2.8 PERHITUNGAN LINK BUDGET
2.8.3 Free Space Loss (FSL)
Free space loss merupakan redaman ruang bebas dipengaruhi oleh jarak antara kedua site tersebut dan frekuensi kerja yang digunakan. Redaman yang ada sepanjang ruang antara antena pemancar dan penerima. Pada ruang ini tidak diijinkan adanya penghalang, karena transmisinya sendiri berkarakter LOS.
Besarnya FSL dapat dihitung dengan persamaan 2.16 berikut:
πΉππΏ (ππ΅) = 34,5 + 20 log(π πβπ§) + 20 log(π· πΎπ) (2.16) Keterangan :
a) f frekuensi kerja (MHz) b) D Panjang lintasan (Km) 2.8.4 Fresnel Zone
Fresnel zone merupakan kondisi transmisi normal untuk menghindari pengaruh multipath pada pantulan tanah, maka ditetapkan daerah clearance (bebas dari penghalang atau obstacle) yang salah satu komponennya adalah Freznel Zone. Daerah Fresnel Zone merupakan hal yang patut diperhatikan dalam perencanaan lintasan gelombang radio line of sight. Daerah ini sebisa mungkin harus bebas dari halangan pandangan karena bila tidak akan menambah redaman lintasan. Persamaan 2.17 untuk mencari batas daerah Fresnel zone sebagai berikut:
πΉπ = 17,3 βπ.ππ . π·1.π2 (2.17) Keterangan :
a) Fn = radius daerah Fresnel ke-n (km)
b) d1 = jarak antara pemancar dengan pengalang Obstacle tertinggi (km) c) d2 = jarak antar penghalang Obstacle tertinggi dengan penerima (km) d) D = d1 + d2
e) f = frekuensi (GHz)
f) N = daerah Fresnel ke (1,2,3,4 dst) 2.8.5 hkoreksi
Dalam analisa profil lintasan diperlukan faktor koreksi terhadap ketinggian titik penghalang (obstacle) yang nilainya sama dengan kelengkungan bumi. Nilai faktor koreksi dapat dicari dengan persamaan 2.18 berikut:
βππππππ π = 0.0785 π₯ π1π₯π2
π (2.18) Keterangan :
a) βππππππ π = faktor koreksi ketinggian titik penghalang (m) b) d1 = jarak antara pemancar dengan penghalang (m)
Untuk menghindari pengaruh difraksi, maka ditetapkan daerah clearance (bebas dari penghalang/obstacle) yang salah satu komponennya adalah Fresnel Zone. Daerah ini sebisa mungkin harus bebas dari halangan pandangan karena bila tidak akan menambah redaman lintasan. Clearance minimum adalah 0.6 dari daerah Fresnel pertama (0.6 F1) seperti pada persamaan 2.19 berikut:
πΆπΏ = 0,6 π₯ πΉ1π₯ βππππππ π (2.19) Keterangan :
a) CL = daerah clearance (m) b) F1 = daerah fresnel pertama (m)
c) βππππππ π = faktor koreksi ketinggian titik penghalang (m) 2.8.7 Effective Isotropic Radiated Power (EIRP)
EIRP adalah daya maksimum gelombang sinyal mikro yang keluar dari antena pemancar atau untuk menunjukan nilai efektif daya yang dipancarkan antena pemancar, dalam arti lain daya tersebut sudah mengalami penguatan. EIRP diperoleh dengan menjumlahkan daya output dari antena pemancar dengan gain antena lalu dikurangkan oleh loss atau dapat dituliskan seperti persamaan 2.20 berikut:
πΈπΌπ π (ππ΅π) = PTx + GTx β (Lf + Lc + Lb + La) (2.20) Keterangan :
a) PTx daya maksimum dari antena pemancar (dBm) b) GTx gain antenna (dBi)
c) LTx loss transitions mencakup :
Lf loss feeder site (dB) Lc connector loss (dB) Lb branching loss (dB) La loss atmosfer (dB) 2.8.8 Isotropic Received Level (IRL)
Isotropic Received Level (IRL) nilai level daya isotropik yang diterima oleh stasiun penerima. Nilai IRL ini bukan nilai daya yang diterima oleh sistem atau rangkaian decoding, akan tetapi nilai ini adalah nilai level daya terima antena stasiun penerima. Untuk mendapatkan nilai daya terima pada antena penerima maka nilai IRL harus didapatkan terlebih dahulu. Besar nilai IRL didapatkan dari persamaan 2.21 berikut:
πΌπ πΏ (ππ΅π) = πΈπΌπ π (ππ΅π) β πΉππΏ (ππ΅) (2. 21) Keterangan:
a) EIRP = Daya maksimum gelombang antena (dBm) b) FSL = Redaman ruang antar antenna pemancar (dB) 2.8.9 Received Signal Level (RSL)
Received Signal Level (RSL) merupakan level daya yang diterima oleh piranti pengolah decoding. Nilai RSL ini dipengaruhi oleh rugi-rugi jalur di sisi antena penerima dan gain antena penerima. Sebagai level daya terima oleh piranti pengolah decoding, seluruh loss transitions yang mencakup loss feeder, dengan ini nilai RSL dapat dihitung dengan persamaan 2.22 berikut:
π ππΏ (ππ΅π) = πΌπ πΏ + πΊπ π₯ β πΏπ π₯ (2.22) Keterangan :
a) RSL = level daya yang diterima oleh perangkat (dBm) b) IRL = Nilai level daya isotropic (ππ΅π)
c) πΊπ π₯ = Gain antenna (dBi) d) πΏπ π₯ = receiver Loss (dB) 2.8.10 Fading Margin
Persamaan perhitungan yang digunakan untuk mendapatkan nilai fading margin dengan memasukan received signal level dan nilai threshold pada sisi penerima. Pada sistem tanpa diversity fading margin menggunakan persamaan 2.23 berikut:
πΉπ (ππ΅π) = π ππΏ (ππ΅π) β (π π₯ππ» (ππ΅π)) (2.23)
Keterangan :
a) RππΏ Level daya yang diterima oleh decoding (ππ΅π) b) RxTH nilai minimum penerima / Receive threshold (dBm)
Kondisi propagasi sinyal sebagai nilai fade occurence factor diantaranya:
R = 0,5 sampai 1; untuk kondisi propagasi baik R = 3; untuk kondisi propagasi rata-rata
R = 5 sampai 7; untuk kondisi propagasi sulit R = 9 ; untuk kondisi propagasi sangat sulit
Cadangan daya disebut fading margin. Seberapa besar nilai dB yang diperlukan, ada beberapa pendekatan. Pendekatan paling langsung adalah asumsi bahwa fading mengikuti distribusi rayleigh, sehingga fading margin yang dapat digunakan seperti pada Tabel 2.5
Tabel 2. 5 Required Fading Margin [24]
Single Hop
Unavailability dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti faktor kekasaran bumi, faktor iklim, frekuensi, jarak antar site dan cadangan daya. Unavailability diperoleh pada persamaan 2.24 berikut: -a = 1 untuk daerah kekasaran rata-rata standar
-a = ΒΌ atau 0,25 untuk pegunungan termasuk dataran tinggi
c) b = Faktor iklim
-b = Β½ atau 0,5 untuk iklim daerah panas atau lembab
-b = ΒΌ atau 0,25 untuk iklim daerah normal termasuk di Indonesia -b = 1/8 atau 0,125 untuk iklim daerah pegunungan atau kering d) f = frekuensi kerja (Ghz)
e) D = jarak antar site (Km)
f) Fπ =fading margin cadangan daya (ππ΅m) 2.8.12 Availability
Ukuran kehandalan sistem sering disebut sebagai availability. Secara ideal, semua sistem harus memiliki availability 100%. Tetapi hal tersebut tidak mungkin dipenuhi, karena dalam sistem pasti terdapat ketidakhandalan sistem (unavailability). availability sering disebut juga dengan reliability yang didefinisikan dengan kemampuan sistem dalam memberikan pelayanan Availability dinyatakan dengan persamaan 2.25 berikut:
π΄π£ = (1 β πππ΄π£)100% (2.25)
Keterangan :
a) πππ΄π£ = ketidakhandalan sistem b) π΄π£ = kehandalan sistem
Tabel 2. 6 Hubungan antara Availability dan Outage Time[24]
Availability or reliability(%)
Outage time(%)
Outage timer per
Year Month(avg.) Day(avg.)
