Transcript IBUT SURYANTO NIM : 0470020026 Teknok Elektro Telekomunikasi RANCANG BANGUN ANTENA BOLIC FREKUENSI 2.4 Ghz MENGGUNAKAN WAJAN DIAMETER 38 CM DAN KABEL UTP 15

IBUT SURYANTO
NIM : 0470020026
Teknok Elektro Telekomunikasi
RANCANG BANGUN ANTENA BOLIC FREKUENSI 2.4 Ghz
MENGGUNAKAN WAJAN DIAMETER 38 CM DAN KABEL UTP
15 METER
Di susun oleh :
Ibut Suryanto
0470020026
Dosen Pembimbing :
Dr. HOGA SARAGIH, ST, MT
AHMAD ROFI’I, MT
UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 JAKARTA
LATAR BELAKANG
Dengan semakin meningkatnya teknologi informasi terutama internet, masyarakat sangat
bergantung menggunakan teknologi ini untuk aktivitasnya seperti pekerjaan, belanja,
pergaulan dan remote system.
Membahas yang dinamakan teknologi data analog maupun digital yang menggunakan
media gelombang, tidak terlepas dengan yang disebut antena. Antena bermacam-macam
bentuk sesuai desain , perhitungan dan kegunaan dalam bidang tertentu.
Kesempatan ini saya membahas tentang antena wajanbolic yang kebanyakan orang
memakainya sebagai antena frekuensi 2.4Ghz untuk menangkap sinyal WiFi.
Beberapa komunitas masyarakat Indonesia memakai antena ini karena antena ini dibilang
tergolong murah tetapi kemampuannya tidak kalah dengan antena buatan pabrikan.
Jadi Wajanbolic adalah solusi tepat untuk antena WiFi frekuensi 2.4 Ghz yang berfungsi
sebagai sarana antena WiFi dan pengiriman data point to point dengan jarak menengah (
up to 5 km ) Line Of Sight ( LOS ).
PERUMUSAN MASALAH
Internet di Indonesia sangat mahal ,bila dibandingkan dengan negara lain seperti inggris dan negara eropa
lainnya. Hal tersebut disebabkan oleh banyak faktor sehingga menimbulkan beban kepada masyarakat luas
untuk menikmati fasilitas internet. Faktor tersebut adalah sebagai berikut :
1.
Harga bandwith sangat mahal, karena kebanyakan akses internet di Indonesia tertuju kepada server
Amerika bukan ke server lokal.
2.
Infrastruktur dan peralatan telekomunikasi masih impor, termasuk antena.
3.
Masih sedikitnya ISP yang ada sehingga belum ada persaingan yang besar.
4.
Teknologi yang di pakai masih ketinggalan,.
Sebagai contoh adalah teknologi GPRS, kecepatan
maksimal hanya sampai 158 Kpbs . Dan operator memakai billing ( perhitungan pembayaran )
menggunakan sistim timebase atau pemakaian internet berdasarkan waktu penggunaan, jadi sudah
bisa diperkirakan kecepatan GPRS dipakai untuk browsing pasti sangat lama dan mahal.
Maka pembuatan wajanbolic sebagai salah satu sarana penangkapan sinyal WiFi dan suatu terobosan
yang sangat baik untuk mendapatkan koneksi internet gratis terdekat disekitar kita. Selain sebagai koneksi
internet, kita bisa memanfaatkan wajanbolic sebagai media untuk transfer data point to point kepada rekan
kita yang letaknya jauh.
BATASAN MASALAH
Pembatasan masalah disini fokus pada pembuatan antena wajanbolic yang bekerja
pada frekuensi 2.4 Ghz. Adapun batasan-batasan masalah yang ada sebagai berikut :
1. Analisa parameter antenna wajan bolic meliputi pola radiasi, gain, polarisasi dan
directivity.
2. Perbandingan performansi antara gain wireless USB adapter tanpa menggunakan
antenna wajan bolic dengan wireless USB adapter tanpa menggunakan antenna
wajan bolic.
3. Kabel perpanjangan USB menggunakan UTP merek Belden Amerika sepanjang 15
meter. Menggunakan wajan aluminium dengan diameter 38 cm.
TUJUAN PENULISAN
Tujuan membuat wajan bolic ini adalah mampu bekerja pada frekuensi 2,4 Ghz
menggunakan media wajan sebagai sub antena. Juga dengan menggunakan alat-alat
dan bahan-bahan yang sederhana sehingga di dapat harga yang lebih murah jika di
bandingkan dengan membeli antena grid. Sehingga dengan menggunakan antena
wajan bolic bisa di dapat gain antena yang lebih besar.
