optimalisasi kinerja jaringan …fasilkom.mercubuana.ac.id/wp-content/uploads/2017/10/setiyo... ·...

LAPORAN

PENELITIAN PRODUK TERAPAN

OPTIMALISASI KINERJA JARINGAN TELEKOMUNIKASI UNTUK

PENCAPAIAN JAKARTA SEBAGAI KOTA RAMAH LINGKUNGAN

PENGUSUL

Dr. Setiyo Budiyanto, ST. MT. NIDN : 0312118206

Yudhi Gunardi, ST. MT NIDN : 0330086902

Beny Nugraha, ST. M.Sc NIDN : 0311048901

UNIVERSITAS MERCU BUANA

JAKARTA

NOVEMBER 2016

iii

RINGKASAN

Transmisi merupakan suatu pergerakan informasi melalui sebuah media jaringan

telekomunikasi nirkabel. Transmisi memperhatikan pembuatan saluran yang dipakai untuk

mengirim informasi, serta memastikan bahwa informasi sampai secara akurat dan dapat

diandalkan. Transmisi ini merupakan salah satu konsep penting dalam sistem telekomunikasi

sehingga suatu perangkat bisa berkomunikasi dengan perangkat lainnya. Misalnya dari lokasi

A ke lokasi B data bisa dikirim dan diterima melalui media wireless. Pada kinerja radio

transmisi IP memiliki beberapa faktor yang berperan dalam menentukan kemungkinan

kesalahan adalah tipe modulasi, laju data, tipe propagasi, jarak antara pengirim dan penerima,

daya, transmisi, derau dan frekuensi. Dari kesalahan-kesalahan yang terjadi dapat

mengakibatkan waktu tempuh pengiriman data menjadi tertunda (delay), serta dapat

minimbulkan Jitter dan Packet loss dalam pengiriman data dari Base Transciever Station

sampai ke Base Station Controller. Maka untuk dapat meminimalisir permasalahan tersebut

serta mengetahui kinerja dari transmisi jaringan gelombang mikro internet protocol harus

dilakukan analisa performansi radio internet protocol (IP) menggunakan transmisi

gelombang mikro.

Dalam melakukan analisa performansi radio internet protocol (IP) harus

menggunakan parameter-parameter perhitungan link budget dan menguji quality of service

(QoS) pada kinerja modulasi gelombang mikro tersebut. Link budget adalah sebuah power

budget yang merupakan salah satu elemen fundamental dari perancangan system radio link

IP, quality of service (QoS) adalah suatu terminologi yang digunakan mendefinisikan

karakteristik suatu layanan (service) jaringan guna mengetahui seberapa baik kualitas dari

layanan. Dari hasil pengukuran aplikasi iManager WebLCT U2000 bahwa nilai RSL pada

Site Inspeksitanggulbaratdmt To Kputancengkareng dari hasil pengamatan bulan Februari-

Mei 2015 yang memiliki RSL paling baik yaitu pada tanggal 25 Februari 2015, - 40,0 dBm,

sedangkan RSL yang diperoleh dari perhitungan tanpa faktor K adalah – 40,45 dBm dan

dengan faktor K sebesar -41,77 dBm dari hasil yang diperoleh terdapat selisih -1,32 dBm.

Berdasarkan Internasional Telecommunication Union (ITU) yaitu RSL > - 50 dBm maka

dikatakan sangat baik. Pada hasil uji modulasi yang dilakukan untuk kinerja modulasi yang

paling baik yaitu menggunakan 100 Mega Full Duplek, karena pada modulasi ini packet loss,

delay dan jitter dikategorikan sangat baik yaitu dibawah 150 ms untuk delay, jitter dibawah

iv

20 ms dan packet loss 0%. Sehingga kinerja jaringan transmisi radio link IP menggunakan

gelombang mikro dikatakan layak untuk dipergunakan dalam penanganan transfer data dari

BTS ke BSC.

Kata Kunci : Gelombang Mikro, Link Budget, RSL, QoS dan Radio IP

v

PRAKATA

Segala puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan berkah dan

rahmatNya, sehingga penelitian ini dapat dilaksanakan dengan baik sesuai dengan rencana

serta menjadi berkah dan rahmat tersebut tetap Allah limpahkan untuk penelitian tahap

selanjutnya. Banyak pihak yang berjasa atas pelaksanaan penelitian ini, untuk itu kami

sampaikan terima kasih sebanyak-banyaknya kepada :

1. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi - Kementerian Riset Teknologi dan Pendidikan

Tinggi yang telah memberi kami kesempatan, kepercayaan, dan pendanaan sehingga

penelitian ini dapat terlaksana dengan baik.

2. Ketua Lembaga Penelitian UMB beserta stafnya yang telah membantu kelancaran

administrasi dan dorongan moril maupun materiil sehingga penelitian ini dapat

terlaksana.

3. Dekan Fakultas Teknik UMB yang telah memberikan fasilitas sarana dan prasarana

serta kemudahan lainnya sehingga penelitian dapat terlaksana dengan baik

4. Teman sejawat yang tidak dapat kami sebut satu per satu yang telah memberikan

bantuannya sehingga penelitian ini dapat berjalan dengan baik.

Akhir kata, harapan kami mudah-mudahan hasil penelitian ini dapat bermanfaat, menjadi

acuan bagi penelitian berikut dan menjadi masukan bagi para pemangku kepentingan, serta

dicatat sebagai ibadah oleh Allah SWT.

Jakarta, November 2016

Peneliti

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.......................................................................................................

HALAMAN PENGESAHAN.........................................................................................

RINGKASAN..................................................................................................................

PRAKATA.......................................................................................................................

DAFTAR ISI...................................................................................................................

DAFTAR PUBLIKASI....................................................................................................

Bab 1 Pendahuluan……………………………………………………………………..

1.1 Maksud dan Tujuan………………………………………………………………...

1.2 Rumusan Masalah……………………….………………………………………….

1.3 Penentuan Metodologi……………………………………………………………...

Bab 2 Dasar teori transmisi gelombang mikro………….……………………………...

2.1.Sistem Radio Mikrowave……………………………………………......................

2.2.Quality of Services……………………………........................................................

2.3.Parameter QoS …………………………………………..........................................

2.4 Perambatan gelombang mikro...................................................................................

Bab 3 Rancangan penelitian…………………………………………............................

3.1 Rancangan penelitian…………………………………………………………….....

3.2 Data teknis lapangan……………………………………………………………….

3.3 Microwave performance planning……………………………………………….....

3.4 Lost feeder……………………………………………………………………….....

Bab 4 Pengukuran dan Analisa………………………………………………………....

4.1 Hasil penelitian………………………………………………………......................

4.2 Hasil perhitungan……………………………………………………………….......

4.3 Perbandingan pengukuran dan perhitungan..............................................................

Bab 5 Kesimpulan dan Saran……………………………………………………….......

Daftar Pustaka.................................................................................................................

i

ii

iii

v

vi

vii

1

5

6

6

8

8

10

10

13

14

14

16

17

19

23

23

25

27

37

39

vii

DAFTAR PUBLIKASI

Publikasi pada jurnal Internasional bereputasi (terindex scopus)

1. Dr. Setiyo Budiyanto, “Improved Performance of Hybrid Algorithm for 3G – WiFi

Offload Networks”, Jurnal Teknologi (Science and Engineering) – Universiti Teknologi

Malaysia, Vol 78, No 5-9, pp. 7 – 11, Juni 2016

2. Dr. Setiyo Budiyanto, “Performance Test of Various Types of Antenna Arrays in Real

Propagation Environment”, Institute of Physics Publishing (IOP) Conference Series:

Materials Science and Engineering Volume 105, Number 1, 2016

3. Dr. Setiyo Budiyanto, “IP over Radio: a Performance Evaluation for IoT System with

Various Data Transmission Technique”, accepted to be published pada Advanced

Science Letters, American Scientific Publishers, 2016

1

BAB I

PENDAHULUAN

Transmisi merupakan suatu pergerakan informasi melalui sebuah media

jaringan telekomunikasi. Transmisi memperhatikan pembuatan saluran yang

dipakai untuk mengirim informasi, serta memastikan bahwa informasi sampai

secara akurat dan dapat diandalkan. Transmisi merupakan bagian suatu data yang

dapat dikirimkan dari suatu alat dan diterima oleh alat lainnya. Transmisi ini

merupakan salah satu konsep penting dalam sistem telekomunikasi sehingga suatu

perangkat bisa berkomunikasi dengan perangkat lainnya. Misalnya dari lokasi A

ke lokasi B data bisa dikirim dan diterima melalui media wireless, atau dari suatu

sistem komputer ke sistem komputer lainnya [1]

