Uji Performansi Antena Indoor Umts 2100 Berdasarkan Parameter RSCP dan EC NO DI Terminal Keberangkatan Lantai 2 Bandara Kualanamu

TUGAS AKHIR

UJI PERFORMANSI ANTENA INDOOR UMTS 2100
BERDASARKAN PARAMETER RSCP DAN EC/NO DI TERMINAL
KEBERANGKATAN LANTAI 2 BANDARA KUALANAMU

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

Oleh
MARIO FRANSISCUS P
NIM. 120402094

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Sistem Jaringan seluler indoor sudah menjadi suatu kebutuhan mutlak di
area tertutup berupa gedung. Ketika cakupan sinyal yang dipancarkan BTS makro
lemah untuk masuk dalam gedung maka perencanaan sistem jaringan seluler
indoor merupakan solusi yang baik. Tujuan perencanaan ini untuk mendapatkan
cakupan sinyal dalam gedung dan kapasitas trafik sesuai kebutuhan. Untuk
memenuhi kebutuhan tersebut sesuai dengan kepuasaan pelangagan maka
dilakukan pengecekan secara berkala.
Pengukuran kualitas jaringan dengan metode tersebut dilakukan dengan
menggunakan software Tems Investigation 11 dan Map Info Profesional 11.
Dalam Tugas Akhir ini akan menganalisis hasil pengukuran RSCP dan Ec/No
dengan menggunakan Model Propagasi indoor COST-231 dan ITU-R yang
digunakan untuk menghitung path loss (rugi-rugi) dalam pengukuran.
Dari hasil analisis secara teori diperoleh bahwa antena mempunyai nilai
RSCP dan Ec/No yang terbaik dengan menggunakan COST-231 untuk jarak yang 10
m, 25 m dan 30 m. RSCP perhitungan terbaik yaitu pada jarak 10 m yaitu sebesar -

47.35454593 dBm , -46.33054593 dan -43.66854593 . Ec/No perhitungan sebesar
-2.35454593 dB, -1.33054593 dB dan 0.33145407 dB untuk masing-masing

antena secara berturut.

Kata Kunci : Walk Test, RSCP, Ec/No, COST- 231, ITU-R

i
Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas Berkat
dan Rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang
berjudul:
“ UJI PERFORMANSI ANTENA INDOOR UMTS 2100
BERDASARKAN PARAMETER RSCP DAN EC/NO DI TERMINAL
KEBERANGKATAN LANTAI 2 BANDARA KUALANAMU”
Tugas akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan
untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu (S-1)
di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya
Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan serta dukungan

dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan
terimakasih yang tulus dan sebesar-besarnya kepada:
1.

Tuhan yang Maha Esa atas berkat dan anugerahNya kepada penulis sehingga
penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2.

Orang tua penulis atas semangat dan doanya kepada penulis dengan segala
pengorbanan dan kasih sayang yang tidak ternilai harganya.

3.

Bapak Dr. Maksum Pinem S.T,M.T sebagai Dosen Pembimbing Tugas Akhir
penulis yang selalu bersedia memberikan bantuan yang sangat dibutuhkan
oleh penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4.

Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si sebagai Ketua Departemen Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

5.

Bapak Rahmad Fauzi, ST, MT sebagai Sekretaris Departemen Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

6.

Seluruh Staf Pengajar dan Pegawai Departemen Teknik Elektro FT-USU.

7.

Bapak Karunia Muksin Sembiring sebagai pimpinan PT.Indosat yang
memberikan izin pengambilan data.

ii
Universitas Sumatera Utara

8.

Bapak Jansen Saragih sebagai pembimbing ekstern penulis yang memberikan
banyak masukan.

9.

Jevita Eka Gustini Aritonang terima kasih atas semangat, doa dan
kebersamaan yang telah diberikan kepada penulis.

