BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Komunikasi merupakan kebutuhan manusia yang sangat penting. Komunikasi dibutuhkan untuk memperoleh atau memberi informasi dari atau kepada orang lain. Kebutuhan untuk mendapatkan informasi semakin meningkat, sehingga manusia membutuhkan alat komunikasi yang dapat digunakan kapanpun dan dimanapun mereka berada.

Salah satu sistem komunikasi yang merupakan andalan bagi terselenggaranya integrasi sistem telekomunikasi secara global adalah sistem komunikasi nirkabel (wireless) dimana propagasi gelombang elektromagnetik (microwave) sebagai media transmisinya. Semakin bertambahnya popularitas sistem nirkabel, pengembangan antena untuk sistem ini menjadi lebih penting. Antena dianggap sebagai tulang punggung sistem nirkabel. (Young, 2003) Antena sangatlah penting sebagai perangkat penyesuai (matching device) antara sistem pemancar dengan udara bila antena berfungsi sebagai media radiasi gelombang radio dan sebagai perangkat penyesuai dari udara ke sistem penerima.

Definisi antena menurut IEEE Standart Definition of Term for Antennas (IEEE Std 145 -1983) adalah suatu alat untuk meradiasikan atau menerima gelombang radio. Selain sebagai alat untuk mengirim atau menerima energi, antena juga digunakan untuk mengoptimalkan energi radiasi pada arah tertentu dan menekan pada arah yang lain. Hal ini kemudian menyebabkan antena memiliki berbagai bentuk dan desain yang bemacam-macam untuk memenuhi kebutuhan ini. Bentuk dan desain antena yang diharapkan adalah antena yang mempunyai gain yang tinggi, efisiensi tinggi, bandwidth yang lebar bobot yang ringan dan biaya yang murah. Penyesuaian kebutuhan kondisi di lapangan dalam bentuk arah omni atau point to point sangat ditentukan oleh model struktur antena. Arah omni yaitu radiasi power output antena radial ke segala arah sama kuat. Sedangkan point to point adalah pancaran satu titik ke titik lain dalam jangkauan jarak yang lebih jauh dari arah omni. Ini terjadi karena pemusatan power output oleh struktur antena kedalam satu arah saja.

Makalah ini akan membahas mengenai perancangan sistem komunikasi point to point untuk menangkap jaringan wifi dari satu tempat

B. Rumusan MasalahBagaimana merancang sistem komunikasi point to point antara tempat tinggal dengan kampus.

C. TujuanUntuk merancang sistem komunikasi point to point antara tempat tinggal dengan kampus.

BAB IITEORI

Access Point

 

Access Point adalah perangkat yang digunakan untuk membuat koneksi wireless pada sebuah jaringan. Access Point berfungsi sebagai pemancar dan penerima sinyal radio 2.4GHz atau 5GHz atau sering di sebut sebagai Wireless Access Point. AP digunakan untuk membuat jaringan WLAN (Wireless Local Area Network) ataupun untuk memperbesar cakupan jaringan wifi yang sudah ada. 

Access Point tidak memiliki kemampuan NAT (Network Address Translation) seperti halnya router sehingga hanya satu IP atau koneksi yang dapat di layani oleh Access Point pada satu saat, untuk mengatasi kelemahan ini dibutuhkan sebuah router untuk mengatur lalu lintas data dan untuk membuat private ip untuk masing-masing komputer atau peralatan lainnya yang terkoneksi didalam jaringan sehingga menjadi one to many.

Jadi sebelum pemasangan Access Point sangat penting untuk memiliki sebuah router atau router yang terbundle dengan produk modem misalnya modem router tersedia didalam jaringan. Dengan kemampuan NAT dari router komputer yang terkoneksi lewat access point dapat menjadi lebih dari satu sampai beberapa user tergantung kemampuan Access Point yang ada. 

Selain untuk membuat jarigan WLAN kemampuan lain dari Access Point adalah untuk memperbesar jaringan wifi yang sudah ada. Dengan kemampuan Bridge sebuah Access Point mampu meneruskan wifi yang ada dan memperkuat sinyal yang ada sehingga koneksi wifi menjadi lebih cepat dan lebih luas cakupannya. Fungsi inilah yang membuat perbedaan antara wireless router dan Wireless Access Point. Wireless Access Point digunakan untuk meneruskan sinyal yang ada sedangkan wireless router digunakan untuk mengatur lalu lintas data.