Dan yang paling penting dari pembuatan wajanbolic ini mampu meramaikan
pengembangan dalam bidang ICT di indonesia.
METODOLOGI PENULISAN
Studi literature ini mengambil
data PRIMER yang saya lakukan dari merancang,
mengumpulkan alat dan bahan serta mengujinya, maka saya akan menerangkan tentang
bagaimana antena ini di buat serta pendalaman materi yang berhubungan dengan
antena bolic. Beberapa langkah dari metode rancang bangun adalah sebagai berikut :
1. Studi literatur tentang permasalahan dan mengumpulkan data-data yang dianggap
penting dan menunjang.
2. Mempersiapkan alat dan bahan yang di butuhkan
3. Memulai proses pembuatan antena wajan bolic
4. Melakukan analisa dan evaluasi
1. Studi Literatur
Dalam studi literatur ini, mempelajari bagaimana cara membuat antena wajanbolic
dengan melakukan pendalaman bahan-bahan literatur yang berhubungan dengan
tugas akhir. Pendalaman literatur dan pengambilan data dilakukan dengan cara:
membuat antena dan menguji, buku-buku referensi, browsing internet.
2. Mempersiapkan alat dan bahan
Tahap selanjutnya adalah mempersiapkan alat-alat dan bahan-bahan yang dibutuhkan
untuk membuat antena wajanbolic. Bahan-bahan yang termasuk piranti elektronik dibeli
di toko komputer, bahan lainnya dibeli di toko bangunan dan bahan lainnya hasil di beri
dari orang. Sebagian besar alat yang di gunakan mudah didapatkan karena
menggunakan bahan dan alat yang sederhana.
3. Proses pembuatan antena wajanbolic
Pada tahap ini, proses yang dikerjakan adalah membuat antena wajanbolic. Cara merakitnya
pun dilakukan dengan cara yang sesederhana mungkin dengan menggunakan peralatan dan
bahan yang sederhana tetapi menghasilkan antena wajanbolic yang baik dan rapi serta
memiliki performansi yang handal
4. Melakukan pengukuran parameter antena
Setelah antena jadi selanjutnya dilakukan pengukuran parameter antena wajanbolic.
Pengukuran yang dilakukan adalah pengukuran pola radiasi, gain, polarisasi dn directifity.
Dari pengukuran inilah akan diketahui apakah parameter-parameter yang didapat merupakan
parameter yang baik untuk digunakan sebagai antena penerima.
5. Analisa dan Evaluasi
Tahap terakhir dari proyek ini adalah melakukan analisa dan evaluasi hasil dari pembuatan
antena wajanbolic. Setelah itu dibuat kesimpulan sesuai dengan hasil analisanya.
LANDASAN TEORI
1. Pengertian umum
Antena adalah suatu piranti yang digunakan untuk merambatkan dan menerima
gelombang elektromagnetik yang merambat di udara.
Waveguide adalah Saluran tunggal yang berfungsi untuk menghantarkan gelombang
( microwave ) dengan frekuensi 300 Mhz – 300 Ghz.
Pola Radiasi suatu antena adalah pernyataan grafis yang menggambarkan sifat radiasi
suatu antena pada medan jauh sebagai fungsi arah.
Polarisasi antena adalah polarsasi dari gelombang elektromagnetik yang dipancarkan
oleh antena itu.
Bandwidht yaitu range fekuensi kerja dimana antena masih dapat bekerja dengan efektif.
2. Perhitungan Ukuran Antena wajanbolic
Pada gambar diatas diperlihatkan sebuah bagan antena wajanbolic.
Beberapa parameter yang digunakan adalah :
Dw
dw
D
fw
L
S
: diameter wajan
= 38 cm  0.38 m
: kedalaman wajan = 8.5 cm  0.085 m
: diamater paralon = 8.9 cm 0.089 m
: fokus wajan
: panjang pipa paralon yang diberi lakban alumunium
: titik tempat penempatan wireless USB adapter
Beberapa parameter desain yang harus dihitung nilainya adalah fw (fokus wajan),
L (panjang pipa paralon yang diberi lakban alumunium), dan S (titik tempat
penempatan wireless USB adapter).
