian frekuensi untuk setiap sel agar tidak terjadi interferensi. Antena jenis ini biasanya digunakan untuk posisi penglanggan yang melebar. Direktivitas antena omnidirectional berada dalam arah vertikal. Bentuk pola radiasi antena omnidirectional digambarkan seperti bentuk kue donal dengan pusat berimpit. Kebanyakan antena ini mempunyai polarisasi vertikal, meskipun tersedia juga polarisasi horizontal. Antena omnidirectional dalam

(33)

pengukuran sering digunakan sebagai pembanding terhadap antena yang lebih kompleks.

2.7 Material

Banyak desain antena membutuhkan pemilihan bahan dielektrik yang sesuai. Kekuatan, berat, konstanta dielektrik, loss tanent dan ketahanan terhadap kondisi lingkunga adalah parameter utama yang harus diperhatikan.

2.7.1 Dielektrik

Bahan dielektrik dapat didapatkan dalam proporsi bentuk dipasaran. Keramik, kaca, plastic, styrofoom adalah beberapa yang termasuk dalam kategori dielektrk. Bahan ini digunakan secara luas sebai segel untuk komponen gelombang mikro dan sekat pada reflektor. Bahan ini biasanya digunakan untuk aplikasi dengan daya yang rendah. Untuk aplikasi dengan daya yang tinggi bisa menggunakan semua dielektrik kecuali keramik. Plastik yang diperkuat juga digunakan secara luas sebagai penyusun antena, feeder dan mounting surface.

2.7.2 Logam

Pada saat ini tembaga, kuningan dan alumunium adalah logam penyusun paling penting pada antena. Jika berat bukan merupakan pertimbangan utama, maka kuningan dan tembaga merupakan pilihan yang dapat digunakan secara luas. Salah satu keunggulan kedua logam ini adalah dapat dibentuk dengan mudah tanpa perlu menggunakan peralatan yang khusus. Alumunium memiliki kemampuan yang sama bahkan melebihi kedua logam diatas kecuali dalam hal

(34)

plating. Alumunium memiliki struktur yang lebih ringan daripada tembaga dan

kuningan.

2.8 Evolution Data Only (EV-DO)

EV-DO, juga dikenal dengan EVDO, 1xEvDO dan 1xEV-DO merupakan sebuah standart pada wireless broadband berkecepatan tinggi. EV-DO adalah singkatan dari "Evolution, Data Only" atau "Evolution, Data optimized". Istilah resminya dikeluarkan oleh Assosiasi Industri Telekomunikasi yaitu CDMA2000, merupakan interface data berkecepatan tinggi pada media udara. EV-DO satu dari dua macam standar utama wireless Generasi ke-3 atau 3G. adapun standart yang lainnya adalah W-CDMA.

3G didesain untuk meningkatkan kecepatan data maupun voice dengan memanfaatkan jaringan telepon seluler yang telah ada. Dimana, kendala utama untuk menerapkan jaringan nirkabel berkecepatan tinggi adalah minimnya

bandwidth, atau range

radio yang dapat ditekan/dirampingkan pada banyak data yang bisa memnfaatkan bandwidth tersebut. EV-DO yang mengembangkan teknologi yang dikembangkan oleh Qualcomm dapat memecahkan masalah ini [9].

2.8.1 Arsitektur Jaringan CDMA EV-DO

CDMA EV-DO atau CDMA2000 EV-DO, dapat juga dikatakan sebagai

wireless dengan area yang luas. Pada konfigurasi jaringan yang diterapkan

(35)

standar IS-2000 untuk layanan voice dan layanan data dengan kecepatan menengah serta jaringan CDMA EV-DO yang khusus hanya ditujukan untuk layanan data dengan kecepatan tinggi. Jadi dapat dijelaskan disini bahwa teknologi CDMA EV-DO diterapkan pada jaringan CDMA 2000 1x yang telah terpasang (existing) dengan penambahan perangkat lunak dan perangkat keras dimana untuk komponen-komponen jaringan CDMA 2000 1x tertentu dapat dipakai bersama-sama (share) dengan CDMA2000 EV-DO.

2.8.2 Mekanisme Kerja CDMA 2000 EV-DO

CDMA (Coded Division Multiple Access) menggunakan metode matematis untuk dapat melewatkan multiple wireless devices untuk mengirim data secara bersamaan pada frekuensi yang sama. Setiap perangkat, seperti telepon seluler, ditandai dengan tanda unik matematis. Tanda unik tersebut diterapkan pada sinyal asli dan dikirim sebagai sinyal modified. Penerima juga menerapkan invers tanda matematika dari sinyal kirim untuk mendapatkan sinyal asli. Jaringan nirkabel dulunya memanfaatkan sebuah penghalang antara pengirim dan penerima, seperti kebanyakan telepon tradisional. EV-DO, sebagai penggantinya mengadopsi pendekatan yang sama untuk untuk internet. IP, memecah data pada pada pecahan kecil yang kemudian disebut paket. Tiap paket dikirim secara independen terhadap Paket yang lain. Tentu hal ini akan mengirit bandwidth yang memungkinkan dipakai oleh perangkat lain; ketika tak ada percakapan telepon pastinya juga tidak ada paket yang lewat karena tidak ada paket yang dikirim. atau ketika sebuah website diakses, tidak akan ada bandwidth yang dipakai sampai site tersebut mulai mengirim web pages.

(36)

Secara teori EV-DO mampu melewatkan 2.4 megabits per second. Tentu saja ini lebih cepat dari DSL dan broadband cable yang ada. Pada sebuah video conference di Amerika, yang digunakan oleh seseorang yang berada didalam kendaraan pada kecepatan 60 mil/jam (90km/jam), sedangkan pada demo yang lain sebuah telepon dicoba dari sebuah bullet train yang bergerak melebihi 150 mil/jam (240 km/jam).

Kelebihan EVDO dibandingkan CDMA biasa, tentu lebih mengirit spektrum frekuensi dari regulator dan amat mahal pastinya, menurunkan biaya pengembangan dan memanfaatkan jaringan baru. di amerika EV-DO dipakai oleh Verizon dan Sprint,di Korea juga digunakan.

EV-DO adalah standard telekornunikasi untuk tranmisi data wireless melewati sinyal radio, secara spesifik untuk akses Internet broadband. EV-DO menggunakan teknik multiplexing termasuk CDMA (Code Division Multiple Access) sebaik Time Division Multiple Access (TDMA) untuk memaksimalkan penggunaan baik secara individu ataupun keseluruhan sistem.

Berdasarkan standard yang digunakan pada sistem EVDO, modulasi ditentukan oleh besar ukuran data physical bit dalam satu frame yaitu: 1024, 2048, 3072 dan 4096 bit, modulasi yang digunakan dalam sistem EV-DO yaitu QPSK, 8-PSK, 16-QAM dengan code rate 1/3.

Modulasi simbol hanya digunakan pada arah forward link didalam sistem EVDO. Keluaran dari kanal interleaver adalah melalui sebuah modulator dengan keluaran bentuk phase dan quadrature dengan nilai modulasi yang teratur. Simbol yang telah dimodulasi tersebut akan dikodekan dan dipetakan (mapping) menurut sinyal konstelasi.

