Pengukuran Kuat Sinyal Berdasarkan Jarak Horizontal, Vertikal,

untuk radio komunikasi jarak dekat dan beroperasi pada frekuensi 100-300 Mhz. Gelombang radio yang dipancarkan membentuk garis lurus horizontal. Analisis data dibagi menjadi dua bagian, yaitu forward dan backward. Forward merupakan bagian depan yakni di lintang utara. Bagian forward merupakan kondisi dimana Tx dan Rx saing berhadapan, sedangkan backward sebaliknya. Masing-masing bagian dibagi lagi berdasarkan directivity menjadi lima arah. Yaitu 0, 45, 90, 135, dan 180 untuk forward dan 0, -45, -90, -135, dan - 180 untuk backward. Gambar 18. Acuan Arah Pancar Tx terhadap Rx Gambar 19 merupakan tiga posisi pemancar terhadap penerima. Gambar A, O, dan B dimana posisi pemancar dan penerima membentuk segitiga siku-siku. Letak pemancar terhadap penerima pada masing-masing gambar adalah A, pemancar berada di sebelah kanan penerima, B pemancar berada di sebelah kiri penerima, dan O menjadi titik acuan dengan pemancar yang berada tegak lurus terhadap penerima. 90 -90 -45 180 45 135 -180 -135 S N Guna mengetahui perubahan arah pancar dengan bertambah jauhnya posisi pemberi sinyal terhadap penerima sinyal, maka perlu dilakukan penentuan plot terlebih dulu. Salah satu contoh sketsa posisi yang dapat dibuat seperti gambar 19. Gambar 19. Sketsa Posisi Pemancar Tx dan Penerima Rx Pada percobaan terdapat jarak antara Rx yang menjadi patokan titik B dan Rx lainnya titik A dan C. Dimana pada percobaan pertama, setiap penambahan jarak TX maka tidak RxA dan RxB tetap pada posisi semula yaitu 1,5 m dan RxO. O A B r = 3m Rx Rx Rx Tx Tx Tx Tx Penelitian ini dilakukan dengan mengumpulkan data nilai output sinyal sebanyak 12 plot. Hubungan antara penambahan jarak dengan nilai output sinyal seperti yang ditampilkan Gambar 20. Grafik menampilkan adanya perubahan yang signifikan antara meter ke tiga dan meter ke enam. Penurunan nilai yang cukup tajam jika dibandingkan dengan jarak lainnya. Dari pola grafik tersebut menunjukkan bahwa setiap terjadi penambahan jarak. Perubahan nilai pada saat transmisi akan ditampilkan secara linear. Gambar 20. Hubungan Antara Jarak dan Nilai Rata-rata Power Received Gelombang Radio Grafik hubungan jarak dan standar deviasi memiliki pola yang terbalik jika dibandingkan dengan nilai rata-rata. Hal tersebut menjelaskan bahwa setiap penambahan jarak, maka kesalahan yang terjadi pada saat transmisi bertambah tinggi. Nilai yang menurun paling signifikan terjadi mulai meter ke tiga menuju meter ke enam yang mengalami perubahan yang signifikan. 5.80E+07 5.90E+07 6.00E+07 6.10E+07 6.20E+07 6.30E+07 6.40E+07 6.50E+07 6.60E+07 6.70E+07 5 10 15 Grafik Hubungan Antara Jarak dan Nilai Power Received m Gambar 21. Grafik Hubungan Antara Jarak dan Standar Deviasi Jika kedua kurva pada Gambar 20 dan 21 diamati, maka terlihat pola trendline yang saling berlawanan. Pada dasarnya nilai power received akan semakin menurun setiap alat penerima dijauhkan dan semakin meningkat jika didekatkan. Hal ini disebabkan pada saat gelombang radio merambat terjadi pelemahan di udara akibat adanya parameter-parameter tertentu. Dengan demikian meningkatnya kesalahan atau error pada pada saat transmisi akan seiring pertambahan jarak disebabkan hal yang sama yaitu terjadinya atenuasi pada saat perambatan di udara. Parameter lain dapat berupa absorbsi karena adanya hambatan diudara seperti adanya molekul dan partikel, kelembaban diudara, dan perbedaan suhu. Hal ini selaras dengan pernyataan Kenward. Yakni gelombang radio memiliki persamaan dengan gelombang cahaya. Hal yang mungkin terjadi pada dua jenis gelombang ini adalah refeksi, refraksi, difraksi dan interferensi. Intensitas sinyal 0.00E+00 1.00E+07 2.00E+07 3.00E+07 4.00E+07 5.00E+07 6.00E+07 7.00E+07 5 10 15 Grafik Hubungan Antara Jarak dan Standar Deviasi m 66.8 65.1 65.3 67.2 67.1 67.2 66.7 66.3 56.8 56.7 56.3 55.9 56.4 56.4 56.5 56.7 56.8 56.7 56.3 55.9 56.4 56.4 56.5 56.7 57.0 56.7 56.6 56.6 56.7 56.7 51.9 56.6 56.3 55.9 56.4 56.7 56.8 57.4 56.3 56.3 65.8 67.5 65.2 65.0 65.5 65.7 65.7 65.6 berkurang dengan pertambahan jarak dari transmitter berdasarkan hukum kebalikan kuadrat, dimana kekuatan sinyal akan melemah sampai 75 jika jarak semakin jauh dari sumber suara.