0 100 8.760 h 720 h 24 h
2.9 PATHLOSS 5.0
Pathloss 5.0 adalah perangkat lunak untuk menghitung link budget jalur komunikasi radio. Perangkat lunak ini diterbitkan oleh contrac telecommunication engineering dari British Collumbia, Canada yang telah diakui oleh ITU sebagai software untuk menghitung link budget. Untuk dapat menghitung link budget tersebut dengan menggunakan pathloss 5.0 ada beberapa file penunjang yang harus digunakan. Beberapa file penunjang tersebut adalah base data hujan, informasi perangkat antena, radio, feeder dan pengkanalan frekuensi. Hal yang tak kalah pentingnya adalah peta digital seperti SRTM, DEM, geotiff dan lain-lain. Akan tetapi untuk peta digital ini dapat digantikan dengan memberikan informasi topografi daerah secara manual.
2.10 ITU-Recomendation P.838-4
ITU-Rec P.838 -4 berisi tentang data propagasi dan metode prediksi yang diperlukan untuk desain sistem garis pandang terestrial, menyediakan sejumlah model propagasi yang berguna untuk evaluasi efek propagasi dalam sistem komunikasi radio. Rekomendasi ini menyediakan metode prediksi untuk efek propagasi yang harus diperhitungkan dalam desain jalur lintasan pandangan tetap digital, baik dalam kondisi udara jernih maupun curah hujan. Ini juga menyediakan panduan desain tautan dalam prosedur langkah demi langkah yang jelas termasuk penggunaan teknik mitigasi untuk meminimalkan gangguan propagasi. Pemadaman akhir yang diprediksi adalah basis untuk Rekomendasi ITU-R lainnya yang membahas kinerja dan ketersediaan kesalahan.
Mekanisme propagasi yang berbeda, dengan berbagai efek pada tautan radio, dibahas dalam Rekomendasi ini. Metode ini merupakan standar metode redaman hujan, karena metode ini menunjukkan korespondensi yang baik pada grafik yang menggambarkan hubungan teoritis antara intensitas hujan dan redaman hujan untuk setiap probabilitas antara 1% dan 0,001%. Nilai a untuk alpha dan b untuk beta, h dan v menunjukan keterangan jenis polarisasi horizontal dan vertical, disamakan dengan pemilihan frekuensi kerja yang digunakan. Di dalam ITU-R P.838 -4 terdapat attenuasi yang disebabkan oleh penyerapan oksigen dan uap air.
Berikut tabel 2.7 nilai koefisien regresi untuk memperkirakan spesifikasi redaman hujan dalam ITU-Rec P.838 -4 [25].
Tabel 2. 7 ITU-Rec P.838-4, 2005 [25]
Frequency (GHz) ah av bh bv
1 0.0000387 0.0000352 0.912 0.880
2 0.000154 0.000138 0.963 0.923
4 0.000650 0.000591 1.121 1.075
6 0.00175 0.00155 1.308 1.265
7 0.00301 0.00265 1.332 1.312
8 0.00454 0.00395 1.327 1.310
10 0.0101 0.00887 1.276 1.264
12 0.0188 0.0168 1.217 1.200
15 0.0367 0.0335 1.154 1.128
20 0.0751 0.0691 1.099 1.065
25 0.124 0.113 1.061 1.030
30 0.187 0.167 1.021 1.000
35 0.263 0.233 0.979 0.963
40 0.350 0.310 0.939 0.929
45 0.442 0.393 0.903 0.897
50 0.536 0.479 0.873 0.868
60 0.707 0.642 0.826 0.824
70 0.851 0.784 0.793 0.793
80 0.975 0.906 0.769 0.769
90 1.06 0.999 0.753 0.754
100 1.12 1.06 0.743 0.744
120 1.18 1.13 0.731 0.732
150 1.31 1.27 0.710 0.711
200 1.45 1.42 0.689 0.690
300 1.36 1.35 0.688 0.689
400 1.32 1.31 0.683 0.684
BAB III
PERANCANGAN SISTEM
3.1 ALAT YANG DIGUNAKAN
Metode yang digunakan untuk perhitungan intensitas hujan pada metode statistik Synthetic Storm Technique (SST) dengan teknik cell site diversity mengatasi efek redaman hujan komunikasi multilink pada penelitian ini dilakukan di wilayah yang mempunyai curah tinggi dan beriklim tropis. Melihat performansi perancangan jaringan di Indonesia menggunakan gelombang milimeter dan rekonfigurasi teknik diversity gain (dB) berpengaruh terhadap peningkatan layanan sistem komunikasi. Estimasi pada redaman hujan didukung dengan software google earth, pathloss 5.0, Microsoft excell, dan Microsoft visio.