(37)

EV-DO adalah bagian dari CDMA2000 yang mengacu pada akses data kecepatan tinggi. Karakteristik dan standar CDMA2000 diperlihatkan oleh table 2.1.

Tabel 2.1 Karakteristik dan Standar CDMA2000

Karakteristik CDMA2000

1X EV-DO EV-DV

Standard IS 2000 0, A IS-856 IS-2000 D

Published Q4 1999 Q4 2000 Expected Q3 2003

Peak data rate 153.6 Kbps FL/RL(0) 307.2 Kbps FL(A)

2457.6 Mbps FL 153.6 Kbps RL

3.0912 Mbps FL 1.2-1.8 Mbps RL Voice and data support Voice + Data Data Only Voice + Data

2.8.3 Keunggulan Teknologi CDMA2000 EV-DO

EV-DO hadir sebagai solusi transfer data kecepatan tinggi yang dihadirkan oleh teknologi CDMA dengan hanya melewatkan data saja pada kanal tunggal dengan pendekatan IP (internet protocol). Keunggulan-keunggulan teknologi EV-DO yaitu:

1. Dengan sistem CDMA2000 EV-DO kita bisa menggunakan koneksi

mobile internet dengan layanan data berkecepatan tinggi, karena konsep

dari CDMA2000 EV-DO obyektifnya adalah layanan data bukan suara. 2. EV-DO didesain untuk mengoperasikan end-to-end sebagai jaringan dasar

IP, sehingga dapat mendukung aplikasi lain yang dapat beroperasi dalam jaringan dan batasan bit rate.

3. EV-DO menggunakan teknik multiplexing CDMA (Code Division

Multiple Access) sebaik Time Division Multiple Access (TDMA) sehingga

memaksimalkan penggunaan baik secara individu ataupun keseluruhan sistem.

(38)

4. Pada saat pengguna ttidak masuk jaringan CDMA2000 EV-DO, otomatis pengguna akan dialihkan ke jaringan CDMA2000 1x. Kecepatan akses teknologi ini juga cukup baik, tiga kali lebih cepat dari akses melalui dial

(39)

BAB III

RANCANG BANGUN ANTENA BAZOKA

3.1 Umum

Kemajuan dunia komunikasi menghadirkan kemudahan-kemudahan dalam mendapatkan informasi. Internet adalah mediator komunikasi tersebut. Informasi dapat diperoleh dimana saja dan kapan saja asalkan pengguna berada di lokasi yang terdapat jaringan internet. Komunikasi seluler memberikan kemudahan itu. Kita dapat berkomunikasi dimana saja dan kapan saja asalkan berada di cakupan jaringan. Namun kecepatan akses juga menjadi faktor penting. EV-DO adalah jawaban untuk kecepatan akses internet yang dapat diandalkan. Dengan hanya melewatkan data saja, EV-DO memberikan keluasan bandwidth. Permasalahan yang timbul adalah minimnya area yang mendapat cakupan EV-DO. Sehingga level sinyal yang diperoleh sangat kecil dan relative mudah disconected. Cara yang dapat dilakukan adalah mengupayakan peningkatan gain penerimaan sinyal. Dengan menggunakan antena bantu level sinyal sangat mungkin untuk ditingkatkan. Segi ekonomis juga dipertimbangkan untuk menentukan antena bantu apa yang dapat diupayakan disamping juga kemudahan dalam pembuatan dan kemampuan penguatan sinyal.

Antena Bazoka adalah antena yang layak untuk dipakai sebagai antena bantu. Kemudahan perancangan serta harga yang terjangkau membuat antena Bazoka dapat diupayakan oleh masyarakat luas.

(40)

3.2 Antena Bazoka

Antena Bazoka adalah variasi dari antena kaleng yang dimodifikasi menggunakan pipa paralon pvc yang dilapisi alumunium foil. Disebut antena bazoka dikarenakan bentuk yang menyerupai senjata bazoka. Antena bazoka menggunakan waveguide silinder yang digunakan untuk mengumpulkan dan meneruskan gelombang elektromagnetik.

Pada antena bazoka yang dirancang, penggunaan pigtail yang umumnya digunakan sebagai driven elemen digantikan dengan radio USB yang diletakkan didalam pipa PVC. Hal ini dilakukan untuk mengurangi rugi-rugi sistem (loss) yang muncul sebagai efek penggunaan pigtail pada perpanjangan N-konektor.

Pemilihan antena bazoka sebagai antena bantu lebih dikarenakan kemudahan dalam perakitannya dan biaya yang dikeluarkan relatif murah. Kemampuan antena ini untuk menguatkan sinyal juga terbilang sangat baik namun beamwidthnya cukup sempit.

3.3 Langkah Pengerjaan dan Model Rancangan Antena Bazoka

Pengerjaan antena bazoka dimulai dengan membuat perencanaan pengerjaan dari mulai proses perancangan, pembuatan hingga pengujian. Perencanaan pengerjaan itu dapat di lukiskan dalam diagram alur seperti yang digambarkan pada Gambar 3.1.

(41)

Gambat 3.1 Diagram Alur Perancangan dan Perakitan Antena Bazoka

Mulai

Mengumpulkan teori dan komponen yang dibutuhkan serta menentukan parameter

Perancangan antena Bazoka

Merakit antena Bazooka

Menguji antena apakah berfungsi

Membuat kesimpulan

Selesai Ya

(42)

Langkah yang dilakukan setelah selesai pengumpulan teori dan informasi yang dibutuhkan adalah membuat perancangan dari teori yang diperoleh mengenai dimensi dan bentuk antena bazoka. Dimensi dan bentuk antena bazoka digambarkan oleh Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Model Antena Bazoka

3.4 Bagian Utama Antena Bazoka

Antena bazooka memiliki bagian utama yaitu Pipa PVC sebagai daerah pencatu (feeder). Bagian lainnya yaitu USB modem EV-DO dan kabel penghubung. Gambar 3.3 menunjukkan bagian-bagian utama antena bazoka.

(43)

Gambar 3.3 Bagian-Bagian Utama Antena Bazoka

3.4.1 Feeder

Feeder adalah bagian antena yang berfungsi untuk mengumpankan energi

yang kemudian dipantulkan ke segala arah. Bahan yang digunakan untuk membuat feeder terbuat dari bahan penghantar seperti logam. Besar ukuran feeder antena ditentukan oleh daerah frekuensi yang ingin ditangkap. Pada antena bazooka yang dirancang digunakan feeder yang terbuat dari pipa pvc yang dilapisi oleh alumunium foil. Feeder yang digunakan berbentuk lingkaran agar dapat menerima gelombang dari segala arah.

