Analisis Penerapan Model Propagasi Empiris Pada Gedung Swalayan Yang Dimodelkan

(1)

LAMPIRAN 1

Datasheet

HPMSM-802.11nAccessPointSeries

Keyfeatures

•Singleradio

•IEEE802.11a/b/g/naccesspoint

•Increasednetworkspeedandcapacity

•Protectionagainstrogue802.11a/b/g/nAP/client •Indoorenclosure

(2)

HPMSM410AccessPoint(US)(J9426B) HPMSM410AccessPoint(WW)(J9427B) HPMSM410AccessPoint(JP)(J9529B)

HPMSM410SingleRadio802.11nAP(IL)(J9616A) HPMSM410AccessPoint(WW)(J9427C)

Ports 1RJ-45autosensing10/100/1000port(IEEE802.3Type10BASE-T,IEEE802.3uType100BASE-TX,IEEE802.3abType1000BASE-T);Duplex:10BASE-T/100BASE-TX:halfor full;1000BASE-T:fullonly

1RJ-45serialconsoleport

APcharacteristics

Radios Single(a/b/g/n)

Radiooperationmodes Clientaccess,Localmesh,Packetcapture APoperationmodes Autonomousandcontrolled Wi-FiAllianceCertification a/b/g/nWi-FiCertified

Physicalcharacteristics

5.19(w)x6.16(d)x1.94(h)in(13.17x15.64x4.94cm) Weight 0.72lb(0.33kg)mountingbracket

Enclosure Indoor,plenumrated

Memoryandprocessor

Processor Singlecore@384MHz,128MB flash,256MBSDRAM

Mounting Includestwomountingclips Environment

Operatingtemperature 32°Fto122°F(0°Cto50°C) Operatingrelativehumidity 5%to95%,noncondensing Nonoperating/Storagetemperature -40°Fto158°F(-40°Cto70°C) Nonoperating/Storagerelativehumidity 5%to95%,noncondensing Electricalcharacteristics

Description IEEE802.3afPoEcompliantfor GigabitEthernet Maximumpowerrating 8W

Antenna (3)Integrated,dual-band2.4/5GHzomnidirectionalantennas Numberofinternalantennas 3

(3)

Specifications(continued) HPMSM410AccessPoint(US)(J9426B) HPMSM410AccessPoint(WW)(J9427B) HPMSM410AccessPoint(JP)(J9529B) HPMSM410SingleRadio802.11nAP(IL)(J9616A) HPMSM410AccessPoint(WW)(J9427C) Radiocharacteristics: HPMSM410AccessPoint(US)(J9426B) HPMSM410AccessPoint(WW)(J9427B) HPMSM410AccessPoint(JP)(J9529B) HPMSM410SingleRadio802.11nAP(IL)(J9616A) HPMSM410AccessPoint(WW)(J9427C) Note:Theseradiocharacteristicsapplytoalltheproductsinthisseries. IEEE 802.11n5GHz@20MHz

Datarate MCS0/MCS8 MCS7/MCS15

Receiversensitivity

Mbps -95dBm

Mbps -77dBm Transmitpower 18dBm 10dBm IEEE 802.11n5GHz@40MHz

Datarate MCS0/MCS8 MCS7/MCS15

Receiversensitivity

Mbps -92dBm

Mbps -74dBm Transmitpower 17dBm 10dBm IEEE 802.11n2.4GHz@20MHz

Datarate MCS0/MCS8 MCS7/MCS15

Receiversensitivity

Mbps -96dBm

Mbps -79dBm Transmitpower 19dBm 10dBm IEEE 802.11n2.4GHz@40MHz

Datarate MCS0/MCS8

Mbps MCS7/MCS15 Mbps Receiversensitivity Transmitpower -91dBm 17dBm -75dBm 10dBm

(4)

IEEE 802.11a

Datarate Receiversensitivity Transmitpower

6Mbps -95dBm 18dBm

54Mbps -82dBm 12dBm IEEE 802.11b

Datarate Receiversensitivity Transmitpower

1Mbps -96dBm 18.5dBm

11Mbps -92dBm 18.5dBm IEEE 802.11g

Datarate Receiversensitivity Transmitpower

6Mbps -96dBm 18dBm

54Mbps -83dBm 13dBm

(5)

LAMPIRAN 2

AT-WNP300N

|WirelessLANPCIAdapter

RadioCharacteristics

Data RateWithAutomaticFallback IEEE802.11n MCS0~15,the maximum 300Mbps

data rates (300Mbps RxPHYrate; 150Mbps Tx PHYsupport) IEEE 802.11g 54,48,36,24,18,12,11,9,6, and

1Mbps IEEE 802.11b 11,5.5,2,and 1Mbps

FrequencyBands

2.4GHz,actual frequency varies by country RadioOutputPower 16~20 dBmdependsonfrequencies IEEE 802.11b 20dBm IEEE 802.11g 16dBm IEEE802.11n 16dBm Receivesensitivity IEEE802.11g 6Mbps:-90dBm

54Mbps:-75dBm IEEE802.11n MCS8:-88dBm

MCS 15:-65dBm Modulation Schemes

OFDM, BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM, DBPSK, DQPSK, CCK Channels

USA 11

Europe 13 Antenna

2 x 2dBi DipoleAntenna (2.4GHz)

Standards Capability IEEE 802.11b

IEEE 802.11g IEEE 802.11n

Security

64/128 bitsWEPencryption/decryption with up to four WEP keys

WPA-WPA-EAP(TLS,PEAK,TTLS,EAP-SIM), WPA-PSK (TKIP),WPA-PSK (AES) WPA2 –WPA2-EAP (TLS,PEAK,TTLS,EAP-SIM),

WPA2-PSK (TKIP),WPA2-PSK (AES) IEEE 802.1xauthenticator WPS

LedStatus Indicators Link On Poweron

Blink Disconnecting Off Power off

Active Blink Connectingand disconnecting Flash Radio on and TX/RX data

transmission Off Radio off DriverSupport Windows 2000 Windows XP Windows Vista

TechnicalSpecifications EnvironmentalSpecifications Operatingtemp. 0°Cto 45°C

Operatinghumidity 15% to 95% non-condensing Storagetemp. -10°C to 70°C

Storagehumidity 15% to 95% non-condensing PhysicalCharacteristics Dimensions 120mm x63mm (W x D x H) 4.72in x2.48in Weight 0.11 lb(52g)

Electrical/Mechanical/Safety Approvals

FCC Part 15 ClassB FCC Part 15B,15C EN 300 328 EN 301489-1/-17 EN 60950 EN 62311 C-Tick AS/NZS 4268 WiFi(b/g/n, WPS) WHQL Ordering Information AT-WNP300N/xx-001

IEEE 802.11b/g/n 1T2Rwireless- fast PCIadapter Where xx = EUfor Europe

(6)

LAMPIRAN 3

Gambar Dmax pada jarak antar rak rata-rata 0,75 m 11,6251 m

(7)

Gambar Dmaxpada jarak antar rak rata-rata 1,25 m 12,525

(8)

Gambar Dmax pada jarak antar rak rata-rata 1,75 m 16,8216 m

(9)

Gambar 4 Dmax pada jarak antar rak rata-rata 2 meter 17,2384m

(10)

Gambar Dmax pada jarak antar rak rata-rata 2,3 meter 18,527m

(11)

LAMPIRAN 4

Tabel analisis kemungkinan terjadinya blankspot

Titik N1 N2 D (m) Pt (dBm)

Gt(dB) Gr (dBi)

Lw1(dB) Lw2(dB) Ltot (dB)

LM (dB)

1.1 0 1 18.527 10 2 2 3.4 6.9 72.300102 79

1.2 2 1 18.527 10 2 2 3.4 6.9 79.100102 79

1.3 1 0 9.4553 10 2 2 3.4 6.9 62.9575063 79

1.4 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

1.5 4 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 79.000102 79

1.6 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

2.1 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

2.2 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

2.3 0 0 9.4553 10 2 2 3.4 6.9 59.5575063 79

2.4 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

2.5 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

2.6 2 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 72.200102 79

3.1 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

3.2 3 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 75.600102 79

3.3 0 0 9.4553 10 2 2 3.4 6.9 59.5575063 79

3.4 0 1 18.527 10 2 2 3.4 6.9 72.300102 79

3.5 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

3.6 3 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 75.600102 79

4.1 2 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 72.200102 79

4.2 2 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 72.200102 79

4.3 0 0 9.4553 10 2 2 3.4 6.9 59.5575063 79

4.4 0 1 18.527 10 2 2 3.4 6.9 72.300102 79

4.5 1 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 73.8684884 79

4.6 1 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 74.8007216 79

5.1 1 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 68.800102 79

5.2 1 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 68.800102 79

5.3 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

5.4 0 1 18.527 10 2 2 3.4 6.9 72.300102 79

(12)

5.6 1 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 68.800102 79

6.1 3 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 75.600102 79

6.2 3 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 75.600102 79

6.3 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

6.4 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

6.5 5 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 82.400102

6.6 5 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 82.400102 79

7.1 5 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 82.400102 79

7.2 4 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 79.000102 79

7.3 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

7.4 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

7.5 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

7.6 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

8.1 0 2 18.527 10 2 2 3.4 6.9 79.200102 79

8.2 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

8.3 0 2 18.527 10 2 2 3.4 6.9 79.200102 79

8.4 0 0 15.46 10 2 2 3.4 6.9 63.8281898 79

8.5 0 1 18.527 10 2 2 3.4 6.9 72.300102 79

8.6 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

9.1 0 1 18.527 10 2 2 3.4 6.9 72.300102 79

9.2 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

9.3 1 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 75.700102 79

9.4 1 0 15.46 10 2 2 3.4 6.9 74.1281898 79

9.5 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

9.6 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

10.1 1 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 75.700102 79

10.2 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

10.3 0 1 18.527 10 2 2 3.4 6.9 72.300102 79

10.4 0 0 15.46 10 2 2 3.4 6.9 63.8281898 79

10.5 1 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 75.700102 79

10.6 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

11.1 0 2 18.527 10 2 2 3.4 6.9 79.200102 79

(13)