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, kemajuan

dunia telekomunikasi digital berjalan semakin pesat yang ditandai dengan

intensitas penelitian dasar dan lanjut dalam bidang telekomunikasi yang semakin

tinggi. Pengaruh komunitas sains dan teknik dalam penelitian telekomunikasi

digital memberikan imbas dan dampak positif pada kemajuan bidang

telekomunikasi. Kelahiran sistem telekomunikasi digital dengan berbagai varian

piranti telekomunikasi baru yang lebih canggih dan fleksibel adalah hal yang tidak

bisa dipungkiri. Sistem komunikasi dan informasi digital saat ini banyak yang

menerapkan sistem nirkabel sebagai penyedia transfer informasi dari satu

instrument komunikasi ke instrument komunikasi lain. Sistem nirkabel tersebut

memanfaatkan fenomena fisis yang merupakan perpaduan komposisi sempurna

dari fluktuasi medan listrik dan medan magnet yang menjalar beriringan tegak

lurus terhadap arah rambatan gelombang [2]. Sistem komunikasi tanpa kabel saat

ini telah sampai pada kemampuan teknologi yang membebaskan pengguna dalam

memanfatkan sistem komunikasi dari keterikatan pada suatu tempat saat

berkomunikasi. Perkembangan ini mengarah pada suatu sistem telekomunikasi

personal dimana batasan geografi (Kantor, Rumah atau Kendaraan) tidak menjadi

penghalang dalam hubungan komunikasi [3].

2

Sekarang ini saluran transmisi banyak menggunakan gelombang radio

transmisi IP, karena konektivitas mobile data yang sangat membantu untuk

mengatasi tantangan kinerja, keamanan dan konektivitas terkait dengan jaringan

nirkabel. Dalam penggunaan radio transmisi IP ini menghasilkan akses mobile

lebih aman dan lebih cepat waktu respon misi yang dikirimkan Base Transciever

Station dan kemudian di transmisikan [3].

Penggunaan sistem telekomunikasi yang berkapasitas besar untuk sistem

komunikasi menggunakan gelombang mikro (microwave) pun menjadi sangat

diperlukan untuk mengatasi masalah teknologi komunikasi yang semakin

berkembang salah satunya sistem komunikasi yang menggunakan gelombang

mikro adalah sistem komunikasi radio dengan frekuensi yang digunakan antara

500 MHz sampai 300 GHz [4].

Komunikasi radio microwave sebagai sarana transmisi memiliki peranan

penting dalam telekomunikasi termasuk telepon nirkabel. Hal tersebut karena

komunikasi radio microwave dapat diterapkan sebagai penghubung antara Base

Tranciever Station (BTS) atau Base System Controller (BSC) dalam pengiriman

informasi dengan kapasitas besar. Dalam suatu rute jaringan transmisi microwave

terdiri dari stasiun pemancar dan stasiun penerima atau dengan beberapa stasiun

pengulangan (repeater), yang dapat membawa informasi dalam bentuk gelombang

analog maupun digital. Mekanisme perambatan gelombang radio salah satunya

Line Of Sight (LOS) merupakan lintasan gelombang radio yang mengikuti garis

pandang tanpa penghalang antara satu dengan yang lainnya [5].

Pada kinerja radio transmisi IP memiliki beberapa faktor yang berperan

dalam menentukan kemungkinan kesalahan adalah tipe modulasi, laju data, tipe

propagasi, jarak antara pengirim dan penerima, daya, transmisi, derau dan

frekuensi. Dari kesalahan-kesalahan yang terjadi dapat mengakibatkan waktu

tempuh pengiriman data menjadi tertunda (delay), serta dapat minimbulkan Jitter

dan Packet loss dalam pengiriman data dari Base Transciever Station sampai ke

Base Station Controller [6].

3

Dalam meminimalisir permasalahan yang terjadi harus dilakukan uji

performansi pada jaringan radio transmisi agar terhindar dari permasalahan Delay,

Jitter dan Packet loss pada pengiriman data dari Base transceiver station sampai

ke Base station controller. Uji performansi yang dilakukan mangacu pada Quality

of service pada link radio IP yang digunakan. QoS (Quality of Service) merupakan

suatu pengukuran tentang seberapa baik jaringan dan merupakan suatu usaha

untuk mendefinisikan karakteristik dan sifat dari suatu layanan. QoS digunakan

untuk mengukur performansi yang telah dispesifikasikan dan biasanya

diasosiasikan dengan suatu service. Pada jaringan berbasis IP, QoS IP mengacu

pada performansi paket-paket IP yang lewat melalui satu atau lebih jaringan. QoS

mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik

pada trafik jaringan tertentu. Tujuan dari QoS adalah untuk mendefinisikan

atribut-atribut layanan jaringan yang disediakan, baik secara kualitas maupun

kuantitas. Parameter-parameter performansi pada jaringan IP yaitu delay, jitter

dan packet loss ratio. Delay merupakan waktu tunda dalam suatu pemrosesan

data, dimana untuk kualitas delay dikatakan baik apabila waktu tundanya hanya

sekitar 0 – 150 ms. Jitter merupakan perbedaan selang waktu kedatangan antara

paket diterminal tujuan, atau dengan kata lain jitter merupakan variasi dari delay.

Besarnya nilai jiiter mengakibatkan rusaknya data yang diterima, baik itu berupa

penerimaan yang terputus-putus ataupun hilangnya data akibat overlap dengan

paket data yang lain. Banyaknya hal yang dapat menyebabkan jitter, diantaranya

adalah peningkatan traffik secara tiba-tiba sehingga menyebabkan penyempitan

bandwidth dan menimbulkan antrian. Untuk kualitas jitter dikatakan baik apabila

waktunya hanya sekitar 0 – 20 ms. serta Packet Loss merupakan jumlah paket

yang hilang dalam suatu pengiriman paket data pada suatu jaringan. Beberapa

penyebab terjadinya packet loss adalah adanya noise, collision dan congestion

yang disebabkan oleh terjadinya antrian yang berlebihan dalam jaringan. Packet

Loss dikatakan baik apabila jumlah tingkatan paket yang hilang berkisar 0 % [6].

Selain pengujian QoS (Quality of Service) juga harus memperhatikan link

budget antara site A dengan site B karena link budget sangat berpengaruh

terhadap kinerja radio transmisi IP. Link budget merupakan sebuah cara untuk

menghitung mengenai semua parameter dalam transmisi sinyal, mulai dari gain

4

dan loss dari Tx sampai Rx melalui media transmisi. Link budget ini dihitung

berdasarkan jarak antara transmitter Tx dan receiver Rx. Link budget juga

dihitung karena adanya penghalang antara Tx dan Rx misalnya gedung atau

pepohonan. Link budget merupakan perhitungan level daya yang dilakukan untuk

memastikan bahwa level daya penerima lebih besar atau sama dengan level

threshold (RSL ≥ Rth), serta memerhatikan seberapa jauh jarak radio pengirim

dan penerima agar bisa meminimalisir permasalahan-permasalahan yang

mempengaruhi kinerja jaringan transmisi. Adapun parameter yang perlu

diperhitungkan dalam perhitungan link budget antara lain Loss Feeder, Fresnel

Zone, Free Space Loss, EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) dan RSL

(Received Signal Level) [7].

PT. Telekomunikasi Seluler (Telkomsel) merupakan salah satu Provider

yang memanfaatkan teknologi tanpa kabel yaitu dengan menggunakan gelombang

mikro untuk jalur saluran transmisi dari Base Transciever Station sampai ke Base

Station Controller dalam pengiriman paket data. Pada pengiriman paket data

tersebut PT. Telkomsel menggunakan sebuah perangkat radio transmisi IP

Huawei seri 950A dimana perangkat ini digunakan dengan harapan performansi

kinerja jaringan transmisi pada perangkat Telkomsel, bekerja lebih baik lagi dan

lebih cepat dalam penanganan akses data yang di transmisikan. Dalam

pemasangan radio transmisi PT. Telkomsel banyak terjadi permasalahan pada

pengaturan modulasi, pengaturan yang banyak terjadi adalah Auto-negosiation

dan 100 Half Full Duplex dimana pengaturan ini dapat menyebabkan delay, jitter

dan packet loss dalam pengiriman paket data. maka untuk mendapatkan kinerja

yang baik pengaturan modulasi harus di singkronisasi dengan bandwidth yang

sudah di konfigurasi pada BTS.

Pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa baik kinerja radio

IP yang dipakai oleh PT. Telkomsel dalam pengiriman akses data dari Base

transceiver station ke Base station controller dengan media saluran transmisi

microwave Huawei seri 950A, sehingga tidak menimbulkan masalah pada

pengaturan kerja modulasi yang menyebabkan Delay, Jitter dan Packet loss saat

pengiriman data. Dalam analisa permasalahan tersebut juga akan dilakukan

5

pengamatan received signal level yang dihasilkan dari kinerja radio IP untuk

mengetahui signal level dari kinerja gelombang transmisi IP ini agar dapat bekerja

sesuai standarisasi ITU (Internasional Telecomunication Union) yaitu Received (>

-50 dBm) sangat baik, (= -88 dBm) cukup baik dan (< -88 dBm) buruk sekali [3]

serta bekerja dibawah ambang threshold sebesar -90 dBm. Dari hasil analisa

diharapkan mendapat pengaturan modulasi yang sesuai untuk dapat meningkatkan

performansi kinerja radio IP tersebut dimana dalam penangannya diharapkan data

yang dikirim sama dengan data yang diterima dengan kata lain untuk packet loss

100% data yang diterima tidak ada cacat ataupun rusak dalam pengiriman dan

tidak ada delay yang dapat menunda pengiriman data tersebut dengan asumsi

delay dibawah 150 ms. Untuk nilai RSL diharapkan mendekati atau lebih baik

dari hasil perhitungan link budget dan tidak melebihi ambang threshold dalam

poniting satu hop. Penelitian ini dilakukan pada site Inspeksitanggulbaratdmt dan

Kputancengkateng pada Bulan Februari sampai Mei 2016.

Berlandasan dari latar belakang masalah tersebut diatas dibuat suatu

penelitian yang berjudul “ANALISA PERFORMANSI RADIO INTERNET

PROTOCOL (IP) MENGGUNAKAN TRANSMISI GELOMBANG

MIKRO”

1.1 Maksud dan Tujuan

Berdasarkan uraian pada latar belakang masalah, maka penulis membuat rumusan

masalah yang nantinya akan diselesaikan pada penulisan penelitian, yaitu :

1. Dilakukan pengamatan received signal level menggunakan software

iManager WebLCT U2000 dan membandingkan hasil received signal

level dengan perhitungan Link Budget pada Site Inspeksitanggulbaratdmt

dan Kputancengkateng.

2. Dilakukan analisa perbandingan kinerja modulasi 100 Half Full Duplex,

Auto-negosiation dan 100 Mega Full Duplex dengan Mapping

menggunakan beban 500 bytes, 1000 bytes, 1500 bytes, 2000 bytes dan

2500 bytes untuk menghindari permasalahan delay, jitter dan packet loss.

6

3. Bagaimana hasil perbandingan received signal level pada software

dengan perhitungan dan perbandingan kinerja modulasi menggunakan

software untuk mendapatkan nilai optimum received signal level.

4. Bagaimana hasil analisa performansi dari kinerja transmisi radio IP

Huawei seri 950A untuk perangkat Telkomsel.

Penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan sebagai berikut :

1. Menghasilkan nilai modulasi yang paling optimum pada Site

Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng agar terhindar dari

permasalahan delay, jitter dan packet loss. Serta mendapatkan hasil

perbandingan ketiga modulasi untuk kinerja radio transmisi (IP) Huawei

Seri 950A.

2. Menguji performansi pada transmisi radio IP Huawei Seri 950A apakah

sudah berjalan dengan baik dalam pengiriman data dari BTS ke BSC.

3. Menghasilkan nilai received signal level sesuai dengan perhitungan link

budget pada kedua hop agar tidak melewati ambang threshold.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah penelitian ini adalah :

1. Dilakukan pengukuran received signal level dengan software dan

perhitungan Link Budget.

2. Penelitian terfokus pada delay, jitter dan packet loss pada modulasi 100

Mega Full Duplex, 100 Half Full Duplex dan Auto-Negosiation.

3. Analisa dilakukan dengan mengambil data lapangan pada lokasi Site

Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng yang akan di uji

performansi.

1.3 Penentuan Metodologi

Dalam melakukan penelitian pada penelitian ini dilakukan pengumpulan data

yang tepat, sehingga data yang didapat benar - benar data yang valid dan realiable.

Teknik pengumpulan data yang akan dilakukan adalah :

1. Studi Literatur.

7

Studi literatur dilakukan untuk mendapatkan konsep dan informasi yang

dapat mendukung penelitian. Studi literatur merujuk terhadap jurnal–jurnal, text

book, penelitian–penelitian yang telah dibuat sebelumnya, serta artikel–artikel

yang dapat menunjang penelitian ini.

2. Simulasi menggunakan Matlab

Pada tahap ini, penggunaan software Matlab sebagai tools simulasi dan

visualisasi data output.

3. Persiapan perangkat keras pendukung terlaksananya penelitian

Guna meyakinkan hasil simulasi, maka dibutuhkan adanya pengujian

menggunakan perangkat keras. Pengukuran dilakukan sebagai langkah uji nilai

pasti dari simulasi pada tahap sebelumnya.

4. Dokumentasi

Langkah ini merupakan tahapan akhir dari penelitian yang dilakukan,

dalam hal ini parameter-parameter diantaranya : delay, packet loss, dan

throughput.

8

BAB II

DASAR TEORI TRANSMISI GELOMBANG MIKRO

RADIO IP (Internet Protocol)

Transmisi adalah pergerakan informasi melalui sebuah media jaringan

telekomunikasi. Transmisi memperhatikan pembuatan saluran yang dipakai untuk

mengirim informasi, serta memastikan bahwa informasi sampai secara akurat dan

dapat diandalkan. Transmisi merupakan bagian suatu data yang dapat dikirimkan

dari suatu alat dan diterima oleh alat lainnya. Transmisi ini merupakan salah satu

konsep penting dalam sistem telekomunikasi sehingga suatu perangkat bisa

berkomunikasi dengan perangkat lainnya. Misalnya dari lokasi A ke lokasi B data

bisa dikirim dan diterima melalui media wireless, ataupun perangkat input ke

pemeroses, pemeroses ke stronge, pemeroses kemedia output, atau bahkan dari

suatu sistem komputer ke sistem komputer lainnya [1].

2.1 Sistem Radio Microwave

Secara sederhana media radio terdiri dari perangkat yang disebut pemancar

(transmitter) dan pesawat penerima (reciever). Pesawat pemancar berfungsi untuk

mengirim informasi (suara, gambar, tanda, isyarat dan sebagainya). Informasi

terlebih dulu di ubah ke dalam sinyal listrik (frekuensi radio), kemudian

dipancarkan oleh pesawat pemancar melalui antenna. Ditempat penerimaan,

gelombang-gelombang radio yang bermuatan informasi ini di demodulasi,

sehingga getaran listrik itu dirubah ke dalam bentuk informasi semula yang dapat

di dengar dan di mengerti [4].

Gambar 2.1 Sistem Radio Microwave [4]

9

Berdasrkan [4] disebutkan bahwa kelebihan sistem radio microwave antara

lain :

a) Frekuensi kerja tinggi berarti sistem radio microwave dapat membawa

sejumlah besar informasi.

b) Frekuensi tinggi berarti panjang gelombang pendek, maka besar antenna

relatif kecil.

c) Waktu delay yang minimum.

d) Crosstalk kanal suara yang minimum.

Sistem transmisi gelombang mikro pada umumnya bekerja pada frekuensi

300 MHz sampai 30 GHz yang mempunyai panjang gelombang dalam ruang

bebas antara 10 mm sampai 1 mm. sinyal gelombang mikro dipancarkan melalui

lintasan lurus dari satu titik ke titik yang lainnya, dikenal dengan istilah lintasan

garis pandang atau LOS (Line of Sight) yang bersifat langsung atau direct signal

path [4].