10. Teman seperjuangan penulis Melki, Mangihut, dan Santo.
11. Seluruh sahabat penulis Jonner, Stepanus, Koresy, Dion, Elius, Juned,
Uncu,Wahyu Nelson, Romario, Yogi, david dan teman-teman stambuk 2012
lainnya, atas kebersamaan dan dukungan yang diberikan selama penulis
bergelut di kampus.
12. Seluruh senior dan junior di Departemen Teknik Elektro, atas dukungan dan
bantuan yang diberikan kepada penulis.
13. Semua orang yang pernah mengisi setiap detik waktu yang telah dilalui
bersama penulis yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Tanpa mereka,
pengalaman penulis tidaklah lengkap.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangannya.
Kritik dan saran dari pembaca untuk menyempurnakan Tugas Akhir ini sangat
penulis harapkan. Kiranya Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Terima kasih

Medan, November 2016
Penulis

MARIO FRANSISCUS P

iii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
ABSTRAK .............................................................................................................. i
KATA PENGANTAR ........................................................................................... ii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii
DAFTAR TABEL................................................................................................. ix

BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................1
1.1 Latar Belakang Penulisan ...............................................................................1
1.2 Rumusan Masalah ..........................................................................................2
1.3 Tujuan Penulisan ............................................................................................3
1.4 Batasan Masalah .............................................................................................3
1.5 Manfaat Penelitian ..........................................................................................3
1.6 Metodologi Penelitian ....................................................................................3
1.7 Sistematika Penelitian ....................................................................................4

BAB II TEORI DASAR .........................................................................................6
2.1 UMTS (Universal Mobile Telephone Standard ) ...........................................6
2.2 Konsep dasar UMTS ......................................................................................6
2.3 Teknologi Radio WCDMA ............................................................................8
2.4 Model Propagasi indoor .................................................................................9
2.4.1 Model Propagasi COST-231 multi wall .............................................11
2.4.2 Model Propagasi ITU-R .....................................................................14
2.5 Sistem komunikasi seluler ...........................................................................16
2.6 Perencanaan sistem jaringan seluler indoor ................................................17
2.7 Antena indoor ...............................................................................................19
2.8 Mekanisme walk test ....................................................................................20

2.9 Alat-alat walk test .........................................................................................21
2.10 Parameter link budget .................................................................................22

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ..........................................................26
3.1 Peralatan Penelitian ......................................................................................26

iv
Universitas Sumatera Utara

3.1.1 Tems Investigation 11 ........................................................................26
3.1.2 Map Info Profesional 11.....................................................................27
3.1.3 GPS ....................................................................................................27
3.1.4 UE dan Kabel Data.............................................................................28
3.1.5 Laptop dan USB HUB .......................................................................29
3.1.6 Mobil dan Inverter..............................................................................30
3.2 Prosedur Penelitian .......................................................................................30
3.3 Rute Map Pengukuran .................................................................................31
3.4 Model Propagasi Yang Digunakan ...............................................................32

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN..............................................................34

4.1 Umum ...........................................................................................................34
4.2 Perhitungan Path Loss ..................................................................................35
4.2.1 Loss ............................................................................................................36
4.2.2 Cable Loss .................................................................................................36
4.2.3 Jumper Loss ...............................................................................................36
4.2.4 Wall loss / Penetration Loss ......................................................................37
4.2.5 Body Loss...................................................................................................37
4.3 Prediksi EIRP ...............................................................................................37
4.4 Prediksi Path Loss, RSCP dan Ec/No .........................................................41
4.4.1 Prediksi Path Loss, RSCP Dan Ec/No dengan Model Propagasi
COST-231 .........................................................................................41
4.4.1.1 Prediksi Path Loss, RSCP Dan Ec/No dengan Model
Propagasi COST-231 pada jarak 10 meter ...........................41
4.4.1.2 Prediksi Path Loss, RSCP Dan Ec/No dengan Model
Propagasi COST-231 pada jarak 25meter ............................45
4.4.1.3 Prediksi Path Loss, RSCP Dan Ec/No dengan Model
Propagasi COST-231 pada jarak 30 meter ...........................48
4.4.2 Prediksi Path Loss, RSCP Dan Ec/No dengan Model Propagasi
ITU-R ................................................................................................52
4.4.2.1 Prediksi Path Loss, RSCP Dan Ec/No dengan Model