11.3 1 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 75.700102 79

11.4 0 0 15.46 10 2 2 3.4 6.9 63.8281898 79

11.5 0 2 18.527 10 2 2 3.4 6.9 69.1500691 79

11.6 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 62.2500691 79

12.1 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

12.2 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

12.3 2 1 18.527 10 2 2 3.4 6.9 79.100102 79

12.4 2 1 18.527 10 2 2 3.4 6.9 79.100102 79

13.1 1 1 18.527 10 2 2 3.4 6.9 75.700102 79

13.2 1 1 18.527 10 2 2 3.4 6.9 75.700102 79

13.3 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

13.4 0 0 18.527 10 2 2 3.4 6.9 65.400102 79

Tabel Cakupan Sel lain yang mampu menangani blankspot

Sel Titik Sel Lain yang

mampu mencakup

Titik

1 1.2 12 12.1

1 1.5 2 2.1

6 6.5 7 7.1

6 6.6 7 7.2

8 8.1 12 12.2

8 8.3 5 5.2

12 12.3 5 5.1

(14)

viii

DAFTAR PUSTAKA

[1]. MaxStream. (2003). “Application Note XST-AN005a-Indoor”. MaxStream,Inc.

[2]. Stanislav Zvanovec, Pavel Pechac, Martin Klepal. (2003). “Wireless LAN Networks Design: Site Survey or Propagation Modelling?”. Radioengineering, Vol. 12, No. 4, hal. 42-29

[3]. Cassio Bento Andrade, Roger Pierre Fabris Hoefel.“_{On Indoor Coverage}

Models for Industrial Facilities”. Jurnal dari Department of Electrical Engineering, Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS).Porto Alegre,Brazil

[4]. The Abdus Salam ICTP. “Link Budget Calculation; Training Materials for Wireless Trainers”. International Centre for Theoritical Physics.

[5]. John S. Seybold, Ph.D. (2005). “Intoduction to RF Propagation”. Hoboken, New Jersey.John Wiley & Sons, Inc

[6]. Meiling Luo. (2013). “Indoor Radio Propagation Modeling For System Performance Prediction”. L’Institut National des Sciences Appliquees de Lyon (INSA).

[7]. Alaleh M Najasi.(2012). “Indoor Path Loss Modelling And Measurements At 2,4 GHz”. Thesis pada KTH Electrical Engineering, Stockholm, Sweden.

(15)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1Diagram Alir Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam penulisan Tugas Akhir ini terdiri dari beberapa tahapan. Secara keseluruhan, tahapan-tahapan tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.1 berikut.

Gambar 3.1 Diagram Alir Metode Penelitian

Mulai

Membuat rancangan model swalayan

Membuat rencana kebutuhan jaringan WLAN yang dibutuhkan

Menetapkan parameter-parameter yang dibutuhkan untuk menghitung path loss

Menghitung path loss sesuai dengan parameter input dengan menggunakan model propagasi Cost-231 Multi Wall Dan mencari cakupan maksimum access point untuk

variasi jarak rak rata-rata adalah 0.75, 1.25, 1.75, 2 dan 2.3

Membandingkan cakupan maksimum antar variasi jarak Menentukan model perhitungan empiris indoor yang

digunakan, yaitu Cost-231 Multi Wall

Selesai

Menghitung dan memosisikan access point yang dibutuhkan untuk jarak antar rak dengan cakupan paling jauh dari variasi yang dibandingkan

(16)

21 Langkah-langkah yang digunakan untuk melakukan analisis penerapan model Cost-231 multi-wall pada gedung swalayan yang dimodelkan ini:

1. Studi Literatur, yaitu dengan membaca teori-teori yang berkaitan dengan topik Tugas Akhir yang terdiri dari buku-buku, thesis, jurnal, artikel, serta artikel-artikel dari internet.

2. Membuat rancangan model bangunan swalayan dengan jumlah serta jenis material sekat yang akan dianalisis.

3. Merancang asumsi kebutuhan jaringan serta tujuan dibangunnya WLAN pada gedung swalayan yang telah dimodelkan.

4. Menetapkan parameter yang berpengaruh dalam perhitungan path loss yang akan dilakukan, yaitu:

i. Frekuensi yang digunakan adalah 2,4 GHz yang berasal dari sebuah access point.

ii. Access Point yang digunakan pada pemodelan adalah tipe HP MSM-802.11n Access Point Series; IEEE MSM-802.11n 2.4 GHz @ 40 MHz dengan sensitivitas penerima -79 dBm serta daya pancar 10 dBm, jenis pola radiasi antena omnidirectional.

iii. Penerima yang digunakan adalah AT-WNP300N Wireless LAN PCI Adapter dengan sensitivitas penerima -65 dBm dan Gain antena 2 dBi. iv. Gain antena pemancar yang digunakan adalah 2 dB yang hampir sama

pada semua jenis access point.

v. Gedung yang digunakan adalah model gedung swalayan yang dirancang untuk memudahkan analisis pengaruh jumlah dinding terhadap rugi-rugi sinyal di dalam ruangan.

7. Menentukan model propagasi yang digunakan untuk menghitung path lossindoor, yaitu model propagasi empiris Cost-231 multi-wall.

8. Menghitung rugi-rugi saluran transmisi untuk mendapatkan cakupan daya pancar maksimum dari masing-masing variasi jarak antar rak (0,75 m; 1,25 m; 1,75 m; 2 m; 2,3 m).

9. Menganalisis perbandingan jarak antar rak terhadap cakupan daya pancar dari model bangunan swalayan yang dianalisis.

(17)

22 10. Menentukan jumlah dan posisi access point pada bangunan swalayan yang

dimodelkan sehingga tidak terdapat area blankspot.

3.2Model Bangunan Swalayan

Pada analisis ini, bangunan yang digunakan adalah swalayan yang dimodelkan. Gedung swalayan ini dianggap adalah gedung yang akan segera dibangun dan direncanakan menyediakan fasilitas WiFi guna memudahkan komunikasi antar pekerja di dalamnya.

Model dirancang identik dengan interior swalayan yang modelnya sudah dirancang sebelumnya dari situs 3dwarehouse.sketchup.comdan diubah ke dalam bentuk dua dimensi. Selanjutnya, akan diperhatikan pengaruh interior swalayan (berupa material sekat/dinding serta jumlahnya) terhadap rugi-rugi lintasan propagasi radio dari pemancar dengan menerapkan salah satu model perhitungan path loss indoor.

Bangunan swalayan ini berukuran 125 x 81 meter persegi dengan bentuk bangunan persegi panjang. Tinggi bangunannya diasumsikan adalah 5 meter. Desain interior swalayan terdiri dari sejumlah sekat/dinding dengan material berbeda. Penerapan model dilakukan dengan mengamati pengaruh jumlah serta material yang menghalangi propagasi sinyal radio terhadap kebutuhan access point untuk mencakup keseluruhan area bangunan swalayan tersebut. Sekat/dinding yang tingginya lebih dari 2 meter pada bangunan swalayan dianggap dapat menghalangi propagasi sinyal radio dari dari pemancar ke user yang ada dalam bangunan. Model interior bangunan swalayan ini dapat dilihat pada Gambar 3.2.

(18)

Gambar 3.2Denah interior model bangunan swalayan

3.3Perancangan jaringan WLAN

Dalam merancang suatu jaringan WLAN, perlu dilakukan persiapan terlebih dahulu sebelum melakukan instalasinya. Persiapan berupa informasi-informasi semacam profil bangunan, kebutuhan data, aplikasi yang akan digunakan, nantinya akan berguna untuk menentukan pilihan tipe perangkat maupun access point yang digunakan. Setelah itu, survei lokasi juga perlu dilakukan [4].

81 m

(19)

3.3.1 Kebutuhan Awal

Gedung swalayan ini dianggap adalah gedung akan segera dibangun dan direncanakan untuk menyediakan fasilitas WiFi guna memudahkan komunikasi antar pekerja di dalamnya. Kebutuhan yang harus dipenuhi oleh fasilitas WiFi tersebut adalah:

1. Mencakup seluruh bangunan gedung swalayan.

2. Mempunyai bit rate yang mampu melakukan back up data (10-50 Mbps). Oleh karena itu, digunakan peralatan standar IEEE perancangan ini, spesifikasi access point-nya diambil dari datasheetHP MSM-802,11n access point.

3.3.2 Asumsi-asumsi

Dalam perancangan fasilitas WiFi untuk analisis Tugas Akhir ini, dilakukan asumsi-asumsi sebagai berikut:

1. Fasilitas WiFi akan digunakan untuk melakukan komunikasi dari dan ke kantor sentral serta untuk komunikasi antar pekerja di dalam bangunan swalayan itu sendiri. Komunikasi ini dimaksudkan untuk efisiensi biaya, waktu, serta memberi kemudahan dalam melakukan organisir maupun pemeriksaan ketersediaan stok barang di mana pun pekerja itu berada. Oleh sebab itu, cakupan sinyal WiFi harus mampu mencakup seluruh gedung.