Tabel 2.1 Spektrum Frekuensi [4]

Panjang Gelombang Band Frekuensi Nama Gelombang

100 km sampai 10 km 30 kHz sampai 30 kHz Very Low Frequency

10 km sampai 1 km 30 kHz sampai 300 kHz Low Frequency

1 km sampai 100 km 300 kHz sampai 3 MHz Medium Frequency

100 m sampai 10 m 3 MHz sampai 30 MHz High Frequency

10 m sampai 1 m 30 MHz sampai 300 MHz Very High Frequency

1 m sampai 100 m 300 MHz sampai 3 GHz Ultra High Frequency

100 mm sampai 10 mm 3 GHz sampai 30 GHz Super High Frequency

10 mm sampai 1 mm 30 GHz sampai 300 GHz Extremely High Frequency

10

2.2 QoS (Quality Of Service)

Menurut [6] QoS (Quality Of Service) adalah efek kolektif dari kinerja

layanan yang menentukan derajat kepuasan seorang pengguna terhadap suatu

layanan, serta kemampuan sebuah jaringan untuk menyediakan layanan yang

lebih baik lagi bagi layanan trafik yang melewati. Sedangkan menurut [8]

menyatakan bahwa Quality Of Service (QoS) dapat dikatakan sebagai suatu

terminologi yang digunakan untuk mendefinisikan karakteristik suatu layanan

(service) jaringan guna mengetahui sebarapa baik kualitas dari layanan tersebut.

Berdasarkan beberapa definisi diatas, dapat disimpulkan QoS (Quality Of

Service) adalah kemampuan suatu jaringan untuk menyediakan layanan yang baik

dengan menyediakan bandwith, mengatasi jitter dan delay. Parameter dari QoS

adalah delay, jitter, packet loss, dan throughput.

Tabel 2.2 Indeks Parameter Qos [6]

Nilai Persentase % Indeks

3,8 – 4 95 – 100 Sangat memuaskan

3 – 3,79 75 – 94,75 Memuaskan

2 – 2,99 50 – 74,75 Kurang Memuaskan

1 – 1,99 25 – 49,75 Jelek

2.3 Parameter-parameter QoS (Quality Of Service)

Performansi merupakan kumpulan dari beberapa parameter besar teknis,

yaitu :

a) Throughput

Yaitu kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bps.

Throughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang

diamati pada tujuan selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi

interval waktu tersebut [6].

11

Tabel 2.3 Throughput [6]

Kategori Throughput Throughput Indeks

Sangat Bagus 100% 4

Bagus 75% 3

Sedang 50% 2

Jelek < 25% 1

Persamaan perhitungan Throughput :

[6]

b) Packet Loss

Merupakan suatu parameter yang menunjukkan jumlah total paket

yang hilang, dapat terjadi karena collision dan congestion pada jaringan

[6].

Tabel 2.4 Packet Loss [8]

Kategori Degradasi Packet Loss

Sangat Baik 0 – 0.5 %

Baik 0.5 – 1.5 %

Buruk >1.5 %

Persamaan perhitungan packet loss :

[6]

12

c) Delay

Delay adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak

dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik,

kongesti atau juga waktu proses yang lama [6].

Tabel 2.5 One-Way Delay atau Latensi [8]

Kategori Latensi Besar Delay

Baik < 150 ms

Cukup masih dapat diterima 150 s/d 300 ms

Buruk tidak dapat diterima 300 s/d 450 ms

Persamaan perhitungan delay :

[6]

d) Jitter

Hal ini diakibatkan oleh variasi-variasi dalam panjang antrian,

dalam waktu pengolahan data, dan juga dalam waktu penghimpunan ulang

paket-paket di akhir perjalanan jitter. Jitter lazimnya disebut variasi delay,

berhubungan erat dengan latency, yang menunjukkan banyaknya variasi

delay pada transmisi data dijaringan [6].

Tabel 2.6 Jitter [8]

Kategori Degradasi Peak Jitter

Sangat Bagus 0 – 20 ms

Bagus 20 - 50 ms

Sedang >50 ms

13

2.4 Perambatan Gelombang Mikro

Gelombang micro yang menggunakan frekuensi SHF (Super High

Frequency) ternyata mendekati frekuensi gelombang cahaya, sehingga kedua

gelombang itu (gelombang mikro dan cahaya) mempunyai banyak persamaan

difat dan karakter. Tentang sifat gelombang cahaya dapat dipelajari dalam ilmu

optik (ilmu yang mempelajari cahaya). Karena keduannya mempunyai perilaku

yang sama, semua dalil dan ketentuan yang berlaku pada cahaya berlaku pula

pada propagasi atau perambatan gelombang mikro, yang paling penting adalah

sifat refleksi, refraksi dan difraksinya.

Gelombang mikro dapat dipantulkan (reflected) dari permukaan yang licin

untuk dipusatkan oleh sebuah reflector atau sebuah lensa. Ketika gelombang lewat

dari suatu media kemedia yang lain arahnya dibengkokkan atau dibiaskan seperti

juga dengan gelombang cahaya yang dibiaskan oleh sebuah lensa atau prisma.

Gelombang mikro dimaksud cenderung membengkok, sekitar rintangan (obstacle)

yang kuat dalam lintasannya. Proses ini disebut difraksi.

Kadang-kadang gelombang mikro juga dihamburkan oleh partikel-partikel

yang terdapat di udara seperti butiran-butiran hujan atau salju. Masing-masing

sifat ini dapat menyebabkan terjadinya perubahan pada kekuatan sinyal yang

diterima di antenna penerima. Oleh karena itu, sifat ini turut diperhitungkan dalam

sistem gelombang mikro yang digunakan sebagai salah satu alat penyalur

informasi [10].

14

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

Penelitian ini bersifat pengamatan aktual dengan melakukan metode

observasi lapangan dalam pengambilan data untuk penelitian yang akan

dilakukan. Pada metode penalitian yang digunakan adalah melakukan pengukuran

performansi menggunakan software iManager U2000 dan Local Maintenance

Terminal (LMT) yaitu hasil capture mapping dengan berbagai beban dan

perubahan modulasi yang sudah ditentukan, untuk mendapatkan suatu data dalam

pengukuran QoS seperti delay, jitter dan packet loss ratio, serta melakukan

pengamatan modulasi pada radio transmisi optic Huawei RTN 950A untuk

mengetahui seberapa baik kualitas receiver signal level hasil dari pointing.

Pengukuran dilakukan pada dua titik didaerah Jakarta Barat pada Bulan Februari

sampai Mei 2016 yaitu pada Site PT. Telkomsel antara

INSPEKSITANGGULBARATDMT dan KPUTANCENGKARENG.

Titik pengukuran yang pertama adalah pada Site

JKB284_INSPEKSITANGGULBARATDMT dengan NE Id : 7-8631 dan

Geteway IP Address 129.9.110.112 di Longtitude 106.74886 dan Latitude -

06.13753, Titik pengukuran kedua yaitu pada Site

JKB263_KPUTANCENGKARENG dengan NE Id : 7-8630 dan Geteway IP

Address 129.9.110.112 di Longtitude 106.74922 dan Latitude -06.133638,.

Rincian pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.1 dibawah ini.

15

Tabel 3.1 Rincian Pelaksanaan Observasi Penelitian

No Tanggal

Pelaksanaan Jam Kegiatan Observasi Lapangan

1 20 Februari 2016 10.30 – 14.00

Pengambilan data teknis pada site

Inspeksitanggulbaratdmt yaitu : Gain Antena,

Diameter Antena, Frekuensi Antena, Tinggi

Antena, Jarak Hop, dan panjang kabel koakxial

2 21 Februari 2016 10.30 – 14.00

Pengambilan data teknis pada site

Kputancengkareng yaitu : Gain Antena, Diameter

Antena, Frekuensi Antena, Tinggi Antena, Jarak

Hop, dan panjang kabel koakxial

3 25 Februari 2016 19.44 – 20.44 Pengamatan Received signal level pada site

Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng





6 3 Maret 2016 19.56 – 21.00 Pengamatan Received signal level pada site


7 17 Maret 2016 19.26 – 20.30

Pengamatan Received signal level pada site


Mapping Working Modulasi 100MFull Duplex,

100HFull Duplex dan Auto-Negosiation dengan

beban packet 500, 1000, 1500, 2000 dan 2500

Bytes

8 27 Maret 2016 10.35 – 11.35 Pengamatan Received signal level pada site


9 27 April 2016 15.00 – 16.00

Pengamatan Received signal level pada site


Mapping Working Modulasi 100MFull Duplex

dengan beban packet 500, 1000, 1500, 2000 dan

16

2500 Bytes

10 18 Mei 2016 20.00 – 21.00

Mapping Working Modulasi 100MFull Duplex

dengan beban packet 500, 1000, 1500, 2000 dan

2500 Bytes

3.2 Data Teknis Lapangan

Dari hasil observasi dilapangan pada Site Inspeksitanggulbaratdmt dan

Kputancengkareng didapat beberapa data teknis dari klasifikasi perangkat

hardware dan software diantaranya adalah sebagai berikut :

