17.07.2013 Views

PEMBUATAN ANTENA WAJANBOLIC

PEMBUATAN ANTENA WAJANBOLIC

PEMBUATAN ANTENA WAJANBOLIC

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

1


1


<strong>PEMBUATAN</strong> <strong>ANTENA</strong> <strong>WAJANBOLIC</strong><br />

Oleh :<br />

MOLIN ADIYANTO<br />

7405 030 025<br />

Proyek Akhir ini Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk<br />

Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md)<br />

di<br />

Politeknik Elektronika Negeri Surabaya<br />

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya<br />

Disetujui Oleh :<br />

Tim Penguji Proyek Akhir Dosen Pembimbing<br />

1. Arna Fariza, S.Kom, M.Kom 1. Ir. Budi Aswoyo, MT<br />

NIP. 132 233 198 NIP. 131 843 379<br />

2. Setiawardhana, S.T. 2. Idris Winarno, S.ST.<br />

NIP. 132 310 243<br />

3. Fernando Ardilla, S. ST<br />

Mengetahui :<br />

Ketua Jurusan Teknologi Informasi<br />

Arna Fariza, S.Kom, M.Kom<br />

NIP. 132 233 198<br />

ii


ABSTRAK<br />

Tugas Akhir ini menitik beratkan pada pembuatan antena<br />

wajanbolic untuk Line of Sight (LoS) yang bekerja pada frekuensi<br />

2,4 GHz untuk jaringan wireless LAN. Selain itu, antena<br />

wajanbolic juga merupakan solusi murah untuk jaringan wireless<br />

LAN. Antena wajanbolic dibuat sebanyak 2 macam dengan<br />

diameter yang berbeda yaitu 40 cm dan 60 cm. Kemudian<br />

dilakukan analisa terhadap pola radiasi, gain, polarisasi, dan<br />

directivity. Mengingat selama ini masyarakat hanya mengenal<br />

keunggulan antena wajanbolic tanpa mengetahui bukti riil yang<br />

ditinjau dari segi keilmuan. Sesuai dengan nama antena<br />

wajanbolic, antena ini menggunakan reflektor dari wajan, dengan<br />

waveguide dari pipa paralon yang dilapisi dengan lakban<br />

alumunium, dan penerima sinyal menggunakan wireless USB<br />

adapter.<br />

Dari hasil pengukuran dan analisa diperoleh hasil bahwa<br />

antena wajanbolic adalah antena directional yang mempunyai<br />

keterarahan sinyal. Mempunyai nilai HPBW (Half Power Beam<br />

Width) sebesar 21 o untuk wajanbolic kecil polarisasi vertikal, 14 o<br />

untuk polarisasi horisontal, 13 o untuk wajanbolic besar polarisasi<br />

vertikal, 3 o untuk polarisasi horisontal. Mempunyai nilai gain<br />

sebesar 16,15 dBi untuk antena wajanbolic kecil dan 24,15 dBi<br />

untuk antena wajanbolic besar. Mempunyai polarisasi yang<br />

sejajar dengan antena pemancar. Serta mempunyai nilai<br />

directivity sebesar 21,4 dB untuk antena wajanbolic kecil dan<br />

30,2 dB untuk antena wajanbolic besar.<br />

Kata kunci – Antena wajanbolic, wireless LAN 2,4 GHz, Line of<br />

Sight (LoS)<br />

iii


ABSTRACT<br />

This Final Project focused in making of wajanbolic<br />

antenna for Line of Sight (LoS) which is work at frequency 2.4<br />

GHz for wireless LAN network. Wajanbolic antenna is also as a<br />

cheap solution for wireless LAN network. Wajanbolic antenna is<br />

made in 2 different of diameters, these are 40 cm and 60 cm. Next<br />

step is analyze its radiation pattern, gain, polarization, and<br />

directivity. Considering this time public has just known about<br />

wajanbolic antenna’s advantages without knowing real evidence<br />

based on science side. Appropriate with name wajanbolic<br />

antenna, these antenna using reflektor from frying pan, with<br />

waveguide from PVC pipe which is layered by tape alumunium,<br />

and signal receiver using wireless USB adapter.<br />

From the counting and analyzing provideable result that<br />

wajanbolic antenna is directional antenna which has signal<br />

directedness. Having HPBW (Half Power Beam Width) value in<br />

the amount of 21 o for little wajanbolic antenna at vertical<br />

polarization, 14 o at horizontal polarization, 13 o for big<br />

wajanbolic antenna at vertical polarization, 3 o at horizontal<br />

polarization. Having gain value in the amount of 16,15 dBi for<br />

little wajanbolic antenna and 24,15 dBi for big wajanbolic<br />

antenna. Having parallel polarization with transmitter antenna.<br />

And also having value of directivity in the amount of 21,4 dB for<br />

little wajanbolic antenna and 30,2 dB for big wajanbolic<br />

antenna.<br />

Keywords – Wajanbolic antenna, wireless LAN 2.4 GHz, Line of<br />

Sight (LoS)<br />

iv


KATA PENGANTAR<br />

Syukur alhamdulillah dipanjatkan kepada Allah SWT<br />

karena hanya dengan rahmat dan hidayahNya dapat diselesaikan<br />

proyek akhir yang berjudul :<br />

<strong>PEMBUATAN</strong> <strong>ANTENA</strong> <strong>WAJANBOLIC</strong><br />

Proyek akhir ini dikerjakan berdasarkan pada teori yang<br />

pernah didapatkan serta bimbingan dari dosen pembimbing<br />

proyek akhir.<br />

Proyek akhir ini digunakan sebagai salah satu syarat<br />

akademis untuk memperoleh gelar Ahli Madya ( A.Md) di<br />

Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Institut Teknologi<br />

Sepuluh Nopember Surabaya.<br />

Tentunya masih banyak kekurangan dalam perancangan<br />

dan pembuatan buku proyek akhir ini. Oleh karena itu saran dan<br />

kritik yang membangun sangat diharapkan. Dan semoga buku ini<br />

dapat memberikan manfaaat bagi para mahasiswa Politeknik<br />

Elektronika Negeri Surabaya pada umumnya dan dapat<br />

memberikan nilai lebih untuk para pembaca pada khususnya.<br />

v<br />

Surabaya, Agustus 2008<br />

Penyusun


UCAPAN TERIMA KASIH<br />

Alhamdulillah, syukur kehadirat Allah SWT atas segala<br />

limpahan nikmatNya. Kami menyadari bahwa terwujudnya<br />

proyek akhir ini tidak lepas dari bantuan, bimbingan, doa serta<br />

dukungan dari berbagai pihak.<br />

Dengan segala kerendahan hati, keikhlasan dan ketulusan,<br />

kami ingin menyampaikan ucapan terima kasih dan<br />

penghargaaan yang sebesar-besarnya kepada :<br />

1. Ayah dan Ibu, atas segala kasih sayang dan pengorbanan yang<br />

diberikan kepada ananda, serta adikku tercinta, Monika<br />

Nuraini.<br />

2. Bapak Dr. Titon Dutono, M.Eng, selaku Direktur Politeknik<br />

Elektronika Negeri Surabaya Institut Teknologi Sepuluh<br />

Nopember.<br />

3. Seluruh staf dosen dan karyawan di Politeknik Elektronika<br />

Negeri Surabaya Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Ibu<br />

Arna Fariza selaku ketua jurusan Teknologi Informasi, dan<br />

semua dosen yang telah memberikan segala ilmu kepada<br />

kami.<br />

4. Bapak Ir. Budi Aswoyo, MT, selaku pembimbing I yang telah<br />

dengan sabar menuntun dan membimbing kami sehingga<br />

tugas akhir ini dapat diselesaikan.<br />

5. Ibu Fitri Setyorini, ST, M.Sc – terimakasih atas judul antena<br />

wajanbolicnya, bimbingan dan semuanya, semoga sukses di<br />

Jepang.<br />

6. Bapak Idris Winarno, S.ST selaku pembimbing ke II,<br />

terimakasih buat bimbingan, dan pinjaman access pointnya.<br />

7. Keluarga Bapak Dodik yang ada di Kediri, atas bantuannya<br />

mengerjakan tugas akhir ini dan uji coba ke Poltek Kediri.<br />

8. Keluarga Pak Poh Di, Budhe Wit, Mas Robi & Pak Lek<br />

Dumadi atas semua bantuannya.<br />

9. Teman-teman kost di Kalisari Damen 22, Huda (Abaz) atas<br />

semuanya, Mas Reza – makasih udah minjemin & bantuin<br />

nyolder, Mas Endar – atas bantuan materi antena, Habibi,<br />

Mas Andik yang udah nemenin di lab. Dan semuanya,<br />

terimakasih.<br />

vi


10. Semua temen-temen kelas D3 IT A ’05, Budi (dan<br />

kembarannya) atas semua bantuan dan materi antena juga dan<br />

atas semua wisatanya, kapan ke Pacet lagi, Pramitya atas info<br />

buku antena wajanbolic (aku doain semoga cepet lulus).<br />

11. Teman-teman D3 IT A ’05, SEMUANYA!!!<br />

12. Temen-temen lab TA IT D4 lantai 2, kapan beli gule maryam<br />

lagi? Wisata kuliner selanjutnya ditunggu.<br />

13. Semua teman-teman lab TA Telkom D4 lantai 3, Mas Wildan<br />

– terimakasih udah nganterin beli wajan & pinjaman<br />

laptopnya, Mbak Kiki dan mbak Cici – temen seperjuangan<br />

antena, Mas Yorr – buat tawa ngakak sepanjang hari, dan<br />

semua member lab telkom D4 lantai 3 – terima kasih aku<br />

udah dibolehkan jadi penyusup di lab kalian.<br />

14. Taufik atas pinjeman bornya<br />

15. Dan semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu –<br />

terimakasih banyak atas bantuannya.<br />

Semoga Allah SWT senantiasa memberikan balasan yang<br />

lebih baik di kemudian hari.<br />

Penulis menyadari bahwa “tak ada gading yang tak retak“,<br />

demikian juga dalam penyusunan buku proyek akhir ini, saran<br />

dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Namun<br />

demikian penulis berharap semoga buku ini dapat memberikan<br />

manfaat bagi kita semua.<br />

vii<br />

Surabaya, Agustus 2008<br />

Penyusun


DAFTAR ISI<br />

HALAMAN JUDUL.................................................................... i<br />

HALAMAN PENGESAHAN .................................................... ii<br />

ABSTRAK ................................................................................ iii<br />

ABSTRACT .............................................................................. iv<br />

KATA PENGANTAR ................................................................ v<br />

UCAPAN TERIMA KASIH ..................................................... vi<br />

DAFTAR ISI ........................................................................... viii<br />

DAFTAR GAMBAR ................................................................. x<br />

DAFTAR TABEL ................................................................... xiii<br />

BAB I PENDAHULUAN<br />

1.1. Latar Belakang................................................................... 1<br />

1.2. Tujuan................................................................................ 2<br />

1.3. Batasan Masalah ............................................................... 2<br />

1.4. Metodologi ........................................................................ 3<br />

1.5. Sistematika Pembahasan ................................................... 4<br />

BAB II DASAR TEORI<br />

2.1. Umum ................................................................................ 7<br />

2.2. Pengertian Antena ............................................................. 7<br />

2.3. Pengertian Waveguide ...................................................... 9<br />

2.3.1. Karakteristik Waveguide ..................................... 10<br />

2.4. Waveguide Silinder ......................................................... 11<br />

2.4.1. Distribusi Medan Waveguide Silinder ................ 11<br />

2.5. Dominan Mode Waveguide Silinder ............................... 12<br />

2.6. Coupling Untuk Waveguide ........................................... 13<br />

2.7. Pola Radiasi Antena ........................................................ 14<br />

2.8. Polarisasi Antena ............................................................. 17<br />

2.9. Lebar Band Frekuensi...................................................... 19<br />

2.10. Gain.................................................................................. 20<br />

2.11. Directivity ....................................................................... 20<br />

2.12. Impedansi Input .............................................................. 21<br />

2.13. VSWR ............................................................................. 22<br />

2.14. Antena Wajanbolic .......................................................... 23<br />

2.14.1. Pengertian Antena Wajanbolic............................. 23<br />

2.14.2. Reflektor ............................................................. 29<br />

viii


2.15. Wireless USB Adapter..................................................... 30<br />

2.16. Wireless LAN .................................................................. 31<br />

BAB III <strong>PEMBUATAN</strong> <strong>ANTENA</strong> <strong>WAJANBOLIC</strong><br />

3.1. Penghitungan .................................................................. 33<br />

3.2. Alat Dan Bahan................................................................ 38<br />

3.3. Pembuatan Antena Wajanbolic ....................................... 39<br />

3.4. Pembuatan Kabel USB Extender ..................................... 46<br />

BAB IV PENGUKURAN PARAMETER <strong>ANTENA</strong> DAN<br />

ANALISA<br />

4.1. Umum .............................................................................. 51<br />

4.2. Persiapan Pengukuran Dan Pengujian ............................. 51<br />

4.3. Pengukuran Pola Radiasi ................................................ 61<br />

4.4. Pengukuran Gain.............................................................. 69<br />

4.5. Polarisasi.......................................................................... 72<br />

4.6. Directivity ........................................................................ 73<br />

4.7. Aplikasi Antena Wajanbolic ............................................ 75<br />

BAB V PENUTUP<br />

5.1. Kesimpulan ...................................................................... 77<br />

5.2. Saran ................................................................................ 77<br />

DAFTAR PUSTAKA ............................................................... 79<br />

LAMPIRAN .............................................................................. 81<br />

RIWAYAT HIDUP ................................................................ 101<br />

ix


DAFTAR GAMBAR<br />

Gambar 2.1 Jenis waveguide .....................................................9<br />

Gambar 2.2 Karakteristik umum waveguide ...........................10<br />

Gambar 2.3 Sistem koordinat silinder .....................................11<br />

Gambar 2.4 Distribusi medan untuk TE11 mode.......................12<br />

Gambar 2.5 Distribusi medan untuk mode TEmn .....................13<br />

Gambar 2.6 Coupling untuk waveguide ..................................14<br />

Gambar 2.7 Dimensi pola radiasi ............................................14<br />

Gambar 2.8 Ilustrasi pola radiasi dalam koordinat polar ..........15<br />

Gambar 2.9 Gambaran pola radiasi berbagai antena ...............16<br />

Gambar 2.10 Polarisasi pada antena ..........................................18<br />

Gambar 2.11 Bandwidth pada antena ........................................19<br />

Gambar 2.12 Irisan pada kerucut sehingga membentuk<br />

parabola.................................................................23<br />

Gambar 2.13 Fokus dan direktris ...............................................24<br />

Gambar 2.14 Penghitungan nilai fokus.......................................25<br />