2. Gedung swalayan dimodelkan memiliki luas 125 x 81 meter persegi dengan susunan interior yang dapat dilihat pada Gambar 3.2.

3. Aplikasi dari jaringan yang dirancang ini akan digunakan oleh pegawai dengan menggunakan perangkat yang dianggap sudah compatible dengan standar IEEE access point.

4. Jarak-jarak (d) yang digunakan adalah perkiraan yang didasarkan pada jarak di gambar denah bangunan swalayan.

5. Spesifikasi dari access point yang digunakan pada perancangan terlampir pada Lampiran 1.

6. Gain antena pemancar adalah 2 dB yang hampir sama pada semua jenis access point.

(20)

25 7. Spesifikasi penerima yang digunakan pada perancangan terlampir pada

Lampiran 2.

Pada Tugas Akhir ini, akan dilakukan penerapan model perhitungan path loss untuk menghitung cakupan daya terima sinyal pada perancangan jaringan WLAN dari gedung swalayan yang dimodelkan. Model perhitungan path loss yang digunakan adalah model Cost-231 multi-wall.

Jaringan Wireless LAN yang dirancang ini dimaksudkan untuk menjamin komunikasi dari swalayan ke kantor pusat maupun antar pekerja di dalam bangunan swalayan dapat terus tersedia. Selain itu, perancangan jaringan ini juga dimaksudkan agar swalayan dapat lebih siap jika sewaktu-waktu teknologi RFID akan diterapkan dalam sistemnya.

3.4Parameter Path Loss Indoor

Pada analisis ini, terdapat beberapa parameter penting dari perhitungan rugi-rugi lintasan indoor yang digunakan. Parameter-parameter tersebut antara lain adalah sebagai berikut.

3.4.1 Link Margin

Link Margin merupakan parameter yang dijadikan acuan maksimum dari rugi-rugi propagasi yang diizinkan sehingga daya dari pemancar masih dapat diterima. Persamaan untuk menghitung Link Margin diambil dari persamaan 2.5 .

3.4.2 Rugi-rugi Ruang Bebas (Free Space Loss)

Di dalam komunikasi bergerak, rugi-rugi (loss) yang terjadi dari pemancar ke penerima dikenal dengan rugi-rugi lintasan transmisi (path loss). Persamaan yang digunakan untuk mencari rugi-rugi free space loss dapat dilihat pada persamaan 2.1 dalam satuan dB.Frekuensi yang digunakan pada analisis ini adalah 2,4 GHz. Jarak (d) diambil dari titik sampel yang akan dihitung.

3.4.3 Redaman penghalang

Pada propagasi indoor, susunan interior di dalam ruangan memengaruhi besar rugi-rugi lintasan dari pemancar ke penerima. Untuk alasan praktikal, tipe dinding dibagi menjadi dua kategori yang dapat dilihat pada Tabel 3.1 berikut [3].

(21)

Tabel 3.1 Tipe Dinding untuk Model Cost-231 Multi-Wall[3] Tipe

Dinding

Deskripsi Nilai atenuasi (dB)

Lw1 Dinding ringan; tipis (<10 cm) 3,4 Lw2 Dinding berat; tebal (>10 cm) 6,9

3.5Model Perhitungan Path Loss Cost-231 Multi-Wall

Nilai redaman dikarenakan sekat-sekat yang ada dalam bangunan, dihitung dengan menerapkan model perhitungan path lossCost-231 multi-wall. Persamaan untuk menghitung redaman dengan model empiris ini adalah dengan menggunakan Persamaan (2.2) pada bab sebelumnya.

Nilai LFSL adalah pada frekuensi 2,4 GHz dan nilai Lc pada model Cost-231

multi-wall ini mendekati nol. Pada Tugas Akhir ini, bangunan yang digunakan adalah bangunan satu lantai (tanpa tingkat) dan model dalam bentuk 2 dimensi (2D), sehingga persamaan keempat pada rumus Cost-231 multi-wall dapat diabaikan [Lf. nf

�n f+2

n f +1−b�_].

3.6Menghitung Cakupan Daya Pancar Access Point ke Penerima

Analis daya pancar access point dilakukan dengan menghitung rugi-rugi saluran pada kondisi terburuk dari interior bangunan. Yaitu, pada jumlah dinding terbanyak dengan jarak terjauh. Jarak tersebut yang kemudian dipilih menjadi jari-jari dari sel yang mewakili cakupan daya pancar access point.

Pola radiasi antena pada access point adalah omnidirectional, di mana dalam analisis ini diwakilkan oleh heksagonal untuk mempermudah penggambaran cakupan area pancar access point-nya. Luas sel dihitung dengan menggunakan persamaan 2.4. Jumlah sel yang dibutuhkan dihitung dengan menggunakan persamaan 2.6.

Spesifikasi pemancar yang digunakan pada Tugas Akhir ini adalah access point IEEE datasheetHP MSM-802,11n access point.

(22)

27 Spesifikasi penerima yang digunakan adalah AT-WNP300N Wireless LAN PCI Adapter. Pada analisis Tugas Akhir ini, parameter-parameter dari sistem yang dibutuhkan untuk menghitung Link Margin yang digunakan adalah sebagai berikut.

1. Transmit Power atau daya pancar pada tugas akhir ini adalah 10 dBm.

2. Transmit Antenna Gain atau gain antena pemancar yang digunakan adalah gain antena access point pada umumnya, yaitu 2 dB.

3. Received Antenna Gain atau gain antena penerima yang digunakan adalah 2 dBi.

(23)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.Pendahuluan

Salah satu faktor yang berpengaruh dalam perancangan WLAN indoor terhadap rugi-rugi lintasan propagasi sinyalnya adalah kondisi profil bangunan.Nilai rugi-rugi lintasan pada propagasi radio indoor dapat diprediksi dengan menggunakan teknik pemodelan. Pada propagasi radio indoor, model perhitungan rugi-rugi lintasan yang digunakan berbeda dengan model perhitungan rugi-rugi lintasan outdoor.

Pada Tugas Akhir ini, dilakukan penerapan salah satu model perhitungan rugi-rugi lintasan indoor, yaitu Cost-231 multi-wall untuk mendesain suatu jaringan WLAN. Bangunan yang digunakan untuk penerapan adalah swalayan yang dimodelkan. Perancangan WLAN di sini hanya dibatasi pada bagaimana penerapan model perhitungan path lossCost-231 multi-wall untuk menentukan posisi penempatan access point yang efisien dalam suatu rancangan WLAN pada bangunan yang dimodelkan.

4.2.Analisis dan Hasil Perhitungan

Langkah pertama pada proses perencanaan sel adalah menghitung nilai Link Margin kemudian menghitung rugi-rugi lintasan propagasi. Rugi-rugi lintasan propagasi dihitung dengan menerapkan model propagasi empiris indoor Cost-231 multi-wall.

4.2.1. Penentuan Link Margin

Dari parameter-parameter spesifikasi hardware yang digunakan, maka dapat dihitung nilai Link Margin dari sistem yang akan dianalis. Persamaan untuk menghitung Link Margin tersebut adalah sebagai berikut.

Link Margin = PowerTx (dBm) + GainTx (dB) + GainRx (dB) – RSL(dBm)

= 10 dBm + 2 dB + 2 dBi – (-65 dBm) = 79 dBm

(24)

29 Link Margin ini selanjutnya dijadikan nilai rugi-rugi maksimum dari propagasi radio sistem. Maka, rugi-rugi yang terjadi pada propagasi tidak boleh melebihi 79 dBm.

4.3. Analisis Pengaruh Jumlah Rak Terhadap Jari-Jari Sel

Pada model bangunan swalayan ini, dominan penghalang adalah rak tipis. Maka, yang dijadikan acuan rugi-rugi penghalang adalah bernilai Lw=3,4. Nilai Link Margin adalah 79 dBm dan nw adalah jumlah penghalang antara pemancar dan penerima. Sehingga, untuk mendapatkan jari-jari maksimum dari cakupan access pointpada model bangunan swalayan ini, dapat digunakan rumus berikut.

Dmax = ��−1��−

100,044−(_��.��)

20 �. 1000

Dengan menggunakan persamaan di atas, maka besar D maksimum untuk penghalang berjumlah 1 rak (nw=1; Lw=3,4) adalah sebagai berikut.

Dmax = ��−1�

79−100,044−(1.3,4)

20 �. 1000

= log-1(0,059951).1000 = 59,951 meter

Selanjutnya, dilakukan perhitungan dengan cara yang sama untuk penghalang dengan jumlah rak 2,3,4 dan 5. Perbandingan nilai hasil perhitungan d maksimum untuk variasi jumlah rak dari pemancar ke penerima dijabarkan pada Tabel 4.1.

(25)

Tabel 4.1 Perbandingan jumlah rak penghalang terhadap cakupan daya pancar maksimum

Nw Lw Dmax (meter)

1 3,4 59.951

2 3,4 40.532

3 3,4 27.403

4 3,4 18.527

5 3,4 12.525

Grafik perbandingan antara jumlah rak dan cakupan pancar maksimum ditunjukkan pada grafik Gambar 4.1. Dari grafik, dapat dilihat bahwa semakin besar jumlah penghalang dari pemancar ke penerima, semakin kecil d maksimum di mana sinyal masih dapat diterima.