Tabel 3.2 Data Parameter Site Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng

No Data Lapangan Site

Inspeksitanggulbaratdmt

Site

Kputancengkareng

1 Jarak Hop 0,441

Km

2 Gain Antena 35,3 dBi 35,3 dBi

3 Diameter

Antena

0,3 Meter 0,3 Meter

4 Frekuensi

Antena 23 GHz

23 GHz

5 Tinggi Antena 24 Meter 32 Meter

6 Panjang Kabel

Koaksial 30 Meter

40 Meter

7 Tx Frekuensi 23198

MHz

8 Rx Frekuensi 22190

MHz

9 Transmitted

Power 5 dBm

5 dBm

10 Modulasi 32 QAM/108 Mbps 32 QAM/108

Mbps

17

11 IF Channel

Bandwidth 28 MHz

28 MHz

12 Threshold -90 dBm -90dBm

3.3 Microwave Performance Planning

Untuk mengetahui kualitas dari radio transmisi IP microwave point to

point sesuai performance yang diinginkan, maka harus melakukan perhitungan

link budget seperti :

1. Loss Feeder

2. Free Space Loss

3. Nilai EIRP

4. Fresnel Zone

5. Recaiver Signal Level

6. Flat Fade Margin

18

Gambar 3.1 Diagram Alir Perhitungan Link Budget.

Mulai

PENGAMBILAN DATA :

Diameter Antena, Gain Antena, Frekuensi Antena,

Tinggi Antena, Panjang Kabel Koaxial Dan Jarak Hop

STUDI

OBSERVASI

LAPANGAN

PERHITUNGAN LINK BUDGET :

Loss Feeder, FSL, Gain Antena, Nilai EIRP,

Fresnel Zone, Flat Fade Margin dan RSL

PERBARBANDI

NGAN

SOFTWARE

DENGAN

PERHITUNGAN

NILAI RECEIVED SIGNAL LEVEL

Selesai

Tidak

YA

19

3.4. Loss Feeder

Untuk perhitungan link budget pada sistem telekomunikasi yang

pertama kali dilakukan perhitungan loss feeder yang terjadi, loss feeder

merupakan rugi-rugi akibat saluran transmisi yang cukup besar nilainya pada

frekuensi kerja microwave dan harus diperhitungkan dalam menentukan gain

sistem pada perhitungan loss feeder didapat rumus :

⁄

1. Loss Feeder pada Site InspeksiTanggulbaratdmt

= 1,6 dB

2. Loss Feeder pada Site Kputancengkareng

= 1,8 dB

3.5 Perhitungan Redaman Gelombang Ruang (Free Space Loss)

FSL merupakan redaman ruang bebas dimana terjadi penurunan daya

gelombang radio selama merambat diruang bebas, redaman ini dipengaruhi oleh

besar frekuensi dan jarak antara titik antena pengirim dan antena penerima base

station. Redaman yang terjadi pada gelombang ruang biasanya disebabkan oleh

penyebaran di antenna pemancar (spreding loss), redaman pada perambatan dari

antenna pemancar sampai antenna penerima yang disebabkan oleh pengaruh

kontur tanah disepanjang perambatan gelombang radio di ruang bebas, serta

redaman yang disebabkan oleh curah hujan yang terjadi. Untuk memperoleh nilai

free space loss digunakan persamaan berikut ini :

Diketahui :

Jarak Hop : 0,441 Km Frekuensi yang dipakai : 23198 MHz

FSL = 32,45 + 20logf + 20logD

= 32,45 + 20 log 23198 MHz + 20 log 0,441 Km

= 112,65 dB

Pada penelitian ini dapat dihitung redaman yang dipengaruhi akibat dari

redaman atmosfer, redaman pantulan, redaman karena hujan redaman ini biasa

20

disebut redaman transmitted, untuk menghitung redaman tersebut dapat

menggunakan persamaan-persamaan dibawah ini :

Redaman atmosfer

Berdasarkan rekomendasi ITU-R P.676-3, maka redaman atmosfer dapat

dihitung dengan persamaan :

= Iα x d ; Dimana Iα = 0,0524 dB/Km

Jadi redaman atmosfer yang didapat sebesar 0,023 dB

Redaman Hujan

Redaman yang diakibatkan karena terjadinya pada kondisi hujan, maka

redaman hujan dapat dihitung dengan persamaan :

= (0,3 dB/Km) x jarak antara repiter

Jadi redaman hujan yang didapat sebesar 0,132 dB

Pada gelombang radio dipengaruhi oleh keadaan dan struktur tanah yang

dilewatinya maka untuk mendapatkan nilai redaman transmisi dasar diruang bebas

yang dipengaruhi oleh faktor alam maka dapat dihitung dengan persamaan berikut

ini :

FSL = 32,45 + 20 Log D + 20 Log f + K

K adalah konstanta dari kelengkungan faktor alam dimana faktor K ini

memiliki nilai (1,33) pada jalur transmisi.

FSL = 32,45 + 20 Log 0,441 Km + 20 Log 23198MHz + 1,33

FSL = 113,97 dB

3.6 Nilai EIRP

EIRP merupakan daya maksimum gelombang sinyal mikro yang dikeluar

transmitted antenna.

Diketahui :

Transmit power : 5 dBm

Ltx feeder : 1,6 dB

Lrx feeder : 1.8 dB

Lconnector : 0,05 dB

Gantena : 35,3 dBi

Jawab :

EIRP Inspeksitanggulbarat =

= 5 dBm – 1,6 dB – 0,05 dB + 35,3 dBi

= 38,7 dBm

21

EIRP Kputancengkareng =

= 5 dBm – 1,8 dB – 0,05 dB + 35,3 dBi

= 38,5 dBm

3.7 Fresnel Zone

Fresnel zone adalah area di sekitar garis lurus antara alat yang digunakan

untuk rambatan gelombang. Freznel zone merupakan tempat kedudukan titik

sinyal tidak langsung yang berbentuk elips dalam lintasan propagasi gelombang

radio, freznel pertama merupakan daerah yang mempunyai fading multipath

terbesar, sehingga diusahakan untuk daerah Fresnel pertama dijaga agar tidak

dihalangi oleh obstacle dimana (R) merupakan jari-jari fresnel pertama yang

bebas dari obstacle atau zona aman agar kedua antenna microwave yang telah

LOS dapat saling bertransmisi dengan baik, (d) merupakan jarak kedua.

Diketahui :

d : 0,441 Km

f : 23 GHz

√

= 27,58 m

3.8 Received Signal Level

RSL (Received Signal Level) adalah level sinyal yang diterima di penerima

dan nilainya harus lebih besar dari sensitivitas perangkat penerima (RSL ≥ Rth).

sensitivitas perangkat penerima merupakan kepekaan suatu perangkat pada sisi

penerima yang dijadikan ukuran Threshold.

Diketahui :

Ptx : 5 dBm

Ltx : 1,6 dB

Lrx : 1,8 dB

Gtx = Grx : 35,3 dBi

FSL : 112,65 dB

22

Jawab :

RSL = Ptx – Ltx + Gtx – FSL + Grx – Lrx

RSL = 5 dBm – 1,6 dB + 35,3 dBi – 112,65 dB + 35,3 dBi – 1,8 dB

RSL = - 40,45 dBm.

Dalam penelitian ini juga dapat dihitung Received signal level dengan menggunakan hasil

Free space loss dengan menggunakan faktor konstanta kelengkungan alam yaitu sebagai berikut

perhitungannya :

FSL Faktor K : 113,97 dB

RSL = Ptx – Ltx + Gtx – FSL + Grx – Lrx

RSL = 5 dBm – 1,6 dB + 35,3 dBi – 113,97 dB + 35,3 dBi – 1,8 dB

RSL = - 41,77 dBm.

3.9 Flat Fade Margin

Agar transmisi dapat berfungsi dengan baik, receiver harus menerima margin diatas 0

yang berarti bahwa sinyal yang diterima sama atau lebih besar dari pada ambang threshold. flat

fading margin dihitung untuk mengatasi error yang disebabkan thermal noise. secara definisi flat

feding margin sama dengan fading margin, yaitu perbandingan level antara sinyal terima

nominal dengan level sinyal minimum.