Pada software pathloss 5.0 perancangan jaringan gelombang komunikasi radio dan perhitungan Link Budget untuk kehandalan sistem, dan data yang dibutuhkan yaitu Parameter intensitas hujan sebagai fungsi waktu, data cuaca berupa kecepatan dan arah angin serta letak suatu link. Pengambilan data online pada https://www.worldweatheronline.com/ Situs web global yang menyajikan biro cuaca resmi dan informasi klimatologis untuk kota-kota tertentu yang disediakan oleh Meteorologi dan Hidrologi Internasional, dengan wilayah penelitian di daerah pantai Pangandaran, Jawa Barat., serta data alamat site seluruh Indonesia dari PT.
GCI Semarang.
3.2 ALUR PENELITIAN
Pada alur penelitian ini penulis menguraikan seluruh kegiatan yang akan dilakukan oleh penulis selama penelitian berlangsung, dan digunakan sebagai pedoman dalam pelaksanaan penelitian agar hasil yang dicapai tidak menyimpang dari tujuan, berikut Gambar 3.1 menjelaskan alur Flowchart Penelitian
Gambar 3. 1 Flowchart Penelitian 3.2.1 Studi Kasus Penelitian
Studi kasus pengerjaan penelitian ini dilakukan di PT. GCI Semarang untuk melengkapi keperluan data-data yang dibutuhkan seperti data latitude dan longitude site penelitian. Pada penelitian estimasi redaman hujan, dan data yang dibutuhkan yaitu parameter intensitas hujan sebagai fungsi waktu, data cuaca berupa kecepatan
dan arah angin serta letak suatu link. Data yang diambil dari studi kasus intensitas hujan daerah Pejaten dan pantai Pangandaran, Jawa Barat. Simulasi menggunakan software pathloss 5.0, untuk perencanaan jaringan dan perhitungan Link Budget kehandalan sistem.
3.2.2 Studi Literatur
Studi literatur estimasi redaman hujan menggunakan metode perhitungan statistik Synthetic Storm Technique (SST) pada implementasi cell site diversity dalam proses penelitian. Materi yang berhubungan dengan masalah pengerjaan penelitiab diperoleh dengan beberapa referensi pendukung dari beberapa buku, jurnal ilmiah dan internet dari website resmi.
3.2.3 Metode Perancangan
Metode perancangan jaringan suatu link site Pejaten dan site Pangandaran dengan jarak mencapai 6.50 km menggunakan software pathloss 5.0. Perancangan yang ingin dicapai dalam yaitu performansi sistem menghasilkan availability kehandalan sistem sebesar 99,99% sehingga kualitas layanan komunikasi yang handal dan optimal dengan tanpa adanya pengaruh redaman hujan. Metode perancangan ini digunakan untuk melihat performansi link transmisi terhadap pengaruh redaman hujan yang menggunakan perhitungan redaman hujan metode Synthetic Storm Technique (SST). Data curah hujan yang relatif tinggi yang didapatkan daari web world weather terhadap keberadaan site. Estimasi dari redaman hujan kaitannya dengan solusi untuk menanggulangi keterbatasan frekuensi dalam evaluasi penerapan penggunaan gelombang milimeter dengan frekuensi kerja 30 GHz. Pada perancagan jaringan link ini memfokuskan pada pengaruh redaman hujan pada nilai avaibility .