Gambar 4.1 Perbandingan jumlah rak terhadap jarak maksimum daya masih

(26)

4.4.Penerapan model Cost-231 multi-wall pada penentuan jari-jari sel

Analisis pengaruh jarak rak terhadap jumlah sel dilakukan dengan mengambil jarak cakupan maksimum kondisi terburuk yang dilewati sinyal dari pemancar ke penerima. Di mana pemancar ditempatkan di tengah bangunan.

Pada analisis ini dibuat model interior swalayan dengan jarak antar rak yang berbeda-beda. Jarak-jarak tersebut adalah 0,75 meter, 1,25 meter, dan 1,75 meter, 2 meter dan 2.3 meter. Denah dari model-model tersebut dapat dilihat pada lampiran 3.

4.4.1 Rugi-rugi total di titik Dmax untukvariasi jarak antar sekat

Cakupan daya pancar maksimal atau jari-jari sel yang digunakan untuk masing-masing jarak rata-rata rak berdasarkan model pada Lampiran 3 dapat dilihat pada 4.2 berikut.

Tabel 4.2Jari-jari sel untuk variasi jarak rak pada bangunan swalayan yang dimodelkan

Nomor Jarak antar rak (m) Jari-jari sel (m)

1 0.75 11.6251

2 1.25 12.526

3 1.75 16.8216

4 2 17.2384

5 2.3 18.527

Perbandingan jari-jari sel terhadap rata-rata jarak rak pada bangunan swalayan yang dimodelkan dapat dilihat pada Gambar 4.2.

(27)

32 Jari-jari sel (m)

Gambar 4.2Perbandingan jarak antar rak terhadap jari-jari sel Dari analisis ini, dapat dilihat bahwa cakupan daya pancar berbanding lurus dengan jarak antar rak pada bangunan yang dimodelkan. Hal ini dikarenakan semakin besar jarak antar rak, semakin sedikit jumlah rak yang dapat dimuat dalam bangunan, sehingga semakin sedikit redaman akibat penghalang dari pemancar ke penerima.

Pada gambar model untuk jarak antar sekat adalah 0,75 meter, jumlah rak maksimum yang mampu dicapai access point adalah 4, dengan jarak pancar maksimum 11,6251 meter. Maka besar rugi-rugi lintasan totalnya adalah sebagai berikut.

L tot = LFSL + ∑Wi=1Lwinwi

Di mana,

LFSL = 100.044 + 20 log d (Km)

= 100.044 + 20 log (11,6251/1000) = 61,35193 dB

Jara k ant ar rak rata -rata (m)

(28)

33 Maka,

L tot = 61,35193 + ∑Wi=1Lwinwi

= 61,35193 + (4)(3,4) = 74.95193 dB

Selanjutnya, besar rugi-rugi total untuk masing-masing variasi jarak antar rak yang lain didapatkan dengan cara yang sama. Data untuk jumlah penghalang serta jarak d maksimum masing-masing model dijabarkan pada Tabel 4.3 berikut.

Tabel 4.3D maksimum untuk tiap variasi jarak antar rak Jarak antar rak

(m) Jumlah penghalang Lw (dB) D maksimum (m)

0,75 4

3,4 11,6251

1,25 5

3,4 12,526

1,75 4

3,4 16,8216

2 4

3,4 17,2384

2,3 4

3,4 18,527

Untuk perbandingan perbedaan besarnya rugi-rugi untuk tiap variasi jarak antar rak gedung swalayan yang dimodelkan tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.4. Dari Tabel 4.4, dapat dilihat bahwa perbandingan antara d maksimum terhadap rugi-rugi ruang bebas (FSL) dan L total adalah berbanding lurus. Di mana, semakin besar jarak lintasannya (d maksimum) maka semakin besar pula rugi-rugi ruang bebas (FSL), dan tentunya akan semakin besar pula rugi-rugi total dari lintasan tersebut.

(29)

Tabel 4.4 Perbandingan Rugi-rugi lintasan total untuk d maksimum tiap variasi jarak rak dari swalayan yang dimodelkan

D maksimum (m) FSL (dB) Ltotal (dB)

11,6251 61,35193 74,95193

12,526 61,99955 78,99955

16,8216 64,56135 78,16135

17,2384 64,77394 78,37394

18,527 65,39963 78,99963

Perbandingan besar rugi-rugi ruang bebas serta rugi-rugi total untuk tiap variasi d maksimum lebih jelas dijabarkan pada grafik Gambar 4.3 berikut. Dari gambar dapat dengan jelas terlihat bahwa besarnya jarak berbanding lurus dengan besarnya rugi-rugi total lintasan propagasinya.

Gambar 4.3Perbandingan rugi-rugi untuk variasi d maksimum

0 10 20 30 40 50 60 70 80

11,6251 12,5260 16,8216 17,2384 18,5270

FSL Ltotal

D maksimum (meter) Rugi-rugi

(30)

4.5.Analisis Pengaruh Jarak Antar Rak terhadap Jumlah Sel

Pada analisis ini, ditentukan kebutuhan sel yang dibutuhkan untuk mencakup seluruh ruangan dari gedung swalayan yang dimodelkan. Perhitungan yang digunakan untuk mendapatkan jumlah sel yang dibutuhkan adalah sebagai berikut.

Q = Integer part of ��

�� + 1

Luas gedung bangunan yang dimodelkan adalah 125 x 81 meter persegi, area cluster adalah luas sel dari tiap variasi jari-jari yang telah didapatkan sebelumnya dari jarak antar rak gedung yang dimodelkan.Kebutuhan jumlah sel untuk mencakup gedung dengan seluruh variasi jarak antar dapat dilihat pada Tabel 4.5.

Tabel 4.5 Kebutuhan sel untuk variasi jarak rak dari swalayan yang dimodelkan

Nomor Luas gedung (m2)

Jarak antar rak (m) D maksimum (m)

Kebutuhan sel

1 10125 0,75

11,6251 29

2 10125 1,25

12,526 25

3 10125 1,75

16,8216 14

4 10125 2

17,2384 14

5 10125 2,3

18,527 12

Dari Tabel 4.5, dapat dilihat bahwa semakin besar jarak antar rak, semakin sedikit kebutuhan sel yang dibutuhkan. Semakin sedikit kebutuhan sel tentunya semakin sedikit pula kebutuhan access point yang dibutuhkan, maka, semakin efisien desain WiFi yang dibangun. Dari data tersebut, maka, variasi jarak antar rak yang dipilih adalah jarak antar rak sebesar 2,3 meter. Dibandingkan variasi jarak antar rak yang lain, menggunakan jarak antar rak 2,3 meter ini mampu mengurangi kebutuhan access point hingga 17 buah.

(31)

4.6.Analisis Penempatan Sel

Pada analisis ini, jarak antar rak rata-rata dengan cakupan daya pancar terjauh yang dipilih, yaitu 2,3 meter. Analisis ini dilakukan untuk mendapatkan jumlah dan penempatan access point yang efisien.

Keterangan:

= access point

= titik sampel

Gambar 4. 4Jarak maksimum cakupanaccess point

Area cakupan maksimum suatu access point dianggap berbentuk heksagonal. Maka, luas sel untuk jari-jari sebesar sel 18,526 meter dapat dihitung sebagai berikut.

Luas sel segi enam = 3

2� 2_√₃

= 3

2(18,526) 2_√₃

81 meter

125 m 18,527m

(32)

37 = 891.6927m2

Setelah jari-jari sel diperoleh dan luas cakupan sel segi enam didapatkan. Maka, kebutuhan access point berdasarkan cakupan sel dapat dihitung. Untuk gedung swalayan yang dimodelkan dengan luas 125 x 81 meter persegi dan luas sel segi enam 891,6927 meter persegi, kebutuhan sel didapatkan sebagai berikut.

Q = Integer part of ��

�� + 1

= Integer part of((125 � 81) �2

891,6927 �2) + 1

≈_891,692710125 + 1

Dari hasil perhitungan, kebutuhan sel didapatkan integer 11 + 1 buah. Kebutuhan access point masih harus disesuaikan dengan kondisi gedung yang dimodelkan. Penempatan sel-sel di dalam bangunan swalayan yang dimodelkan untuk 11 sel dapat dilihat pada Gambar 4.4.

(33)

(34)

39 Pada gedung, satu buah sel tidak seutuhnya berada pada satu tempat, melainkan terpisah menjadi dua area yang saling berjauhan. Pada kasus sel seperti ini, satu buah access point tidak memadai untuk mencakup keseluruhan sel. Sehingga, pada sel dengan area terpisah, masing-masing area-nya diberi satu buah access point agar seluruh area gedung dapat tercakup WiFi. Jumlah total access point akhir dibutuhkan adalah 13 buah, yang dapat dilihat pada Gambar 4.5.

Kemudian, dilakukan analisis besar rugi-rugi maksimumpada titik-titik sel untuk menghindari terjadinya blankspot. Salah satu contoh perhitungan untuk menguji area bangunan swalayan adalah menguji rugi-rugi lintasan dari titik sampel sel 1.1.

Lcost231multiwall = 100.044 + 20.log(d/1000) + (kw)(Lw)

= 100.044 + 20.log(18,527/1000) + (1)(6,9) = 72.300102 dB

Besar rugi-rugi total lintasan yang diperoleh tidak melebihi nilaiLink Margin, yaitu 79 dB. Maka pada titik 1.1 tidak terjadi blankspot. Hasil perhitungan untuk menguji area blankspot dilanjutkan ke semua titik sel (pada Lampiran 4).