Gambar 2.15 Fokus yang terletak di dalam parabola..................27<br />

Gambar 2.16 Fokus yang ada di luar parabola............................27<br />

Gambar 2.17 Tipe antena parabola ....................................... 28-29<br />

Gambar 3.1 Bagan penghitungan antena wajanbolic ...............33<br />

Gambar 3.2 Capture file excel untuk mengukur fokus dan<br />

gain antena wajanbolic (diameter 40 cm) ............37<br />

Gambar 3.3 Capture file excel untuk mengukur fokus dan<br />

gain antena wajanbolic (diameter 60 cm) ............37<br />

Gambar 3.4 Capture file excel untuk menghitung nilai ¼ λG<br />

dan ¾ λG ...............................................................38<br />

Gambar 3.5 Penghitungan titik fokus wajan ............................39<br />

Gambar 3.6 Penghitungan nilai ¼ λG dan ¾ λG ........................40<br />

Gambar 3.7 Bagian tengah wajan yang telah di bor ................40<br />

Gambar 3.8 Salah satu tutup pipa 3”yang telah di bor .............41<br />

Gambar 3.9 Wajan dan tutup pipa paralon yang telah dibaut ...41<br />

Gambar 3.10 Tutup pipa paralon yang telah dilapisi dengan<br />

lakban alumunium bagian dalamnya ....................42<br />

Gambar 3.11 Waveguide ...........................................................43<br />

x


Gambar 3.12 Wireless USB adapter yang diikat pada plat L<br />

(non logam) ..........................................................44<br />

Gambar 3.13 Lubang pada plat L (non logam) untuk tempat<br />

membaut dengan pipa paralon .............................44<br />

Gambar 3.14 Plat L (non logam) dengan wireless USB adapter<br />

yang telah dibaut ke pipa paralon .........................45<br />

Gambar 3.15 Antena wajanbolic yang telah jadi .......................45<br />

Gambar 3.16 Kabel UTP yang telah dikupas ujungnya .............47<br />

Gambar 3.17 Kabel USB yang dipotong menjadi 2 ...................47<br />

Gambar 3.18 Kabel USB yang telah dikupas bagian luarnya.....48<br />

Gambar 3.19 Memasukkan pipa ke kabel sebelum disolder ......48<br />

Gambar 3.20 Cara menyambungkan kabel UTP dengan kabel<br />

USB ......................................................................49<br />

Gambar 3.21 Hasil akhir pembuatan kabel USB extender ........50<br />

Gambar 4.1 Wajanbolic diameter 40 cm .................................52<br />

Gambar 4.2 Wajanbolic diameter 60 cm .................................53<br />

Gambar 4.3 D-Link DWA-110 Wireless USB Adapter ...........53<br />

Gambar 4.4 BAFO USB 2.0 Extension cable ..........................54<br />

Gambar 4.5 Penggunaan laptop dalam pengukuran antena .....54<br />

Gambar 4.6 Access Point D-Link DWL-2100AP ....................55<br />

Gambar 4.7 Konfirmasi user dan password .............................57<br />

Gambar 4.8 Halaman Home pada pengesettan access point ....57<br />

Gambar 4.9 Setting SSID .........................................................58<br />

Gambar 4.10 Setting DHCP server ............................................58<br />

Gambar 4.11 Proses restart untuk mengaplikasikan setting .......59<br />

Gambar 4.12 Penggunaan tripod untuk pengambilan data ........60<br />

Gambar 4.13 Busur derajat untuk perputaran antena .................60<br />

Gambar 4.14 Diagram pengukuran antena ................................61<br />

Gambar 4.15 D-Link Wireless Connection ...............................62<br />

Gambar 4.16 Tampilan program Network Stumbler .................63<br />

Gambar 4.17 Pemutaran antena setiap 10 o .................................64<br />

Gambar 4.18 Diagram pengukuran level sinyal wireless USB<br />

adapter ..................................................................70<br />

Gambar 4.19 Tampilan program WirelessMon .........................71<br />

Gambar 4.20 Tampilan program Network Stumbler .................71<br />

Gambar 4.21 Pengukuran directivity .........................................74<br />

Gambar 4.22 Uji coba antena wajanbolic di Kediri....................75<br />

xi


Gambar 4.23 Tampilan D-Link Wireless Connection Manager .76<br />

Gambar 4.24 Tampilan sinyal pada program NetStumbler ........76<br />

xii


DAFTAR TABEL<br />

Tabel 4.1 Hasil pengukuran gain ............................................. 72<br />

Tabel 4.2 Hasil Polarisasi ........................................................ 73<br />

Tabel 4.3 Directivity pada antena wajanbolic .......................... 74<br />

xiii


BAB I<br />

PENDAHULUAN<br />

Pada bab ini akan berisi mengenai materi yang<br />

memberikan penggambaran secara umum hal-hal yang<br />

berhubungan dengan penulisan tugas akhir. Beberapa hal tersebut<br />

antara lain :<br />

• Latar belakang<br />

• Tujuan<br />

• Batasan masalah<br />

• Metodologi<br />

• Sistematika pembahasan<br />

1.1. Latar Belakang<br />

Di zaman seperti saat ini yang tingkat mobilitasnya sangat<br />

tinggi, internet tidak bisa dipisahkan dari kehidupan kita seharihari.<br />

Kapanpun dan dimanapun, koneksi internet harus tetap ada.<br />

Namun sayangnya, internet murah sepertinya hanya menjadi<br />

impian setiap orang yang ada di Indonesia ini.<br />

Keadaan saat ini, di kota-kota besar sudah banyak sekali<br />

tersedia jaringan hotspot yang gratis. Bagi mereka yang tempat<br />

tinggalnya dekat dengan free hotspot, maka hal itu adalah sesuatu<br />

yang sangat menyenangkan. Tapi lain halnya bagi mereka yang<br />

letak rumahnya jauh dari fasilitas tersebut. Mereka akan kesulitan<br />

untuk mengaksesnya. Solusinya mereka harus membeli antena<br />

grid, pigtail, AP client, outdoor box, POE (Power Over<br />

Ethernet), pipa tower, beberapa puluh meter kabel UTP, dan<br />

biaya instalasi. Jika dihitung tentu akan sangat mahal sekali.<br />

Maka sebagai solusi murahnya adalah dengan membuat antena<br />

wajanbolic. Selain itu dengan antena wajanbolic bisa didapat<br />

gain yang lebih besar. Dengan gain yang lebih besar maka secara<br />

otomatis jangkauan juga akan menjadi lebih jauh.<br />

Gunadi, adalah perintis antena wajanbolic dan teknologi<br />

RT/RW-net yang menghubungkan antara rumah dengan kantor<br />

melalui jaringan radio dengan membuat antena wajanbolic<br />

berfrekuensi 2,4 GHz. [1]<br />

1


2<br />

Penggunaan antena wajanbolic sebagai solusi murah<br />

untuk membuat koneksi internet didasari Keputusan Menteri No.<br />

2 tahun 2005 tentang frekuensi 2,4 GHz yang ditandatangani oleh<br />

Hatta Rajasa. Keputusan Menteri ini pada dasarnya : [2]<br />

• Membebaskan izin frekuensi bagi penggunaan<br />

frekuensi 2,4 GHz<br />

• Membatasi daya pancar maksimum sebesar 100 mW<br />

atau 20 dBm<br />

• Membatasi EIRP (Effective Isotropic Radiated Power)<br />

pada pancaran antena sebesar 36 dBm<br />

• Semua peralatan yang digunakan harus mendapat<br />

sertifikasi dari POSTEL<br />

1.2. Tujuan<br />

Tujuan dari proyek ini adalah membuat antenna<br />

wajanbolic yang bekerja pada frekuensi 2,4 GHz dengan<br />

menggunakan media wajan sebagai subantena. Juga dengan<br />

menggunakan alat-alat dan bahan-bahan yang sederhana<br />

sehingga didapatkan harga yang lebih murah jika dibandingkan<br />

dengan membeli antena grid. Selain itu, dengan menggunakan<br />

antena wajanbolic bisa didapat gain antenna yang lebih besar bila<br />

dibandingkan dengan wireless USB adapter standar sehingga<br />

jarak jangkau antena juga bisa lebih jauh.<br />

1.3. Batasan Masalah<br />

Pada proyek akhir ini akan dibuat antena wajanbolic yang<br />

bekerja pada frekuensi 2,4 GHz. Rumusan masalah pada proyek<br />

akhir ini antara lain :<br />

1. Bagaimana menekan biaya seminimal mungkin<br />

dengan merancang antena yang ekonomis. Antena<br />

built up yang ada ternyata membutuhkan biaya yang<br />

cukup mahal dibandingkan dengan merancang sendiri.<br />

2. Bagaimana membuat proses pengerjaan antena<br />

wajanbolic dengan mudah dan jelas.<br />

3. Bagaimana membuat antena wajanbolic bisa<br />

menghasilkan performansi gain antena yang optimal.


Batasan masalah pada proyek akhir ini adalah :<br />

1. Analisa parameter antena wajanbolic meliputi pola<br />

radiasi, gain, polarisasi, dan directivity.<br />

2. Perbandingan performansi antara gain wireless USB<br />

adapter tanpa menggunakan antena wajanbolic dengan<br />

wireless USB adapter yang menggunakan antena<br />

wajanbolic.<br />

3. Penerima sinyal menggunakan wireless USB adapter.<br />

1.4. Metodologi<br />

Perencanaan serta pembuatan antena wajanbolic ini<br />

melalui tahap-tahap sebagai berikut :<br />

1. Studi literatur tentang permasalahan yang ada serta<br />

mengumpulkan data-data yang dianggap penting dan<br />

menunjang<br />

2. Mempersiapkan alat-alat dan bahan-bahan yang<br />

dibutuhkan<br />

3. Memulai proses membuat antena wajanbolic<br />

4. Melakukan pengukuran parameter antena<br />

5. Melakukan analisa dan evaluasi.<br />

1. Studi Literatur<br />

Dalam mempelajari bagaimana cara membuat antena<br />

wajanbolic dilakukan pendalaman bahan-bahan<br />

literatur yang berhubungan dengan proyek akhir.<br />

Pendalaman literatur dan pengambilan data dilakukan<br />

dengan cara bowsing di intrenet, dari buku, atau<br />

meminjam buku dari perpustakaan sesuai dengan<br />

proyek terkait.<br />

2. Mempersiapkan Alat dan Bahan<br />

Tahap selanjutnya adalah mempersiapkan alat-alat dan<br />

bahan-bahan yang dibutuhkan untuk membuat antena<br />

wajanbolic. Bahan-bahan yang termasuk piranti<br />

elektronik dibeli di toko elektronik atau toko<br />

komputer. Bahan lainnya dibeli di toko bangunan &<br />

toko peralatan rumah tangga. Sedangkan bahan yang<br />

sulit untuk diperoleh tapi sekiranya bisa untuk dibuat<br />

3


4<br />

sendiri maka bahan tersebut dapat dibuat sendiri.<br />

Sebagian besar alat bisa diperoleh dengan mudah<br />

karena menggunakan alat-alat yang sederhana.<br />

3. Proses Pembuatan Antena Wajanbolic<br />

Pada tahap ini, proses yang dikerjakan adalah<br />

membuat antena wajanbolic. Diusahakan pembuatan<br />

dilakukan dengan cara yang sesederhana mungkin<br />

dengan menggunakan peralatan dan bahan yang<br />

sederhana namun tetap menghasilkan antena<br />

wajanbolic yang baik dan rapi serta memiliki<br />

performansi yang handal.<br />

4. Melakukan Pengukuran Parameter Antena<br />

Setelah antena jadi dilakukan pengukuran parameter<br />

antena wajanbolic. Pengukuran yang dilakukan adalah<br />

pengukuran pola radiasi, gain, polarisasi dan<br />

directivity. Dari pengukuran inilah akan diketahui<br />

apakah parameter-parameter yang didapat merupakan<br />

parameter yang baik untuk digunakan sebagai antena<br />

penerima.<br />

5. Analisa dan Evaluasi<br />

Tahapan terakhir dari proyek ini adalah melakukan<br />

analisa dan evaluasi hasil dari pembuatan antena<br />

wajanbolic. Setelah itu dibuat kesimpulan sesuai<br />

dengan hasil analisanya.<br />

1.5. Sistematika Pembahasan<br />

Sistematika pembahasan yang akan diuraikan dalam buku<br />

proyek akhir ini terbagi dalam bab-bab yang akan dibahas<br />

sebagai berikut :<br />

BAB I PENDAHULUAN<br />

Bab ini membahas tentang latar belakang, tujuan, batasan<br />

masalah, metodologi, dan sistematika pembahasan yang<br />

digunakan dalam pembuatan proyek akhir ini.