4.2.1 Pola Radiasi dengan Diagram Radar

Diagram radar atau diagram polar merupakan sebuah metode grafis untuk menampilkan data yang bersifat multivariasi. Data yang ditampilkan merepresentasikan pada sumbu yang dimulai pada titik pusat yang sama. Nilai power received digunakan untuk membuat diagram radar. Oleh sebab itu, dengan adanya radar plot tersebut maka dapat diketahui arah pancaran maksimum di setiap posisi pengambilan data. Penelitian ini mengambil dengan 12 posisi berbeda. Adapun hasil plot dari masing-masing posisi dibuat dalam 12 diagram radar pada Gambar 22. 3A 3O 3B 6O 6B 6A 56.5 56.1 56.4 56.0 55.9 56.1 56.3 55.9 56.2 56.4 56.3 56.4 56.3 56.7 56.4 56.4 55.4 56.5 56.4 56.2 56.5 56.1 56.5 56.0 56.5 56.3 56.4 56.4 56.5 56.3 56.2 56.4 56.9 56.9 56.7 56.6 56.0 56.5 56.9 56.7 Gambar 22. Diagram Radar Dari 12 hasil dapat diamati bahwa kuat pancar tertinggi secara langsung dapat menggambarkan radius maksimum yang dapat dicapai gelombang radio saat merambat di udara. Selain itu dapat dilihat pola radiasi gelombang radio yang terbentuk tidak beraturan. Dengan kata lain radiasi gelombang radio merambat ke segala arah namun tidak merata. Pola radiasi antara bagian depan dan belakang pada umumnya seragam, namun dari hasil dapat dilihat terjadi perbedaan. Hal ini disebabkan jarak yang ditempuh gelombang radio dari pesawat pemancar menuju penerima terlalu dekat. Pada saat gelombang radio sampai, gelombang radio yang diterima memiliki kapasitas yang overload. 55.5 55.8 55.5 56.1 56.5 55.6 56.1 56.2 9A 9O 9B 12O 12A 12B medan listrik dan magnet tersebut berubah secara sinus dan mempunyai frekuensi seperti frekuensi getaran listrik. Getaran-getaran dalam sebuah pesawat pemancar yang dibangkitkan oleh rangkaian osilator pembangkit getaran diperkuat lalu disalurkan ke antena untuk dipancarkan ke udara. Akibat perambatan gelombang radio di udara, maka timbullah gejala-gejala yang mencakup pemantulan, pembiasan, difraksi, polarisasi seperti halnya pada cahaya. Seperti yang diungkapkan oleh Hukum Coulomb yaitu muatan listrik menghasilkan medan listrik yang kuat. Hukum Bio-Savart berbunyi aliran muatan arus listrik menghasilkan medan magnet di sekitarnya. Hukum Faraday berbunyi perubahan medan magnet dapat menimbulkan medan listrik. Gejala-gejala yang telah disebutkan sebelumnya memiliki pengaruh pada kualitas propagasi. Parameter lain dapat mempengaruhi kualitas propagasi. Absorbsi atau koefisien atenuasi akibat adanya molekul air, partikel, kelembaban diudara, dan perbedaan suhu. Gejala-gejala tersebut merupakan beberapa hambatan dalam propagasi gelombang radio yang telah terungkap. Dengan demikian perlu dilakukan tindakan untuk mengantisipasi pengaruh tersebut dengan pengambilan data saat kondisi cuaca cerah, sehingga gelombang radio yang diterima memiliki kualitas yang baik