Berdasarkan Tabel tersebut, 13 buah access point dengan luas 891.789m2yang ditempatkan pada bangunan swalayan berukuran 81x125 m2 yang dimodelkan, telah mampu mencakup seluruh area tanpa terjadi blankspot. Sehingga penempatan akhir access point akhir dapat dilihat pada 4.5.

(35)

Gambar 4.6Penempatan access point akhir pada bangunan swalayan yang

(36)

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis ini dapat dibuat kesimpulan sebagai berikut:

1. Penerapan model Cost-231 multi-wall pada bangunan swalayan yang dimodelkan menghasilkan nilai attenuasi lintasan yang cukup besar.

2. Dalam suatu bangunan, semakin banyak jumlah sekat, maka cakupan daya pancar suatu access point akan semakin kecil. Sebaliknya, cakupan daya pancar semakin besar (jauh) saat jarak antar sekat semakin besar.

3. Dalam merancang jaringan WLAN indoor, desain interior bangunan merupakan faktor yang juga perlu diperhatikan karena berpengaruh pada cakupan daya terima sinyal.

4. Pada analisis ini, untuk bangunan dengan bangunan swalayan yang dimodelkan mendapatkan jari-jari sel terbesar ketika jarak antar rak-nya adalah 2,3 meter, yaitu 18,527 meter.

5. Kebutuhan jumlah sel akan semakin besar ketika jarak antar rak semakin kecil. Penempatan sel sangat bergantung dengan profil bangunan yang akan dirancang.

6. Di antara variasi jarak antar rak dari gedung swalayan yang dimodelkan, jarak sebesar 2,3 meter mampu mengurangi kebutuhan access point hingga 17 buah.

5.2 Saran

Adapun saran yang ingin penulis sampaikan setelah melakukan analisis ini adalah analisis dikembangkan dengan perbandingan perhitungan path lossindoormenggunakan model empiris indoorlain.

(37)

BAB II DASAR TEORI

2.1Umum

Dalam mendesain sebuah sistem komunikasi wireless, diperlukan perencanaan yang baik demi terjaminnya kualitas sinyal yang nanti diterima. Empat faktor vital yang perlu diperhatikan adalah daya pada pemancar, sensitivitas penerima, gain antena, serta rugi-rugi lintasan (path loss) seperti yang terlihat pada Gambar 2.1.

Jarak serta jumlah dan jenis obstacle yang berada di antara pemancar dan penerima tentunya menjadi hal yang perlu diperhitungkan karena akan menjadi penentu nilai path loss yang terjadi pada sistem komunikasi [1]. Hal ini disebabkan penghalang juga ikut menyumbangkan redaman terhadap sinyal yang melaluinya. Perubahan besarnya nilai path loss terhadap kondisi lintasan akibat obstacle akan mengakibatkan perubahan jangkauan daya pancar lintasan sinyal.

Gambar 2.1Komponen utama sistem komunikasi wireless [1]

Transmitter (Transmit power)

Receiver (Receive Sensitivity) Path Loss

(38)

7 Rugi-rugi lintasan (dB) adalah besarnya daya pada pemancar dikurangi daya pada penerima. Untuk menghitung besarnya rugi-rugi lintasan, dapat dilakukan dengan menggunakan pemodelan. Model yang digunakan untuk menghitung propagasi outdoor dan propagasi indoor masing-masingnya adalah berbeda. Pada propagasi indoor, efek Doppler dapat diabaikan.

Ada beberapa keuntungan yang didapatkan dari penggunaan model dalam menghitung rugi-rugi lintasan, yaitu [2]:

1. Cepat dan fleksibel karenaparameter yang ingin dihitung dapat diubah-ubah sesuai keinginan.

2. Input yang dibutuhkan dapat seminimum mungkin dalam memodelkan propagasi. Hal ini dikarenakan perencanaan dapat dilakukan tanpa harus datang ke lokasi langsung untuk menyediakan estimasi biaya jaringan, dapat dilakukan untuk perencanaan WLAN pada bangunan yang masih belum selesai dibangun, dan sebagainya.

3. Dapat digunakan untuk membangun perangkat software easy-to-use yang memungkinkan pengguna amatir juga dapat mendesain WLAN secara efisien. 4. Perencanaan WLAN menggunakan pemodelan propagasi dapat menemukan

solusi optimal yang hemat biaya dan performansi yang paling baik.

2.2Konsep WLAN

WLAN (Wireless Local Area Network) adalah jaringan nirkabel LAN yang menggunakan frekuensi radio lewat udara dalam transmisi datanya. Jaringan ini tidak dibatasi oleh media kabel atau kawat. WLAN membagi wilayah pelayanannya menjadi beberapa wilayah lebih kecil yang disebut sel. Tiap sel dicatu oleh sebuah access point menuju server wireless LAN.

Dibandingan dengan jaringan LAN berkabel, WLAN memiliki beberapa keuntungan, yaitu [3]:

1. Mendukung mobilitas user, meningkatkan produktivitas penggunaan data. 2. Pengembangan jaringan mudah dan cepat. Tidak seperti penggunaan kabel

yang sulit dalam proses instalasinya ketika harus menambahkan jaringan. Selain itu, instalasi kabel membutuhkan waktu dan biaya yang lebih.

(39)

8 3. Fleksibel. User dapat langsung menggunakan fasilitas tanpa harus memasang kabel terlebih dahulu, sehingga dapat digunakan seketika saat dibutuhkan dan di mana saja selama masih dalam area “hot spot”.

4. Pada beberapa kasus, biaya untuk jaringan wireless dapat lebih berkurang. Misalnya, penggunaan 802,11 dapat menghubungkan dua bangunan tanpa harus keluar biaya peralatan perangkat jaringan outdoortambahan.

Pada awalnya, kecepatan produk 802,11 hanya mencapai 2 Mbps yang termasuk cukup lambat untuk standar jaringan modern. IEEE 802,11 mulai bekerja lebih cepat pada layer radio dan distandarisasi dengan 802,11a dan 802,11b pada tahun 1999. Produk yang didasarkan pada 802,11b diluncurkan tahun 1999 dan dapat beroperasi hingga mencapai kecepatan 11 Mbps. 802,11a menggunakan teknik radio ketiga yang disebut Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). 802,11a beroperasi pada pita frekuensi yang berbeda secara keseluruhan.

Pada Tabel 2.1, dapat dilihat bahwa 802,11 telah menyediakan kecepatan yang lebih dari Ethernet 10BASE-T dan mampu bersaing dengan Ethernet yang cepat [3].

Tabel 2.1Rata-rata througput dari standar WiFi [4]

Nomor Standar WiFi Rata-rata throughput

1 11b; 7.2 Mb/s

2 11g; 25 Mb/s

3 11a; 25 Mb/s

4 11n; 25-160 Mb/s

2.3Infrastruktur Jaringan WLAN

Block bangunan dasar dari jaringan 802,11 disebut basic service set (BSS), yang

menghubungkan station-station yang berkomunikasi antara satu dan lainnya. BSS

pada jaringan WLAN terdiri dari dua jenis, yaitu independent BSS dan infrastructure

(40)

9 Independent BSS langsung menghubungkan station yang satu dan lainnya dan hanya dapat dibangun pada jarak yang sangat terbatas. Jaringan independent BSS yang paling kecil adalah terdiri dari dua buah station. Jaringan jenis ini biasanya digunakan untuk tujuan tertentu yang tidak membutuhkan waktu lama dalam melakukan hubungan komunikasinya, misalnya hanya digunakan selama sedang melakukan rapat/meeting saja.

(a)

(b)

(41)

10 Infrastructure BSS memiliki empat komponen fisik utama yang menjadi penyusun jaringannya. Komponen-komponen tersebut adalah sistem penyalur (distribution system), access point, media nirkabel (wireless medium) dan stationatau perangkat pengguna. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3Komponen Penyusun Jaringan WLAN [3]

2.3.1 Distribution System

Saat beberapa access point dihubungkan untuk membentuk cakupan area

yang luas, access point tersebut harus berkomunikasi antara satu dan lainnya untuk

mampu mencakup pergerakan mobile station (perangkat pengguna mobile). Sistem

penyalur (distribution system) adalah komponen logis dari 802,11 yang digunakan

untuk melanjutkan frame-frame pada tujuannya.

Hampir pada semua produk komersil, distribution system diimplementasikan

sebagai sebuah kombinasi dari mesin penghubung dan media sistem penyaluran, yang

jaringan backbone-nya digunakan untuk menyampaikan frame-frame antara access

point; sering juga disebut dengan jaringan backbone.

2.3.2 Access Point

Frame-frame pada jaringan 802,11 harus dikonversi ke tipe lain dari frame

untuk sampai ke seluruh dunia. Perangkat berupa access point berfungsi sebagai

penghubung wireless-to-wired (jaringan nirkabel ke jaringan berkabel). Terdapat

fungsi-fungsi lain dari access point, namun hal tersebut lah yang menjadi fungsi

(42)

2.3.3 Wireless Medium

Untuk memindahkan frame dari station ke station, standar yang digunakan

adalah media nirkabel. Media nirkabel ini berupa udara yang dilewatinya.

2.3.4 Station

Jaringan dibangun untuk mengirimkan data antar station. Station menghitung

perangkat dengan interface jaringan wireless. Khususnya, station yang dioperasikan

dengan laptop berbaterai atau komputer genggam. Meski demikian, tidak ada alasan

mengapa station harus perangkat penghitung portable. Pada beberapa lingkungan,

jaringan wireless digunakan untuk menghindari pemasangan kabel baru karena

desktop dihubungan dengan LAN nirkabel.