Diketahui :

RSL : - 40,45 dBm

Rx (threshold) : - 90,0 dBm

Jawab :

FFM = RSL – Rx (threshold)

FFM = -40,45 dBm – (-90,0 dBm)

= 49,55 dB

23

BAB IV

HASIL PENGUKURAN DAN ANALISA

Pada Bab IV ini akan disajikan hasil penelitian analisa performansi kinerja radio IP

menggunakan perangkat Huawei radio transmisi microwave seri 950 A. Pada penelitian ini akan

disajikan hasil pengukuran menggunakan software dengan perhitungan dari data yang telah

didapat dilapangan secara langsung agar dapat diketahui performansi dari kinerja radio IP

tersebut. Dalam penyajiannya akan ditunjukan hasil dari pengamatan menggunakan software

iManager WebLCT U2000 dengan Local Maintenance Terminal. Hasil observasi ini dilakukan

pada Bulan Februari sampai Mei 2016 pada site Inspeksitanggulbaratdmt dan

Kputancengkareng.

4.1 Hasil Penelitian

Hasil penelitian yang didapat adalah hasil penelitian otentik berupa hasil capture dari sisi

transmisi radio link microwave RTN Seri 950A dan hasil perhitungan link budget dari data aktual

yang sudah didapat akan disajikan dalam bentuk tabel. Pada penelitian yang sudah dilakukan

adalah pengamatan Received Signal Level dari gelombang radio yang dipancarkan melalui media

transmisi radio IP, lalu hasil data yang didapat akan dibandingkan pada analisa pendekatan

aktual hasil perhitungan, sedangkan untuk menunjang analisa performansi harus dilakukan

pengukuran Quality Of Service pada jaringan radio IP tersebut agar dapat diketahui lebih jelas

performansi dari perangkat radio link microwave Huawei RTN Seri 950A. Pada hasil penelitian

QoS ini akan disajikan capture mapping dari uji jaringan transmisi data yang dikirimkan. Dan

pada penelitian ini akan dilakukan pengujian pada working modulasi sebagai bahan acuan dari

kerja modulasi untuk mendapatkan nilai optimum pada penanganan jaringan transmisi radio

microwave link IP agar terhindar dari permasalahan delay, jitter dan packet loss ratio.

Dari hasil pengukuran tanggal 25, 26, 27 Februari 2016 dan tanggal 3, 17, 27 Maret 2016

dan 27 April 2016 menggunakan software iManager WebLCT U2000, maka untuk memperjelas

hasil pengukuran yang didapat akan disajikan dalam bentuk Tabel 4.1 dibawah ini :

24

Tabel 4.1 RSL Pengukuran Menggunakan Aplikasi iManager WebLCT U2000

No Tanggal Jam

Pengukuran Received Signal

Level

Inspeksitanggul

-baratdmt

Kputan-

cengkareng

1 25 Februari 2016 19.44 – 20.44 - 40,4 dBm - 40,4 dBm

2 26 Februari 2016 17.36 – 18.36 - 40,6 dBm - 40,6 dBm

3 27 Februari 2016 16.27 – 17.27 - 40,6 dBm - 40,6 dBm

4 3 Maret 2016 19.56 – 21.00 - 40,7 dBm - 40,6 dBm

5 17 Maret 2016 19.26 – 20.30 - 40,5 dBm - 40,3 dBm

6 27 Maret 2016 10.00 – 11.00 - 40,7 dBm - 40,7 dBm

7 27 April 2016 15.00 – 16.00 - 41,0 dBm - 41,0 dBm

Berdasarkan Tabel 4.1 hasil pengukuran pada Site Inspeksitanggulbaratdmt dan

Kputancengkareng, received signal level yang paling baik yaitu pada tanggal 25 Februari 2016

yaitu sebesar –40,4 dBm. Sedangkan received signal level yang paling buruk diantara Bulan

Februari sampai April yaitu pada tanggal 27 April 2016 sebesar –41,0 dBm. Tetapi terdapat

perbedaan pada pengukuran tanggal 3 dan 17 Maret 2016 nilai received signal level antara Site

Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng terdapat perbedaan received signal level antara

kedua hop tersebut yang pertama adalah pada tanggal 3 Maret 2016, dari hasil pengamatan Site

Inspeksitanggulbarat nilai yang didapat sebesar -40,7 dBm sedangkan pada Kputancengkareng

memiliki nilai sebesar -40,6 dBm. Pada perbedaan yang kedua adalah tanggal 17 Maret 2016

nilai received signal level Site Inspeksitanggulbaratdmt sebesar –40,5 dBm sedangkan pada Site

Kputancengkareng nilai received signal level yang didapat adalah sebesar –40,3 dBm. Dalam hal

ini terjadi akibat dari faktor pengaruh cuaca yang menyebabkan pergeseran kedudukan LOS

antena microwave dalam pengiriman gelombang tersebut. Faktor lain yang mengakibatkan

terjadinya perbedaan signifikan antara kedua hop pada tanggal 3 dan 17 Maret 2016 adalah

akibat dari faktor konstruksi tower dimana konstruksi tower juga menjadi hal yang sangat

penting dalam menentukan bagus tidaknya posisi dari gelombang line of sight.

25

Dari hasil pengukuran Tabel 4.1 dapat dibuat sebuah plot grafik Received Signal Level

pada kedua hop tersebut seperti Gambar 4.1 dan 4.2 :

Grafik 4.1 RSL Site Inspeksitanggulbaratdmt

Grafik 4.2 RSL Site Kputancengkareng

4.2 Hasil Perhitungan

Berdasarkan data yang sudah didapat dilapangan dan setelah dilakukan perhitungan link

budget pada Site Inspeksitanggulbarat dengan Kputancengkareng maka hasil data analisa

-40,4

-40,6 -40,6

-40,7

-40,5

-40,7

-41 -41-40,9-40,8-40,7-40,6-40,5-40,4-40,3-40,2-40,1

-40

25-F

eb-1

6

3-M

ar-1

6

10-M

ar-1

6

17-M

ar-1

6

24-M

ar-1

6

31-M

ar-1

6

7-A

pr-

16

14-A

pr-

16

21-A

pr-

16

dB

m

RSL INSPEKSITANGGULBARATDMT

RSL

-40,4

-40,6 -40,6 -40,6

-40,3

-40,7

-41 -41-40,9-40,8-40,7-40,6-40,5-40,4-40,3-40,2-40,1

-40

25-F

eb-1

5

04-M

ar-1

5

11-M

ar-1

5

18-M

ar-1

5

25-M

ar-1

5

01-A

pr-

15

08-A

pr-

15

15-A

pr-

15

22-A

pr-

15

dB

m

RSL KPUTANCENGKARENG

RSL

26

perhitungan parameter performansi radio link IP microwave Huawei RTN Seri 950A adalah

sebagai berikut :

Tabel 4.2 Data analisa perhitungan parameter performansi radio link IP

No Parameter Inspeksitanggulbarat Kputancengkareng

1 Loss Feeder/Coaxial 1,6 dB 1,8 dB

2 Redaman Atmosfer 0,023 dB 0,023 dB

3 Redaman Hujan 0,132 dB 0,132 dB

4 Gain Antena 35,3 dB 35,3 dB

5 EIRP 38,7 dB 38,5 dB

Dari hasil Tabel 4.2 terlihat perbedan pada hasil perhitungan Loss Feeder dan EIRP

(Effective Isotropic Radiated Power) hal ini terjadi karena panjang dari Kabel Feeder atau

Coaxial berbeda panjang maka hasil dari perhitungan terdapat selisih nilai antara kedua hop

tersebut yaitu panjang kabel pada Site Inspeksitanggulbaratdmt 30 meter dengan loss feeder

sebesar 1,6 dB dan Kputancengkareng 40 meter dengan loss feeder sebesar 1,8 dB, sedangkan

hasil dari perhitungan EIRP terjadi perbedaan akibat pengaruh dari selisih redaman pada kabel

Feeder atau Coaxial yaitu 38,7 dB pada Site Inspeksitanggulbarat dan 38,5 dB pada

Kputancengkareng. Untuk gain antena sudah didapat pada hasil observasi lapangan dengan

melihat spesifikasi pada body antena microwave yang nilainya sebesar 35,3 dBi pada kedua Hop.