Propagasi ITU-R pada jarak 10 meter ..................................52
4.4.2.2 Prediksi Path Loss, RSCP Dan Ec/No dengan Model
Propagasi ITU-R pada jarak 25 meter ..................................55
4.4.2.3 Prediksi Path Loss, RSCP Dan Ec/No dengan Model
Propagasi ITU-R pada jarak 30 meter ..................................57

v
Universitas Sumatera Utara

4.5 Pengukuran RSCP dan Ec/No menggunakan TEMS .................................60
4.5.1 Pengukuran RSCP dan Ec/No dengan TEMS jarak 10 meter.........60
4.5.2 Pengukuran RSCP dan Ec/No dengan TEMS jarak 25 meter.........63
4.5.3 Pengukuran RSCP dan Ec/No dengan TEMS jarak 30 meter.........65
4.6 Perbandingan hasil RSCP dan Ec/No dengan model propagasi COST 231,
ITU-R dan TEMS ........................................................................................68
4.6.1 RSCP (Received Signal Code Power) ............................................68
4.6.1.1 RSCP pada jarak 10 meter .................................................68
4.6.1.2 RSCP pada jarak 25 meter .................................................69
4.6.1.3 RSCP pada jarak 30 meter .................................................70
4.6.2 Ec/No (Energy carrier per Noice) .....................................................72

4.6.2.1 RSCP pada jarak 10 meter .................................................72
4.6.2.2 RSCP pada jarak 25 meter .................................................73
4.6.2.3 RSCP pada jarak 30 meter .................................................74
BAB V PENUTUP ................................................................................................76
5.1 Kesimpulan ...................................................................................................76
5.2 Saran .............................................................................................................77
DAFTAR PUSTAKA

vi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Antena Omnidirectional ..................................................................18
Gambar 2.2 Antena indoor Alan Dick Ino c0825 4A ..........................................20
Gambar 2.3 Spesifikasi antena indoor Alan Dick Ino C0825 4A .........................20
Gambar 2.4 Peralatan walk test ...........................................................................22
Gambar 3.1 Software Tems Investigation 11 ........................................................26
Gambar 3.2 Software mapinfo 11 .........................................................................27
Gambar 3.3 GPS (Global Positioning System).....................................................28
Gambar 3.4 K800i dan kabel data .......................................................................29
Gambar 3.5 Laptop dan port USB .......................................................................29
Gambar 3.6 Gambar inverter pada mobil ............................................................30
Gambar 3.7 Rute walk test lantai 2 kualanamu ...................................................32
Gambar 4.1 Layout dari Lantai 2 bandara Kualanamu ........................................34
Gambar 4.2 Map Layout dari Lantai 2 bandara Kualanamu ...............................35
Gambar 4.3 Antena AO.L2.5 pada lantai 2 Kualanamu .......................................38
Gambar 4.4 Antena AO.L2.19 pada lantai 2 Kualanamu ....................................39
Gambar 4.5 Antena AO.L2.12 pada lantai 2 Kualanamu ....................................40
Gambar 4.6 Nilai RSCP untuk jarak 10 meter ....................................................44
Gambar 4.7 Nilai Ec/No untuk jarak 10 meter COST-231 ..................................45
Gambar 4.8 Nilai RSCP untuk jarak 25 meter COST-231...................................47
Gambar 4.9 Nilai Ec/No untuk jarak 25 meter COST-231 ..................................48
Gambar 4.10 Nilai RSCP untuk jarak 30 meter COST-231.................................50
Gambar 4.11 Nilai Ec/No untuk jarak 30 meter COST-231 ................................51
Gambar 4.12 Nilai RSCP untuk jarak 10 meter ITU-R ......................................53
Gambar 4.13 Nilai Ec/No untuk jarak 10 meter ITU-R .....................................54
Gambar 4.14 Nilai RSCP untuk jarak 25 meter ITU-R ......................................56
Gambar 4.15 Nilai Ec/no untuk jarak 25 meter ITU-R ......................................57
Gambar 4.16 Nilai RSCP untuk jarak 30 meter ITU-R ......................................59
Gambar 4.17 Nilai Ec/No untuk jarak 30 meter ITU-R .....................................60
Gambar 4.18 Nilai RSCP dan Ec/No TEMS antena AO.L2.5 jarak 10 meter .....61
Gambar 4.19 Nilai RSCP dan Ec/No TEMS antena AO.L2.19 jarak 10 meter ...61