2.4 Propagasi Gelombang Radio

Propagasi gelombang radio adalah perambatan gelombang elektromagnetik dari pemancar ke penerima. Menurut Maxwell, gelombang elektromagnetik adalah perubahan dari medan magnetik menghasilkan medan listrik dan perubahan dari medan listrik menjadi medan elektromagnetik [5].

Dasar mekanisme propagasi radio tidak terlepas dari peristiwa refleksi, refraksi dan difraksi yang dapat disebabkan oleh setiap jenis objek. Peristiwa-peristiwa propagasi tersebut terjadi karena efek dari perbedaan medium yang dilalui oleh sinyal [6].Gambar 2.4menunjukkan peristiwa refleksi dan refraksi akibat sinyal membentur objek yang rata seperti kaca.

Refleksi terjadi ketika sinyal membentur suatu objek saat sedang melakukan propagasi, di mana besar sudut yang dibentuk oleh gelombang datang terhadap permukaan objek sama dengan besar sudut gelombang pantulnya terhadap permukaan objek itu.Difraksi adalah peristiwa penyebaran atau pembelokan gelombang ketika gelombang tersebut melintas melalui bukaan atau mengelilingi ujung penghalang. Difraksi disebut juga pelenturan karena gejala gelombang yang melentur saat melalui lubang kecil sehingga mirip sumber baru. Sedangkan refraksi adalah peristiwa pembelokan gelombang akibat melewati dua medium dengan indeks bias yang berbeda.

(43)

Gambar 2.4 Refleksi dan Refraksi [6]

2.5 Rugi-rugi Lintasan Bebas (Free Space Path Loss)

Di dalam komunikasi bergerak, rugi-rugi (loss) yang terjadi antara pemancar dan penerima dikenal dengan rugi-rugi lintasan transmisi (path loss). Rugi-rugi lintasan transmisi dari pemancar ke penerima tanpa penghalang disebut rugi-rugi lintasan bebas (free space loss). Persamaan yang digunakan untuk mencari rugi-rugi free space loss dapat dilihat pada persamaan 2.1.

LFSL(dB) = 32,44 + 20 log f (MHz) + 20 log d (Km) (2.1)

Untuk frekuensi kerja 2,4 GHz, persamaan (2.1) menjadi: LFSL(dB) = 32,44 + 20 log f (MHz) + 20 log d (Km)

= 32,44 + 20 log (2400 MHz) + 20 log d (Km) = 100,044 + 20 log d (Km)

Di mana:

f = frekuensi kerja yang digunakan (MHz) d = jarak antara pemancar dan penerima (Km)

Gelombang datang Medium 1:

�1, �1

Medium 2: �2, �2 Gelombang

pantul

Gelombang refraksi ��

(44)

2.6Rugi-rugi Lintasan indoor

Pada propagasi yang terjadi di dalam ruangan (indoor), sinyal akan mengalami pemantulan secara acak dan terus menerus di ruangan tersebut hingga sinyal tersebut hilang akibat penyerapan oleh penghalang (obstacle) di ruangan, seperti yang terlihat pada Gambar 2.5.

Hal- hal yang berpengaruh pada propagasi sinyal di dalam ruangan antara lain: 1. Rugi-rugi lintasan yang terjadi dari pemancar ke penerima.

2. Obstacles (seperti furniture) yang terdapat di dalam ruangan. 3. Material konstruksi bangunan.

Pada dasarnya, prinsip dasar propagasi lingkungan outdoor dan indoor adalah sama. Beberapa hal yang menjadi spesifikasi dari propagasi indoor adalah [6]: 1. Lebih banyak refleksi, difraksi dan refraksi yang mungkin terjadi karena

terdapat penghalang-penghalang berupa dinding, furniture, dan lain sebagainya.

2. Ukuran propagasi indoor lebih kecil daripada propagasi outdoor.

3. Tidak seperti pada propagasi outdoor yang kecepatan mobilitasnya tinggi, pada propagasi indoor biasanya kecepatan mobilitasnya lebih lambat sehingga efek Doppler dapat diabaikan.

Furniture s

Wall

Tx _Rx

(45)

2.7Model Propagasi Indoor

Untuk menghitung perkiraan besar path loss yang terjadi di dalam ruangan tidak dapat menggunakan model propagasi outdoor. Hal ini dikarenakan jarak yang terdapat di dalam ruangan sangat pendek sehingga efek Doppler dapat diabaikan. Selain itu, propagasi yang terjadi di dalam ruangan cenderung lebih kompleks karena gelombang radio-nya banyak dihalagi oleh obstacle (hambatan) berupa furniture (perabot rumah tangga), asbes atau gysum dan dinding. Oleh sebab itulah gelombang radio di dalam ruangan mengalami banyak refleksi dan refraksi serta penyerapan daya (pentrastion) yang menyebabkab path loss semakin besar [7].

Metode pemodelan propagasi indoor dapat dibedakan dalam empat kategori, yaitu model empiris, stokastik, deterministik dan semi-deterministik [6]. Model empiris adalah pemodelan yang diambil dari perhitungan kanal yang dilakukan di beberapa tempat tertentu, model stokastik adalah model yang hanya membutuhkan sedikit informasi dari lingkungan propagasi (biasanya digunakan untuk memodelkan aspek acak dari kanal radio dengan variabel acak), model deterministik mensimulasikan fenomena propagasi secara fisik dari gelombang radio, dan yang terakhir, model semi-deterministik adalah kombinasi dari model deterministik dengan model stokastik atau model empiris. Tugas Akhir ini hanya menggunakan jenis model propagasi empiris indoor Cost-231 multi-wall untuk menghitung perkiraan besar path loss yang terjadi di dalam ruangan (indoor) dari bangunan swalayan yang dimodelkan.

2.8Model Propagasi Empiris Cost-231 Multi-Wall

Model propagasi Cost-231 multi-wall menyatakan bahwa rugi-rugi lintasan adalah rugi-rugi free space loss ditambah rugi-rugi dari dinding dan lantai yang dilewatinya. Model ini adalah pengembangan dari model indoor yang pernah ada sebelumnya, yaitu Keenan-Motley. Perbedaan mencolok dari Cost-231 Multi dan model sebelumnya adalah pada penjelasan rugi-rugi akibat penyerapan daya sinyal yang menembus beberapa lantai yang berada diantara pemancar dan penerima. Model Keenan-Motley menyatakan bahwa besarnya daya sinyal yang hilang akibat melalui beberapa lantai merupakan fungsi linear terhadap kenaikan

(46)

15 jumlah lantai yang ditembus oleh sinyal. Sedangkan pada model Cost-231 multi-wall menyatakan bahwa besarnya daya yang hilang tersebut tidak merupakan fungsi linear, melainkan sebagai fungsi eksponensial yang dipengaruhi oleh faktor empiris b.

�= L_FSL + L_C +∑ L_win_wi + L_f. n_f�

n f +2 n f +1−b�

i=1 (2.2)

Di mana :

LFSL = Rugi-rugi Free Space Loss

b dan L_C _{= konstanta rugi-rugi yang ditentukan secara empiris} nwi = jumlah dinding tipe i

Lwi = rugi-rugi sekat/dinding tipe i nf = Jumlah lantai/tingkatan bangunan Lf = Rugi-rugi lantai

Pada persamaan 2.2, nilai Lc adalah mendekati nol. Model Cost-231 multi-wall menyatakan bahwa lantai dan sekat/dinding di dalam ruang berperan dalam penyerapan sinyal. Rugi-rugi ketiga pada persamaan Cost-231 multi-wall (∑�_�=1�_�� .��), merupakan total rugi-rugi akibat jumlah penyerapan dinding yang berada diantara pemancar dan penerima.Menurut hasil dari peneliatian [2], nilai besar kecilnya penyerapan yang dilakukan oleh lantai dan sekat terhadap sinyal tergantung oleh jenis material penyusun dan ketebalan dari lantai atau sekat/dinding di dalam ruangan.

Pada bangunan tanpa tingkat, nilai nf dari persamaan Cost-231 multi wall adalah nol. Sehingga, pada bangunan dengan satu lantai, persamaan Cost-231 multi-wall menjadi sebagai berikut.

L = L_FSL + L_C+∑ L_win_wi + L_f. n_f�

n f +2 n f +1−b�

W i=1

(47)

16 = L_FSL + L_C+∑ L_win_wi + L_f. 0�

n f +2 n f +1−b�

W i=1

= L_FSL +∑W_i=1L_win_wi

= 100.044 + 20 log d (Km) + ∑W_i=1L_win_wi

Pada model ini, rugi-rugi lintasan dihitung dengan posisi di mana sinyal dari pemancar langsung lurus melewati penghalang ke penerima tanpa memperhitungkan efek pantulan maupun penyerapan yang terjadi ketika melewati penghalang seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.6.Besarnya nilai nilai Lw1 dan Lw2 untuk masing-masing jenis penghalang untuk model Cost-231 multi-wall diambil dari hasil percobaan atau data statistik yang pernah dilakukan sebelumnya.Untuk alasan praktis,jumlah jenis dinding yang berbeda harus rendah. Jika tidak, maka perbedaan diantara jenis dinding menjadi kecil dan penempatannya di dalam model ini menjadi tidak jelas.