Jika kita mengetahui panjang gelombang yang ingin dicapai, maka kita dapat menghitung jari-jari feeder antena dengan rumus :

(3.1)

Panjang gelombang dirumuskan :

(44)

Diameter lingkaran penampang dapatdihitung dengan rumus :

D = 2 x r (3.3) Dimana :

r = jari –jari penampang ingkaran D = Diameter penampang

λ = panjang gelombang

a. Jarak USB Modem dari Ujung Pipa

Jarak USB Modem dari ujung pipa dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 3.4 :

Jarak USB modem EV-DO dari ujung pipa =

( )

       − 2 / 1 4 1 4 1 o g λ λ λ =

λ (3.4)

Dimana :

λ = 1.706 x D

D = Diameter pipa PVC yang digunakan

b. Panjang Pipa PVC

Panjang minimum pipa PVC yag dibutuhkan agar dapat menerima sinyal dengan baik dirumuskan pada Persamaan 3.5.

(

)

        − = 2 / 1 4 3 4 3 o g λ λ λ = λ l (3.5)

(45)

3.4.2 Konektor Antena

Sambungan antara antena dan komputer sangat penting artinya karena konektor merupakan peredam daya jika instalasi kurang baik. Kebanyakan antena menggunakan konektor yang berupa pigtail. Namun antena Bazoka tidak menggunakan pigtail sebagai sumber dayanya. Pigtail digantikan oleh USB modem EV-DO.

USB modem EV-DO adalah perangkat yang memungkinkan terjadinya koneksi jaringan wireless ke komputer. Komputer tetap dapat terhubung dengan jaringan tanpa dipengaruhi oleh posisi, sepanjang masih dalam jangkauan BTS yang beroperasi untuk jaringan EV-DO. USB modem EV-DO mengambil daya 5V dari USB port. Gambar 3.4 memperlihatkan gambar USB adapter yang digunakan.

Gambar 3.4 Modem Smart Zte EV-DO AC2726 USB

3.3.3 Kabel Penghubung

Antena Bazoka menggunakan perpanjangan kabel USB untuk dihubungkan ke USB adapter yang terpasang pada Antena. Kabel Universal Serial

(46)

Bus (USB) adalah standar bus serial untuk perangkat penghubung, biasanya

kepada komputer namun juga digunakan di peralatan lainnya seperti telepon selular dan PDA.

Sistem USB mempunyai desain yang asimetris, yang terdiri dari pengontrol host dan beberapa peralatan terhubung yang berbentuk pohon dengan menggunakan peralatan hub yang khusus.

Desain USB ditujukan untuk menghilangkan perlunya penambahan

expansion card ke computer atau bus PCI, dan memperbaiki kemampuan plug-and-play (pasang-dan-mainkan) dengan meperbolehkan peralatan-peralatan

ditukar atau ditambah ke sistem tanpa perlu mereboot computer. Ketika USB dipasang, ia langsung dikenal sistem komputer dan memproses device driver yang diperlukan untuk menjalankannya.

Kabel USB bawan USB modem EV-DO biasanya hanya memiliki panjang ±1 meter. Untuk memperpanjang kabel USB dapat digunakan dua jenis kabel penghubung atau kabel extender, yaitu :

1. Kabel extender menggunakan kabel UTP

2. Kabel extender menggunakan kabel USB repeater

a. Kabel Extender Menggunakan Kabel UTP

Kabel Unshieldid Twisted Pair (UTP) adalah jenis kabel yang terdiri dari dua kawat tak terbungkus yang berpilin. Kable UTP banyak digunakan pada LAN dan sambungan telepon karena mudah digunakan dan harganya lebih murah. Kabel UTP berfungsi sebagai extender kabel USB. Terdapat dua macam sambungan yang ada pada kabel UTP straight dan crossover.

(47)

b. Kabel USB Repeater

Sesuai dengan namanya, kabel USB repeater digunakan untuk menghubungkan USB modem EV-DO dengan komputer. Kabel USB repeater sangat mudah digunakan namun mahal harganya.

3.5 Perancangan Antena Bazoka

Sub bab ini menjelaskan hal – hal yang perlu diperhitungkan dalam perancangan antena bazooka yang meliputi perhitungan feeder antena, posisi konektor dan konektor antena apa yang digunakan

3.5.1 Perhitungan Feeder Antena

Untuk mendapatkan antena yang bekerja pada frekuensi 1.9 GHz, maka dibutuhkan suatu perhitungan terhadap feeder antena. Dengan menggunakan Persamaan 3.2, maka didapatkan panjang gelombangnya adalah :

Dengan nilai panjang gelombang seperti di atas, maka dibutuhkan feeder antena dengan jari – jari tertentu. Jari – jari feeder antena dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 3.1 :

(48)

Dengan menggunakan Persamaan 3.3, maka didapatkan diameter feeder antena yaitu :

Bahan yang akan dibuat sebagai feeder dibentuk dari pipa PVC. Diameter pipa PVC yang dibutuhkan minimum 93 mm. Namun ukuran pipa PVC yang dijual dipasaran umumnya 1 inchi; 1,5 inchi; 2 inchi; 2,5 inchi; 3 inchi atau 4 inchi. Sayangnya pipa pvc yang 3 inchi biasanya memiliki diameter 9 cm. Ini belum mencukupi untuk dapat beresonansi pada frekuensi kerja EV-DO. Oleh karena itu kita menggunakan pipa PVC 4 inchi yang berdiameter 11 cm.

Panjang minimum pipa PVC yang dibutuhkan dapat dihitung menggunakan Persamaan 3.5 sehingga diperoleh :

Kita menggunakan pipa PVC 4 inchi dengan diameter 11 cm maka

(49)

Sehingga kita dapatkan panjang minimum pipa PVC sebesar :

= 216,66 mm

Jadi minimal panjang pipa PVC yang dibutuhkan adalah 216,66 mm. Panjang pipa PVC yang kita pilih adalah 40 cm dan 60 cm. Ini jauh dari batas minimum yang dibutuhkan sehingga hasil akan lebih baik.

3.5.2 Perhitungan Penempatan Konektor

Konektor yang digunakan adalah USB modem Do bermerek Zte EV-DO AC2726 USB. Penempatan USB modem EV-EV-DO diukur dari ujung pipa dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 3.4, maka didapatkan hasilnya adalah :

Jadi jarak USB modem EV-DO dari ujung pipa pada antena bazooka adalah 70,5225 mm

3.6 Perakitan Antena Bazoka

Perakitan antena bazoka meliputi beberapa tahapan yaitu : 1. Mempersiapkan peralatan yang dibutuhkan.