BAB II DASAR TEORI<br />

Menjelaskan teori yang berkaitan dengan antena secara<br />

umum beserta parameter-parameternya. Lebih lanjut dijelaskan<br />

teori tentang antena wajanbolic secara khusus.<br />

BAB III <strong>PEMBUATAN</strong> <strong>ANTENA</strong> <strong>WAJANBOLIC</strong><br />

Berisi tentang tata cara pembuatan antena wajanbolic,<br />

mulai dari pengukuran sampai ke proses pengerjaan antena<br />

wajanbolic.<br />

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA<br />

Berisi hasil, pengujian dan analisa dari hasil pembuatan<br />

antena wajanbolic, disertai data-data yang diperoleh selama uji<br />

coba dan kendala yang terjadi.<br />

BAB V KESIMPULAN<br />

Bab ini berisi kesimpulan dari pembahasan pada<br />

perancangan awal serta analisa yang diperoleh. Untuk lebih<br />

meningkatkan mutu dari sistem yang telah dibuat maka diberikan<br />

saran-saran untuk perbaikan dan penyempurnaan sistem.<br />

DAFTAR PUSTAKA<br />

Pada bab ini berisi tentang referensi-referensi yang telah<br />

dipakai oleh penulis sebagai acuan dan penunjang yang<br />

mendukung penyelesaian proyek akhir ini.<br />

5


6<br />

-- Halaman ini sengaja dikosongkan --


BAB II<br />

DASAR TEORI<br />

3.1. Umum<br />

Pada bab ini akan dijelaskan tentang teori-teori yang<br />

mendasari permasalahan dan penyelesaian tugas akhir ini.<br />

Diantaranya adalah pengertian antena yang meliputi penjelasan<br />

definisi antena dan parameter-parameter pada antena diantaranya<br />

yaitu pola radiasi antena, polarisasi antena, lebar band frekuensi,<br />

gain, impedansi input, dan VSWR. Selanjutnya akan dijelaskan<br />

pula mengenai antena wajanbolic yang dibangun pada proyek<br />

akhir ini, pengenalan wireless LAN dan wireless USB adapter<br />

yang digunakan dalam pembuatan antena.<br />

3.2. Pengertian Antena<br />

Antena adalah suatu piranti yang digunakan untuk<br />

merambatkan dan menerima gelombang radio atau<br />

elektromagnetik. Pemancaran merupakan satu proses<br />

perpindahan gelombang radio atau elektromagnetik dari saluran<br />

transmisi ke ruang bebas melalui antena pemancar. Sedangkan<br />

penerimaan adalah satu proses penerimaan gelombang radio atau<br />

elektromagnetik dari ruang bebas melalui antena penerima.<br />

Karena merupakan perangkat perantara antara saluran transmisi<br />

dan udara, maka antena harus mempunyai sifat yang sesuai<br />

(match) dengan saluran pencatunya.<br />

Secara umum, antena dibedakan menjadi antena isotropis,<br />

antena omnidirectional, antena directional, antena phase array,<br />

antena optimal dan antena adaptif. Antena isotropis ( isotropic)<br />

merupakan sumber titik yang memancarkan daya ke segala arah<br />

dengan intensitas yang sama, seperti permukaan bola. Antena ini<br />

tidak ada dalam kenyataan dan hanya digunakan sebagai dasar<br />

untuk merancang dan menganalisa struktur antena yang lebih<br />

kompleks. Antena omnidirectional adalah antena yang<br />

memancarkan daya ke segala arah, dan bentuk pola radiasinya<br />

digambarkan seperti bentuk donat ( doughnut) dengan pusat<br />

berimpit. Antena ini ada dalam kenyataan, dan dalam pengukuran<br />

sering digunakan sebagai pembanding terhadap antena yang lebih<br />

7


8<br />

kompleks. Contoh antena ini adalah antena dipole setengah<br />

panjang gelombang. Antena directional merupakan antena yang<br />

memancarkan daya ke arah tertentu. Gain antena ini relatif lebih<br />

besar dari antena omnidirectional. Contoh, suatu antena dengan<br />

gain 10 dBi (kadang -kadang dinyatakan dengan “dBic” atau<br />

disingkat “dB” saja). Artinya antena ini pada arah tertentu<br />

memancarkan daya 10 dB lebih besar dibanding dengan antena<br />

isotropis. Ketiga jenis antena di atas merupakan antena tunggal,<br />

dan bentuk pola radiasinya tidak dapat berubah tanpa merubah<br />

fisik antena atau memutar secara mekanik dari fisik antena.<br />

Selanjutnya adalah antena phase array, yang merupakan<br />

gabungan atau konfigurasi array dari beberapa antana sederhana<br />

dan menggabungkan sinyal yang menginduksi masing-masing<br />

antena tersebut untuk membentuk pola radiasi tertentu pada<br />

keluaran array. Setiap antena yang menyusun konfigurasi array<br />

disebut dengan elemen array. Arah gain maksimum dari antena<br />

phase array dapat ditentukan dengan pengaturan fase antar<br />

elemen-elemen array.<br />

Antena optimal merupakan suatu antena dimana<br />

penguatan ( gain) dan fase relatif setiap elemennya diatur<br />

sedemikian rupa untuk mendapatkan kinerja (performance) pada<br />

keluaran yang seoptimal mungkin. Kinerja yang dimaksud<br />

kinerja antara lain Signal to Interference Ratio (SIR) atau Signal<br />

to Interference plus Noise Ratio (SINR). Optimasi kinerja dapat<br />

dilakukan dengan menghilangkan atau meminimalkan<br />

penerimaan sinyal-sinyal tak dikehendaki (interferensi) dan<br />

mengoptimalkan penerimaan sinyal yang dikehendaki.<br />

Antena adaptif merupakan pengembangan dari antena<br />

antena phase array maupun antena optimal, dimana arah gain<br />

maksimum dapat diatur sesuai dengan gerakan dinamis (dinamic<br />

fashion) obyek yang dituju. Antena dilengkapi dengan Digital<br />

Signal Proccessor (DSP), sehingga secara dinamis mampu<br />

mendeteksi dan melecak berbagai macam tipe sinyal,<br />

meminimalkan interferensi serta memaksimalkan penerimaan<br />

sinyal yang diinginkan.


3.3. Pengertian Waveguide<br />

Waveguide adalah saluran tunggal yang berfungsi untuk<br />

menghantarkan gelombang elektromagnetik (microwave) dengan<br />

frekuensi 300 MHz – 300 GHz. Dalam kenyataannya, waveguide<br />

merupakan media transmisi yang berfungsi memandu gelombang<br />

pada arah tertentu. Secara umum waveguide dibagi menjadi tiga<br />

yaitu, yang pertama adalah Rectanguler Waveguide ( waveguide<br />

dengan penampang persegi) dan yang kedua adalah Circular<br />

Waveguide (waveguide dengan penampang lingkaran), dan Ellips<br />

Waveguide ( waveguide dengan penampang ellips) seperti di<br />

tunjukkan pada Gambar 2.1.<br />

Gambar 2.1 Jenis Waveguide<br />

Dalam waveguide diatas mempunyai dua karakteristik<br />

penting, yaitu :<br />

1. Frekuensi cut off, yang ditentukan oleh dimensi<br />

waveguide.<br />

2. Mode gelombang yang ditransmisikan, yang<br />

memperlihatkan ada tidaknya medan listrik atau<br />

medan magnet pada arah rambat.<br />

Faktor-faktor dalam pemilihan waveguide sebagai saluran<br />

transmisi antara lain :<br />

1. Band frekuensi kerja, tergantung pada dimensi.<br />

2. Transmisi daya, tergantung pada bahan.<br />

3. Rugi-rugi transmisi, tergantung mode yang digunakan.<br />

9


10<br />

Pemilihan waveguide sebagai pencatu karena pada<br />

frekuensi diatas 1 GHz, baik kabel pair, kawat sejajar, maupun<br />

kabel koaksial sudah tidak efektif lagi sebagai media transmisi<br />

gelombang elektromagnetik. Selain efek radiasinya yang besar,<br />

redamannya juga semakin besar. Pada frekuensi tersebut, saluran<br />

transmisi yang layak sebagai media transmisi gelombang<br />

elektromagnetik (microwave) adalah waveguide.<br />

Waveguide merupakan konduktor logam (biasanya terbuat<br />

dari brass atau aluminium) yang berongga didalamnya, yang<br />

pada umumnya mempunyai penampang berbentuk persegi<br />

(rectanguler waveguide) atau lingkaran (circular waveguide).<br />

Saluran ini digunakan sebagai pemandu gelombang dari<br />

suatu sub sistem ke sub sistem yang lain. Pada umumnya di<br />

dalam waveguide berisi udara, yang mempunyai karakteristik<br />

mendekati ruang bebas. Sehingga pada waveguide persegi medan<br />

listrik E harus ada dalam waveguide pada saat yang bersamaan<br />

harus nol di permukaan dinding waveguide dan tegak lurus.<br />

Sedangkan medan H juga harus sejajar di setiap permukaan<br />

dinding waveguide.<br />

2.3.1. Karakteristik Waveguide<br />

Karakterik dari waveguide dapat dilihat pada grafik<br />

dibawah ini :<br />

Gambar 2.2 Karakteristik umum waveguide


11<br />

Dari Gambar 2.2 dapat dilihat bahwa frekuensi kerja<br />

berada di antara fmin dan fmax, band frekuensi kerja : ω > ωc atau λ<br />

< λc. Selain itu waveguide juga memiliki karakteristik yang<br />

penting yaitu frekuensi cut off dan mode gelombang yang<br />

ditransmisikan.<br />

3.4. Waveguide Silinder<br />

Sekarang kita akan mempertimbangkan suatu propagasi<br />

gelombang didalam suatu pipa berongga dengan penampang<br />

lintang lingkaran atau silinder. Didalam pemecahan tentang<br />

bentuk yang silinder ini, dapat kita ikuti cara-cara pemecahan<br />

pada bentuk koordinat persegi (rectangular), meskipun dalam hal<br />

ini akan kita pilih koordinat yang lain, yaitu koordinat silinder<br />

(cylindrical), karena akan memberikan pemecahan yang lebih<br />

sederhana, seperti gambar 2.3.<br />

Gambar 2.3 Sistem koordinat silinder<br />

2.4.1. Distribusi Medan Waveguide Lingkaran<br />

Distribusi medan untuk mode-mode dari waveguide<br />

lingkaran ditunjukkan oleh gambar 2.4, Mode TE11 adalah mode<br />

yang paling sederhana yang mungkin dapat terjadi pada mode TE<br />

untuk waveguide silinder.


12<br />

Gambar 2.4 Distribusi medan untuk TE11 mode<br />

3.5. Dominan Mode Waveguide Silinder<br />

Dapat kita lihat dari gambar 2.4, bahwa dominan mode<br />

untuk waveguide silinder adalah mode TE11, yang seringkali<br />

digunakan dalam praktek. Distribusi medan dari dominan mode<br />

ini dapat dilihat pada gambar 2.5. Perlu dicatat bahwa mode ini<br />

pada dasarnya sama dengan mode TE10 dari waveguide persegi.<br />

Apabila kita lihat kembali distribusi medan TE10 pada<br />

waveguide persegi, maka distribusi medan TE11 pada waveguide<br />

silinder ini memepunyai banyak kesamaan. Distribusi medan<br />

TE11 pada waveguide silinder dapat dibayangkan sebagai<br />

distribusi medan TE10 pada waveguide persegi yang secara<br />

berangsur mengalami pembelokkan dalam rangka menyesuaikan<br />

bentuk waveguide yang silinder ini. Sehingga, suatu bentuk<br />

waveguide persegi yang berubah bentuk dari bentuk aslinya tanpa<br />

mengalami suatu perubahan pada salah satu frekuensi cut-off-nya<br />

atau konfigurasi medannya. Ini berarti bahwa dalam hal<br />

pembuatan bend atau twist tidak memerlukan pemberian toleransi<br />

yang besar selama hal ini tidak terjadi secara berangsur-angsur.<br />

Hasil-hasil untuk mode TMmn dapat dibuat persamaan<br />

sebagai berikut :<br />

EZ = E0 Jm (KC r) cos mθ . e j(ωt – β g z)<br />

jg Er = E0 Jm (Kc r) cos mθ . e j(ωt – β g z)<br />

Ei =<br />

k<br />

k<br />

c<br />

m<br />

jg<br />

E0 Jm (Kc r) cos mθ . e j(ωt – β g z)<br />

2<br />

c<br />

r<br />

(2-1)


Hz = 0<br />

Hr =<br />

Hθ =<br />

jnm<br />

2<br />

kc<br />

r<br />

n<br />

E0 Jm (Kc r) cos mθ . e j(ωt – β g z)<br />

J<br />

E0 Jm (Kc r) cos mθ . e<br />

kc<br />

j(ωt – β g z)<br />

Gambar 2.5 Distribusi medan untuk mode TEmn<br />

13<br />

3.6. Coupling Untuk Waveguide<br />

Untuk membangkitkan suatu mode dari suatu waveguide,<br />

diperlukan peralatan untuk menghubungkan kedalam dan keluar<br />

dari waveguide. Permasalahannya adalah bagaimana<br />

menghubungkan energi dari suatu saluran transmisi ke waveguide<br />

atau sebaliknya. Masalah ini dapat diatasi dengan cara<br />

memasukkan probe kedalam waveguide sedemikian rupa<br />

sehingga probe muncul di dalam waveguide dengan jarak λG/4.<br />

Dengan cara seperti ini probe menghubungkan medan listrik di


14<br />

dalam waveguide. Situasi seperti ini ditunjukkan oleh gambar<br />

2.6.<br />

probe ke kabel USB<br />

active extender<br />

λG/4<br />

Gambar 2.6 Coupling untuk waveguide<br />

3.7. Pola Radiasi Antena<br />

Pola radiasi ( radiation pattern) suatu antena adalah<br />

pernyataan grafis yang menggambarkan sifat radiasi suatu antena<br />

pada medan jauh sebagai fungsi arah. Pola radiasi dapat disebut<br />

sebagai pola medan ( field pattern) apabila yang digambarkan<br />

adalah kuat medan dan disebut pola daya (power pattern) apabila<br />

yang digambarkan pointing vektor. Dengan adanya gambaran<br />

pola radiasi kita bisa melihat bentuk pancaran yang dihasilkan<br />

oleh antena tersebut. Gambaran dimensi pola radiasi dapat dilihat<br />

pada Gambar 2.7.<br />

Gambar 2.7 Dimensi pola radiasi


Sedangkan pada koordinat polar, pola radiasi ditunjukkan<br />

pada Gambar 2.8.<br />

Gambar 2.8 Ilustrasi pola radiasi dalam koordinat polar<br />

15<br />

Gambar pola radiasi diatas adalah pola radiasi antena<br />

directional Yagi Uda. Dari pola radiasi diatas dapat terlihat<br />

bahwa posisi antena mempengaruhi arah pancaran radiasi.<br />

Gambaran pola radiasi dari beberapa antena dapat dilihat pada<br />

Gambar 2.9.