Gambar 2.6Gambaran lintasan propagasi dengan model Cost-231 multi-wall

Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya [2] menunjukkan bahwa rugi-rugi penghalang dari sumber daya pancar berbeda akan menghasilkan nilai yang berbeda. Meskipun jenis material bangunan ada banyak, secara statistik, hanya ada beberapa tipe faktor atenuasi dinding yang dibutuhkan pada model Cost-231 multi-wall,seperti yang terlihat pada Tabel 2.2. Kenyataannya, hanya ada dua tipe yang dianggap: dinding ringan/tipis/sekat pemisah (Lw1) dan dinding berat/tebal

(48)

Tabel 2.2 Klasifikasi tipe dinding pada Cost-231 multi-wall[3]

Jenis Dinding Deskripsi

Dinding Tipis (Lw1)

Sebuah dinding yang tidak ditempeli oleh suatu bantalan seperti dinding eternit, dinding papan dan diding beton tipis dengan ketebalan kurang dari 10 cm.

Dinding Tebal (Lw2)

Sebuah dinding yang ditempeli oleh suatu bantalan atau jenis dinding yang lainnya dengan ketebalan dinding lebih dari 10 cm yang terbuat dari, seperti beton atau batu bata.

2.9Menentukan Area Cakupan Sel dalam Bangunan

Area batas cakupan yang mampu dicapai access point untuk beroperasi disebut dengan cell. Pada Tugas Akhir ini, cell diasumsikan berbentuk segi enam atau heksagonal (seperti model cell pada propagasi radio umumnya). Hal ini dilakukan untuk memudahkan penggambaran pola radiasi omnidirectional dari antena pemancar yang digunakan.

Untuk menghitung luas cakupan segi enam, dapat dilakukan dengan terlebih dahulu membagi sel menjadi enam segitiga sama sisi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.7. Segitiga-segitiga tersebut membentuk sudut 60o dengan R merupakan radius (jari-jari). Maka, untuk luas satu buah segitiga di dalamnya dapat dihitung dengan persamaan 2.3.

Luas segitiga = 1₂�2��60� _(2.3)

Selanjutnya, untuk menghitung luas sel segi enam, dapat dilakukan dengan perhitungan pada persamaan 2.4, di mana sin 60o adalah 1₂√3_.

(49)

18 Luas sel segi enam = 3

2� 2

√3 _(2.4)

Gambar 2.7Sel Segi Enam

Untuk menentukan luas cakupan sel, maka perlu diketahui berapa nilai Link Margin dari sistem wireless yang akan dibangun. Nilai ini bergantung pada karakteristik pemancar dan penerima yang digunakan. Untuk menghitung Link Margin (LM), digunakan persamaan 2.5 berikut.

(50)

19 Setelah nilai Link Margin didapatkan, selanjutnya nilai rugi-rugi saluran dari pemancar ke penerima dihitung dengan menerapkan model propagasi empiris Cost-231 multi-wall. Nilai rugi-rugi saluran tidak boleh melebihi besarnya Link Margin. Oleh sebab itu, jari-jari sel diambil dari jarak dengan kondisi terburuk. Jumlah kebutuhan sel dalam bangunan dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.6.

Q = Integer part of��

��

+ 1 _(2.6)

Di mana:

Q = Jumlah sel jaringan �� = Luas area gedung

(51)

BAB I PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Seiring dengan kemajuan teknologi, kebutuhan akan suatu sistem komunikasi bergerak yang mampu mendukung kecepatan dan ketepatan juga tentunya turut meningkat. Bukan hanya di luar ruangan (outdoor), cakupan sinyal untuk komunikasi bergerak di dalam ruangan (indoor) pun harus juga dipertimbangkan, mengingat semakin bertambahnya jumlah penghalang (obstacle) berupa bangunan-bangunan baru serta gedung pencakar langit yang memengaruhi kualitas sinyal terima dari Base Station Terminal (BTS)outdoor ke dalam bangunan (indoor). Oleh sebab itu, banyak institusi/lembaga yang menyediakan fasilitas WiFi pada cakupan area bangunannya untuk memperkecil hilangnya koneksi internet yang mereka butuhkan.

Salah satu contoh kebutuhan tersebut dapat dilihat pada gedung swalayan. Fasilitas WiFi dapat menjadi solusi yang mampu menjamin koneksi antar pekerja sehingga tetap dapat saling berkomunikasi di posisi mana pun mereka berada selama dalam area bangunan swalayan. Fasilitas WiFi ini juga dapat mempercepat proses pemeriksaan penempatan serta ketersediaan items yang mereka jual.

Untuk menjamin efektivitas fasilitas WiFi, tentunya dibutuhkan perencanaan yang baik dari pemilihan jenis dan penempatan access point-nya. Propagasi sinyal yang berada dalam bangunan akan mengalami rugi-rugi lintasan sebagai akibat dari profil bangunannya sehingga posisi penempatan dan beberapa karakter access point yang digunakan perlu diperhatikan.

Besar nilai path loss yang berada di dalam gedung dapat diprediksi dengan model propagasi empiris indoor. Model propagasi empiris adalah model yang diperoleh dari pengalaman hasil observasi dan pengukuran. Model propagasi empiris indoor ini mempertimbangkan keadaan di dalam gedung seperti ketinggian gedung, jenis material bangunan, ketinggian antena dan berbagai furniture di dalam gedung. Dalam memperkirakan besar path loss yang terjadi,

(52)

2 salah satu parameter yang paling penting adalah frekuensi pemancar. Frekuensi merupakan sumber daya utama yang harus tersedia dalam komunikasi bergerak.

Pada tugas akhir ini dianalisa penerapan salah satu model propagasi empirispath lossindoor dalam suatu bangunan swalayan yang dimodelkan. Frekuensi kerja yang digunakan adalah 2,4 GHz. Untuk menghitung besar path loss-nya, digunakan model propagasi empiris indoorCost-231 multi-wall. Model ini dipilih karena mempertimbangkan variasi jenis material dinding/penghalang dalam bangunan indoor.

1.2Perumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dalam Tugas Akhir ini adalah:

1. Bagaimana menerapkan model propagasi empiris Cost-231 multi-wall pada gedung swalayan yang dimodelkan.

2. Bagaimana menganalisis jumlah access point terkait dengan rugi-rugi propagasi maksimum dan jarak cakupan access point di mana sinyal masih dapat diterima pada gedung swalayan yang dimodelkan.

1.3Tujuan Penulisan

Adapun yang menjadi tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk menerapkan model propagasi empiris Cost-231 multi-wall pada gedung swalayan yang dimodelkan serta menganalisis jumlah access point terkait dengan rugi-rugi propagasi maksimum dan jarak cakupan access point di mana sinyal masih dapat diterima pada WiFi indoor dari gedung swalayan yang dimodelkan.

1.4Batasan Masalah

Agar pembahasan lebih terfokus, maka ditentukan batasan-batasan sebagai berikut:

1. Frekuensi kerja yang digunakan adalah 2,4 GHz.

2. Spesifikasi pemancar yang digunakan adalah tipe HP MSM-802.11n access pointIEEE 802.11n 2,4 GHz @ 40 MHz.

3. Spesifikasi penerima yang digunakan adalah tipe AT-WNP300N Wireless LAN PCI Adapter.

(53)

3 4. Rugi-rugi lintasan yang diamati adalah rugi-rugi lintasan sinyal melalui

sejumlah sekat dengan jenis material sekat di dalam satu gedung swalayan yang dimodelkan.

5. Hanya melakukan perhitungan rugi-rugi propagasi yang diperoleh dari model propagasi empirisindoorCost-231 multi-wall untuk menentukan jumlah access point yang dibutuhkan sehingga tidak terdapat area blankspot pada gedung swalayan yang dimodelkan.

1.5Metodologi Penelitian

Metode penelitian yang digunakan oleh penulis dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Studi Literatur, yaitu dengan membaca teori-teori yang berkaitan dengan topik Tugas Akhir, yang terdiri dari buku-buku, thesis, jurnal, artikel, serta artikel-artikel dari internet.

2. Membuat rancangan model bangunan swalayan dengan jumlah serta jenis material sekat yang akan dianalisis.

3. Merancang asumsi kebutuhan jaringan serta tujuan fasilitasWiFi pada gedung swalayan yang telah dimodelkan.

4. Menetapkan parameter yang berpengaruh dalam perhitungan path loss yang akan dilakukan, yaitu:

i. Frekuensi yang digunakan adalah 2,4 GHz yang berasal dari sebuah access point.

(54)

4 v. Gedung yang digunakan adalah model gedung swalayan yang dirancang untuk memudahkan analisis pengaruh jumlah dinding terhadap rugi-rugi sinyal di dalam ruangan.

3. Menentukan model propagasi yang digunakan untuk menghitung path lossindoor, yaitu model propagasi empiris Cost-231 multi-wall.

4. Menghitung rugi-rugi saluran transmisi untuk mendapatkan cakupan daya pancar maksimum dari masing-masing variasi jarak antar rak (0,75 m; 1,25 m; 1,75 m; 2 m; 2,3 m).

5. Menganalisis perbandingan jarak antar rak terhadap cakupan daya pancar dari model bangunan swalayan yang dianalisis.

6. Menentukan jumlah dan posisi access point pada bangunan swalayan yang dimodelkan sehingga tidak terdapat area blankspot.

1.6Sistematika Penulisan

Untuk memberikan gambaran mengenai Tugas Akhir ini, secara singkat penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan Tugas Akhir, batasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan dari Tugas Akhir ini.

BAB II DASAR TEORI

Bab ini berisikan teori-teori yang mendukung dan menjadi dasar dalam penulisan Tugas Akhir ini yang memberi gambaran bagaimana penerapan model Cost-231 multi-wall pada perhitungan rugi-rugi lintasan dipengaruhi oleh jumlah dan jenis penghalang berupa sekat yang dilaluinya.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini menjelaskan tentang langkah-langkah dalam penerapan rumus empiris Cost-231 multi-wall pada model bangunan swalayan, cara menghitung jumlah access point dan menentukan posisi penempatan access point yang digunakan.