2. Pembuatan antena bazoka. 3. Pembuatan kabel penghubung.

(50)

3.6.1 Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam rancang bangun antena bazoka dapat dilihat pada Table 3.1:

Tabel 3.1 Peralatan Pembuatan Antena Bazoka

Peralatan Pembuatan Antena Bazoka

Penggaris Cutter Kabel USB

extender

Kabel UTP Pipa PVC ¼ inchi Lakban

Gergaji Baut Spidol

Bor tangan Tang Palu

Alumunium foil Solder dan timah Gunting Pipa PVC 4 inchi Tutup pipa PVC 4

inchi

USB modem EV-DO

3.6.2 Pembuatan Antena Bazoka

Langkah kerja pembuatan antena bazoka yaitu :

1. Pipa PVC paralon dipotong sesuai dengan ukuran yang telah diperhitungkan.

(51)

2. Bagian pipa PVC paralon yang akan digunakan diukur untuk pemasangan USB modem lalu dilubangi.

Gambar 3.6 Pengukuran Posisi Lubang USB Modem

3. Lapisi pipa PVC paralon dengan alumunium foil.

Gambar 3.7 Pipa PVC Dilapisi Lakban Alumunium Foil

4. Beri lapisan alumunium foil pada bagian dalam tutup pipa di ujung feeder antena.

(52)

Gambar 3.8 Tutup Pipa Berlapis Alumunium Foil

5. Beri lubang pada salah satu tutup pipa untuk pemasangan baut.

Gambar 3.9 Pemberian Lubang Untuk Pemasangan Baut

6. Pasang tutup pipa pada ujung dan pangkal pipa PVC paralon.

(53)

7. Buat penyangga untuk meletakkan USB modem EV-DO agar USB tetap pada posisinya.

8. Pasang USB modem EV-DO. Feeder siap digunakan.

3.6.2 Pembuatan Kabel Penghubung

Kabel yang digunakan idealnya adalah kabel USB aktif extender yang dijual dipasaran. Namun harganya cukup mahal dan sulit dijumpai. Oleh karena itu kabel penghubung yang kita gunakan adalah kabel USB extender yang divariasikan dengan kabel UTP sehingga dapat diperpanjang untuk dihubungkan dari USB modem EV-DO di antena dengan komputer atau laptop. Berikut adalah uraian pembuatan kabel USB extender :

a. Alat :

1. Cutter 2. Solder

b. Bahan :

Bahan yang diperlukan : 1. Kabel UTP + 10 meter

2. Kabel USB extender + 1 meter 3. Timah untuk menyolder 4. Selotip

5. Pipa kecil + 5 cm x 2 buah 6. Lakban

(54)

c. Cara Pembuatan

1. Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan.

2. Kupas selongsong luar dari kabel UTP di kedua ujung.

Gambar 3.11 Kabel UTP Yang Telah Dikupas Ujungnya

3. Potong kabel USB jadi dua.

Gambar 3.12 Kabel USB Yang Dipotong Menjadi Dua

(55)

Gambar 3.13 Kabel USB Yang Telah Dikupas Bagian Luarnya

5. Kupas ujung kabel UTP dan USB + 3 mm untuk sambungan

6. Pasang potongan pipa kecil untuk melindungi kabel sebelum disolder

Gambar 3.14 Memasukkan Pipa ke Kabel Sebelum Disolder

7. Solder kabel UTP ke kabel USB dengan cara sebagaiberikut :

a. Kabel UTP orange – putih orange disatukan untuk menghubungkan pin +5V (kabel USB merah).

b. Kabel UTP putih hijau dihubungkan dengan pin Data+ (kabel USB putih).

c. Kabel UTP hijau dihubungkan dengan Data- (kabel USB hijau).

d. Kabel UTP putih biru, biru, putih coklat, coklat disatukan untuk menghungkan ke Ground (kabel USB hitam).

(56)

8. Setelah semua kabel tesambung dengan baik, lapisi sambungan kabel dengan selotip agar tidak terjadi hubungan pendek.

9. Rekatkan pipa paralon denga lakban untuk melindungi sambungan.

Gambar 3.15 Hasil Akhir Pembuatan Kabel Usb Extender

3.7 Instalasi Software

Setelah perakitan dilakukan, langkah selanjutnya adalah instalasi software.

Software yang diinstal adalah software untuk mengaktifkan USB modem EV-DO

dan software QPST dan QXDM yang akan digunakan untuk pengujian.

3.7.1 Instalasi Driver Modem ZTE AC2726

Software yang diinstal pertama adalah software untuk mengaktifkan USB

modem EV-DO agar dapat dikenali oleh komputer atau laptop yang akan digunakan. Driver software untuk USB Modem ZTE AC2726 sudah tertanam di modem itu sendiri, sehingga secara otomatis komputer akan meminta instalasi

software setelah USB modem terdeteksi oleh komputer. Hal ini dikarenakan autorun bawaan USB modem yang melihat apakah komputer telah memiliki software bawaan modem atau tidak. Langkah selanjutnya adalah mengikuti

(57)

3.7.2 Instalasi dan Konfigurasi QPST dan QXDM

Software QPST dan QXDM adalah software yang digunakan untuk

pengujian parameter antena. Software QPST berfungsi untuk menginisialisasi port yang digunakan USB modem EV-DO agar dapat digunakan oleh software QXDM. Software QXDM disini digunakan sebagai pembaca level sinyal yang diterima oleh USB modem. Langkah-langkah instalasi dan konfigurasi software QPST dan QXDM diuraikan sebagai berikut :

1. Instal software QPST dan QXDM. Proses penginstalannya cukup mudah dengan cara mendouble klik set up program.

2. Matikan software bawaan dari USB modem agar nantinya tidak berebut

port dengan QXDM yang akan kita jalankan.

3. Untuk mengetahui port yang digunakan oleh USB modem EV-DO, klik kiri pada my computer. Pilih opsi hardware dan kemudian device manager seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 3.16.

(58)

4. Langkah berikutnya adalah melihat port mana yang digunakan USB modem EV-DO, catat port diagnostic modem ada di COM berapa (harus

port diagnostics jangan port yang lain ). Gambar 3.17 memperlihatkan

port yang digunakan USB wireless modem.

Gambar 3.17 Device Manager

5. Jalankan program QPST configuration. Setelah terlihat tampilan seperti Gambar 3.18 , pilih add new port.

(59)

6. Pilih port yang tadi dicatat seperti yang terlihat pada Gambar 3.19. Kalau misalkan portnya tidak keliatan coba di uncheck pilihan ‘show serial and

USB/QC diagnostics port only’.

Gambar 3.19 Pemilihan Port

7. Langkah selanjutnya jalankan program QXDM. Kemudian dari menubar QXDM, masuk ke menu option lalu pilih communication. Setelah tampil seperti Gambar 3.20 pilih port yang tadi ditambahkan di QPST

configuration.

(60)

8. QPST telah terhubung dengan USB wireless modem. Untuk pembacaan level sinyal yang diterima oleh USB wireless modem, lihat toolbox dibawah menubar. Terdapat box view. Ganti menjadi HDR power sehingga akan tampil seperti Gambar 3.21.

Gambar 3.21 Tampilan Power Sinyal Yang Terbaca QXDM

Pembacaan level sinyal akan menunjukkan tujuh pembacaan data seperti yang terlihat pada Gambar 3.22.

Gambar 3.22 Tujuh Pembacaan Power Sinyal

Dari Gambar 3.22 terlihat terdapat 4 pembacaan transmiter dan 2 pembacaan receiver. Hal yang perlu kita perhatikan adalah pembacaan yang

(61)

dihasilkan oleh receiver. USB modem EV-DO yang kita gunakan menggunakan

dualband yaitu pada frekuensi 800 MHz dan 1900 MHz. Oleh karena itu akan

terdapat dua grafik level sinyal yang terbaca pada receiver, Rx antena 0 untuk frekuensi 800 MHz dan Rx antena 1 untuk frekuensi 1900 MHz. Sehingga kita hanya akan memperhatikan pembacaan grafik berwarna biru untuk Rx antena 1.