16<br />

Gambar 2.9 Gambaran pola radiasi berbagai antena<br />

(a) Pola radiasi antena parabola<br />

(b) Pola radiasi antena Yagi Uda<br />

(c) Pola radiasi antena dipole<br />

(d) Pola radiasi antena omni<br />

Dari gambaran berbagai macam pola radiasi pada Gambar<br />

2.9 dapat dilihat sifat radiasi dari berbagai antena. Antena<br />

parabola memiliki pancaran radiasi ke arah tertentu. Begitu juga<br />

dengan antena Yagi Uda pola radiasinya juga mengarah ke arah<br />

tertentu. Hanya saja antena parabola memiliki penguatan yang<br />

lebih besar. Kedua antena tersebut disebut dengan antena<br />

directional karena memiliki pola radiasi yang terarah. Beamwidth<br />

antena directoinal ini lebih sempit dibanding dengan antena lain.<br />

Sehingga sedut pemancarannya lebih kecil dan terarah. Antena<br />

ini biasa digunakan oleh client karena pola radiasi yang terarah<br />

akan membuat antena dapat menjangkau jarak yang relatif jauh.<br />

Pada antena dipole, pola radiasi memiliki pancaran yang<br />

kuat pada arah yang tegak lurus sedangkan pancaran ke samping<br />

kecil. Untuk antena omnidirectional pola radiasi terlihat


17<br />

mengarah ke segala arah. Antena ini memiliki gain yang lebih<br />

rendah dibandingkan dengan antena directional. Antena<br />

omnidirectional dapat digunakan sebagai sambungan Point to<br />

Multi Point (P2MP) karena pola radiasinya yang mengarah ke<br />

segala arah. Dan karena pola radiasinya yang mengarah ke segala<br />

arah itulah sangat memungkinkan antena omnidirectional<br />

mengumpulkan sinyal lain di sekitarnya yang selanjutnya dapat<br />

menyebabkan interferensi.<br />

3.8. Polarisasi Antena<br />

Polarisasi adalah sifat dari gelombang elektromagnetik<br />

yang menggambarkan magnitudo relatif dari vektor medan listrik<br />

(E) sebagai fungsi waktu pada titik tertentu di ruang. Polarisasi<br />

antena adalah polarisasi dari gelombang elektromagnetik yang<br />

dipancarkan oleh antena itu.<br />

Ada beberapa jenis polarisasi yang dapat terjadi pada<br />

gelombang elektromagnetik. Suatu polarisasi disebut polarisasi<br />

vertikal jika medan listrik dari gelombang yang dipancarkan<br />

antena berarah vertikal terhadap permukaan bumi. Dan disebut<br />

polarisasi horisontal jika medan listriknya arahnya horisontal<br />

terhadap permukaan bumi.<br />

Namun demikian ada beberapa jenis antena yang<br />

polarisasinya bukan polarisasi vertikal atau horisontal, karena<br />

gelombangnya memiliki vektor medan listrik dimana ujung dari<br />

vektor tersebut seolah-olah berputar membentuk suatu lingkaran<br />

ataupun suatu elips dengan pusat sepanjang sumbu propagasi.<br />

Selanjutnya jika perputaran ujung vektor medan yang<br />

dipancarkan itu membentuk lingkaran maka dinamakan polarisasi<br />

lingkaran, dan jika perputaran ujung vektor medan itu<br />

membentuk elips maka dinamakan polarisasi elips.<br />

Sebenarnya semua jenis polarisasi gelombang ini pada<br />

dasarnya berasal dari polarisasi elips dengan kondisi khusus.<br />

Polarisasi lingkaran misalnya, polarisasi ini berasal dari bentuk<br />

elips dengan panjang kedua sumbu elipsnya sama, sedangkan<br />

pada keadaan khusus lainnya dimana salah satu dari sumbu elips<br />

sama dengan nol, sehingga perputaran ujung vektor medannya<br />

seolah-olah hanya bergerak maju mundur pada satu garis saja,<br />

maka pada keadaan ini polarisasi elips menjadi polarisasi linier.


18<br />

Polarisasi linier inilah yang bisa berupa polarisasi linier arah<br />

vertikal, horisontal ataupun polarisasi linier antara kedua posisi<br />

tersebut (miring).<br />

Jika jalur dari vektor medan listrik maju dan kembali pada<br />

suatu garis lurus dikatakan berpolarisasi linier. sebagai contoh<br />

medan listrik dari dipole ideal. Jika vektor medan listik konstan<br />

dalam panjang tetapi berputar disekitar jalur lingkaran, dikatakan<br />

berpolarisasi lingkaran. Frekuensi putaran radian adalah ω dan<br />

terjadi satu dari dua arah perputaran. Jika vektornya berputar<br />

berlawanan arah jarum jam dinamakan polarisasi tangan kanan<br />

(right hand polarize) dan yang searah jarum jam dinamakan<br />

polarisasi tangan kiri (left hand polarize). Suatu gelombang yang<br />

berpolarisasi elips untuk tangan kanan dan tangan kiri.<br />

Gambar 2.10 Polarisasi pada antena<br />

Sebuah antena dapat memancarkan energi dengan<br />

polarisasi yang tidak diinginkan, yang disebut dengan polarisasi<br />

silang ( cross polarized). Polarisasi silang ini menimbulkan side<br />

lobe yang mengurangi gain. Untuk antena polarisasi linier,<br />

polarisasi silang tegak lurus dengan polarisasi yang diinginkan<br />

dan untuk antena polarisasi lingkaran, polarisasi silang<br />

berlawanan dengan arah perputarannya yang diinginkan.


19<br />

3.9. Lebar Band Frekuensi<br />

Penggunaan sebuah antena didalam sistem pemancar<br />

ataupun penerima selalu dibatasi oleh daerah frekuensi kerjanya.<br />

Pada range frekuensi kerja tersebut, antena diusahakan dapat<br />

bekerja dengan efektif agar dapat menerima dan memancarkan<br />

gelombang elektromagnetik pada band frekuensi tertentu.<br />

Pengertian harus dapat bekerja dengan efektif disini adalah<br />

bahwa distribusi arus dan impedansi dari antena pada range<br />

frekuensi tersebut benar-benar belum mengalami perubahan yang<br />

berarti, sehingga masih sesuai dengan pola radiasi yang<br />

direncanakan serta VSWR yang diijinkan.<br />

Lebar band frekuensi atau dikenal sebagai bandwidth<br />

antena adalah range frekuensi kerja dimana antena masih dapat<br />

bekerja dengan efektif.<br />

Gambar 2.11 Bandwidth pada antena<br />

Bandwidth dapat dinyatakan dalam bentuk persen. Dapat<br />

dituliskan sebagai berikut :<br />

(2-2)<br />

Selain itu bandwidth dapat pula dinyatakan dalam bentuk :<br />

(2-3)


20<br />

dimana:<br />

BW : Bandwidth<br />

fu : frekuensi diatas frekuensi center (fc)<br />

fL : frekuensi dibawah frekuensi center (fc)<br />

3.10.Gain<br />

Gain antena berhubungan erat dengan directivity dan<br />

faktor efisiensi. Namun dalam prakteknya sangat jarang gain<br />

suatu antena dihitung berdasarkan directivity dan efisiensi yang<br />

dimilikinya, karena untuk mendapatkan directivity suatu antena<br />

bukanlah suatu yang mudah, sehingga pada umumnya gain<br />

maksimum suatu antena dihitung dengan cara<br />

membandingkannya dengan antena lain yang dianggap sebagai<br />

antena standar (dengan metode pengukuran). Gain antena (Gt)<br />

dapat dihitung dengan menggunakan antena lain sebagai antena<br />

yang standar atau sudah memiliki gain yang standar (Gs).<br />

Dimana membandingkan daya yang diterima antara antena<br />

standar (Ps) dan antena yang akan diukur (Pt) dari antena<br />

pemancar yang sama dan dengan daya yang sama. Metode<br />

pengukuran gain diatas dapat dihitung menggunakan rumus :<br />

Pada satuan decibel dapat dituliskan menjadi :<br />

(2-4)<br />

(2-5)<br />

3.11.Directivity<br />

Directivity suatu antenna dapat diperkirakan dengan<br />

menggunakan pola radiasi yang dihasilkan pada pengukuran pola<br />

radiasi bidang E dan bidang H. Secara matematis dapat dituliskan<br />

:<br />

(2-6)


dimana H = sudut pada titik setengah daya bidang H (radian)<br />

E = sudut pada titik setengah daya bidang E (radian)<br />

Jika sudut terukur dalam bentuk derajat maka kita juga<br />

dapat menggunakan rumus:<br />

21<br />

(2-7)<br />

3.12.Impedansi Input<br />

Impedansi input adalah impedansi yang diukur pada titik<br />

catu pada terminal antena yang merupakan perbandingan<br />

tegangan dan arus pada titik tersebut. Impedansi input selain<br />

ditentukan oleh letak titik catu antena, juga dipengaruhi oleh<br />

antena lain atau benda-benda yang berada disekitar antena serta<br />

frekuensi kerjanya.<br />

Impedansi input antena dinyatakan dalam bentuk<br />

kompleks yang memiliki bagian real dan bagian imajiner. Bagian<br />

real merupakan resistansi (tahanan) masukan yang menyatakan<br />

daya yang diradiasikan oleh antena pada medan jauh. Sedangkan<br />

bagian imajiner merupakan reaktansi masukan yang menyatakan<br />

daya yang tersimpan pada medan dekat antena, atau dapat ditulis<br />

dengan :<br />

Dimana:<br />

Impedansi input dapat juga dihitung dengan rumus :<br />

Zin = Impedansi Input (Ohm)<br />

V = Tegangan terminal input (Volt)<br />

I = Arus terminal input (A)<br />

(2-8)<br />

(2-9)<br />

Impedansi antena penting untuk pemindahan daya dari<br />

pemancar ke antena dan dari antena ke penerima. Sebagai contoh


22<br />

untuk memaksimumkan perpindahan daya dari antena ke<br />

penerima, impedansi antena harus conjugate match. Jika ini tidak<br />

dipenuhi maka akan terjadi pemantulan energi yang dipancarkan<br />

atau diterima.<br />

3.13.VSWR<br />

Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) merupakan<br />

kemampuan suatu antena untuk bekerja pada frekuensi yang<br />

diinginkan. Pengukuran VSWR berhubungan dengan pengukuran<br />

koefisien refleksi dari antena tersebut. VSWR sangat dipengaruhi<br />

oleh impedansi input. Impedansi antena penting untuk<br />

pemindahan daya dari pemancar ke antena dan dari antena ke<br />

penerima. Sebagai contoh untuk memaksimumkan perpindahan<br />

daya dari antena ke penerima, impedansi antena harus conjugate<br />

match. Jika ini tidak dipenuhi maka akan terjadi pemantulan<br />

energi yang dipancarkan atau diterima.<br />

Perbandingan level tegangan yang kembali ke pemancar<br />

(V-) dan yang datang menuju beban (V+) ke sumbernya lazim<br />

disebut koefisien pantul atau koefisien refleksi yang dinyatakan<br />

dengan simbol “Γ” atau dapat dituliskan:<br />

(2-10)<br />

Hubungan antara koefisien refleksi, impedansi<br />

karakteristik saluran (Zo) dan impedansi beban/ antena (Zl) dapat<br />

ditulis:<br />

(2-11)<br />

Harga koefisien refleksi ini dapat bervariasi antara 0<br />

(tanpa pantulan / match) sampai 1, yang berarti sinyal yang<br />

datang ke beban seluruhnya dipantulkan kembali ke sumbernya<br />

semula. Maka untuk pengukuran VSWR besar nilai VSWR yang<br />

ideal adalah 1, yang berarti semua daya yang diradiasikan antena<br />

pemancar diterima oleh antena penerima (match).


23<br />

(2-12)<br />

Semakin besar nilai VSWR menunjukkan daya yang<br />

dipantulkan juga semakin besar dan semakin tidak match.<br />

3.14. Antena Wajanbolic<br />

3.14.1.Pengertian Antena Wajanbolic<br />

Dalam matematika, parabola adalah irisan kerucut yang<br />

berbentuk kurva yang dihasilkan oleh perpotongan menyilang<br />

yang sejajar terhadap permukaan kerucut.<br />

Gambar 2.12 Irisan pada kerucut sehingga membentuk parabola


24<br />

Direktris adalah garis sumbu simetri pada parabola<br />

terhadap titik fokus. Sedangkan fokus dari parabola adalah letak<br />

suatu titik dimana jarak antara titik sembarang pada garis<br />

parabola M(x,y) ke fokus adalah sama dengan jarak antara<br />

M(x,y) ke direktris D(x,0).<br />

Gambar 2.13 Fokus dan direktris<br />

Dari pengertian diatas diketahui bahwa nilai dari jarak titik<br />

F (fokus) ke titik M dan jarak dari titik M ke titik D (direktris)<br />

adalah sama, sehingga dapat dihasilkan persamaan :<br />

( x f<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

0)<br />

(<br />

y f<br />

) ( x x<br />

) (<br />

y (<br />

)) (2.-13)<br />

Karena pada persamaan diatas kedua sisi sama-sama<br />

mempunyai akar, maka bisa dieliminasi sehingga menghasilkan<br />

persamaan :<br />

2 2 2<br />

2 2<br />

x y<br />

f<br />

2<br />

yf y<br />

f<br />

2<br />

yf<br />

2 2 2 2 2<br />

x y<br />

y<br />

f<br />

f<br />

2<br />

yf 2<br />

yf<br />

2<br />

x 4<br />

yf


y<br />

2<br />

x<br />

4 f<br />

25<br />

(2-14)<br />

Sekarang perhatikan gambar 3 dibawah, dimana diketahui<br />

diameter dari parabola (D) dan kedalaman parabola (d). Dari dua<br />

parameter tersebut maka bisa dihitung nilai / letak dari titik fokus<br />

parabola.<br />

Gambar 2.14 Penghitungan nilai fokus<br />

Dari gambar 3 diatas, diketahui titik (D/2,d) dan titik<br />

(-D/2,d) terletak pada parabola, sehingga :<br />

2<br />

x<br />

y <br />

4 f<br />

D<br />

( )<br />

d 2<br />

4 f<br />

D<br />

d <br />

4<br />

2<br />

2<br />

1<br />

x<br />

4 f


26<br />

d<br />

2<br />

D<br />

16 f<br />

(2-15)<br />

Dari persamaan diatas bisa kita ubah menjadi sebuah<br />

persamaan untuk menghitung nilai fokus.<br />

2<br />

D<br />

d <br />

16 f<br />

2<br />

D<br />

16 f <br />

d<br />

2<br />

D<br />

f d<br />

16<br />

1<br />

2<br />

D 1<br />

f x<br />

d 16<br />

2<br />

D<br />

f<br />

16d<br />

(2-16)<br />

Dari persamaan diatas bisa kita perhatikan bahwa semakin<br />

besar nilai diameter dari suatu parabola ( D) dan semakin kecil<br />

nilai kedalaman ( d) suatu parabola, maka nilai fokusnya akan<br />

menjadi semakin besar.