Panjang pipa paralon adalah fw+L. Dimana nilai fw sangat dipengaruhi oleh
diameter (Dw) dan kedalaman wajan (dw). Penghitungan nilai titik fokus wajan
dilakukan dengan menggunakan persamaan :
Sementara menghitung panjang pipa paralon yang diberi lakban alumunium (L) dan titik
penempatan wireless USB adapter (S) diperlukan langkah yang lebih panjang. Maka
penghitungan harus dilakukan secara bertahap. Yang harus dihitung pertama kali adalah
panjang gelombang radio 2,4GHz (λ) yang ada di udara dengan menggunakan persamaan :
Dimana :
λ
C
Freq
= Panjang gelombang radio 2,4 Ghz di udara
= kecepatan cahaya di udara (299.792.458 meter/detik)
dibulatkan menjadi 300.000.000 meter/detik
= frekuensi operasi yang digunakan (2,437 GHz)
Jadi nilai panjang gelombang radio 2,4 GHz di udara adalah 12,31 cm.
Rumus untuk menghitung panjang guiding wavelength adalah :
λG
λ
D
= panjang guiding wavelength
= panjang gelombang radio 2,4 GHz di udara,
bernilai 12,31 cm
= lebar diameter pipa paralon yang digunakan,
dalam hal ini pipa paralon 3” mempunyai lebar 8,9 cm
Setelah itu barulah ditentukan titik tempat penempatan wireless USB adapter pada
pipa paralon (S atau ¼λG ). Untuk menentukan posisi lokasi lubang S dari ujung pipa
paralon dapat digunakan persamaan :
Karena yang dihitung adalah panjang minimal dari L maka jika seandainya panjang dari pipa
paralon yang ditutup lakban alumunium lebih panjang dari nilai minimum yang ditentukan
akan lebih baik selama tidak merusak konstruksi dari antena itu sendiri.
Adapun nilai panjang L atau ¾ λG:
Pembuktian perhitungan Ukuran dengan software
Perhitungan bagian yang
tidak di lapisi Aluminium foil
Perhitungan Letak USB
wireless sebagai radio
penerima
3. Perhitungan pengukuran
Penguatan gain wajanbolic dalam pengukuran pada posisi sinyal ternormalisasi 0 derajad
dengan access point.
Pengukuran directivity pada antena wajanbolic diameter 38 cm sebagai berikut :
Directivity suatu antena dapat diperkirakan dengan menggunakan pola radiasi yang dihasilkan
pada pengukuran pola radiasi bidang E / Vector electric field yang mengacu pada E-field dan
bidang H / Vector magnetic field yang mengacu pada H-field .
Redaman ruang bebas di udara ( Free Space Loss ) :
Redaman ini diambil dari jarak terdekat dari percobaan antena ke access point
Lfs = 92.5 + 20 Log d + 20 Log f
= 92.5 + 20 Log 0.046 + 20 Log 2.4
= 92.5 + 20 x (-1.33 )+ 20 x 0.4
= 92.5 + (-26.61) +8
= 73.9 dB
Jadi redaman di udara pada jarak 46.7 meter adalah 73.9 dB
Hasil Uji coba antena
Pengukuran kecepatan, noise dan sinyal antena wajanblic menggunakan Network Stumbler dan
sebagai alat pengukur jarak menggunakan disto meter milik PT Diagram Triproporsi consultant
Port Engineering dan Acces point milik kantor pos Jakarta timur.
Tabel Hasil Pengukuran Noise antena
Signal Noise Ratio terendah = SNRSignal Noise Ratio tetingi = SNR+
Tabel Pengukuran pola radiasi Antena wajanbolic 38 cm
Tabel diatas menunjukkan hasil pengukuran antena wajanbolic diputar setiap 10 derajad.
Sinyal ternormalisasi adalah : sinyal dimana pada saat antena kondisi 0 derajad
berhadapan dengan access point mendapat sinyal terkuat dan noise tererendah.
PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengukuran dan analisa, maka dapat disimpulkan bahwa antena
wajanbolic adalah antena directional yang mempunyai keterarahan sinyal. Mempunyai
nilai HPBW (Half Power Beam Width) sebesar
dan polarisasi vertikal,
untuk
polarisasi horisontal,. Mempunyai nilai gain sebesar 17.1 dBi. Mempunyai polarisasi
yang sejajar dengan antena pemancar. Serta mempunyai nilai directivity sebesar 15.7
dB. Pada Tugas Akhir ini, antenna wajanbolic yang telah dibuat telah berhasil sesuai
performansi yang diharapkan. Hal ini dapat dilihat dari pola radiasi yang dihasilkan,
gain, dan directivity yang dimiliki oleh antena wajanbolic yang telah dibuat.
DEMIKIAN PENJELASAN DAN PENGENALAN ANTENA WAJANBOLIC
TERIMAKASIH