vii
Universitas Sumatera Utara

Gambar 4.20 Nilai RSCP dan Ec/No TEMS antena AO.L2.12 jarak 10 meter ...62
Gambar 4.21 Grafik RSCP dan Ec/No dari software TEMS jarak 10 meter ......62
Gambar 4.22 Nilai RSCP dan Ec/No TEMS antena AO.L2.5 jarak 25 meter .....63
Gambar 4.23 Nilai RSCP dan Ec/No TEMS antena AO.L2.19 jarak 25 meter ...64
Gambar 4.24 Nilai RSCP dan Ec/No TEMS antena AO.L2.12 jarak 25 meter ...64
Gambar 4.25 Grafik RSCP dan Ec/No dari software TEMS jarak 25 meter ......65
Gambar 4.26 Nilai RSCP dan Ec/No TEMS antena AO.L2.5 jarak 30 meter .....65
Gambar 4.27 Nilai RSCP dan Ec/No TEMS antena AO.L2.19 jarak 30 meter ...66
Gambar 4.28 Nilai RSCP dan Ec/No TEMS antena AO.L2.12 jarak 30 meter ...67
Gambar 4.29 Grafik RSCP dan Ec/No dari software TEMS jarak 30 meter ......67
Gambar 4.30 Grafik perbandingan RSCP dengan COST-231, ITU-R, dan TEMS
10 meter ................................................................................................ 69
Gambar 4.31 Grafik perbandingan RSCP dengan COST-231, ITU-R, dan TEMS
25 meter ................................................................................................ 70
Gambar 4.32 Grafik perbandingan RSCP dengan COST-231, ITU-R, dan TEMS
30 meter ................................................................................................. 71
Gambar 4.33 Grafik perbandingan Ec/No dengan COST-231, ITU-R, dan TEMS
10 meter ................................................................................................. 73
Gambar 4.34 Grafik perbandingan Ec/NO dengan COST-231, ITU-R, dan TEMS
25 meter ................................................................................................. 74
Gambar 4.35 Grafik perbandingan Ec/NO dengan COST-231, ITU-R, dan TEMS
30 meter ................................................................................................. 75

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Pembagian Jenis Dinding Pada Model Cost 231 Multi Wall ...........13
Tabel 2.2 Koefisien power loss, N, untuk perhitungan rugi-rugi transmisi di
dalam ruangan .....................................................................................15
Tabel 2.3 Faktor Rugi-Rugi Oleh Lantai ..........................................................16
Tabel 2.4 Indikator RSCP ..................................................................................23
Tabel 2.5 Indikator Ec/No ...................................................................................24
Tabel 4.1 Tabel Frekuensi dan Tx Power ..............................................................35
Tabel 4.2 Loss Pada Kabel Coaxial ......................................................................36
Tabel 4.3 Loss Jumper Dan Connector .................................................................37
Tabel 4.4 Wall Loss Berdasarkan Jenis Bahan ....................................................37
Tabel 4.5 Cable dan connector loss AO.L2.5 .......................................................38
Tabel 4.6 Cable dan connector loss AO.L2.19 .....................................................39
Tabel 4.7 Cable dan connector loss AO.L2.12 .....................................................40
Tabel 4.8 Nilai EIRP untuk masing-masing antena .............................................41
Tabel 4.9 Perbandingan RSCP dengan Model COST 231, ITU-R dan TEMS
Pada jarak 10 meter ...............................................................................68
Tabel 4.10 Perbandingan RSCP dengan Model COST 231, ITU-R dan TEMS
Pada jarak 25 meter .............................................................................69
Tabel 4.11 Perbandingan RSCP dengan Model COST 231, ITU-R dan TEMS
Pada jarak 30 meter .............................................................................71
Tabel 4.12 Perbandingan Ec/No dengan Model COST 231, ITU-R dan TEMS
Pada 10 meter ......................................................................................72
Tabel 4.13 Perbandingan Ec/No dengan Model COST 231, ITU-R dan TEMS
Pada 25 meter ......................................................................................73
Tabel 4.14 Perbandingan Ec/No dengan Model COST 231, ITU-R dan TEMS
Pada 30 meter ........................................................................................7

ix
Universitas Sumatera Utara