Gambar 2.15 Fokus yang terletak di dalam parabola<br />

Gambar 2.16 Fokus yang ada di luar parabola<br />

27<br />

Pada dasarnya antena wajanbolic hampir sama dengan<br />

antena parabola. Letak perbedaannya hanya pada reflektor. Jika<br />

pada antena parabola biasa reflektor adalah dish yang didesain<br />

khusus agar dapat memantulkan sinyal dengan sebagaimana<br />

mestinya, maka jika pada antena wajanbolic, reflektor berupa<br />

wajan yang sering kita jumpai.<br />

Antena parabola adalah high-gain reflektor antenna yang<br />

digunakan untuk radio, televisi dan komunikasi data, dan juga<br />

untuk radiolocation (RADAR), pada bagian UHF dan SHF dari<br />

spektrum gelombang elektromagnetik. Secara relatif, gelombang<br />

pendek dari energi elektromagnetik (radio) pada frekuensi ini


28<br />

mengijinkan pemasangan reflektor dengan berbagai macam<br />

ukuran untuk menghasilkan kuat sinyal yang baik pada saat<br />

transmitting dan receiving seperti yang diinginkan.<br />

Antena parabola secara umum terdiri atas reflektor, dan<br />

waveguide. Reflektor adalah sebuah permukaan yang terbuat dari<br />

bahan logam yang dibentuk lingkaran paraboloid yang biasannya<br />

merupakan diameter dari antena tersebut. Paraboloid ini memiliki<br />

titik fokus yang berbeda-beda berdasarkan atas diameter reflektor<br />

dan kedalaman reflektor. Waveguide sebagai salah satu<br />

komponen dari antena parabola (dan juga antena wajanbolic)<br />

terletak pada fokus reflektor. Pada antena wajanbolic feed atau<br />

waveguide sebenarnya juga merupakan sebuah antena tipe lowgain<br />

seperti half-wave dipole atau small waveguide horn. Pada<br />

waveguide ini terdapat sebuah alat yang berfungsi untuk<br />

memancarkan dan menerima sinyal radio-frequency (RF).<br />

(a) (b)


(c)<br />

Gambar 2.17 Tipe antena parabola<br />

(a) Parabolic<br />

(b) Off-Center<br />

(c) Cassegrain<br />

29<br />

Dianggap bahwa antena parabola sebagai circular<br />

aperture, maka persamaan untuk mengetahui nilai pendekatan<br />

gain maksimum adalah :<br />

(<br />

G <br />

2 2<br />

D<br />

2<br />

<br />

Dimana :<br />

G = penguatan (gain) isotropic<br />

D = diameter reflektor dengan satuan yang sama dengan<br />

panjang gelombang<br />

λ = panjang gelombang<br />

3.14.2.Reflektor<br />

Antena wajanbolic ini menggunakan reflektor dari wajan<br />

yang berbahan alumunium. Dipilih bahan alumunium karena<br />

bahan alumunium secara umum merupakan bahan yang ringan<br />

bila dibandingan dengan bahan logam lainnya. Hal ini tentu<br />

merupakan sebuah keuntungan bila kita akan<br />

mengimplementasikan antena wajanbolic karena walaupun<br />

)<br />

(2-17)


30<br />

mempunyai dimensi besar, bobot dari antena tersebut akan tetap<br />

lebih ringan jika dibandingan bila kita menggunkan dari bahan<br />

logam lain.<br />

Penggunaan reflektor ini dimaksudkan untuk<br />

mendapatkan penguatan ( gain) yang lebih besar bila<br />

dibandingkan hanya menggunakan wireless USB adapter biasa<br />

atau hanya menggunakan antena kaleng ( waveguide). Karena<br />

setiap gelombang yang datang dari fokus akan dipantulkan oleh<br />

permukaan reflektor dengan arah yang sejajar dengan sumbu atau<br />

sebaliknya.<br />

Sifat reflektor yang baik adalah :<br />

1. Setiap gelombang yang datang dari fokus dipantulkan<br />

oleh permukaan sejajar dengan sumbu dan sebaliknya.<br />

2. Gelombang dari fokus yang dipantulkan oleh<br />

permukaan reflektor akan memotong suatu bidang<br />

yang tegak lurus terhadap sumbu dengan fase yang<br />

sama<br />

Selain reflektor yang baik, kita juga harus memperhatikan<br />

pencatuan pada waveguide. Pemasangan wireless USB adapter<br />

pada pencatuan waveguide terletak di depan pemantul, supaya<br />

energi (gelombang) dapat dipancarkan langsung ke pemantul<br />

tanpa ada rintangan. Sistem pencatuan harus memenuhi dua<br />

kepentingan :<br />

1. Pencatu harus dapat meradiasikan gelombang ke<br />

pemantul dengan baik, artinya tidak banyak<br />

gelombang yang keluar dari permukaan pemantul<br />

2. Pencatu harus membatasi supaya VSWR saluran<br />

koaksial mendekati satu<br />

3.15. Wireless USB Adapter<br />

Antena sebenarnya pada antena wajanbolic adalah sebuah<br />

alat yang mentransmisikan energi frekuensi radio ke ruang bebas,<br />

yaitu wireless USB adapter. Permukaaan pemantul (wajan)<br />

adalah komponen pasif. Wireless USB adapter berada di dalam<br />

waveguide yang ada di depan titik fokus dari wajan. Titik fokus<br />

adalah titik dimana semua gelombang pantul terkonsentrasi. Titik<br />

fokus (jarak titik fokus dari tengah reflektor) dihitung dengan<br />

persamaan berikut :


2<br />

D<br />

f <br />

16d<br />

31<br />

(2-18)<br />

Dimana :<br />

f = panjang fokus dari reflektor<br />

D = diameter reflektor dengan satuan yang sama dengan<br />

panjang gelombang<br />

d = kedalaman reflektor<br />

Radiasi dari wireless USB adapter akan merambat di<br />

dalam waveguide, kemudian akan diradiasikan ulang oleh<br />

reflektor pada arah yang diinginkan. Wireless USB adapter ini<br />

harus menunjukkan directivity yang secara efesien dapat<br />

mengiluminasi reflektor dan juga haru mempunyai polarisasi<br />

yang sesuai. Polarisasi dari wireless USB adapter ini menentukan<br />

polarisasi dari seluruh sistem antena.<br />

3.16. Wireess LAN<br />

Wireless Local Area Network (WLAN) adalah jaringan<br />

komputer yang menggunakan gelombang radio sebagai media<br />

transmisi data. Informasi (data) ditransfer dari satu komputer ke<br />

komputer lain menggunakan gelombang radio. WLAN sering<br />

disebut sebagai jaringan nirkabel atau jaringan wireless.<br />

Proses komunikasi tanpa kabel ini dimulai dengan<br />

bermunculannya peralatan berbasis gelombang radio, seperti<br />

walkie talkie, remote control, cordless phone, ponsel, dan<br />

peralatan radio lainnya. Lalu adanya kebutuhan untuk<br />

menjadikan komputer sebagai barang yang mudah dibawa<br />

(mobile) dan mudah digabungkan dengan jaringan yang sudah<br />

ada. Hal-hal seperti ini akhirnya mendorong pengembangan<br />

teknologi wireless untuk jaringan komputer.<br />

Biasanya wireless LAN ini dipakai di suatu daerah atau<br />

lokasi dimana pemakainya selalu dalam keadaan bergerak, atau<br />

di lokasi tersebut tidak terdapat jaringan kabel untuk penyaluran<br />

data. Wireless LAN ini biasanya menggunakan frekuensi 2,4 GHz<br />

yang disebut juga dengan ISM (Industrial, Scientific, Medical)<br />

Band, dimana oleh FCC (Federal Communication Commission)


32<br />

memang dialokasikan untuk berbagai keperluan industri, sains,<br />

dan media. Jadi siapa pun dapat menggunakan frekuensi ini<br />

dengan bebas asalkan tidak menggunakan pemancar berdaya<br />

tinggi.<br />

Anatomi dari wireless LAN sendiri biasanya digunakan<br />

sebagai hubungan dari satu point to point yang lain, tetapi dengan<br />

perkembangan teknologi, wireless LAN ini dapat digunakan<br />

untuk hubungan dari point to multipoint begitu pula sebaliknya.


BAB III<br />

<strong>PEMBUATAN</strong> <strong>ANTENA</strong> <strong>WAJANBOLIC</strong><br />

6.1. Penghitungan<br />

Perhitungan untuk pembuatan wajanbolic dapat diperoleh<br />

dari beberapa handbook/ makalah di situs DIKLAT ORARI pada<br />

alamat berikut ini :<br />

http://ybizdx.arc.itb.ac.id/orari-diklat pada folder<br />

teknik/2.4ghz/ antena/Handbook.pdf (file PDF)<br />

juga pada folder teknik/2.4ghz/buku-wifi/homebrewantenna.xls<br />

(file EXCEL untuk menghitung)<br />

Pada dasarnya diperlukan 3 penghitungan utuk membuat<br />

antena wajanbolic, yaitu : [3]<br />

Menghitung titik fokus wajan dan menghitung panjang bagian<br />

pipa paralon yang tidak diberi lakban alumunium.<br />

Menghitung panjang pipa paralon yang harus diberi lakban<br />

alumunium<br />

Menentukan lokasi penempatan wireless USB adapter pada<br />

pipa paralon<br />

Gambar 3.1 Bagan penghitungan antena wajanbolic<br />

Pada gambar diatas diperlihatkan sebuah bagan antena<br />

wajanbolic. Beberapa parameter yang digunakan adalah : [3][4]<br />

Dw = diameter wajan<br />

dw = kedalaman wajan<br />

D = diamater paralon<br />

33


34<br />

fw = fokus wajan<br />

L = panjang pipa paralon yang diberi lakban alumunium<br />

S = titik tempat penempatan wireless USB adapter<br />

Beberapa parameter desain yang harus dihitung nilainya<br />

adalah fw (fokus wajan), L (panjang pipa paralon yang diberi<br />

lakban alumunium), dan S (titik tempat penempatan wireless<br />

USB adapter).<br />

Yang perlu diperhatikan adalah panjang pipa paralon<br />

adalah fw+L. Dimana nilai fw sangat dipengaruhi oleh diameter<br />

(Dw) dan kedalaman wajan (dw).<br />

Penghitungan nilai titik fokus wajan dilakukan dengan<br />

menggunakan persamaan : [3]<br />

(3-1)<br />

Sementara menghitung panjang pipa paralon yang diberi<br />

lakban alumunium (L) dan titik penempatan wireless USB<br />

adapter (S) diperlukan langkah yang lebih panjang. Maka<br />

penghitungan harus dilakukan secara bertahap. Yang harus<br />

dihitung pertama kali adalah panjang gelombang radio 2,4GHz<br />

(λ) yang ada di udara dengan menggunakan persamaan : [3]<br />

(3-2)<br />

Dimana :<br />

λ = panjang gelombang radio 2,4 GHz di udara<br />

C = kecepatan cahaya di udara (299.792.458 meter/detik)<br />

dibulatkan menjadi 300.000.000 meter/detik<br />

Freq = frekuensi operasi yang digunakan (2,437 GHz)<br />

Sehingga bila nilai-nilai tersebut dimasukkan ke dalam<br />

persamaan menjadi : [3]<br />

(3-3)<br />

(3-4)


35<br />

Jadi nilai panjang gelombang radio 2,4 GHz di udara<br />

adalah 12,31 cm.<br />

Dari nilai panjang gelombang 2,4 GHz (λ) di udara, dapat<br />

ditentukan diameter dari pipa paralon (D) yang bisa digunakan.<br />

Adapun diameter pipa paralon yang bisa digunakan harus<br />

memenuhi syarat : [3]<br />

(3-5)<br />

(3-6)<br />

Dalam hal ini, pipa paralon 3” yang memiliki diameter 8,9<br />

cm memenuhi syarat agar bisa digunakan sebagai waveguide.<br />

Selanjutnya dilakukan penghitungan panjang gelombang<br />

(λ) frekuensi 2,4 GHz yang merambat dalam pipa paralon<br />

(guiding wavelength) dengan simbol λG.<br />

Rumus untuk menghitung panjang guiding wavelength<br />

adalah : [3]<br />

Dimana :<br />

(3-7)<br />

λG = panjang guiding wavelength<br />

λ = panjang gelombang radio 2,4 GHz di udara, bernilai<br />

12,31 cm<br />

D = lebar diameter pipa paralon yang digunakan, dlam hal<br />

ini pipa paralon 3” mempunyai lebar 8,9 cm<br />

G<br />

12,<br />

31<br />

<br />

12,<br />

31<br />

1(<br />

)<br />

1,<br />

706*<br />

8,<br />

9<br />

λG = 21,174<br />

(3-8)<br />

(3-9)


36<br />

Setelah nilai guiding wavelength diketahui, kita dapat<br />

menghitung panjang minimal dari pipa paralon yang diberi<br />

lakban alumunium (L). Karena yang dihitung adalah panjang<br />

minimal dari L maka jika seandainya panjang dari pipa paralon<br />

yang ditutup lakban alumunium lebih panjang dari nilai<br />

minimum yang ditentukan akan lebih baik selama tidak merusak<br />

konstruksi dari antena itu sendiri.<br />

Adapun nilai panjang L minimal adalah : [3]<br />

Lminimal = 0,75 x λG<br />

Lminimal = 15,88<br />

(3-10)<br />

(3-11)<br />

Dalam tugas akhir ini digunakan pipa paralon 3” dengan<br />

diameter 8,9 cm. Maka panjang minimum dari pipa paralon yang<br />

ditutupi lakban alumunium (Lminimum atau ¾λG) adalah 15,88 cm.<br />

Karena merupakan nilai minimum, supaya aman biasanya nilai<br />

dibulatkan ke atas. Dalam banyak tutorial nilai ini biasanya<br />

dibulatkan menjadi 20 cm. Perlu diperhatikan bahwa panjang<br />

total pipa paralon yang digunakan adalah nilai L+fw.<br />

Setelah itu barulah ditentukan titik tempat penempatan<br />

wireless USB adapter pada pipa paralon (S atau ¼ λG ). Untuk<br />

menentukan posisi lokasi lubang S dari ujung pipa paralon dapat<br />

digunakan persamaan : [3]<br />

S = 0.25λG<br />

(3-12)<br />

Untuk pipa paralon 3” yang digunakan dalam dalam tugas<br />

akhir ini, nilai S adalah 5,29 cm.<br />

Untuk mempermudahkan penghitungan, dapat<br />

dipergunakan file excel yang telah tersedia.