(62)

BAB IV

PENGUJIAN ANTENA BAZOKA

4.1 Umum

Bab ini membahas pengujian parameter serta uji transfer data pada antena bazoka yang telah dibuat. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah antena yang dirancang sudah mendekati hal yang diinginkan atau tidak. Pengukuran dan pengujian antena bazoka akan meliputi :

1. Pengukuran pola radiasi 2. Pengukuran beamwidth 3. Pengukuran gain 4. Pengujian transfer data

4.2 Persiapan Pengukuran dan Pengujian

Persiapan pengujian antena meliputi persiapan peralatan dan software pendukung. Peralatan yang disiapkan meliputi :

a. Antena bazoka

Dalam pengukuran ini antena merupakan alat utama dikarenakan antena itu sendirilah yang akan diukur parameter – parameternya. Antena yang akan diukur adalah dua buah antena bazoka yang berbeda panjang pipanya. Hasil yang diperoleh akan dibandingkan untuk melihat kemampuan masing-masing antena. Gambar 4.1 menunjukkan antena yang akan digunakan.

(63)

Gambar 4.1 Antena bazoka

b. USB Modem EV-DO

USB Modem EV-DO disini berfungsi sebagai konektor sinyal dari BTS yang menyediakan layanan EVDO.

c. Kabel USB Extender

Kabel USB extender berfungsi sebagai kabel penghubung antara laptop/ komputer dengan antena. Kabel extender yang dipakai adalah kabel UTP yang dimodifikasi agar dapat digunakan sebagai USB extender. Kabel penghubung sangat diperlukan karena antena akan diletakkan di luar ruangan (outdor) pada posisi yang tinggi agar penerimaan sinyal tidak terhalang.

d. Laptop

Laptop yang digunakanan telah dilengkapi dengan software QPST dan QXDM yang akan digunakan dalam pengukuran perolehan sinyal.

(64)

e. Tempat Peletakan Antena dan Busur

Tempat peletakan antena dibutuhkan agar antena dapat diputar sebesar sudut yang diinginkan pada pengukuran perolehan sinyal. Gambar 4.2 menunjukkan tempat peletakan yang telah dilengkapi dengan busur.

Gambar 4.2 Alat Peletakan Antena

4.3 Pengukuran Pola Radiasi

Sebelem melakukan pengukuran pola radiasi, hal yang harus dilakukan adalah menanyakan kepada pihak provider yang memiliki layanan EV-DO polarisasi antena pemancar. Dalam pengukuran harus memperhatikan jarak pada proses pengukuran. Pada pengukuran ini posisi antena BTS Smart yang akan dituju berada pada jarak ± 392,36 meter. Gambar menunjukkan perakiraan jarak dengan menggunakan goole earth. BTS yang akan dituju berada di perpustakaan Universitas Sumatera Utara dan pengukuran dilakukan di lantai 4 gedung laboratorium teknik tegangan tinggi departemen teknik elektro USU. Gambar 4.3 Menunjukkan perakiraan jarak pengukuran dengan menggunakan google earth.

(65)

Gambar 4.3 Perakiraan Jarak Pengukuran ke BTS Dengan Menggunakan Google Earth

Peralatan yang digunakan pada pengukuran pola radiasi ini diantaranya adalah: a. Antena bazoka yang telah dibuat

b. Laptop

c. USB Modem EV-DO d. Kabel USB extender e. Tempat peletakan antena f. Penggaris busur derajat 3600

Langkah – langkah pengukuran pola radiasi yaitu dilakukan dengan cara sebagai berikut :

(66)

1. Rangkai semua peralatan seperti pada Gambar 4.3.

Gambar 4.4 Rangkaian Pengukuran

2. Nyalakan laptop dan pasangkan kabel USB exstender pada wireless USB modem yang ada pada antena.

3. Prakirakan jarak antara antena bazoka dan BTS Smart dan pastikan bahwa pengukuran berada pada line of sight (LOS) agar pengukuran lebih optimal.

4. Jalankan program QPST dan QXDM yang ada pada laptop.

5. Setelah terlihat grafik sinyal, putar antena setiap 100 searah jarum jam. 6. Setelah selesai, ulangi pengukuran sebanyak empat kali untuk

mendapatkan ketepatan pembacaan. 7. Simpan hasilnya.

(67)

Tabel 4.1 Data Rata-Rata Hasil Pengukuran Antena Bazoka 40 cm

Sudut (0) Sinyal Diterima (dBm) Sinyal ternormalisasi (dbm)

0 -50 0

10 -54 -4

20 -59 -9

30 -62 -12

40 -61,25 -11,25

50 -62,5 -12,5

60 -60 -10

70 -62 -12

80 -64,5 -14,5

90 -64,5 -145

100 -65 -15

110 -65 -15

120 -63,75 -13,75

130 -65 -15

140 -64,5 -14,5

150 -68 -18

160 -68 -18

170 -70 -20

180 -70,5 -20,5

190 -70 -20

200 -68 -18

210 -67 -17

220 -67 -17

230 -70 -20

240 -66,25 -16,25

250 -65 -15

260 -65 -15

270 -61,75 -11,75

280 -60 -10

290 -60 -10

300 -68,75 -18,75

310 -62,5 -12,5

320 -61,25 -11,25

330 -60 -10

340 -59 -9

350 -55,75 -5,75

(68)

Tabel 4.2 Data Rata-Rata Hasil Pengukuran Antena Bazoka 60 cm

Sudut (0) Sinyal Diterima (dBm) Sinyal ternormalisasi (dbm)

0 -49,25 0

10 -52,25 -3

20 -59 -9,75

30 -62,5 -13,25

40 -61,75 -12,5

50 -63,25 -14

60 -60,75 -11,5

70 -61,25 -12

80 -65 -15,75

90 -63,75 -14,5

100 -65 -15,75

110 -65,5 -16,25

120 -63,75 -14,5

130 -66,25 -17

140 -66 -16,75

150 -68 -18,75

160 -68 -18,75

170 -70 -20,75

180 -69,25 -20

190 -70 -20,75

200 -69,25 -20

210 -67,75 -18,5

220 -67 -17,75

230 -70 -20,75

240 -65 -15,75

250 -65 -15,75

260 -65 -15,75

270 -61,75 -12,5

280 -61,25 -12

290 -60 -10,75

300 -68,75 -19,5

310 -63,75 -14,5

320 -61,75 -12,5

330 -60,5 -11,25

340 -57,75 -8,5

350 -54,25 -5

Dari data yang diperoleh dapat dilihat bahwa pola radiasi antena basoka mengarah ke satu arah tertentu. Ini disebabkan karena level sinyal terbesar ada pada saat posisi antena 00. Pada posisi tersebut antena menerima sinyal secara maksimal. Karena pada posisi 00 antena tepat diarahan meenghadap BTS yang

(69)

dituju. Kemudian ketika antena diputar level sinyal yang ditangkap akan terus berkurang. Ini karena posisi antena tidak tepat mengarah pada pemancar dalam hal ini adalah BTS. Pada posisi antena sekitar 1800, level sinyal yang terekam sangatlah minim. Dari percobaan yang telah dilakukan, antena masih menangkap sinyal yang dipancarkan BTS hanya saja levelnya rendah.