Pengertian Antena 

Antena adalah alat untuk mengirim dan menerima gelombang elektromagnetik, bergantung kepada pemakaian dan penggunaan frekuensinya, antena bisa berwujud berbagai bentuk, mulai dari seutas kabel, dipole, ataupun yagi, dsb.Antena adalah alat pasif tanpa catu daya(power), yang tidak bisa meningkatkan kekuatan sinyal radio, dia seperti reflektor pada lampu senter, membantu mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal.

Kekuatan dalam mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal radio, satuan ukurnya adalah dB. Jadi ketika dB bertambah, maka jangkauan jarak yang bisa ditempuhpun bertambah. Jenis antena yang akan dipasang harus sesuai dengan sistem yang akan kita bangun, juga disesuaikan dengan kebutuhan penyebaran sinyalnya. Secara umum ada dua jenis antena yaitu :

1. Directional2. Omni Directional

Fungsi Antena

 

Antena berfungsi untuk mengubah sinyal listrik menjadi sinyal elektromagnetik, lalu meradiasikannya (Pelepasan energy elektromagnetik ke udara / ruang bebas). Dan sebaliknya, antena juga dapat berfungsi untuk menerima sinyal elektromagnetik (Penerima energy elektromagnetik dari ruang bebas ) dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Pada radar atau sistem komunikasi satelit, sering dijumpai sebuah antena yang melakukan kedua fungsi (peradiasi dan penerima) sekaligus. Namun, pada sebuah teleskop radio, antena hanya menjalankan fungsi penerima saja.

Karakter Antena 

Ada beberapa karakter penting antena yang perlu dipertimbangkan dalam memilih jenis antena untuk suatu aplikasi , yaitu pola radiasi, directivity, gain, dan polarisasi.

1. Pola Radiasi

Pola radiasi antena adalah plot 3-dimensi distribusi sinyal yang dipancarkan oleh sebuah antena, atau plot 3-dimensi tingkat penerimaan sinyal yang diterima oleh sebuah antena. Pola radiasiantena dibentuk oleh dua buah pola radiasi berdasar bidang irisan, yaitu pola radiasi pada bidang irisan arah elevasi (pola elevasi) dan pola radiasi pada bidang irisan arah azimuth (pola azimuth).

Kedua pola di atas akan membentuk pola 3-dimensi. Pola radiasi 3-dimensi inilah yang umum disebut sebagai pola radiasi antena dipol. Sebuah antena yang meradiasikan sinyalnya sama besar ke segala arah disebut sebagai antena isotropis. Antena seperti ini akan memiliki pola radiasi berbentuk bola Namun, jika sebuah antena memiliki arah tertentu, di mana pada arah tersebut distribusi sinyalnya lebih besar dibandingkan pada arah lain, maka antena ini akan memiliki directivity Semakin spesifik arah distribusi sinyal oleh sebuah antena, maka directivity antena tersebut.

Antena dipol termasuk non-directive antenna. Dengan karakter seperti ini, antena dipol banyak dimanfaatkan untuk sistem komunikasi dengan wilayah cakupan yang luas. Pada astronomi radio, antena dipol digunakan pada teleskop radio untuk melakukan pengamatan pada rentang High Frekuensi (HF). Bentuk data yang dapat diperoleh adalah variabilitas intensitas sinyal yang dipancarkan oleh sebuah objek astronomi. Namun, karena antena dipol tidak memiliki directivity pada arah tertentu, teleskop radio elemen tunggal yang menggunakan antena jenis ini tidak dapat digunakan untuk melakukan pencitraan.

2. Gain

Gain (directive gain) adalah karakter antena yang terkait dengan kemampuan antena mengarahkan radiasi sinyalnya, atau penerimaan sinyal dari arah tertentu. Gain bukanlah kuantitas yang dapat diukur dalam satuan fisis pada umumnya seperti watt, ohm, atau lainnya, melainkan suatu bentuk perbandingan. Oleh karena itu, satuan yang digunakan untuk gain adalah desibel.

3. Polarisasi

Polarisasi didefinisikan sebagai arah rambat dari medan listrik. Antena dipol memiliki polarisasi linear vertikal . Mengenali polarisasi antena amat berguna dalam sistem komunikasi, khususnya untuk mendapatkan efisiensi maksimum pada transmisi sinyal. Pada astronomi radio, tujuan mengenali polarisasi sinyal yang dipancarkan oleh sebuah objek astronomi adalah untuk mempelajari medan magnetik dari objek tersebut.Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pola radiasi, yang pertama adalah Half-power Beamwidth (HPBW), atau yang biasa dikenal sebagai beanwidth suatu antena. Dalam astronomi radio, beamwidth adalah resolusi spasial dari sebuah teleskop radio, yaitu diameter sudut minimun dari dua buah titik yang mampu dipisahkan oleh teleskop radio tersebut. Secara teori, beamwidth untuk antena yang berbentuk parabola dapat ditentukan.