Gambar 3.2 Capture file excel untuk mengukur fokus dan gain<br />

antena wajanbolic (diameter 40 cm)<br />

Gambar 3.3 Capture file excel untuk mengukur fokus dan gain<br />

antena wajanbolic (diameter 60 cm)<br />

37


38<br />

Gambar 3.4 Capture file excel untuk menghitung nilai<br />

¼λG dan ¾λG<br />

6.2. Alat Dan Bahan<br />

Alat-alat dan bahan-bahan yang dibutuhkan dalam<br />

pembuatan antena wajanbolic adalah sebagai berikut : [1]<br />

Alat<br />

Alat yang diperlukan :<br />

1. Gergaji besi<br />

2. Mesin bor<br />

3. Penggaris<br />

4. Pulpen atau sepidol untuk menandai yang akan dipotong<br />

5. Cutter<br />

6. Solder<br />

7. Papan kayu untuk alas pengeboran<br />

8. Kabel ekstender listrik<br />

9. Besi lancip/ paku untuk penanda titik yang akan di bor<br />

10. Palu<br />

Bahan<br />

Sedangkan bahan-bahan yang diperlukan adalah :<br />

1. Wajan<br />

2. Pipa PVC 3 inci<br />

3. Tutup pipa PVC 3 inci sebanyak 2 buah<br />

4. Lakban alumunium


39<br />

5. Plat ”L” dari bahan non logam untuk dudukan WiFi USB<br />

6. Tie wrap/ tali plastik kecil<br />

7. Mur baut kecil 2 buah untuk membaut dudukan Wifi USB ke<br />

pipa paralon<br />

8. Mur baut agak besar untuk meng-klem salah astu tutup pipa<br />

paralon ke wajan<br />

9. Rubber tape<br />

10. Wireless USB adapter<br />

6.3. Pembuatan Antena Wajanbolic<br />

Langkah-langkah cara pembuatan antena wajanbolic<br />

adalah sebagai berikut :<br />

1. Persiapkan semua alat dan bahan yang dibutuhkan<br />

2. Lakukan perhitungan nilai fokus wajan (fw), λ G/4 dan<br />

¾ λG dengan file excel yang telah tersedia [5]<br />

Gambar 3.5 Penghitungan titik fokus wajan


40<br />

Gambar 3.6 Penghitungan nilai λG/4 dan ¾ λG<br />

3. Tandai bagian tengah wajan dengan paku kecil pada<br />

bagian yang akan di bor<br />

4. Buat sedikit cekungan pada bagian tengah wajan yang<br />

akan di bor dengan paku kecil sebagai penuntun saat<br />

pengeboran agar bor tidak mudah meleset<br />

5. Bor bagian dasar wajan tepat di tengah<br />

Gambar 3.7 Bagian tengah wajan yang telah di bor<br />

6. Tandai salah satu tutup pipa paralon 3” pada bagian<br />

tengah kemudian bor


Gambar 3.8 Salah satu tutup pipa 3” yang telah di bor<br />

41<br />

7. Sambungkan antara wajan dan salah satu tutup pipa<br />

yang sudah di bor tadi dengan mur baut serta beri ring<br />

diantara baut depan dan belakang. Sambungan jangan<br />

terlalu kencang karena pada wajan tipe tertentu yang<br />

tipis hal ini dapat menyebabkan bagian belakang<br />

tengah wajan penyok ke depan. Hal ini akan membuat<br />

bentuk wajan tidak simetris lagi.<br />

Gambar 3.9 wajan dan tutup pipa paralon yang telah<br />

dibaut


42<br />

8. Lapisi tutup pipa paralon 3” yang satunya dengan<br />

lakban alumunium di bagian dalamnya<br />

Gambar 3.10 Tutup pipa paralon yang dilapisi dengan<br />

lakban alumunium bagian dalamnya<br />

9. Potong pipa paralon 3” sepanjang nilai fw + ¾λG<br />

sebagai waveguide<br />

10. Lubangi pipa paralon pada nilai λG/4 sesuai lebar<br />

wireless USB adapter<br />

11. Buat 2 lubang di pipa paralon di dekat nilai λG/4 untuk<br />

membaut plat L (non logam) ke pipa paralon<br />

12. Lapisi pipa paralon dengan lakban alumunium di<br />

bagian luar sepanjang ¾λG dari salah satu ujungnya.<br />

Hal ini dimaksudkan agar sinyal yang telah masuk ke<br />

dalam pipa paralon tidak terpancar keluar kembali<br />

mengingat fungsi dari pipa paralon adalah sebagai<br />

waveguide, yang pada antena kaleng, waveguide,<br />

terbuat dari bahan logam.


Gambar 3.11 Waveguide<br />

43<br />

13. Bor plat L (non logam) sebanyak 2 lubang di salah<br />

satu sisi untuk membaut plat L non logam ke pipa<br />

paralon dan buat beberapa cekungan di tepi salah satu<br />

sisi lainnya untuk letak tie wrap agak tidak mudah<br />

bergeser<br />

14. Lapisi wireless USB adapter dengan rubber tape, ikat<br />

ke plat L (non logam) dengan tali plastik (tie wrap)


44<br />

Gambar 3.12 Wireless USB adapter yang diikat pada plat<br />

L (non logam)<br />

Gambar 3.13 Lubang pada plat L (non logam)<br />

untuk tempat membaut dengan pipa paralon<br />

15. Baut plat L (non logam) ke pipa paralon dengan mur<br />

dan baut kecil


Gambar 3.14 Plat L (non logam) dengan wireless USB<br />

adapter yang telah dibaut ke pipa paralon<br />

45<br />

16. Sambungkan pipa paralon ke wajan dan kemudian<br />

tutup dengan salah satu tutup pipa yang telah dilapisi<br />

dengan lakban alumunium di bagian dalamnya<br />

Gambar 3.15 Antena wajanbolic yang telah jadi<br />

17. Bor plat logam untuk membaut plat logam ke<br />

wajanbolic dan untuk tempat clamp<br />

18. Sambungakan clamp dengan plat logam


46<br />

19. Sambungkan wajan dengan plat logam<br />

6.4. Pembuatan Kabel USB Extender<br />

Pada kenyatannya, aplikasi antena wajanbolic<br />

membutuhkan kabel yang panjang untuk tersambung ke PC atau<br />

laptop. Karena antena wajanbolic membutuhkan koneksi line of<br />

sight, maka tidak jarang harus memasang antena wajanbolic pada<br />

ketinggaian tertentu untuk memperoleh line of sight agar tidak<br />

terhalang oleh apapun. Jika menggunakan kabel USB biasa jelas<br />

tidak akan mungkin karena pada umumnya kebel USB biasa<br />

pendek, dan jika dipaksakan disambung sampai panjang maka<br />

data akan loss di tengah jalan. Jika menggunakan kabel USB<br />

active extender maka harga akan menjadi mahal. Sehingga<br />

digunakan kabel USB extender yang dibuat dari kabel UTP yang<br />

ujungnya dikonversi ke USB. Berikut akan diuraikan cara<br />

pembuatan kabel USB ekstender.<br />

Alat<br />

Alat yang diperlukan :<br />

1. Cutter<br />

2. Solder<br />

Bahan<br />

Bahan yang diperlukan :<br />

1. Kabel UTP + 10 meter<br />

2. Kabel USB extender + 1 meter<br />

3. Timah untuk menyolder<br />

4. Selotip<br />

5. Pipa kecil + 5 cm x 2 buah<br />

6. Lakban<br />

Cara Pembuatan<br />

1. Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan<br />

2. Kupas selongsong luar dari kabel UTP di kedua ujung


Gambar 3.16 Kabel UTP yang telah dikupas ujungnya<br />

3. Potong kabel USB jadi 2<br />

Gambar 3.17 Kabel USB yang dipotong menjadi 2<br />

47


48<br />

4. Kupas juga selongsong luar dari kabel USB<br />

Gambar 3.18 Kabel USB yang telah dikupas bagian luarnya<br />

5. Kupas ujung kabel UTP dan USB + 3 mm untuk sambungan<br />

6. Pasang potongan pipa kecil untuk melindungi kabel sebelum<br />

disolder<br />

Gambar 3.19 Memasukkan pipa ke kabel sebelum disolder


49<br />

7. Solder kabel UTP ke kabel USB dengan cara sebagai<br />

berikut :<br />

Kabel UTP orange – putih orange disatukan untuk<br />

menghubungkan pin +5V (kabel USB merah)<br />

Kabel UTP putih hijau dihubungkan dengan pin Data+<br />

(kabel USB putih)<br />

Kabel UTP hijau dihubungkan dengan Data- (kabel USB<br />

hijau)<br />

Kabel UTP putih biru, biru, putih coklat, coklat disatukan<br />

untuk menghungngkan ke Ground (kabel USB hitam)<br />

Gambar 3.20 Cara penyambungan kabel UTP dengan kabel<br />

USB<br />

8. Setelah semua kabel tesambung dengan baik, lapisi<br />

sambungan kabel dengan selotip agar tidak terjadi hubungan<br />

pendek<br />

9. Rekatkan pipa paralon denga lakban untuk melindungi<br />

sambungan


50<br />

Gambar 3.21 Hasil akhir pembuatan kabel USB extender


BAB IV<br />

PENGUKURAN PARAMETER <strong>ANTENA</strong><br />

DAN ANALISA<br />

10.1. Umum<br />

Setelah selesai proses pembuatan antena wajanbolic, maka<br />

tahap selanjutnya adalah pengukuran parameter-parameter<br />

antena, pengujian pada jaringan wireless LAN 2,4 GHz yang<br />

bertujuan untuk mengetahui seberapa jauh ketepatan hasil<br />

perancangan dan pembuatan antena perlu dilakukan pengukuran<br />

pada beberapa parameter antena. Pada bab 4 ini akan disajikan<br />

metode pengukuran, hasil pengukuran serta analisis dari antena<br />

untuk gain optimum pada frekuensi 2,4 GHz. Karena alasanalasan<br />

praktis maka parameter-parameter yang dapat diukur<br />

meliputi :<br />

1. Pengukuran pola radiasi.<br />

2. Pengukuran gain<br />

3. Polarisasi<br />

4. Pengukuran direktivity<br />

Beberapa hal yang perlu diperhatikan sebelum<br />

pengukuran adalah, menghindari gangguan pantulan (benda -<br />

benda disekitar tempat pengukuran), jarak antara pemancar dan<br />

penerima.<br />

10.2. Persiapan Pengukuran Dan Pengujian<br />

Pengukuran pola radiasi dilakukan untuk mengetahui<br />

bagaimanakah bentuk pola radiasi antena wajanbolic yang telah<br />

dibuat. Selain itu yang paling penting adalah mengetahui<br />

seberapa jauhkan antena yang telah dibuat telah sesuai dengan<br />

harapan. Tentunya diharapkan hasil dari pengukuran ini sesuai<br />

dengan teori, yaitu didapatkan pola radiasi antena yang terarah.<br />

Untuk mendapatkan hasil yang baik dari pengukuran pola<br />

radiasi ada beberapa hal yang harus diperhatikan adalah<br />

menghindari gangguan pantulan dari benda disekitar pengukuran,<br />

tinggi antena pemancar di sisi access point dengan antena<br />

wajanbolic yang diukur sebagai penerima di sisi laptop haruslah<br />

sejajar dan lurus. Pola radiasi suatu antena merupakan<br />

51


52<br />

karakteristik yang menggambarkan sifat radiasi antena pada<br />

medan jauh sebagai fungsi dari arah.<br />

Arah disini adalah memutar antena wajanbolic dari posisi<br />

0 o sampai 360 o , baik pada bidang H maupun pada bidang E.<br />

Untuk mengukur pola radiasi antena yang sudah dibuat, maka<br />

antena tersebut dipakai sebagai antena penerima, dengan bantuan<br />

laptop dan wireless USB adapter pada frekuensi 2,4 GHz beserta<br />

BAFO USB 2.0 Extension Cable yang berguna untuk<br />

menghubungkan wireless USB adapter yang diletakkan pada<br />

waveguide antena wajanbolic dengan laptop. Setelah wireless<br />

USB adapter pada antena terhubung dengan laptop, maka level<br />

daya akan nampak di layar laptop dengan bantuan software<br />

Network Stumbler berupa sinyal dalam unit dBm. Pada<br />

pengukuran ini antena pemancar menggunakan antena yang<br />

sudah terpasang pada access point D-link DWL-2100AP standar<br />

protokol 802.11g dengan frekuensi 2,4 GHz.<br />

Peralatan yang digunakan dalam pengukuran ini adalah :<br />

1. Antena wajanbolic<br />

Dalam pengukuran kali ini antena mutlak ada. Karena<br />

antena itu sendirilah yang akan diukur nilai-nilai yang<br />

telah ditentukan sebelumnya. Antena dalam hal ini<br />

adalah dua buah antena wajanbolic dengan diameter<br />

lingkaran 40 centimeter dan 60 centimeter.<br />

Gambar 4.1 Wajanbolic diameter 40 cm


Gambar 4.2 Wajanbolic diameter 60 cm<br />

53<br />

2. Wireless USB adapter<br />

Wireless USB adapter di sini adalah penerima sinyal<br />

wireless yang dipancarkan oleh access point. Pada<br />

proyek akhir ini digunakan wireless USB adapter D-<br />

Link DWA-110 yang beroperasi pada jaringan<br />

wireless 2,4 GHz yang kompatibel dengan 802.11b<br />

dan 802.11g.<br />

Gambar 4.3 D-Link DWA-110 wireless USB adapter<br />

3. USB extension<br />

USB extension berguna sebagai kabel penyambung<br />

antara wireless USB adapter dengan laptop. Merek<br />

yang digunakan adalah BAFO USB Extension Cable<br />

yang kompatibel dengan USB 2.0.


54<br />

Gambar 4.4 BAFO USB 2.0 Extension Cable<br />

4. Laptop<br />

Pada pengukuran parameter antena dan pengujian<br />

antena pada jaringan wireless ini penggunaan laptop<br />

sangat dibutuhkan. Penggunaan laptop adalah untuk<br />

memantau aktifitas wireless yang ada dengan<br />

menggunakan software Network Stumbler.<br />

Gambar 4.5 Penggunaan laptop dalam pengukuran<br />

antena<br />

Agar laptop dapat digunakan, hal pertama adalah harus<br />

diinstall software Network Stumbler. Network<br />

Stumbler adalah sebuah tool untuk Windows yang


55<br />

dapat digunakan untuk mendeteksi Wireless Local<br />

Area Networks (WLANs) menggunakan standar<br />

802.11a/b/g. Selain itu laptop juga digunakan untuk<br />

mengkonfigurasi access point. Agar laptop dapat<br />

digunakan untuk mengkonfigurasi access point maka<br />

IP dari ethernet card laptop harus satu jaringan dengan<br />

access point.<br />

5. Access Point<br />

Alat ini sering digunakan sebagai piranti server pada<br />

jaringan WLAN. Dan biasanya diletakkan di langitlangit<br />

dalam ruangan WLAN indoor. Alat ini dapat<br />

menyalurkan data secara wireless dari PC ke PC<br />

secara infrastruktur. Access Point (AP) ini disertai<br />

adaptor sebagai pencatu daya dari alat tersebut, juga<br />

tersedia kabel UTP agar dapat terhubung secara wired<br />

dan antena eksternal dengan gain 2,15 dBi. Ada 3<br />

indikator led di bagian depan alat ini yang terdiri dari :<br />

power, LAN dan WLAN. Led pada power menyala<br />

memberitahukan AP tercatu oleh listrik melalui<br />

adaptor, led pada LAN menyala memberitahukan<br />

bahwa AP terhubung secara wired melalui kabel UTP<br />

dan led pada WLAN memberitahukan AP terhubung<br />

secara wireless dengan piranti lain.<br />

Gambar 4.6 Acces Point D-Link DWL-2100AP


56<br />

Pada tugas akhir ini, digunakan AP produk D-Link<br />

tipe DWL-2100AP standar IEEE 802.11g dengan<br />

frekuensi 2,4 GHz. Access Point digunakan sebagai<br />

pemancar dan terhubung secara wireless dengan<br />

wireless USB adapter yang terpasang pada laptop.<br />

Sebelumnya yang perlu diperhatikan dalam<br />

menggunakan AP untuk koneksi antar jaringan<br />

komputer secara wireless adalah penamaan SSID<br />

(Service Set IDentifier). Pengaturan ini dilakukan<br />

secara GUI melalui web. Langkah langkahnya adalah<br />

sebagai berikut :<br />

1) Set IP pada laptop dengan IP 192.168.0.xxx<br />

dengan netmask 255.255.255.0, karena secara<br />

default access point D-Link DWL-2100AP<br />

mempunyai setting IP 192.168.0.50 dengan<br />

netmask 255.255.255.0.<br />

2) Hubungkan kabel UTP straight trough antara LAN<br />

laptop dan access point.<br />

3) Buka web browser (Mozila Firefox).<br />

4) Matikan konfigurasi proxy. Dengan cara masuk ke<br />

menu Tools Options Tab Advanced Tab<br />

Network Setting Pilih Direct connection to<br />

the Internet.<br />

5) Ketikkan pada address http://192.168.0.50.<br />

Username default adalah admin dan password<br />

tidak perlu diisi (kosong).