Kedua antena tersebut sama-sama memiliki pola radiasi yang terarah. Yaitu menerima sinyal dengan baik pada posisi 00 dan menerima sinyal dengan lemah pada posisi sekitar 1800. Sehingga dari data yang didapat dari hasil pengukuran dapat dikatakan bahwa antena yang dibuat telah sesuai dengan harapan karena memiliki pancaran daya yang terarah.

4.4 Pengukuran Beamwidth

Beamwidth dapat dihitung dari lebar sudut pada main lobe yang

memisahkan dua garis, dimana garis-garis tersebut mempunyai level -3 dB dari skala puncak pembacaan pola radiasi. Half power beamwidth atau beamwidth β dirumuskan oleh Persamaan 4.1.

β = θ2 – θ1 (4.1)

(70)

Gambar 4.5 Pola Radiasi Antena Bazoka 40 cm

Dari Gambar 4.5 dapat diambil 2 titik kurva yang memotong sumbu -3db. Dengan menggunakan sekala derajat, dihitung jarang antara kedua titik. Sehingga didapat untuk antena bazoka 40cm besar beamwidthnya 110. Sedangkan untuk antena bazoka 60cm dapat dilihat pola radiasinya pada Gambar 4.10. Pada Gambar 4.6 dapat dihitung beamwidth untuk antena bazoka 60cm adalah 150. Hal ini menunjukkan bahwa beamwidth yang diperoleh dari kedua antena hampir sama. Ini disebabkan kedua aperture antena sama.

(71)

Gambar 4.6 Pola Radiasi Antena Bazoka 60 cm

4.5 Pengukuran Gain

Gain adalah penguatan yang diberikan oleh antena yang dibandingkan

dengan antena referensi. Gain total antena uji secara sederhana dirumuskan oleh persamaan 4.2.

Gt (dB) = (Pt(dBm) – Ps(dBm)) + Gs(dB) (4.2)

Dimana :

Gt = Gain antena bazoka

Pt = Nilai level sinyal maksimum yang diterima antena bazoka

Ps = Nilai level sinyal maksimum yang diterima USB modem EV-DO Gs = Gain USB modem EV-DO

Pengukuran gain dilakukan dengan membandingkan perolehan level sinyal maksimum yang diperoleh ketika menggunakan antena bazoka dan dengan

(72)

menggunakan USB modem EV-DO saja. Pertama kali yang akan diukur adalah level sinyal maksimum yang diperoleh tanpa menggunakan antena bazoka.

Langkah – langkah untuk mengetahui nilai level sinyal yang diperoleh oleh USB modem EV-DO adalah sebagai berikut :

1. Nyalakan laptop.

2. Pasang USB modem EV-DO pada antena bazoka 3. Hubungkan ke kabel USB extension.

4. Hubungkan kabel USB ke laptop. 5. Jalankan program QXDM. 6. Catat level sinyal yang diterima

Visualisasi pembacaan level sinyal yang diterima dengan menggunakan

software QXDM ditunjukkan oleh Gambar 4.7, 4.8 dan 4.9.

Gambar 4.7 Hasil Perolehan Sinyal Tanpa Menggunakan Antena Bazoka

Dari Gambar 4.7 perhatikan grafik sinyal yang berwarna biru. Seperti yang telah diuraikan pada bab III bahwa pada QXDM, grafik yang terbaca merupakan semua pengukuran power. Apabila modem yang digunakan dual band, akan

(73)

muncul dua pembacaan power sinyal yang diterima (RX receiver) yaitu warna biru dan hijau. Hijau untuk frekuensi yang lebih rendah dan biru untuk frekuensi yang lebih tinggi. Dari Gambar 4.7 terlihat bahwa pembacaan level sinyal menunjukkan -71dBm. Ini merupakan perolehan sinyal dengan menggunakan USB modem EV-DO saja.

Gambar 4.8 Hasil Perolehan Sinyal Dengan Menggunakan Antena Bazoka 40cm

Dari Gambar 4.8 terlihat bahwa perolehan sinyal dengan menggunakan antena bazoka 40cm yang diukur pada arah maksimumnya adalah sebesar -50 dBm. Gambar 4.9 menunjukkan visualisasi perolehan sinyal dengan menggunakan antena bazoka 60cm. Perhatikan grafik sinyal warna biru yang berimpit dengan grafik power transmiter yang berwarna merah. Terlihat perolehan sinyal maksimum untuk antena bazoka 60cm sebesar -49dBm. Hal ini juga menunjukkkan bahwa perolehan sinyal kedua antena relatif sama. Tidak begitu besar perbedaannya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa memperpanjang

(74)

Gambar 4.9 Hasil Perolehan Sinyal Dengan Menggunakan Antena Bazoka 60cm

Dari data yang diperoleh maka dapat dihitung besar gain antena bazoka dengan mengikuti Persamaan 4.2. Dimana gain USB modem EV-DO sendiri adalah sebesar 2,1 dBi. Hasil pengukuran gain antena bazoka yang dihitung berdasarkan Persamaan 4.2 ditunjukkan oleh Tabel 4.3.

Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Gain

Panjang Pipa Pt Ps Gs Gt

40 cm -50 dBm -71 dBm 2 dBi 23 dBi 60 cm -49 dBm -71 dBm 2 dBi 24 dBi

Dari Tabel 4.4 terlihat bahwa gain antena untuk panjang pipa 40 cm adalah 23 dBi dan 24 dBi untuk panjang pipa 60 cm. Dari perolehan ini dapat disimpulkan bahwa antena yang dirancang sudah sesuai dengan yang diharapkan dengan penguatan melebihi penguatan umum untuk antena kaleng yaitu sebesar 16 dBi. Perolehan gain juga memperlihatkan bahwa gain kedua antena relatif sama.

(75)

4. 6 Transfer Data

Pengujian transfer data dilakukan untuk menunjukkan efek dari penguatan sinyal yang diperoleh dengan menggunakan antena bazoka. Pengujian transfer data dilakukan dalam dua tahap yaitu pada siang hari dan malam hari. Hal ini dikarenakan trafik yang berbeda karena tingkat pengguna berbeda pada siang dan malam hari yang juga mempengaruhi kecepatan transfer data. Pengujian transfer data dilakukan dengan bantuan website hasil yang akan diperoleh yaitu ping test, download dan upload. Selain itu dilakukan juga tes download ke server lokal yait penguatan antena bazoka 40cm dan 60cm tidak jauh berbeda maka dalam pengujian ini hanya digunakan antena bazoka 40cm.

Peralatan yang harus disiapkan adalah : 1. Antena bazoka 40cm.