3.2.4 Metode Analisa
Metode analisa pada penelitian ini nilai redaman hujan yang terjadi pada suatu link komunikasi, dapat Keterangan dengan cara perhitungan menggunakan simulasi pemodelan redaman hujan yang dapat digunakan yaitu Synthetic Storm Technique (SST) dengan menggunakan intensitas hujan sebagai fungsi waktu, data cuaca berupa kecepatan dan arah angin. Perhitungan pengaruh metode statistik Synthetic Storm Technique (SST) terhadap redaman hujan untuk implementasi teknik cell site diversity mengatasi efek redaman hujan, kemudian hasil perhitungan
Cell site diversity menghasilkan diversity gain (dB) untuk meningkatkan kualitas sinyal digunakan perhitungan link budget pada software Pathloss 5.0 mencari nilai (availability) terjadi akibat pengaruh redaman hujan untuk mendapatkan kualitas link yang lebih handal.
3.3 LOKASI PENELITIAN
Lokasi penelitian ini berdasarkan data studi kasus pada PT. GCI Semarang yaitu berupa data longitude dan latitude site name yang ada di seluruh bagian Indonesia. Lokasi penelitian terdapat pada dua site daerah Pejaten dan site Pangandaran, karena kedua site line of sight (LOS) dengan pathlength 6,50 Km, seperti gambar 3.2 dibawah ini:
Gambar 3. 2 Site Line Of Sight (LOS) Dengan Pathlength 6,5 Km.
Lokasi site pertama Pejaten terletak pada latitude 7Β°40'0.19"S dan longitude 108Β°36'38.95"E dengan elevasi 17 meter. Ditunjukan pada gambar 3.3 lokasi site Pejaten.
Gambar 3. 3 Lokasi Site Pajaten
Site kedua adalah Pangandaran berada pada koordinat latitude 7Β°42'13.68"S dan longitude 108Β°39'23.83"E dengan elevasi 7 meter. Ditunjukan pada gambar 3.4 lokasi Site Pangandaran.
Gambar 3. 4 Lokasi Site Pangandaran 3.4 PENGOLAHAN DATA CUACA
Cara pengambilan data online pada https: //www.worldweatheronline.com/.
Situs web global menyajikan biro cuaca resmi dan informasi klimatologis untuk kota-kota tertentu yang disediakan oleh Meteorologi dan Hidrologi Internasional.
Pengambilan data intensitas hujan dengan periode sampling menggunakan kecepatan rata-rata per bulan dan arah terbanyak untuk digunakan di metode perhitungan Synthetic Storm Technique (SST).
Berikut gambar 3.4 dibawah ini menunjukan grafik jumlah rata-rata curah hujan (mm) pada bulan Februari di Pangandaran sebagai site penerima. Gambar 3.5 dibawah ini menunjukan grafik jumlah rata-rata curah hujan (mm) pada bulan februari di Pejaten. Gambar 3.6 menunjukan rata-rata kecepatan angin tercepat pada bulan februari di Pangandaran. Gambar 3.7 menunjukan rata-rata kecepatan angin tercepat pada bulan februari di Pejaten. Arah terbanyak dilihat dari data arah per hari dalam satu bulan februari dihitung secara manual, serta data curah hujan antar kedua site dibedakan dalam tabel 3.1 sebagai berikut:
Tabel 3. 1 Rata-Rata Curah Hujan, Kecepatan Angin, Arah Angin Terbanyak Pada Bulan Februari
No Lokasi Rata-rata curah
hujan
Rata-rata kecepatan angin
terbanyak
Rata-rata arah angin
terbanyak
1 Pejaten 403.5 mm 11.1 Km/Jam NNW
2 Pangandaran 747.4 mm 3.5 Km/Jam NNW
Gambar 3. 5 Grafik Rata-Rata Curah Hujan (Mm) Pangandaran Pada Bulan Februari Pada gambar 3.5 hasil rata-rata curah hujan Pangandaran pada bulan februari menunjukan curah hujan sebesar 747.4 mm keadaan curah hujan sangat lebat dengan jumlah curah hujan perbulan terdapat 29 hari merupakan masa hujan dalam satu bulan penuh.