4. Antena Directoral

Antena jenis ini merupakan jenis antena dengan narrow beamwidth, yaitu punya sudut pemancaran yang kecil dengan daya lebih terarah, jaraknya jauh dan tidak bisa menjangkau area yang luas, antena directional mengirim dan menerima sinyal radio hanya pada satu arah, umumnya pada fokus yang sangat sempit, dan biasanya digunakan untuk koneksi point to point, atau multiple point, macam antena direktional seperti antena grid, dish "parabolic", yagi, dan antena sectoral.

5. Antena Omni-Directional

Antena ini mempunyai sudut pancaran yang besar (wide beamwidth) yaitu 3600; dengan daya lebih meluas, jarak yang lebih pendek tetapi dapat melayani area yang luas Omni antena tidak dianjurkan pemakaian-nya, karena sifatnya yang terlalu luas se-hingga ada kemungkinan mengumpulkan sinyal lain yang akan menyebabkan inter-ferensi. antena omnidirectional mengirim atau menerima sinyal radio dari semua arah secara sama, biasanya digunakan untuk koneksi multiple point atau hotspot.

Jenis-jenis Antena 

1. Antena Omnidirectional

Sebuah antena Omnidirectional adalah antena daya sistem yang memancar secara seragam dalam satu pesawat dengan bentuk pola arahan dalam bidang tegak lurus. This pattern is often described as "donut shaped". Pola ini sering digambarkan sebagai "donat berbentuk". Omnidirectional antenna can be used to link multiple directional antenna in outdoor point-to-multipoint communication systems including cellular phone connections and TV broadcasts. Antena Omnidirectional dapat digunakan untuk menghubungkan beberapa antena directional di outdoor point-to-multipoint komunikasi systems termasuk sambungan telepon selular dan siaran TV.

Antena omni mempunyai sifat umum radiasi atau pancaran sinyal 360-derajat yang tegak lurus ke atas. Omnidirectional antena secara normal mempunyai gain sekitar 3-12 dBi. Yang digunakan untuk hubungan Point-To-Multi-Point ( P2Mp) atau stu titik ke banyak titik di sekitar daerah pancaran. Yang baik bekerja dari jarak 1-5 km, akan menguntungkan jika client atau penerima menggunalan directional antenna atau antenna yang ter arah.Yang ditunjukkan di bawah adalah pola pancaran khas RFDG 140 omnidirectional antena. Radiasi yang horisontal dengan pancaran 360-derjat. Radiasi yang horisontal pada dasarnya E-Field.yang berbeda dengan, polarisasi yang vertikal adalah sangat membatasi potongan sinyal yang di pancarkan. Antena ini akan melayani atau hanya memberi pancaran sinyal pada sekelilingnya atau 360 derjat, sedamgkan pada bagian atas antena tidak memiliki sinyal radiasi.

2. Antena Grid

Antena ini merupakan salah satu antena wifi yang populer. Sudut pola pancaran antena ini lebih fokus pada titik tertentu sesuai pemasangannya.

3. Antena Parabolik

> Dipakai untuk jarak menengah atau jarak jauh> Gain-nya bisa antara 18 sampai 28 dBi

Kelebihan antenna parabola :

[ + ] Dapat digunakan untuk menerima 3 satellite sekaligus tanpa harus menggerakkan antenna.[ + ] Dapat menampilkan gambar dari semua TV dari satelit yang ditangkap dalam sekejap.[ + ] Kondisi permanent sehingga tidak gampang goyah terhadap posisi.[ + ] Signal quality dapat maksimum

Kekurangan antenna parabola :

[ - ] Tidak dapat digunakan menangkap satelit lebih dari 5.[ - ] Membutuhkan lebih banyak LNBF.[ - ] Channel yang diterima lebih sedikit.

4. Antena Sectoral

Antena Sectoral hampir mirip dengan antena omnidirectional. Yang juga digunakan untuk Access Point to serve a Point-to-Multi-Point (P2MP) links. Beberapa antenna sectoral dibuat tegak lurus , dan ada juga yang horizontal.Antena sectoral mempunyai gain jauh lebih tinggi dibanding omnidirectional antena di sekitar 10-19 dBi. Yang bekerja pada jarak atau area 6-8 km. Sudut pancaran antenna ini adalah 45-180 derajat dan tingkat ketinggian pemasangannya harus diperhatikan agar

tidak terdapat kerugian dalam penangkapan sinyal.