Pada redaman atmosfer dan redaman hujan didapatkan dengan perhitungan hasil kali dengan

jarak antara kedua hop yang hasilnya didapatkan untuk redaman atmosfer pada Site

Inspeksitanggulbarat dan Kputancengkareng sebesar 0,023 dB. Dan pada redaman hujan

didapatkan nilai sebesar 0,132 dB.

27

Tabel 4.3 Hasil perhitungan FSL dan RSL tanpa faktor (K) dengan Faktor (K)

No Parameter Inspeksitanggulbaratdmt to

Kputancengkareng

Perhitungan

tanpa Faktor (K)

Perhitungan dengan

Faktor (K)

1 Free Space Loss 112,65 dB 113,95 dB

2 Received Signal Level -40,45 dBm -41,77 dBm

Pada Tabel 4.3 hasil perhitungan Free Space Loss dan Received

Signal Level mengalami perbedaan. Untuk perbedaan yang terjadi pada Free Space Loss ini

terjadi karena saat pengiriman sinyal dari antena pengirim ke antena penerima tanpa dipengaruhi

oleh faktor (K) hasil yang didapat untuk redaman pada ruang bebas cukup baik yaitu 112,65 dB

sedangkan untuk hasil dari perhitungan Free Space Loss menggunakan faktor (K) hasil untuk

redaman pada ruang bebas mengalami perubahan nilai yaitu 113,95 dB. Dari hasil perhitungan

Received Signal Level (RSL) pada Site Inspeksitanggulbaratdmt dengan Kputancengkareng,

untuk hasil perhitungan tanpa dipengaruhi oleh faktor (K) memiliki nilai sebesar -40,45 dBm,

sedangkan untuk perhitungan Received Signal Level menggunakan faktor (K) yaitu sebesar -

41,77 dBm. Faktor (K) merupakan sebuah redaman atau gangguan yang diakibatkan oleh faktor

kelengkungan alam yang mengakibatkan perubahan pada redaman ruang bebas (FSL) dan daya

terima (RSL) pada kedua hop link tersebut.

4.3 Hasil Perbandingan Pengukuran RSL Dengan Software dan Perhitungan

Berdasarkan hasil pengukuran menggunakan software iManager WebLCT U2000 dan

hasil perhitungan didapatkan perbandingan pada analisa performansi radio link IP microwave

perangkat Huawei Seri 950A yang disajikan pada Tabel 4.4 dibawah ini :

28

Tabel 4.4 Perbandingan RSL Pengukuran dan Perhitungan

Radio Link IP Received Signal Level

Site

Inspeksitanggulbarat

To Kputancengkareng

Pengukuran

(dBm)

Perhitungan

tanpa faktor

(K) dBm

Perhitungan

dengan

faktor (K)

dBm

- 40,4 - 40,45 - 41,77

Dari Tabel 4.4 bahwa hasil Received Signal Level pada pengukuran Site

Inspeksitanggulbarat dengan Kputancengkareng pengukuran yang diambil pada hasil

pengamatan RSL adalah hasil yang paling baik selama pengamatan dari Bulan Februari sampai

April yaitu pada tanggal 25 februari 2016 jam 19.44 – 20.44 wib didapatkan hasil sebesar – 40,4

dBm. Untuk hasil perhitungan Received Signal Level antara ke dua hop yang diperoleh dari

perhitungan tanpa faktor (K) adalah - 40,45 dBm sedangkan perhitungan Received Signal Level

dengan menggunakan faktor (K) hasil yang diperoleh adalah sebesar – 41,77 dBm. Sehingga

untuk performansi radio link IP microwave dikatakan layak beroperasi karena memenuhi

standart Internasional Telecommunication Union (ITU) yaitu RSL > -50 dBm.

4.4 Pembahasan Perbandingan Working Modulasi

Pada perbandingan working modulasi 100 Mega Full Duplex, 100 Half Full Duplex dan

Auto-Negosiation bertujuan untuk mendapatkan kinerja modulasi yang paling optimum untuk

penanganan jaringan transmisi radio link IP microwave. Selain itu perbandingan ini dilakukan

untuk mengetahui permasalahan delay, jitter dan packet loss pada ketiga modulasi tersebut.

Berikut ini hasil dari uji mapping pada ketiga modulasi :

4.4.1 Tabel Perbandingan Delay dengan Pengukuran Software

Pada Tabel 4.5, 4.6 dan 4.7 merupakan hasil mapping dari 100 Mega Full Duplex, 100

Half Full Duplex dan Auto-Negosiation dengan beban 500 bytes, 1000 bytes, 1500 bytes, 2000

bytes dan 2500 bytes.

29

Tabel 4.5 Delay pada 100 Mega Full Duplex

No Packet Size Delay

Minimum

Delay

Maximum

Delay Rata-

rata

1 500 bytes 4 ms 7 ms 4 ms





Tabel 4.6 Delay pada 100 Half Full Duplex


Minimum

Delay

Maximum

Delay Rata-

rata






30

Tabel 4.7 Delay pada Auto-Negosiation


Minimum

Delay

Maximum

Delay Rata-

rata






Dari hasil pengukuran delay menggunakan software dapat dilihat untuk delay rata-rata

pada 100 Mega Full Duplex sangat baik dibandingkan dengan 100 Half Full Duplex dan Auto-

Negosiation pada delay rata-rata 100 Mega Full Duplex di dapat range delay antara 4 ms sampai

5 ms dengan pemberian beban packet size 500 sampai 2500 bytes. Untuk 100 Half Full Duplex

memiliki range delay antara 5 ms sampai 6 ms dan pada working modulasi Auto-Negosiation

mendapatkan range delay sebesar 4 ms, 5 ms dan 6 ms dari hasil mapping dengan menggunakan

beban packet size yang sama.

Berdasarkan Tabel 4.5, 4.6 dan 4.7 dapat dibuat plot berupa grafik pada Gambar 4.13,

4.14 dan 4.15 untuk memperjelas hasil mapping pada masing-masing working modulasi.

31

Grafik 4.3 Delay pada 100 Mega Full Duplex

Grafik 4.4 Delay pada 100 Half Full Duplex

4

3

4

3 3

7 7 7

9

7

4

5 5 5

4

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

500

bytes

1000

bytes

1500

bytes

2000

bytes

2500

bytes

ms

Packet Size

Delay

Delay Minimum

Delay Maximum

Delay Rata-rata

4 4

3

4 4

6

7

8 8 8

5 5 5 5

6

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

500

bytes

1000

bytes

1500

bytes

2000

bytes

2500

bytes

ms

Packet Size

Delay

Delay Minimum

Delay Maximum

Delay Rata-rata

32

Grafik 4.5 Delay pada Auto-Negosiation

4.4.2 Tabel Perbandingan Packet Loss dengan Pengukuran Software

Pada Tabel 4.8, 4.9 dan 4.10 merupakan hasil mapping dari 100 Mega Full Duplex, 100

Half Full Duplex dan Auto-Negosiation dengan beban 500 bytes, 1000 bytes, 1500 bytes, 2000

bytes dan 2500 bytes.

Tabel 4.8 Packet Loss pada 100 Mega Full Duplex

No Packet

Size

Packet

Transmitted

Packet

Received

Packet

Loss

1 500 bytes 10 10 0%

2 1000 bytes 10 10 0%

3 1500 bytes 10 10 0%

4 2000 bytes 10 10 0%

5 2500 bytes 10 10 0%

4

3

4

5

4

8

7

8

7

8

5

4

6 6 6

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

500

bytes

1000

bytes

1500

bytes

2000

bytes

2500

bytes

ms

Packet Size

Delay

Delay Minimum

Delay Maximum

Delay Rata-rata

33

Tabel 4.9 Packet Loss pada 100 Half Full Duplex

No Packet

Size

Packet

Transmitted

Packet

Received

Packet

Loss

1 500 bytes 10 8 20%

2 1000 bytes 10 5 50%

3 1500 bytes 10 4 60%

4 2000 bytes 10 4 60%

5 2500 bytes 10 2 80%

Tabel 4.10 Packet Loss pada Auto-Negosiation

No Packet

Size

Packet

Transmitted

Packet

Received

Packet

Loss

1 500 bytes 10 8 20%

2 1000 bytes 10 7 30%

3 1500 bytes 10 5 50%

4 2000 bytes 10 6 40%

5 2500 bytes 10 4 60%

Dari hasil pengukuran packet loss menggunakan software terlihat bahwa perbandingan

dari ketiga working modulasi nilai yang paling baik adalah pada working modulasi 100 Mega

Full Duplex yaitu 0% packet loss untuk semua hasil mapping dengan menggunakan beban

packet size, sedangkan untuk 100 Half Full Duplex dan Auto-Negosiation masih kurang bagus

dalam penanganan jaringan transmisi radio link IP dikarenakan kurang stabilnya modulasi

tersebut yang menyebabkan banyak packet loss yang dialami antara 20% sampai dengan 80%.