Gambar 3. 6 Grafik Rata-Rata Curah Hujan (Mm) Pejaten Pada Bulan Februari Pada gambar 3.6 hasil rata-rata curah hujan Pejaten pada bulan februari menunjukan curah hujan sebesar 403.5 mm keadaan curah hujan sangat lebat dengan jumlah curah hujan perbulan terdapat 29 hari merupakan masa hujan dalam satu bulan penuh.
Gambar 3. 7 Rata-Rata Kecepatan Angin Tercepat Pada Bulan Februari Di Pangandaran Pada gambar 3.7 rata-rata kecepatan angin menunjukan grafik pada kecepatan angin bulan februari di Pangandaran dengan kecepatan 3.5 km/h menunjukan keadaan angin sepoi lemah, dengan arah angin terbanyak kearah NNW (North Northwest) yaitu utara barat laut dengan arah sudut kedatangan angin sebesar 337.5o
Gambar 3. 8 Rata-Rata Kecepatan Angin Tercepat Pada Bulan Februari Di Pejaten Pada gambar 3.8 rata-rata kecepatan angin menunjukan grafik pada kecepatan angin bulan februari dengan kecepatan 11.1 km/h menunjukan keadaan angin sepoi lemah, dengan arah angin terbanyak kearah NNW (North Northwest) yaitu utara barat laut dengan arah sudut kedatangan angin sebesar 337.5o
3.5 PERANCANGAN SIMULASI PATHLOSS 5.0 3.5.1 Flowchart Simulasi Pathloss 5.0
Menampilkan Flowchart Simulasi Pathloss 5.0 merupakan alir proses simulasi Pathloss 5.0 yang ditampilkan pada gambar 3.9
Gambar 3.9 Flowchart Simulasi Pahloss 5.0
Pada gambar 3.9 menunjukan diagram alir proses simulasi pada Pathloss 5.0 dengan beberapa tahapan, pertama memasukan data titik koordinat dan elevasi antara site pengirim dan site penerima, memasukan data kontur tanah untuk mengetahui kondisi tofografi daerah site pengirim dan site penerima, memasukan data antena pengirim dan penerima, memasukan data radio yang digunakan pada perencanaan ini, memasukan data Tx channel atau mengidentifikasi channel High atau low. Kemudian memasukan jenis hujan yang digunakan untuk Indonesia berada pada standar ITU-R P, terakhir memasukan frekuensi yang digunakan pada perencanaan ini, setelah itu memunculkan report hasil dan kemudian melakukan perhitungan manual sebelum melakukan analisis data yang didapat.
3.5.2 Data Perancangan
Data perancangan yang didapat pada saat melakukan studi kasus yang ada pada data site PT.GCI Semarang yang berupa data longitude dan latitude site name yang ada di Indonesia. Lokasi penelitian terdapat pada dua site Pejaten dan Pangandaran karena kedua site tersebut di daerah tropis khususnya Indonesia mendapatkan bagaimana gambaran atau estimasi dari redaman hujan kaitannya dengan solusi untuk menanggulangi keterbatasan frekuensi dalam evaluasi penerapan penggunaan gelombang milimeter pada daerah yang memiiki intensitas hujan yang tinggi dan menggunakan simulasi Pathloss.5.0 untuk dapat menghitung link budget, seperti pada tabel 3.2 dibawah ini :
Tabel 3. 2 Titik Koordinat dan Elevasi Site Pangandaran dan Site Pejaten
Site Name Pejaten Pangandaran
Latitude 3.5.3 Tahapan Perancangan
Dalam tahapan perancangan ini penulis dibantu dengan simulasi software Pathloss 5.0 untuk melakukan perancangan, untuk dapat menghitung link budget tersebut maka ada beberapa data penunjang yang harus dipergunakan seperti informasi data antena, informasi data radio, informasi hujan dan juga frekuensi.
Pada perancangan ini, penulis melakukan perancangan jaringan transmisi gelombang milimeter.