2. USB Modem EV-DO 3. Kabel USB extender 4. Laptop

Langkah awal yang dilakukan adalah melakukan pengujian dengan menggunakan antena bazoka kemudaian dengan menggunakan USB Modem EV-DO saja. Pengujian dilakukan dengan melakukan tes speed pada www. speedtest.com. Gambar 4.10 menunjukkan screen shoot website lokal indowebster.

(76)

Gambar 4.10 Screen Shot

a. Pengujian Dengan Menggunakan USB Modem EV-DO

Pengujian speed test dengan menggunakan USB modem EV-DO tanpa antena bazoka ditunjukkan oleh Gambar 4.11.

(77)

Langkah selanjutnya dilakukan tes download untuk melihat perolehan kecepatan downloadnya secara langsung. Tes download dilakukan ke server lokal indowebster. Gambar 4.12 menunjukkan hasil dari tes yang dilakukan.

Gambar 4.12 Test Download USB Modem Tanpa menggunakan Antena Bazoka

b. Pengujian Dengan Menggunakan Antena Bazoka

Dari pengujian dengan menggunakan antena bazoka diperoleh hasil untuk

speed test yang ditunjukkan oleh Gambar 4.13.

Gambar 4.13 Test Speed Dengan Menggunakan Antena Bazoka

Dari speed tes terlihat terlihat kecepatan download sebesar 2.10 Mbps. Sekarang dibuktikan dengan perolehan kecepatan untuk mendownload dari server lokal. Gambar 4.14 menunjukkan kecepatan download dengan menggunakan IDM

(78)

untuk file yang sama dengan file yang di download tanpa menggunakan antena bazoka.

Gambar 4.14 Test Download Dengan Menggunakan Antena Bazoka

Dari hasil pengujian terlihat bahwa kecepatan transfer data meningkat cukup besar ketika menggunakan antena bazoka dibandingkan hanya dengan menggunakan USB modem EV-DO saja. Peningkatan transfer data meningkat hingga empat kali ketika menggunakan antena bazoka.

(79)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil yang telah diperoleh maka dapat ditarik kesimpulan :

1. Antena bazoka dapat memberikan peningkatan sinyal sebesar 23 dBi untuk antena bazoka 40cm dan 24 dBi untuk antena bazoka 60cm. Hal ini juga menunjukkan bahwa memperpanjang antena bazoka hanya memberikan penambahan penguatan yang sangat kecil.

2. Peningkatan perolehan sinyal mengakibatkan peningkatan transfer data. Transfer data dapat meningkat hingga empat kali dari transfer data awal tanpa menggunakan antena bazoka.

3. Antena bazoka memiliki pola radiasi terarah dengan beamwidth yang cukup sempit sebesar 110 untuk antena bazoka 40 cm dan 150 untuk antena bazoka 60 cm agar mendapatkan level sinyal maksimal.

5.1 Saran

Saran yang dapat penulis berikan pada tugas akhir ini adalah:

1. Akan lebih baik jika digunakan software untuk menganalisa antena yang dirancang. Sehingga dapat memperlihatkan hasil uji antena secara teori (software) dan membandingkannya dengan yang didapat secara praktek.

(80)

DAFTAR PUSTAKA

1. Utomo, Pramudi. 2008. Teknik Telekomunikasi Jilid 1. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan: Jakarta, Hal 127,

2. Anonim. 30 April 2010. Karakter Antena.

3. Wowok. 2008. Antena Wireless Untuk Rakyat. Penerbit Andi: Yogyakarta. Hal 14 -16. 21, 79-80

4. Balanis, Constantine A. 2005. “Antena Theory – Analysis and Design”. Third Edition. John Wiley & Sons Inc: New Jersey. Hal 28

5. Angga Timothy, 3 Maret 2010, Karakteristik Antena,

http://www.ittelkom.ac.id/library/index.php?view=article&catid=12%3Aa ntena&id=267%3Akarakteristik-antena&option=com_content&Itemid=15 6. Rahman, 6 April 2009, Link Budget VSAT Point-To-Point,

http://www.geocities.com/adoel5/BAB3.htm

7. Program Teknisi Jardiknas, 3 Maret 2009, Antena Dan Propagasi

Gelombang Radio.

http://oc.its.ac.id/ambilfile.php?idp=158

8. Ir. Suhana dan Shigeki Shoji, 2004, Buku Pegangan Teknik

Telekomunikasi, Pramadya Paramita, Jakarta, hal 201-203.

9. Anonim. 30 April 2010. Karakter Antena.

10.Alaydrus, Mudrik. 2009. Saluran Transmisi Telekomunikasi. Graha Ilmu: Jakarta. Hal 205-223

(81)

LAMPIRAN

Tabel L.1 Data Hasil Pengukuran Antena Bazoka 40 cm

Sudut (derajat)

Sinyal Diterima

Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3 Percobaan 4 _Rata-rata

0 -50 -50 -50 -50 -50

10 -53 -55 -54 -54 -54

20 -58 -58 -60 -60 -59

30 -65 -58 -65 -60 -62

40 -65 -60 -60 -60 -61.25

50 -60 -60 -65 -65 -62.5

60 -60 -60 -60 -60 -60

70 -63 -65 -65 -55 -62

80 -63 -65 -65 -65 -64.5

90 -63 -65 -65 -65 -64.5

100 -65 -65 -65 -65 -65

110 -65 -65 -65 -65 -65

120 -60 -65 -65 -65 -63.75

130 -65 -65 -65 -65 -65

140 -63 -65 -65 -65 -64.5

150 -67 -70 -68 -67 -68

160 -67 -65 -70 -70 -68

170 -70 -70 -70 -70 -70

180 -70 -70 -71 -71 -70.5

190 -70 -70 -70 -70 -70

200 -67 -70 -65 -70 -68

210 -67 -67 -67 -67 -67

220 -67 -67 -67 -67 -67

230 -70 -70 -70 -70 -70

240 -65 -70 -65 -65 -66.25

250 -65 -65 -65 -65 -65

260 -65 -65 -65 -65 -65

270 -62 -65 -60 -60 -61.75

280 -60 -60 -60 -60 -60

290 -60 -60 -60 -60 -60

300 -70 -70 -70 -65 -68.75

310 -65 -65 -60 -60 -62.5

320 -65 -60 -60 -60 -61.25

330 -60 -60 -60 -60 -60

340 -65 -55 -58 -58 -59

(82)

Label L.2 Data Hasil Pengukuran Antena Bazoka 60 cm

Sudut (derajat)