4.2.2 Pendugaan Jarak Antara

Transmitter dan Receiver Selanjutnya adalah melakukan pendugaan jarak antara transmitter dan receiver . Rumus penentuan sudut dugaan dan penentuan jarak alat penanda pesawat pemancar terhadap penerima ∆y. Hasil perhitungan sudut-sudut dapat dilihat pada tabel 2. = ∑ ∑ ………………………...………….……3 Setelah melakukan pendugaan sudut yang memiliki nilai kuat pancar tertinggi, maka dapat ditentukan beberapa posisi yang memungkinkan untuk diprediksi. Penentuannya dengan melihat hasil sudut dugaan pada Tabel 2. Tabel 4. Sudut Dugaan Pada Diagram Radar Tabel 2 merupakan hasil hitung pendugaan sudut yang memiliki arah pancar maksimum. Keterangan “ya” dan “tidak” berarti ada atau tidaknya kemungkinan terbentuknya perpotongan garis yang terbentuk dari arah maksimum yang telah diperoleh. Untuk menduga jarak yang ditempuh sinyal dari transmitter menuju receiver dengan menggunakan rumus: ŷ 1 =∆ŷ 2 ……………………………………………………………………………4 tanα∆x 1 =tan β∆x 1 +∆x 2 ………………………………………………...……5 Depan Belakang 3A 3O 3B 3A 3O 3B 89.66 90.32 90.23 -90.57 -90.43 -90.31 tidak ya ya tidak tidak tidak 6A 6O 6B 6A 6O 6B 90.14 90.15 90.28 -90.34 -88.70 -90.17 tidak ya ya tidak ya ya 9A 9O 9B 9A 9O 9B 89.97 90.26 90.17 -90.31 -90.18 -90.28 tidak tidak tidak tidak ya ya 12A 12O 12B 12A 12O 12B 90.17 90.28 90.12 -90.25 -90.22 -90.12 ya ya ya tidak tidak tidak Dengan menggunakan rumus-rumus tersebut, maka jarak antara pemancar dan penerima dapat ditentukan. Hasilnya seperti yang ditunjukkan Tabel 3. Tabel 5. Jarak Pancar Dugaan Hasil yang diperoleh memiliki perbedaan yang sangat signifikan dengan jarak aktual. Kesalahan ini disebabkan jarak aktual antara pesawat pemancar dan penerima terlalu dekat. Adanya medan magnet disekitar yang timbul di sekitar pesawat pengirim dan penerima saling mempengaruhi. Intensitas gelombang tersebut merupakan fungsi jarak r dari sumber suara. Nilai power received suatu sumber gelombang bunyi bergantung pada jenis atau tipe sumber tersebut. Gelombang akan merambat lurus dari transmiter menuju receiver . Pada saat terdapat halangan dan dapat menyebabkan interferensi destruktif oleh obyek halangan yang diterima receiver. Selain itu, garis lurus yang terbentuk antara antenna pemancar dan penerima atau RF Line Of Sight RF LoS akan membentuk zona Fresnel. Pada zona Fresnel, zona gasal memiliki interferensi konstruktif dan zona genap memiliki interferensi destruktif. Hal ini terjadi karena halangan pada zona Fresnel pertama akan menghasilkan sinyal dengan fasa 0-90 derajat, pada zona kedua berkisar antara 90-270 derajat, zona ketiga berkisar antara 270-450 derajat dan seterusnya. Forward Backward 3O 3B 6O 6B 954.9075 m 439.4503 m 9O 9B 9O 9B 954.916 m 859.4226 m 12A 12B 1718.862 m -