Menampilkan Hasil Report perancangan setelah semua parameter terisi, dalam setiap analisa perancangan tentunya diperlukan sebuah laporan atau report. software Pathloss 5.0 telah menyediakan sebuah menu untuk merangkum semua konfigurasi yang telah dilakukan dalam sebuah report. Terdapat beberapa report yang diantaranya Path Profile, Transmission Details,Terrain Profile Listing, dll, dengan cara memilih menu report - Transmission details report, Seperti pada gambar 3.9 dan pada tabel 3.3 adalah hasil report dari report site Pejaten dan site Panganndaran.
Gambar 3. 9 Transmission AnalisysPejaten-Pangandaran Tabel 3. 3 Report Transmission Analisys Pejaten-Pangandaran
PARAMETER PEJATEN PANGANDARAN
Longitude 108 36 38.95 E 108 39 23.83 E
True azimuth (Β°) 129.07 309.06
Vertical angle (Β°) -0.18 0.14
Elevation (m) 17.00 7.00
Tower height (m) 51.00 30.00
Antenna model HE2-290 (TR) HE2-290 (TR)
Antenna gain (dBi) 42.50 42.50
Antenna height (m) 20.91 12.50
TX line length (m) 21.00 12.50
TX loss (dB) 3.50
RX loss (dB) 3.50
Radio model ML28M 8E1.raf
TX power (dBm) 17.00
EIRP (dBm) 56.00
Receive signal (dBm) 43.89
Thermal fade margin (dB) 39.11
Effective fade margin (dB) 38.77
Worst mount multipath availability (%) 99.99978 Worst mount multipath unavailability (sec) 5.70
Annual multipath availability (% 99.99995
Annual multipath unavailability (sec) 17.09 Annual 2 way multipath availability (%) 99.99989 Annual 2 way multipath unavailability (sec) 34.18
Annual rain availability (%) 99.95984
Annual rain unavailability(min) 211.07 Annual rain + multipath availability (%) 99.95973
Free Space Loss(dB) 138.28
Atmospheric absorption loss (dB) 0.61
Net Path loss (dB) 60.89
Polarization HORIZONTAL
Rp. 0.01% rain rate (mm/hr)-ITU837-3 98.58
Rp. 0.01% rain rate (mm/hr)-ITU837-5 97.24
Rp. 0.01% rain rate (mm/hr)- file 145.00
Rain file Itu_p.rai
Rain region ITU Region P
Flat fade margin β rain (dB) 39.11
Rain attenuation (dB) 97.24
Alpha 0.240
Beta 0.948
Connector loss (dB) 0.50
C branching loss (dB) 3.00
Frequency(MHz) 30000
Path length(Km) 6.51
Fade occurrence factor(Po) 0.02
Path center latitude 07 41 06.94 S
Path center longitude 108 38 01.39 E
Climatic factor 1.00
Terrain roughness (m) 6.10
C factor 3.29
Average annual temperature (oC) 10.00
Dispersive fade occurrence factor 1.00
BAB IV
ANILISIS DAN PEMBAHASAN
Pada analisis dan pembahasan dibahas mengenai hasil perhitungan intensitas curah hujan (mm/h), diperoleh dari data cuaca berupa kecepatan dan arah angin dipergunakan untuk perhitungan pengaruh metode Synthetic Storm Technique (SST) terhadap redaman hujan(dB). Setelah hasil perhitungan redaman
hujan diperoleh, selanjutnya digunakan untuk implementasi teknik cell site diversity mengatasi efek redaman hujan. Hasil perhitungan Cell site diversity
menghasilkan diversity gain (dB), untuk meningkatkan kualitas sinyal. Diversity gain (dB) yang nantinya digunakan untuk perhitungan link budget calculation.
Hasil perhitungan link budget calculation ini akan dianalisa persamaan perbandingan dengan hasil simulasi pada software Pathloss 5.0 mencari nilai (availability) terjadi akibat pengaruh redaman hujan untuk mendapatkan kualitas link yang lebih handal. Parameter eksperimen pada penelitian ini dengan mencakup
hal-hal sebagai berikut:
1. Analisis intensitas curah hujan menggunakan perhitungan konversi curah hujan(mm) menjadi intensitas hujan(mm/h), pada wilayah penelitian.