Gambar 4.7 Konfirmasi user dan password<br />

57<br />

6) Jika berhasil maka akan tampak halaman utama<br />

sebagai berikut :<br />

Gambar 4.8 Halaman Home pada pengesetan<br />

access point


58<br />

7) Masuk ke tab wireless yang ada di sebelah kiri.<br />

Pada bagian ini set semua parameter yang<br />

diperlukan.<br />

Gambar 4.9 Setting SSID<br />

8) Agar client bisa menerima IP secara otomatis maka<br />

fitur DHCP server harus kita aktifkan.<br />

Gambar 4.10 Setting DHCP server


59<br />

9) Setiap bagian pada setting diatas, harus kita<br />

konfirmasi dengan menekan tombol Apply dan<br />

access point akan direstart selama selang waktu 30<br />

detik sebelum kembali ke halaman awal.<br />

Gambar 4.11 Proses restart untuk<br />

mengaplikasikan setting<br />

10) Setelah semua pengaturan selesai, maka access<br />

point dapat digunakan.<br />

6. Tripod<br />

Dalam pengukuran ini, tripod juga sangat berperan<br />

sekali. Tripod berfungsi sebagai penyangga agar<br />

antena dapat berdiri dengan tenang dan tidak goyang<br />

saat melakukan pengukuran. Tripod juga berperan<br />

untuk memberikan ketinggian pada antena dengan<br />

access point.


60<br />

Gambar 4.12 Penggunaan tripod untuk pengambilan<br />

data<br />

7. Penggaris busur derajat (360 o )<br />

Penggaris busur derajat berbentuk lingkaran atau 360 o .<br />

Busur derajat berguna karena pada pengukuran pola<br />

radiasi antena akan diputar 360 o dengan step<br />

pergantian setiap 10 o .<br />

Gambar 4.13 Busur derajat untuk perputaran antena


61<br />

10.3. Pengukuran Pola Radiasi [6]<br />

Pengukuran pola radiasi dilakukan dua kali untuk masingmasing<br />

antena. Yaitu pola radiasi pada bidang E dan pada bidang<br />

H. Dalam pengukuran harus memperhatikan jarak pada proses<br />

pengukuran.<br />

Peralatan yang digunakan pada pengukuran pola radiasi<br />

ini diantaranya adalah:<br />

Antena wajanbolic yang telah dibuat<br />

Laptop<br />

Wireless USB adapter D-Link DWA-110<br />

Kabel USB extension BAFO<br />

Tripod<br />

Penggaris busur derajat 360 o yang terpasang pada<br />

tripod<br />

Access point D-Link DWL-2100AP<br />

Langkah-langkah pengukuran pola radiasi yaitu dilakukan<br />

dengan:<br />

1. Rangkai semua peralatan seperti pada Gambar 4.14<br />

dan pastikan posisi AP dan antena yang diukur sejajar<br />

3 meter<br />

Gambar 4.14 Diagram pengukuran antena


62<br />

2. Nyalakan laptop dan pasangkan kabel USB exstension<br />

pada wireless USB adapter yang ada pada waveguide<br />

3. Nyalakan access point (AP), pastikan indikasi led pada<br />

power menyala. AP yang terpasang adalah AP yang<br />

telah diset dengan SSID tertentu seperti yang telah<br />

dijelaskan di atas<br />

4. Set antena pada access point pada posisi vertikal atau<br />

horisontal<br />

5. Klik Windows All Program D-Link D-Link<br />

Wireless G DWA-110 Wireless Connection<br />

Manager.<br />

6. Pilih SSID “test” dan tekan Activate<br />

Gambar 4.15 D-Link Wireless Connection<br />

7. Pastikan wireless USB adapter telah terkoneksi<br />

dengan access point dan telah mendapat IP address<br />

secara DHCP<br />

8. Jalankan program Network Stumbler


63<br />

9. Klik tanda + pada menu SSID yang ada di sebelah kiri<br />

kemudian klik pada nama SSID dari access point dan<br />

kemudian angka MAC<br />

Gambar 4.16 Tampilan program Network Stumbler<br />

10. Setelah terlihat grafik sinyal, putar antena setiap 10 o<br />

dengan satu satuan waktu tertentu pada program<br />

Network Stumbler<br />

11. Putar setiap 10 o mulai dari 0 o sampai 360 o searah<br />

jarum jam


64<br />

Gambar 4.17 Pemutaran antena setiap 10 o<br />

12. Simpan hasilnya<br />

Ulangi langkah percobaan diatas untuk antena access<br />

point pada posisi horisontal. Langkah percobaan tersebut diatas<br />

digunakan pada antena wajanbolic besar ataupun kecil.<br />

Setelah semua percobaan selesai dilakukan dengan<br />

menggunakan antena wajanbolic besar dan kecil, lakukan<br />

konversi nilai sinyal dari program Network Stumbler ke nilai dB.<br />

Hal ini dilakukan karena nilai level sinyal yang didapat dari<br />

program nerwork Stumbler masih dalam bentuk grafik.<br />

Bila nilai level sinyal dari antena wajanbolic setiap<br />

perputaran 10 o telah didapat, langkah selanjutnya adalah dengan<br />

melakukan normalisasi dengan cara mengurangi nilai level sinyal<br />

yang didapat 10 o dengan nilai level sinyal tertinggi yang didapat.<br />

Dengan cara tersebut dapat dibuat grafik pola radiasinya dalam<br />

Microsoft Excel. Data hasil pengukuran serta normalisasi<br />

selengkapnya dapat dilihat pada bab lampiran. Berikut ini dapat<br />

dilihat gambar pola radiasi yang didapat dari hasil pengukuran.


1. Wajanbolic Kecil Pola Radiasi Vertikal<br />

Beamwidth = 21 o<br />

65


66<br />

2. Wajanbolic Kecil Pola Radiasi Horisontal<br />

Beamwidth = 14 o


3. Wajanbolic Besar Pola Radiasi Vertikal<br />

Beamwidth = 13 o<br />

67


68<br />

4. Wajanbolic Besar Pola Radiasi Horisontal<br />

Beamwidth = 3 o<br />

Dari gambar pola radiasi diatas dapat dilihat bahwa pola<br />

radiasi antena wajanbolic mengarah ke satu arah tertentu. Ini<br />

disebabkan karena level sinyal terbesar ada pada saat posisi<br />

antena 0 o . Pada posisi tersebut antena menerima sinyal secara<br />

maksimal. Kemudian ketika antena diputar level sinyal yang<br />

ditangkap akan terus berkurang. Ini karena posisi antena tidak<br />

tepat mengarah pada pemancar dalam hal ini adalah access point.<br />

Pada posisi antena sekitar 180 o , level sinyal yang terekam<br />

sangatlah minim. Dari percobaan yang telah dilakukan, antena<br />

masih menangkap sinyal yang dipancarkan access point hanya<br />

saja levelnya rendah.


69<br />

Dari pengukuran pula dapat diketahui pada antena<br />

wajanbolic kecil (40 cm) level sinyal tertinggi yang ditangkap<br />

adalah senilai -30 dB untuk bidang E dan bidang H. Sedangkan<br />

level sinyal terendah yang ditangkap adalah -52 dB untuk bidang<br />

H dan -58 dB untuk bidang E. Pada antena wajanbolic besar level<br />

sinyal tertinggi adalah -22 dB untuk bidang E dan -23 dB untuk<br />

bidang H. Dan level sinyal terendah adalah -62 dB untuk bidang<br />

E dan -58 dB untuk bidang H.<br />

Kedua antena tersebut sama-sama memiliki pola radiasi yang<br />

terarah. Yaitu menerima sinyal dengan baik pada posisi 0 o dan<br />

menerima sinyal dengan lemah pada posisi sekitar 180 o . Hanya<br />

saja level sinyal yang ditangkap agak sedikit berbeda. Antena<br />

wajanbolic dengan diameter besar menangkap sinyal lebih baik.<br />

Sehingga dari gambar pola radiasi yang didapat dari hasil<br />

pengukuran dapat dikatakan bahwa antena yang dibuat telah<br />

sesuai dengan harapan karena memiliki pancaran daya yang<br />

terarah.<br />

10.4. Pengukuran Gain [6]<br />

Untuk pengukuran gain maksimum antena wajanbolic ini<br />

dilakukan dengan cara membandingkan dengan wireless USB<br />

adapter yang digunakan. Perhitungan yang digunakan adalah<br />

dengan membandingkan level sinyal maksimum yang diterima<br />

wireless USB adapter dengan level sinyal maksimum yang<br />

diperoleh antena wajanbolic.<br />

Untuk mengetahui nilai level sinyal maksimum yang<br />

diterima oleh wireless USB adapter adalah dengan<br />

mengkoneksikan wireless USB adapter ke access point tanpa<br />

bantuan wajanbolic ataupun waveguide.


70<br />

3 meter<br />

Gambar 4.18 Diagram pengukuran<br />

level sinyal wireless USB adapter<br />

Langkah-langkah untuk mengetahui nilai level sinyal yang<br />

diperoleh oleh wireless USB adapter adalah sebagai berikut :<br />

1. Nyalakan laptop dan access point<br />

2. Hubungkan wireless USB adapter ke kabel USB<br />

extension<br />

3. Hubungkan kabel USB extension ke laptop<br />

4. Jalankan program WirelessMon<br />

5. Jalankan program Network Stumbler<br />

6. Periksa nilai level sinyal yang diterima oleh masingmasing<br />

program<br />

Dari percobaan yang telah dilakukan, didapat level sinyal<br />

yang ditangkap oleh wireless USB adapter yang ditunjukkan oleh<br />

program WirelessMon dan Network Stumbler adalah sama, yaitu<br />

sebesar -44 dB.


Gambar 4.19 Tampilan program WirelessMon<br />

Gambar 4.20 Tampilan program Network Stumbler<br />

71


72<br />

Apabila pada wireless USB adapter telah diketahui nilai<br />

level sinyal yang diterima, yaitu pada frekuensi 2,4 GHz sebesar<br />

-44 dBi, maka dari pengukuran diatas gain antena wajanbolic<br />

dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :<br />

Gt(dB) = (Pt(dBm) – Ps(dBm)) + Gs(dB)<br />

(4-1)<br />

Dimana<br />

Gt = Gain antena wajanbolic<br />

Pt = Nilai level sinyal maksimum yang diperoleh antena<br />

wajanbolic<br />

Ps = Nilai level sinyal maksimal yang diterima wireless<br />

USB adapter<br />

Gs = Gain wireless USB adapter<br />

Tabel 4.1 HASIL PENGUKURAN GAIN<br />

Diameter<br />

Wajan<br />

Pt Ps Gs Gt<br />

40 cm -30 dBi -44 dBi 2,15 dBi 16,15 dBi<br />

60 cm -22 dBi -44 dBi 2,15 dBi 24,15 dBi<br />

10.5. Polarisasi [6]<br />

Polarisasi antena ditentukan oleh polarisasi gelombang<br />

yang dipancarkan oleh antena atau oleh efektivitas antena dalam<br />

menerima gelombang.<br />

Penamaan polarisasi antena ditentukan oleh arah medan<br />

listrik (E) gelombang yang dipancarkan oleh antena terhadap<br />

bidang permukaan bumi / tanah.<br />

Untuk pengukuran polarisasi, saat wireless USB adapter<br />

yang ada di dalam waveguide antena wajanbolic berada pada<br />

posisi vertikal dan antena pada access point juga pada posisi<br />

vertikal, ternyata antena wajanbolic lebih efektif menangkap<br />

gelombang sehingga polarisasi ini dinamakan polarisasi vertikal.<br />

Dan sebaliknya saat wireless USB adapter pada antena<br />

wajanbolic tetap pada posisi vertikal dan antena pada access<br />

point dirubah pada posisi horisontal, maka sinyal yang ditangkap


73<br />

antena wajanbolic menjadi lebih lemah. Hal ini dikarenakan telah<br />

terjadinya polarisasi silang sehingga level sinyal yang ditangkap<br />

oleh antena wajanbolic menjadi banyak yang loss.<br />

Hal ini dibuktikan pada antena wajanbolic besar, pada saat<br />

wireless USB adapter dan antena access point sama-sama pada<br />

posisi vertikal, antena wajanbolic dapat menerima sinyal<br />

maksimum sebesar -22 dBi. Sedangkan saat wireless USB<br />

adapter tetap pada posisi vertikal dan antena pada access point<br />

dirubah ke posisi horisontal maka level sinyal yang didapat lebih<br />

kecil yaitu -23 dBi.<br />

Antena wajanbolic dapat menerima polarisasi baik<br />

vertikal ataupun horisontal. Hal ini tergantung bagaimana antena<br />

pada sisi pemancar diset. Dan pada antena wajanbolic hanya<br />

perlu mengatur posisi wireless USB adapter yang ada pada<br />

waveguide. Namun secara umum polarisasi dari antena<br />

wajanbolic adalah polarisasi vertikal karena kebanyakan antena<br />

omni directional yang menyebarkan sinyal wireless pada hotspot<br />

dipasang secara vertikal.<br />

Tabel 4.2 HASIL POLARISASI<br />

Diameter Polarisasi<br />

Wajan Vertikal Horisontal<br />

40 cm -30 dB -30 dB<br />

60 cm -22 dBi -23 dBi<br />

10.6. Directivity [6]<br />

Directivity suatu antena dapat diperkirakan dengan<br />

menggunakan pola radiasi yang dihasilkan pada pengukuran pola<br />

radiasi bidang E dan bidang H. Sudut tersebut dapat dicari<br />

dengan menggunakan gambar pola radiasi. Dengan menandai<br />

titik setengah daya pada pola radiasi kemudian menarik sudut<br />

pada titik tersebut. Ini dilakukan untuk bidang E dan H. Sehingga<br />

dari sudut yang didapat kita dapat mengukur directivity.