(55)

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini membahas tentang hasil analisa dari penerapan model empiris Cost-231 multi-wallsebagai pengaruh dariprofil interior bangunan yang dimodelkan, bagaimana pengaruh jumlah dan jenis sekat terhadap cakupan jarak daya yang masih mampu diterima, serta jumlah access point yang dibutuhkan agar tidak ada area yang tidak mendapatkan sinyal dalam bangunan swalayan yang dimodelkan.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisikan kesimpulan dan saran dari hasil pembahasankeseluruhan dari Tugas Akhir.

(56)

ABSTRAK

Fasilitas WiFisemakin banyak diterapkan pada berbagai lembaga/instansi guna memenuhi kebutuhan akan terjaminnya koneksi internet untuk beragam macam kebutuhan.Pada swalayan, salah satunya, fasilitas WiFi dapat dijadikan media untuk saling berkomunikasi antar para pekerja, melaporkan informasi maupun menerima informasi ter-update ke dan dari kantor sentral serta mendukung perkembangan swalayan untuk menggunakan teknologi RFID (Radio Frequency Identification) pada sistemnya.

Untuk menentukan jumlah dan posisi access pointdari bangunan swalayan yang dimodelkan, jarak di mana rugi-rugi lintasan maksimum diambil untuk mewakili jari-jari sel cakupan area. Perhitungan rugi-rugi lintasan dilakukan dengan menggunakan model propagasi empiris Cost-231 multi-wall. Pada analisis, jarak rata-rata antar rak pada bangunan swalayan yang dimodelkan divariasikan.

Berdasarkan hasil analisis, didapatkan bahwa jarak, jumlah serta material dari penghalang yang dilewati sinyal akan memberikan besar rugi-rugi yang berbeda pula. Untuk variasi jarak antar rak adalah 0,75 meter, 1,25 meter, 1,75 meter, 2 meter dan 2,3 meter, besar rugi-rugi maksimumnya secara berturut-turut adalah 74,95193 dB, 78,99955 dB, 78,16135 dB, 78,37394 dB dan 78,99963 dB, yaitu pada jarak 11,6251 m, 12,526 m, 16,8216 m, 17,2384 m dan 18,527. Untuk model bangunan swalayan berukuran 125 x 81 meter persegi yang dimodelkan dengan jarak antar rak rata-rata adalah 2,3 meter, didapatkan bahwa dibutuhkan 13 access pointuntuk mencakup seluruh area bangunannya.

(57)

TUGAS AKHIR

ANALISIS PENERAPAN MODEL PROPAGASI EMPIRIS COST-231 MULTI-WALL PADA GEDUNG SWALAYAN YANG DIMODELKAN

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro

Oleh

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN Elsa Dahlia Sinaga

NIM: 120422022

(58)

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

ANALISIS PENERAPAN MODEL PROPAGASI EMPIRIS COST 231 MULTI WALL PADA GEDUNG SWALAYAN YANG

DIMODELKAN Disusun Oleh: ELSA DAHLIA SINAGA

120422022

Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

Sidang pada tanggal 19 bulan Agustus tahun 2015 di depan Penguji:

1. Ketua Penguji : Naemah Mubarakah, ST, MT

2. Anggota Penguji : Dr. Ali Hanafiah Rambe, ST, MT

Disetujui Oleh : Pembimbing Tugas Akhir

Dr. MAKSUM PINEM, ST, MT NIP : 19640125 199103 1001

Diketahui Oleh :

Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU

NIP. 19540531 198601 1 00 Ir. SURYA TARMIZI KASIM, M.Si.

(59)

ABSTRAK

(60)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala kekuatan, rahmat dan berkat yang telah diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

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 dari Tugas Akhir ini adalah:

“ANALISIS PENERAPAN MODEL PROPAGASI EMPIRIS PADA GEDUNG SWALAYAN YANG DIMODELKAN”

Selama menjalani proses pendidikan dan menyelesaikan Tugas Akhir ini, penulis menerima bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu, dengan ketulusan dan kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada:

1. Ibunda Ani Ruminta tercinta, kak Hermawaty Sinaga, adik Febriyanti Sinaga dan adik Swita Sinaga, yang telah memberi dukungan dalam segala hal kepada penulis.

2. Bapak Dr. Maksum Pinem, ST, MT, sebagai Dosen Pembimbing saya, yang atas bantuan, dukungan dan arahan beliau saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

3. Bapak Ir. Hendra Zulkarnaen selaku dosen wali penulis, atas bimbingan dan arahannya selama menyelesaikan perkuliahan.

4. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M. Si dan Bapak Rahmad Fauzi, ST, MT selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

5. Bapak Dr. Ali Hanafiah Rambe, ST, MT dan Bu Naemah Mubarakah, ST, MT, selaku dosen penguji Tugas Akhir yang telah memberi masukan dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.

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.

(61)

iii

7. Kak Evalina Mangunsong, Indah Tambunan, Eva Gultom, Novia Manihuruk, dan Evi Napitupulu, atas dukungannya selama ini yang selalu menguatkan penulis.

8. Seluruh teman seperjuangan di ekstensi Teknik Elektro FT-USU angkatan 2012; Ummu Handasah Pohan, Panangian Mahadi Sihombing, Cakra Danu Sedayu dan Debora Br Sinaga, yang telah ikut memberikan masukan dalam penulisan Tugas Akhir ini, juga untuk Meinarty Sinurat, atas dukungannya.

9. 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 berharap semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi pembaca, terutama bagi penulis sendiri.

Medan, Juli 2015 Penulis

Elsa Dahlia Sinaga NIM. 120422022

(62)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vi

DAFTAR TABEL ... vii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Penulisan ... 2

1.4 Batasan Masalah ... 2

1.5 Metodologi Penelitian ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II DASAR TEORI ... 6

2.1 Umum ... 6

2.2 Konsep WLAN ... 7

2.3 Infrastruktur Jaringan WLAN ... 8

2.3.1 Distribution System ... 10

2.3.2 Access Point ... 10

2.3.3 Wireless Medium ... 11

2.3.4 Station ... 11

2.4 Propagasi Gelombang Radio ... 11

2.5 Rugi-rugi Lintasan Bebas (Free Space Path Loss) ... 12

2.6 Rugi-rugi Lintasan indoor ... 13

2.7 Model Propagasi Indoor ... 14

2.8 Model Propagasi Empiris Cost-231 Multi-Wall ... 14

2.9 Menentukan Area Cakupan Sel dalam Bangunan ... 17

BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 20

3.1 Diagram Alir Metode Penelitian ... 20

(63)

3.3 Perancangan jaringan WLAN ... 23

3.3.1 Kebutuhan Awal... 24

3.3.2 Asumsi-asumsi ... 24

3.4 Parameter Path Loss Indoor ... 25

3.5 Model Perhitungan Path Loss Cost-231 Multi-Wall ... 26

3.6 Menghitung Cakupan Daya Pancar Access Point ke Penerima... 26

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 28

4.1. Pendahuluan ... 28

4.2. Analisis dan Hasil Perhitungan ... 28

4.2.1. Penentuan Link Margin ... 28

4.3. Analisis Pengaruh Jumlah Rak Terhadap Jari-Jari Sel ... 29

4.4. Penerapan model Cost-231 multi-wall pada penentuan jari-jari sel ... 31

4.5. Analisis Pengaruh Jarak Antar Rak terhadap Jumlah Sel ... 35

4.6. Analisis Penempatan Sel ... 36

BAB V PENUTUP ... 41

5.1 Kesimpulan ... 41

5.2 Saran ... 41

DAFTAR PUSTAKA ... viii

(64)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Komponen utama sistem komunikasi wireless [1] ... 6

Gambar 2.2 Basic Service Set (a) Independent (b) Infrastructure [3] ... 9

Gambar 2.3 Komponen Penyusun Jaringan WLAN [3] ... 10

Gambar 2.4 Refleksi dan Refraksi [6]... 12

Gambar 2.5 Propagasi Indoor ... 13

Gambar 3.1 Diagram Alir Metode Penelitian ... 20

Gambar 3.2 Denah interior model bangunan swalayan ... 23

Gambar 4.1 Perbandingan jumlah rak terhadap jarak maksimum daya masih dapat diterima ... 30

Gambar 4.2 Perbandingan jarak antar rak terhadap jari-jari sel... 32

Gambar 4.3 Perbandingan rugi-rugi untuk variasi d maksimum ... 34

Gambar 4.4 Jarak maksimum cakupan access point ... 36

Gambar 4.5 Penempatan Sel-sel pada bangunan swalayan yang dimodelkan ... 38

Gambar 4.6Penempatanaccess pointakhir pada bangunan swalayan yang dimodelkan ... 40

(65)

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Rata-rata througput dari standar WiFi [11] ... 8 Tabel 3.1 Tipe Dinding untuk Model Cost-231 Multi-Wall[15] ... 26 Tabel 4.1 Perbandingan jumlah rak penghalang terhadap cakupan daya pancar

maksimum ... 30 Tabel 4.2 Jari-jari sel untuk variasi jarak rak pada bangunan swalayan yang

dimodelkan ... 31 Tabel 4.3 D maksimum untuk tiap variasi jarak antar rak ... 33 Tabel 4.4Perbandingan Rugi-rugi lintasan total untuk d maksimum tiap variasi