2. Analisis nilai redaman hujan menggunakan metode Synthetic Storm Technique (SST).
3. Analisis implementasi teknik cell site diversity mengatasi efek redaman hujan.
4. Analisis perhitungan link budget untuk kehandalan sistem perancangan jaringan yang optimal.
4.1 PERHITUNGAN INTENSITAS CURAH HUJAN
Tahap pertama yang dilakukan yaitu perhitungan intensitas curah hujan dari jumlah rata-rata curah hujan (mm), yang dilakukan dengan pengambilan data secara online, pada situs biro cuaca resmi https: //www.worldweatheronline.com/
pengambilan data yang diambil pada bulan Februari 2020 pada kedua site pengirim dan penerima, dikonversikan kedalam bentuk rainfall intensity atau Intensitas Hujan dengan jumlah satuan (mm/h), untuk mengubah curah hujan menjadi tingkat hujan pada estimasi redaman hujan atau rain attenuation pada sistem komunikasi.
Table 4.1 menunjukan parameter pengolahan data cuaca yang diperoleh serta data curah hujan antar kedua site.
Tabel 4. 1 Parameter Data Cuaca Bulan Februari
No Lokasi
Rata-rata curah hujan
Konversi intensitas hujan
Rata-rata kecepatan
angin terbanyak
Rata-rata arah angin terbanyak
1 Pejaten 403,5 mm 34,78 mm/h 11,1 Km/h NNW
2 Pangandaran 747,4 mm 64,43 mm/h 3,5 Km/h NNW
4.1.1 Konversi intensitas curah hujan di Pejaten sebagai site pengirim
Gambar 4. 1 Grafik Rata-Rata Curah Hujan (Mm) Pejaten Pada Bulan Februari Pada gambar 4.1 hasil rata-rata curah hujan Pejaten pada bulan februari menunjukan curah hujan sebesar 403,5 mm keadaan curah hujan sangat lebat dengan jumlah curah hujan perbulan terdapat 29 hari merupakan masa hujan dalam satu bulan penuh.
Perhitungan konversi curah hujan(mm) menjadi intensitas hujan(mm/h) Pejaten menggunakan rumus persamaan 4.1 sebagai berikut:
π
π·= πΏ Γ
60π (4.1)
π 1 = 403,5 Γ 60 29 Γ 24 π 1 = 34,78 mm/h
Keterangan:
RD = R1 Rain Rate Intensity atau intensitas hujan Pejaten 34,78 (mm/h) L = Nilai maksimum curah hujan Pejaten 403,5 (mm)
T = Interval rata-rata waktu yang ditentukan selama 29 hari x 24 jam 60 = ketentuan waktu sampling
Dari hasil tersebut besarnya nilai intensitas hujan pada wilayah Pejaten sebesar 34,78 mm/h. Nilai tersebut dapat dikatakan cukup tinggi mengingat bahwa wilayah Pejaten merupakan wilayah pantai yang sering terjadi hujan rentang curah hujan yang cukup tinggi.
4.1.2 Konversi intensitas curah hujan di Pangandaran sebagai site penerima
Gambar 4. 2 Grafik Rata-Rata Curah Hujan (Mm) Pangandaran Pada Bulan Februari Pada gambar 4.2 hasil rata-rata curah hujan Pangandaran pada bulan februari menunjukan curah hujan sebesar 747,4 mm keadaan curah hujan sangat lebat dengan jumlah curah hujan perbulan terdapat 29 hari merupakan masa hujan dalam satu bulan penuh. Perhitungan konversi curah hujan(mm) menjadi intensitas hujan(mm/h) Pangandaran menggunakan rumus persamaan 4.2 sebagai berikut:
π
π·= πΏ Γ
60π (4.2)
π 2 = 747,4 Γ 60 29 Γ 24 π 2 = 64,43 mm/h
Keterangan:
RD = R2 Rain Rate Intensity atau intensitas hujan Pangandaran 64,43 (mm/h)
RD = R2 Rain Rate Intensity atau intensitas hujan Pangandaran 64,43 (mm/h)