Rancang Bangun Autotracking Antena Stasiun Penerima Pada Frekuensi Kerja 2.4ghz Berdasarkan Sudut Azimuth dan Elevasi Menggunakan Mikrokontroler Arduino

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Penulisan
Kebutuhan dan perkembangan sistem tracking antena pada komunikasi

point-to-point semakin meningkat, salah satunya adalah untuk kepentingan

pemantauan cuaca pada suatu wilayah tertentu menggunakan kendaraan udara
(aerial vehicle). Komunikasi point-to-point dengan jarak yang jauh membutuhkan
gain antena yang tinggi sehingga memperkecil lebar berkas (beamwidth) antena.
Oleh karena itu, dibutuhkan sistem tracking antena pada stasiun penerima yang
dapat mengatur pergerakan antena secara otomatis agar tetap mengarah ke target
yang terus berpindah. Untuk meningkatkan keakuratan sistem autotracking
diperlukan data sudut azimuth dan elevasi dari target terhadap antena stasiun
penerima.
Penelitian tentang autotracking antenna

sudah banyak dilakukan

diantaranya adalah rancang bangun sistem autotracking antena unidirectional
menggunakan data GPS [1], rancang bangun sistem autotracking antena yagi untuk
frekuensi kerja 2.4 GHz [2] dan rancang bangun autotracking dengan menggunakan
microcontroller, GPS, sat finder dan digital compass untuk sinkronisasi azimuth
antena terhadap Satelit Cakrawarta-2 [3].
Pada penelitian ini akan dirancang suatu sistem autotracking antenna
stasiun penerima pada frekuensi 2.4 GHz berdasarkan sudut azimuth dan elevasi
menggunakan mikrokontroler arduino. Dengan penelitian ini diharapkan dapat
dihasilkan suatu sistem autotracking antena stasiun penerima yang dapat mengatur

1

Universitas Sumatera Utara

pergerakan antena secara otomatis agar tetap mengarah ke target yang terus
berpindah.

1.2

Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana merancang sistem autortracking agar antena stasiun penerima
dapat senantiasa terarah ke stasiun pengirim secara horizontal dan vertikal,
sehingga stasiun penerima dapat menerima data yang dikirimkan dengan
baik.
2. Bagaimana merancang sistem autotracking antena dengan berdasarkan
pada data sudut azimuth dan elevasi dari posisi stasiun pengirim terhadap
posisi stasiun penerima.
3. Seberapa baik kinerja sistem autotracking yang berhasil dirancang dalam
menjalankan fungsinya.

1.3

Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari usulan penelitian ini adalah merancang bangun sistem

autotracking pada antena Biquad-Yagi yang mempunyai frekuensi operasi 2,4 GHz

berdasarkan data sudut azimuth dan elevasi agar dapat mendeteksi dan

mengarahkan antena stasiun penerima ke stasiun pengirim secara akurat.

1.4

Batasan Masalah
Agar penulisan ini sesuai dengan tujuan, maka batasan masalah pada

penelitian ini adalah:
1. Hanya membahas tentang sistem autotracking antena berdasarkan sudut
azimuth dan elevasi.
2

Universitas Sumatera Utara

2. Tidak membahas kinerja dan parameter dari antena.
3. Antena stasiun pengirim yang digunakan adalah antena rubber duck dengan
frekuensi kerja 2,4 GHz.
4. Antena stasiun penerima yang digunakan adalah antena Biquad-Yagi

dengan frekuensi kerja 2,4 GHz.

5. Penentuan sudut azimuth didasarkan pada data koordinat dari modul GPS.

6. Penentuan sudut elevasi didasarkan pada data ketinggian dari modul sensor
tekanan udara.
7. Motor servo yang digunakan adalah motor servo dengan sudut maksimal
180°.

1.5

Metodologi Penulisan
Adapun metodologi dalam penulisan ini yaitu :
1. Studi literatur
Pada tahap ini dilakukan studi pada berbagai referensi pustaka yang
berkaitan dengan perancangan, baik buku, jurnal, artikel, dan lain-lain.
2. Pemodelan sistem autotracking
Pada tahap ini sistem dimodelkan sehingga gambaran perancangan alat yang
akan dibuat akan terlihat secara jelas.
3. Perancangan perangkat keras
Pada tahap ini dilakukan perancangan perangkat keras antara lain
konfigurasi komponen-komponen dengan kontroler.

4. Perancangan perangkat lunak

3

Universitas Sumatera Utara

Pada tahap ini dilakukan perancangan perangkat lunak antara lain
pemrograman kontroler.
5. Pengujian dan analisa perangkat
Melakukan pengujian dan analisa terhadap sistem secara keseluruhan
dengan menggabungkan perangkat keras dan perangkat lunak.

1.6

Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pemahaman, tugas akhir ini ditulis dengan

sistematika sebagai berikut:
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini berisikan tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan,

rumusan masalah, batasan masalah, metode penulisan serta sistematika
penulisan.
BAB II : LANDASAN TEORI
Pada bab ini dijelaskan tentang antena, sudut azimuth dan elevasi, teori
dasar sistem kontrol, Arduino, dan tracking antena.
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini mengulas tentang perancangan sistem secara umum dan secara
khusus. Sistem mencakup perangkat keras dan perangkat lunak.
BAB IV : PENGUJIAN DAN ANALISA
Bab ini merupakan implementasi secara nyata dari sistem yang telah
direncanakan sebelumnya dalam bentuk serangkaian perangkat keras dan
perangkat lunak yang saling terkait. Bab ini juga meliputi pengujian

4

Universitas Sumatera Utara

terhadap sistem yang telah selesai dibangun dan menganalisa sistem yang
telah menjadi satu kesatuan.
BAB V : PENUTUP

Bab ini berisikan tentang kesimpulan isi dari keseluruhan uraian bab-bab
sebelumnya dan saran-saran dari hasil yang diperoleh yang diharapkan
dapat bermanfaat dalam pengembangan.

5

Universitas Sumatera Utara