Pola pancaran yang horisontal kebanyakan memancar ke arah mana antenna ini di arahkan sesuai dengan jangkauan dari derajat pancarannya, sedangkan pada bagian belakang antenna tidak memiliki sinyal pancaran.Antenna sectoral ini jika di pasang lebih tinggi akan menguntungkan penerimaan yang baik pada suatu sector atau wilayah pancaran yang telah di tentukan.

Memasang Antena Wireless Jarak JauhSenin, Oktober 17, 2011 di 03.43 Hotspot RTRWET 

 

LAN Wireless System (Hotspot)

Berbagai pertanyaan akan muncul saat membuat koneksi hotspot.

Sebagai contoh :

(a) Berapa kekuatan power akses point untuk menjangkau jarak tertentu?

(b) Berapa ketinggian antena yang optimal untuk menjangkau jarak tertentu?

(c) Antena apa yang sebaiknya digunakan untuk menjangkau jarak yang dimaksud ?

Koneksi Jaringan Wireless memiliki beberapa faktor penentu yang sangat memperngaruhi tangkapan sinyal yang

diperoleh, seperti : faktor lingkungan, perhitungan dB Gain/Sensitivitas akses point itu sendiri

serta penguatan antena yang dipergunakan.

Ada 3 (tiga) jenis perhitungan yang lazim digunakan untuk menaklukkan jarak tempuh sinyal, antara lain :

Jika anda melihat dari sisi jarak antar keduanya dengan mempertahankan kualitas link sinyal

yang baik pada transfer data yang berbeda, maka lakukan perhitungan jarak jangkauan.

Jika anda mengacu pada banyaknya rintangan untuk menghubungkankedua tempat tersebut,

maka anda harus mengacu pada perhitungan link budget.

Jika anda memikirkan akses point dan antena yang dapat memenuhi kebutuhan kinerja yang

baik pada jarak tertentu, maka anda dapat memilih fungsi perhitungan antena.

Yang jelas, dalam system koneksi wireless hotspot ada sebagian kekuatan sinyal yangberkurang saat menempuh

perjalanan di udara. Sebagian diterima dan sebagian lagi akan terpancar ketempat lain jika pointing antena tidak

dilakukan dengan tepat. Bahkan jika anda coba untuk mengkoneksikan sinyal wifi didalam ruang hampa udara, maka

100% power akan hilang.

Pemilihan antena yang tepat untuk penggunaan outdoor adalah sesuatu yang amat penting. Dengan pemilihan

antena yang cocok, maka akan membantu anda mempertahankan kualitas link yang dapat diandalkan dan lebih

efisien sehingga menghemat biaya pengeluaran.

Formula Perhitungan.

Untuk menemukan antena yang sesuai, dapat dilakukan dengan pertimbangan Frednel Zone yang ada, sedangkan

untuk menentukan penguatan antena, anda dapat menggunakan perhitungan sebagai berikut :

Sedangkan untuk mengetahui Penguatan Antena Pemancar dan Penerima, anda dapat menggunakan

perhitungan dibawah ini :

Dimana d =distance in Km

f = frekuensi in Hertz

Faktor Loosis Sinyal pun harus dipertimbangkan, yang bisa disebabkan oleh Aksespoint itu sendiri, kabel yang

dipergunakan, antena serta bebas jarak tanpa halangan yang berarti (loos sigh) antara Stasiun Tx dan Rx. Link Budget

yang sering disebut denganFade Margin Sistem Operation atau dalam perhitungan, adalah jumlah yang tepat

dari fade margin yang dibutuhkan untuk sistem wifi yang tergantung pada keandalan link yang yang

diinginkan.Dengan nilai nomimal praktis penguatan sebesar 20 - 30 dB gain.

Perhitungan tersebut sangat dibutuhkan untuk mendapatkan kualitas sinyal yang baik, khususnya system jaringan

P2P Wireless. Untuk menggunakan, terutama mereka yang ingin mengetahui kehandalan koneksi nirkabel mereka

ketika pemancar dan penerima bekerja pada jarak tertentu sehingga dapat berfungsi secara ideal.

Sinyal Strength Informasi.

Excellent : Link bekerja dengan kualitas terbaik, ideal untuk aplikasi yang menuntut kualitas

terbaik dengan fade margin lebih dari 22 dB Gain.

Good : Link bekerja dengan kualitas baik (normal), dengan tingkat fade margin <22 dB Gain

Standart : Link bekerja dengan kualitas standart dan tidak menjamin tingkat kestabilannya

sepanjang waktu, tetapi harus bekerja dengan baik. Dimana fade margin hanya sekitar 14 dB

Gain atau lebih rendah.

BAB IV HASIL DAN ANALISISBAB V PENUTUPA. Simpulan

Mudah merancang sistem komunikasi point to point. B. SaranC.