74<br />

Sehingga nilai directivity dicari dengan perhitungan :<br />

Atau jika dalam satuan decibel (dB) :<br />

D( dB)<br />

10log<br />

D<br />

Tabel 4.3 Directivity pada antena wajanbolic<br />

No<br />

Diameter<br />

Antena Wajanbolic Directivity<br />

1 40 cm 21,4 dB<br />

2 60 cm 30,2 dB<br />

Gambar 4.21 Pengukuran directivity<br />

(4-2)<br />

(4-3)


75<br />

10.7. Aplikasi Antena Wajanbolic<br />

Antena wajanbolic yang telah dibuat diaplikasikan sebagai<br />

antena penerima atau antena client dalam jaringan wireless LAN<br />

2,4 GHz. Dalam aplikasinya ketika digunakan sebagai antena<br />

penerima, posisi antena harus sejajar dengan antena pemancar<br />

selain itu jalurnya harus line of sight agar sinyal dapat ditangkap<br />

dengan baik oleh antena wajanbolic.<br />

Jika posisi antena pemancar tidak sejajar atau terdapat<br />

penghalang dengan antena penerima (antena wajanbolic), maka<br />

sinyal yang diterima akan melemah. Dan juga, ketika antena<br />

digunakan harus memiliki polarisasi yang sama dengan antena<br />

pemancar, jika posisinya mengalami perbedaan, sinyal yang<br />

diterima juga akan lemah.<br />

Antena wajanbolic ini telah diuji coba di Kediri dengan<br />

menangkap sinyal hotspot dari Poltek Kediri. Uji coba dilakukan<br />

dalam radius jarak + 500 meter line of sight. Dari hasil uji coba,<br />

antena wajanbolic dapat menangkap sinyal dengan baik dan<br />

dapat melakukan koneksi ke internet.<br />

Gambar 4.22 Uji coba antena wajanbolic di Kediri


76<br />

Gambar 4.23 Tampilan D-Link Wireless Connection Manager<br />

Gambar 4.24 Tampilan sinyal pada program NetStumbler<br />

Selain itu, antena wajanbolic ini telah sesuai dengan hasil<br />

yang diharapkan yaitu mempunyai performansi (gain) yang baik<br />

yang tidak kalah bila dibandingakan dengan antena grid yang<br />

dijual dipasaran. Hal ini dibuktikan oleh komentar Pak Onno W.<br />

Purbo mengenai pola radiasi dari antena wajanbolic yang telah<br />

dibuat yang dapat dilihat pada alamat website berikut :<br />

http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/Hasil_Peng<br />

ukuran_Pola_Radiasi_Wajanbolic_e-goen


BAB V<br />

PENUTUP<br />

15.1. KESIMPULAN<br />

Berdasarkan hasil pengukuran dan analisa, maka dapat<br />

disimpulkan bahwa antena wajanbolic adalah antena directional<br />

yang mempunyai keterarahan sinyal. Mempunyai nilai HPBW<br />

(Half Power Beam Width) sebesar 21 o untuk wajanbolic kecil<br />

polarisasi vertikal, 14 o untuk polarisasi horisontal, 13 o untuk<br />

wajanbolic besar polarisasi vertikal, 3 o untuk polarisasi<br />

horisontal. Mempunyai nilai gain sebesar 16,15 dBi untuk antena<br />

wajanbolic kecil dan 24,15 dBi untuk antena wajanbolic besar.<br />

Mempunyai polarisasi yang sejajar dengan antena pemancar.<br />

Serta mempunyai nilai directivity sebesar 21,4 dB untuk antena<br />

wajanbolic kecil dan 30,2 dB untuk antena wajanbolic besar.<br />

Pada Tugas Akhir ini, antena wajanbolic yang telah dibuat telah<br />

berhasil sesuai performansi yang diharapkan. Hal ini dapat dilihat<br />

dari pola radiasi yang dihasilkan, gain, dan directivity yang<br />

dimiliki oleh antena wajanbolic yang telah dibuat.<br />

15.2. SARAN<br />

Dari Proyek Akhir yang telah dilakukan kiranya masih<br />

diperlukan pembenahan-pembenahan sehingga didapatkan hasil<br />

yang lebih memuaskan. Saran-saran yang dapat diberikan<br />

diantaranya adalah peningkatan keakuratan perhitungan dan<br />

keakuratan serta kerapian dalam proses pembuatan antena<br />

wajanbolic. Penggunaan wireless USB adapter dengan merek<br />

yang lebih baik ataupun penggantian wireless USB adapter<br />

dengan access point untuk mendapatkan performansi yang lebih<br />

optimal. Penggunaan software monitor wireless yang lebih<br />

presisi dan mudah dalam pembacaan nilai level sinyal yang<br />

diperoleh. Pemilihan bahan dan material pembuat antena yang<br />

lebih tepat serta penggunaan peralatan yang lebih diperhatikan<br />

kepresisiannya agar hasil yang diperoleh sesuai dengan<br />

perhitungan secara simulasi atau perhitungan secara teoritis.<br />

77


78<br />

-- Halaman ini sengaja dikosongkan --


DAFTAR PUSTAKA<br />

[1] Gunadi, “Merakit Sendiri Wajanbolic Step-by-Step”,<br />

CHIP Edisi Oktober, 2007<br />

[2] Onno W. Purbo, “Internet Wireless dan Hot Spot”, P.T.<br />

Elex Media Komputindo, 2006<br />

[3] Onno W. Purbo, “Panduan Praktis RT/RW-net & Antena<br />

Wajanbolic”, P.T. Prima Infosarana Media, 2007<br />

[4] Onno W. Purbo, E-Goen, “Membuat Sendiri Antena<br />

Wajanbolic & Kenthongan”, P.T. Prima Infosarana<br />

Media, 2007<br />

[5] http://yb1zdx.arc.itb.ac.id/oraridiklat/pemula/multimedia/foto-station/2.4ghz/wajanbolicegoen/<br />

[6] Diyah Andari, Roose, ”Rancang Bangun Antena Yagi-<br />

Uda Berbasis Algoritma Genetika Dan Implementasinya<br />

Pada Wireless LAN 2,4 GHz Sub Judul (Implementasi<br />

Pada Wireless LAN 2,4 GHz)”, PENS-ITS, 2007<br />

[7] Budi Aswoyo, “Antena & Propagasi”, PENS-ITS, 2005.<br />

[8] Raga Putra, Ery,”Disain Dan Implementasi Antena<br />

Kaleng Pada Frekuensi 2,65 GHz”, PENS-ITS, 2005.<br />

[9] Salsabil, Syailendra, ”Pembuatan Antena Omni<br />

Directional 2,4 GHz Untuk Jaringan Wireless-LAN,<br />

PENS-ITS, 2006.<br />

79


80<br />

-- Halaman ini sengaja dikosongkan --


LAMPIRAN<br />

LAMPIRAN A<br />

PENGUKURAN POLA RADIASI<br />

<strong>ANTENA</strong> <strong>WAJANBOLIC</strong> KECIL VERTIKAL<br />

POSISI SINYAL<br />

SINYAL<br />

(derajat) (dB) TERNORMALISASI<br />

0 -30 0<br />

10 -32 -2<br />

20 -43 -13<br />

30 -48 -18<br />

40 -40 -10<br />

50 -38 -8<br />

60 -40 -10<br />

70 -40 -10<br />

80 -40 -10<br />

90 -42 -12<br />

100 -44 -14<br />

110 -45 -15<br />

120 -48 -18<br />

130 -48 -18<br />

140 -52 -22<br />

150 -54 -24<br />

160 -54 -24<br />

170 -58 -28<br />

180 -54 -24<br />

190 -54 -24<br />

200 -50 -20<br />

210 -52 -22<br />

220 -48 -18<br />

230 -50 -20<br />

240 -48 -18<br />

81


82<br />

POSISI SINYAL<br />

SINYAL<br />

(derajat) (dB) TERNORMALISASI<br />

250 -48 -18<br />

260 -48 -18<br />

270 -44 -14<br />

280 -42 -12<br />

290 -42 -12<br />

300 -42 -12<br />

310 -40 -10<br />

320 -40 -10<br />

330 -46 -16<br />

340 -42 -12<br />

350 -35 -5<br />

360 -32 -2


LAMPIRAN B<br />

PENGUKURAN POLA RADIASI<br />

<strong>ANTENA</strong> <strong>WAJANBOLIC</strong> KECIL HORISONTAL<br />

POSISI SINYAL<br />

SINYAL<br />

(derajat) (dB) TERNORMALISASI<br />

0 -30 0<br />

10 -32 -2<br />

20 -44 -14<br />

30 -49 -19<br />

40 -46 -16<br />

50 -42 -12<br />

60 -42 -12<br />

70 -44 -14<br />

80 -44 -14<br />

90 -46 -16<br />

100 -44 -14<br />

110 -46 -16<br />

120 -46 -16<br />

130 -52 -22<br />

140 -48 -18<br />

150 -48 -18<br />

160 -48 -18<br />

170 -50 -20<br />

180 -48 -18<br />

190 -48 -18<br />

200 -50 -20<br />

210 -52 -22<br />

220 -50 -20<br />

230 -50 -20<br />

240 -50 -20<br />

83


84<br />

POSISI SINYAL<br />

SINYAL<br />

(derajat) (dB) TERNORMALISASI<br />

250 -50 -20<br />

260 -46 -16<br />

270 -46 -16<br />

280 -50 -20<br />

290 -46 -16<br />

300 -44 -14<br />

310 -44 -14<br />

320 -38 -8<br />

330 -40 -10<br />

340 -40 -10<br />

350 -38 -8<br />

360 -30 0


LAMPIRAN C<br />

PENGUKURAN POLA RADIASI<br />

<strong>ANTENA</strong> <strong>WAJANBOLIC</strong> BESAR VERTIKAL<br />

POSISI SINYAL<br />

SINYAL<br />

(derajat) (dB) TERNORMALISASI<br />

0 -22 0<br />

10 -30 -8<br />

20 -44 -22<br />

30 -46 -24<br />

40 -42 -20<br />

50 -42 -20<br />

60 -44 -22<br />

70 -44 -22<br />

80 -46 -24<br />

90 -46 -24<br />

100 -52 -30<br />

110 -54 -32<br />

120 -54 -32<br />

130 -52 -30<br />

140 -50 -28<br />

150 -50 -28<br />

160 -54 -32<br />

170 -54 -32<br />

180 -52 -30<br />

190 -56 -34<br />

200 -58 -36<br />

210 -62 -40<br />

220 -54 -32<br />

230 -60 -38<br />

240 -60 -38<br />

250 -52 -30<br />

85


86<br />

POSISI SINYAL<br />

SINYAL<br />

(derajat) (dB) TERNORMALISASI<br />

260 -48 -26<br />

270 -48 -26<br />

280 -48 -26<br />

290 -42 -20<br />

300 -42 -20<br />

310 -42 -20<br />

320 -42 -20<br />

330 -40 -18<br />

340 -40 -18<br />

350 -40 -18<br />

360 -25 -3


LAMPIRAN D<br />

PENGUKURAN POLA RADIASI<br />

<strong>ANTENA</strong> <strong>WAJANBOLIC</strong> BESAR HORISONTAL<br />

POSISI SINYAL<br />

SINYAL<br />

(derajat) (dB) TERNORMALISASI<br />

0 -23 0<br />

10 -30 -7<br />

20 -45 -22<br />

30 -43 -20<br />

40 -46 -23<br />

50 -48 -25<br />

60 -46 -23<br />

70 -46 -23<br />

80 -48 -25<br />

90 -48 -25<br />

100 -52 -29<br />

110 -48 -25<br />

120 -50 -27<br />

130 -52 -29<br />

140 -48 -25<br />

150 -52 -29<br />

160 -58 -35<br />

170 -50 -27<br />

180 -54 -31<br />

190 -48 -25<br />

200 -54 -31<br />

210 -52 -29<br />

220 -50 -27<br />

230 -55 -32<br />

240 -58 -35<br />

250 -54 -31<br />

87


88<br />

POSISI SINYAL<br />

SINYAL<br />

(derajat) (dB) TERNORMALISASI<br />

260 -50 -27<br />

270 -50 -27<br />

280 -48 -25<br />

290 -48 -25<br />

300 -44 -21<br />

310 -42 -19<br />

320 -38 -15<br />

330 -40 -17<br />

340 -40 -17<br />

350 -42 -19<br />

360 -23 0


LAMPIRAN E<br />

SPESIFIKASI WIRELESS USB ADAPTER<br />

D-LINK DWA-110<br />

89


LAMPIRAN F<br />

SPESIFIKASI ACCESS POINT<br />

D-LINK DWL-2100AP<br />

91


LAMPIRAN G<br />

TAMPILAN LEVEL SINYAL<br />

<strong>WAJANBOLIC</strong> KECIL POLARISASI VERTIKAL<br />

93


94<br />

LAMPIRAN H<br />

TAMPILAN LEVEL SINYAL<br />

<strong>WAJANBOLIC</strong> KECIL POLARISASI HORISONTAL


LAMPIRAN I<br />

TAMPILAN LEVEL SINYAL<br />

<strong>WAJANBOLIC</strong> BESAR POLARISASI VERTIKAL<br />

95


96<br />

LAMPIRAN J<br />

TAMPILAN LEVEL SINYAL<br />

<strong>WAJANBOLIC</strong> BESAR POLARISASI HORISONTAL


LAMPIRAN K<br />

CONTOH SPESIFIKASI <strong>ANTENA</strong> GRID<br />

97


100<br />

-- Halaman ini sengaja dikosongkan --


DAFTAR RIWAYAT HIDUP<br />

Nama : Molin Adiyanto<br />

Alamat : Jl. K.H. Achmad Dahlan Gg. X / 2B Mojoroto Kediri<br />

No. HP : 08563508192<br />

Email : molin_it05@yahoo.co.id<br />

: pecky_guk@telkom.net<br />

Riwayat Pendidikan :<br />

TK Kartanegara II Kediri (1991 – 1993)<br />

SDN Mojoroto II Kediri (1993 – 1999)<br />

SLTPN IV Kediri (1999 – 2002)<br />

SMAN I Kediri (2002 – 2005)<br />

D3 Teknologi Informasi PENS – ITS (2005 – 2008)<br />

Motto : Tuntutlah ilmu dari ayunan sampai liang lahat<br />

Penulis telah mengikuti Seminar Tugas Akhir pada tanggal 25<br />

Juli 2008 sebagai persyaratan untuk memperoleh gelar Ahli<br />

Madya (A.Md).<br />

101

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!