Hal tersebut mengakibatkan kurang maksimalnya kinerja pengiriman data dari BTS ke BSC.

34

Berdasarkan dari Tabel 4.8, 4.9 dan 4.10 dapat dibuat sebuah plot grafik untuk

memperjelas hasil mapping pada masing-masing working modulasi yang ditunjukan pada

Gambar 4.16, 4.17 dan 4.18 dibawah ini :

Grafik 4.6 Packet Loss Pada 100 Mega Full Duplex

0 0 0 0 0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

500 bytes 1000

bytes

1500

bytes

2000

bytes

2500

bytes

Per

cen

t (%

)

Packet Size

Packet Loss

Packet Loss

35

Grafik 4.7 Packet Loss Pada 100 Half Full Duplex

Grafik 4.8 Packet Loss Pada Auto-Negosiation

Berdasarkan hasil dari perbandingan pengukuran quality of service menggunakan

software yang telah dilakukan yaitu antara kinerja modulasi pada 100 mega full duplex, 100 half

20

50

60 60

80

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

500 bytes 1000

bytes

1500

bytes

2000

bytes

2500

bytes

Per

cen

t (%

)

Packet Size

Packet Loss

Packet Loss

20

30

50

40

60

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

500 bytes 1000

bytes

1500

bytes

2000

bytes

2500

bytes

Per

cen

t (%

)

Packet Size

Packet Loss

Packet Loss

36

full duplex dan auto-negosiation maka didapatkan kinerja modulasi yang paling optimum dalam

penanganan jaringan akses radio microwave IP dimana dilihat dari kenerja ketiga modulasi

tersebut yang paling optimum adalah kinerja modulasi 100 mega full duplex. kinerja modulasi ini

paling optimum dan ideal dikarenakan pada modulasi ini didapatkan hasil delay rata-rata yaitu

antara 4 sampai dengan 5 mili second dan tanpa packet loss yaitu 0%. Sehingga hasil dari

mapping 100 mega full duplex ini memenuhi standart Telecommunications and Internet Protocol

Harmonization Over Network (TIPHON) yaitu delay 0 – 150 ms sangat bagus.

37

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan pada bab-bab sebelumnya dalam penulisan

penelitian ini, dapat ditarik beberapa kesimpulan, diantaranya sebagai berikut :

1. Sistem transmisi radio IP menggunakan media udara sebagai perantaranya, yaitu

menghantarkan sinyal-sinyal berupa gelombang mikro dengan menggunakan frekuensi

transmitted 23198 MHz dan received 22190 MHz.

2. Dari hasil pengukuran menggunakan aplikasi iManager WebLCT U2000 bahwa daya

terima (Received) yang diperoleh sangat baik, karena daya terima yang diperoleh pada

bulan Februari sampai April lebih kecil dari -50 dBm. Untuk nilai received signal level

yang paling baik yaitu pada tanggal 25 Februari 2016 yaitu sebesar – 40.0 dBm.

3. Pada hasil pengukuran menggunakan aplikasi iManager WebLCT U2000 didapat nilai

Received Signal Level (RSL) yang berbeda antara kedua hop yaitu pada tanggal 3 Maret

2016 sebesar – 40.7 dBm pada site inspeksitanggulbaratdmt dan site kputancengkareng –

40,6 dBm, sedangkan pada tanggal 17 Maret 2016 sebesar – 40,5 dan – 40,3. hal ini

terjadi karena akibat dari faktor cuaca dan kelengkungan alam yang mengakibatkan

selisih perbedaan antara kedua hop.

4. Hasil perhitungan nilai received signal level pada radio link IP antara site

inspeksitanggulbaratdmt dan kputancengkareng dengan data yang sudah didapat

dilapangan secara otentik yaitu nilai RSL tanpa faktor K adalah – 40,45 dBm, sedangkan

hasil perhitungan RSL dengan faktor K adalah sebesar – 41,77 dBm. Dari hasil

perhitungan tersebut berdasarkan tolak ukur yang mengacu pada standat ITU yaitu RSL >

-50 dBm, dikatakan sangat baik.

5. Dari hasil perbandingan antara pengukuran dengan aplikasi software iManager WebLCT

U2000 dengan perhitungan yang paling mendekati received signal level yaitu pada

tanggal 25 Februari 2016 yaitu – 40,0 dBm.

38

6. Hasil dari perbandingan pada ketiga kinerja modulasi, nilai optimum dari ketiga modulasi

yang paling baik untuk penanganan radio link IP yaitu kinerja modulasi 100 Mega Full

Duplex, dari hasil pengukuran yang sudah dilakukan bahwa modulasi 100 Mega Full

Duplex sangat baik dan tidak menyebabkan delay, jitter maupun packet loss pada proses

pengerimiman data dari base transceiver station ke base system controller dan hasil yang

didapat yaitu dibawah dari 150 ms.

5.2 Saran

1. Untuk selalu menjaga received signal level tersebut baik, maka harus sering dilakukan

adanya pemeliharaan terhadap Radio Iptersebut. Pemeliharaan dan perawatan terhadap

Radio Link IP yaitu dengan pengecekan terhadap outdoor unit dan indoor unit serta kabel

koaxial sebagai media transmisi.

2. Agar terhindar dari terjadinya paket loss, jitter dan delay maka harus dipastikan dengan

benar dalam menentukan working modulasi dalam penanganan jaringan radio link IP.

3. Dalam pemasangan radio link Ip haruslah sesuai planning yang sudah direncanakan agar

hasil dari kinerja radio link IP bekerja dengan baik dan tidak terjadi permasalahan-

permasalahan yang menghambat kinerja pengiriman data dari BTS ke BSC.

39

DAFTAR PUSTAKA

[1] Telecommunication Standardization Sector of International Telecommunication Union

(ITU-T). G.114 Series G: Transmission Systems and Media, Digital Systems and Networks

(2003).

[2] Princy Mehta and Sanjay Udani, Voice over IP, in IEEE Potentials Volume: 20, Issue: 4

(2001), 36-40.

[3] D. Wisely, H. Aghvami, S. L. Gwyn, T. Zahariadis, J. Manner, V. Gazis, N. Houssos, N.

Alonistioti. Transparent IP radio access for next-generation mobile networks, IEEE Wireless

Communications Volume: 10 Issue: 4 (2003), 26-35.

[4] Miroslav V. Peric, Dragana B. Peric, Branislav M. Todorovic, Milan M. Šunjevaric and

Miroslav V. Popovic, Quality Merit for Performance Optimization in IP Radio-Relay

Network Above 70GHz, in the 20th Telecommunications forum TELFOR (2012), 404-407.

[5] Ji-Hoon Yun, Intra and Inter-Cell Resource Management in Full-Duplex Heterogeneous

Cellular Networks, in IEEE Transactions on Mobile Computing, Vol. 15, No. 2 (2016), 392-

405.

[6] Yun Liao, Lingyang Song, Zhu Han, and Yonghui Li, Full-Duplex Cognitive Radio: A New

Design Paradigm for Enhancing Spectrum Usage, in IEEE Communications Magazine

(2016), 138-145

[7] J. Choi et al., Achieving Single Channel, Full Duplex Wireless Communication, in the 16th

Annual Int’l. Conf.Mobile Computing and Networking (2010), 1-12.

[8] P. Chokhani and G. Somani, Dynamic resource allocation using auto-negotiation in Haizea,

in Sixth International Conference on Contemporary Computing (2013), 232 - 238.

[9] Chonggang Wang, Mahmoud Daneshmand, Mischa Dohler, Xufei Mao, Rose Qingyang Hu,

And Honggang Wang, Guest Editorial Special Issue on Internet of Things (IoT):

Architecture, Protocols and Services, in IEEE Sensors Journal Vol. 13 No. 10 (2013), 3505-

3510.

optimalisasi kinerja jaringan …fasilkom.mercubuana.ac.id/wp-content/uploads/2017/10/setiyo... ·...

Documents