Sinyal Diterima

Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3 Percobaan 4 _Rata-rata

0 -49 -49 -49 -50 -49.25

10 -51 -50 -54 -54 -52.25

20 -58 -58 -60 -60 -59

30 -67 -58 -65 -60 -62.5

40 -67 -60 -60 -60 _-61.75

50 -63 -60 -65 -65 _-63.25

60 -63 -60 -60 -60 _-60.75

70 -65 -60 -65 -55 -61.25

80 -65 -65 -65 -65 -65

90 -60 -65 -65 -65 -63.75

100 -65 -65 -65 -65 -65

110 -67 -65 -65 -65 -65.5

120 -60 -65 -65 -65 -63.75

130 -65 -65 -70 -65 -66.25

140 -67 -67 -65 -65 -66

150 -67 -70 -68 -67 -68

160 -67 -65 -70 -70 -68

170 -70 -70 -70 -70 -70

180 -67 -70 -70 -70 -69.25

190 -70 -70 -70 -70 -70

200 -67 -70 -70 -70 -69.25

210 -67 -70 -67 -67 -67.75

220 -67 -67 -67 -67 -67

230 -70 -70 -70 -70 -70

240 -60 -70 -65 -65 -65

250 -65 -65 -65 -65 -65

260 -65 -65 -65 -65 -65

270 -62 -65 -60 -60 -61.75

280 -65 -60 -60 -60 -61.25

290 -60 -60 -60 -60 -60

300 -70 -70 -70 -65 -68.75

310 -70 -65 -60 -60 -63.75

320 -67 -60 -60 -60 -61.75

330 -67 -60 -55 -60 -60.5

340 -65 -55 -56 -55 -57.75

(83)

(1)

untuk file yang sama dengan file yang di download tanpa menggunakan antena bazoka.

Gambar 4.14 Test Download Dengan Menggunakan Antena Bazoka

(2)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil yang telah diperoleh maka dapat ditarik kesimpulan :

2. Peningkatan perolehan sinyal mengakibatkan peningkatan transfer data. Transfer data dapat meningkat hingga empat kali dari transfer data awal tanpa menggunakan antena bazoka.

3. Antena bazoka memiliki pola radiasi terarah dengan beamwidth yang cukup sempit sebesar 110 untuk antena bazoka 40 cm dan 150 untuk antena bazoka 60 cm agar mendapatkan level sinyal maksimal.

5.1 Saran

Saran yang dapat penulis berikan pada tugas akhir ini adalah:

(3)

DAFTAR PUSTAKA

1. Utomo, Pramudi. 2008. Teknik Telekomunikasi Jilid 1. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan: Jakarta, Hal 127,

2. Anonim. 30 April 2010. Karakter Antena.

3. Wowok. 2008. Antena Wireless Untuk Rakyat. Penerbit Andi: Yogyakarta. Hal 14 -16. 21, 79-80

4. Balanis, Constantine A. 2005. “Antena Theory – Analysis and Design”. Third Edition. John Wiley & Sons Inc: New Jersey. Hal 28

5. Angga Timothy, 3 Maret 2010, Karakteristik Antena,

http://www.ittelkom.ac.id/library/index.php?view=article&catid=12%3Aa ntena&id=267%3Akarakteristik-antena&option=com_content&Itemid=15 6. Rahman, 6 April 2009, Link Budget VSAT Point-To-Point,

http://www.geocities.com/adoel5/BAB3.htm

7. Program Teknisi Jardiknas, 3 Maret 2009, Antena Dan Propagasi

Gelombang Radio.

http://oc.its.ac.id/ambilfile.php?idp=158

8. Ir. Suhana dan Shigeki Shoji, 2004, Buku Pegangan Teknik

Telekomunikasi, Pramadya Paramita, Jakarta, hal 201-203.

9. Anonim. 30 April 2010. Karakter Antena.

10. Alaydrus, Mudrik. 2009. Saluran Transmisi Telekomunikasi. Graha Ilmu: Jakarta. Hal 205-223

(4)

LAMPIRAN

Tabel L.1 Data Hasil Pengukuran Antena Bazoka 40 cm Sudut

(derajat)

Sinyal Diterima

Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3 Percobaan 4 _Rata-rata

0 -50 -50 -50 -50 -50

10 -53 -55 -54 -54 -54

20 -58 -58 -60 -60 -59

30 -65 -58 -65 -60 -62

40 -65 -60 -60 -60 -61.25

50 -60 -60 -65 -65 -62.5

60 -60 -60 -60 -60 -60

70 -63 -65 -65 -55 -62

80 -63 -65 -65 -65 -64.5

90 -63 -65 -65 -65 -64.5

100 -65 -65 -65 -65 -65

110 -65 -65 -65 -65 -65

120 -60 -65 -65 -65 -63.75

130 -65 -65 -65 -65 -65

140 -63 -65 -65 -65 -64.5

150 -67 -70 -68 -67 -68

160 -67 -65 -70 -70 -68

170 -70 -70 -70 -70 -70

180 -70 -70 -71 -71 -70.5

190 -70 -70 -70 -70 -70

200 -67 -70 -65 -70 -68

210 -67 -67 -67 -67 -67

220 -67 -67 -67 -67 -67

230 -70 -70 -70 -70 -70

240 -65 -70 -65 -65 -66.25

250 -65 -65 -65 -65 -65

260 -65 -65 -65 -65 -65

270 -62 -65 -60 -60 -61.75

280 -60 -60 -60 -60 -60

290 -60 -60 -60 -60 -60

300 -70 -70 -70 -65 -68.75

310 -65 -65 -60 -60 -62.5

320 -65 -60 -60 -60 -61.25

330 -60 -60 -60 -60 -60

340 -65 -55 -58 -58 -59

(5)

Label L.2 Data Hasil Pengukuran Antena Bazoka 60 cm Sudut

(derajat)

Sinyal Diterima

Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3 Percobaan 4 _Rata-rata

0 -49 -49 -49 -50 -49.25

10 -51 -50 -54 -54 -52.25

20 -58 -58 -60 -60 -59

30 -67 -58 -65 -60 -62.5

40 -67 -60 -60 -60 _-61.75

50 -63 -60 -65 -65 _-63.25

60 -63 -60 -60 -60 _-60.75

70 -65 -60 -65 -55 -61.25

80 -65 -65 -65 -65 -65

90 -60 -65 -65 -65 -63.75

100 -65 -65 -65 -65 -65

110 -67 -65 -65 -65 -65.5

120 -60 -65 -65 -65 -63.75

130 -65 -65 -70 -65 -66.25

140 -67 -67 -65 -65 -66

150 -67 -70 -68 -67 -68

160 -67 -65 -70 -70 -68

170 -70 -70 -70 -70 -70

180 -67 -70 -70 -70 -69.25

190 -70 -70 -70 -70 -70

200 -67 -70 -70 -70 -69.25

210 -67 -70 -67 -67 -67.75

220 -67 -67 -67 -67 -67

230 -70 -70 -70 -70 -70

240 -60 -70 -65 -65 -65

250 -65 -65 -65 -65 -65

260 -65 -65 -65 -65 -65

270 -62 -65 -60 -60 -61.75

280 -65 -60 -60 -60 -61.25

290 -60 -60 -60 -60 -60

300 -70 -70 -70 -65 -68.75

310 -70 -65 -60 -60 -63.75

320 -67 -60 -60 -60 -61.75

330 -67 -60 -55 -60 -60.5

340 -65 -55 -56 -55 -57.75

(6)

Rancang Bangun Antena Bazoka 1,9 GHZ Untuk Memperkuat Penerimaan Sinyal EV-DO

BAHAN SEMINAR TUGAS AKHIR