Studi Perancangan Jaringan Wireless Fidelity (Wi-Fi) Menggunakan Model Propagasi Radio di Kantor Bappeda Kabupaten Simeulue

(1)

(2)

Lampiran 1

TL-WA854RE

(3)

Spesifications

General

Standards and Protocols IEEE 802.3, 802.3u, 802.11n, 802.11b and 802.11g, TCP/IP, DHCP Safety & Emission CE

Ports One 10/100M Auto-Negotiation LAN RJ45 port

Wireless

Frequency Band 2.4~2.4835GHz

Radio Data Rate

11n：up to 300Mbps（Automatic）

11g：54/48/36/24/18/12/9/6M（Automatic） 11b：11/5.5/2/1M（Automatic）

Frequency Expansion DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) Modulation DBPSK, DQPSK, CCK, OFDM, 16-QAM, 64-QAM

Security WEP, WPA-PSK, WPA2-PSK

Sensitivity @PER

Working Humidity 10% ~ 90% RH, Non-condensing

Storage Temperature -40℃~70℃(-40℉~158℉)

(4)

Basic Requirements

Place your Range Extender in a well-ventilated place far from direct sunlight, any heater or

heating vent.

Leave at least 2 inches (5cm) space around the device for heat dissipation.

Turn off your Range Extender and unplug the power adapter in a lighting storm to avoid

damage.

Use Web browser, such as Microsoft Internet Explorer 5.0 or above, Netscape Navigator 6.0

or above.

Operating temperature of the Range Extender should be 0℃~40℃ (32℉~104℉). Operating humidity of the Range Extender should be 10%~90%RH (Non-condensing).

Connecting the Device

Figure 1 Typical connection of TL-WA854RE

To establish a typical connection of the Range Extender, please take the following steps:

1. Connect the Cable/DSL modem to a Wireless router with an Ethernet cable.

2. Plug your TL-WA854RE directly to a standard electrical wall socket, which is next to the

Wireless router.

3. Connect your Wireless Clients (such as notebook, pad, smart phone, etc.) to TL-WA854RE

wirelessly.

4. Log in the web-based management page of TL-WA854RE and complete the configurations.Through the web page configuration you can successfully connect

TL-WA854RE to the wireless router.

(5)

DAFTAR PUSTAKA

[1]. Edi S. Mulyanta, S.Si, 2010, “Pengenalan Protokol Jaringan Wireless Komputer”, Andi Yogyakarta.

[2]. Firdaus, M. Fahri, Etika Nuraini, Februari 2015, “Dasar dan Perancangan Wireless ICT Networks 3G-4GLTE-4GWI-MAX-5G-Satelite”, UII Press

Yogyakarta.

[3]. Recommendation ITU-R P.1238-7, Feb 2012 “Propagation Data and Prediction Methods for The Planning of Indoor Radiocommunication

Systems and Radio Local Area Networks in The Frequency Range 900 MHz

to 100 GHz”, Electronic Publication, Geneva.

[4]. Chevallier Christopher, Christopher Brunner, Andrea Garavaglia, Kevin P. Murray, and Kennet R. Baker, 2006, “WCDMA (UMTS) Deployment Handbook Planning and Optimazitation Aspects”, John Wiley and Sons,

Ltd, USA.

[5]. COST Action 231, 1999 “Final Report Digital Mobile Radio Towards Future Generation Systems”, Directorate General Telecommunication,

European Commission.

[6]. Meiling Luo, Jan 2014 “Indoor Radio Propagation Modeling for System Performance Prediction”, L’Institut National des Sciences Appliquees de

Lyon.

[7]. Abhijit Mitra, 2000 “Lecture Notes on Mobile Communication”, Indian Institue of Technology Guwahati, India.

(6)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Umum

Penentuan jumlah access point (AP) yang diperlukan untuk mencakup seluruh ruangan di kantor Bappeda dengan menerapkan tiga model propagasi di dalam ruangan, yaitu Model ITU-R, Model Keenan Motley dan Model Cost231MultiWall. Pada perancangan ini hanya mempertimbangkan pengaruh rugi-rugi lintasan terhadap jumlah AP yang akan diperlukan untuk dapat mencakup seluruh ruangan. Adapun tahapan-tahapan yang dilakukan untuk menentukan jumlah AP adalah:

1. Menentukan model propagasi indoor, yaitu Model Propagasi ITU-R, Model Keenan Motley, dan Model Cost231MultiWall.

2. Menetapkan parameter-parameter perhitungan rugi-rugi lintasan pada model propagasi.

3. Menghitung jangkauan maksimal access point terhadap penerima menggunakan model propagasi yang telah ditentukan.

4. Menghitung luas cakupan access point dari model propagasi yang telah ditetapkan.

5. Menentukan jumlah access point yang diperoleh dari model propagasi yang ditentukan.

(7)

3.2 Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian yaitu di kantor Bappeda kabupaten Simeulue seperti yang terlihat pada Gambar 3.1.

(8)

Gambar 3.1 Layout Kantor Bappeda Simeulue

Gambar 3.2 Layout Lantai Dasar dan Lantai 1 Gedung A

Tempat penelitian ini di dilakukan di kantor Bappeda Kabupaten Simeulue yang berlokasi di Jalan Tgk. Diujung, Sinabang, Aceh. Pada gedung kantor Bappeda ini terbagi dari tiga bagian gedung yaitu gedung bagian A memiliki dua lantai dengan luas bangunan 34 x 14 = 476 meter persegi, dimana pada lantai satu pada gedung bagian A terdapat empat ruangan utama serta beberapa sekat yang terbuat dari gypsum pada masing-masing ruangan, demikian pula pada bagian gedung kantor yang berada pada lantai dua terdiri dari empat ruangan utama, dua lantai diantaranya digunakan untuk ruang pertemuan (Aula I dan Aula II) serta dua ruangan lagi digunakan untuk peralatan dan ruang penyimpanan data kantor Bappeda.

(9)

terdapat satu lantai, luasannya yaitu 16 x 5 = 80 meter persegi, juga terbagi atas dua ruangan utama serta dua sekat ruangan kecil.

3.3 Diagram Alir Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam penulisan Tugas Akhir ini terdiri dari beberapa tahapan. Secara keseluruhan, tahapan-tahapan tersebut dapat dilihat pada diagram alir pada Gambar 3.3.

Mulai

Menentukan Spesifikasi Gedung kantor Bappeda Kabupaten Simeulue

Menentukan model propagasi yang digunakan (ITU-R, Keenan Motley, Cost231MultiWall)

Menentukan parameter rugi-rugi lintasan

Menetapkan daya terima minimum (RSSI) (-68 dBm)

Menghitung jarak jangkauan pemancar terhadap penerima menggunakan model yang telah

ditetapkan

Menghitung luas cakupan AP dari perolehan jarak jangkauan (R) pada setiap model dengan

pola pancar berbentuk cell atau Hexagonal

Menentukan jumlah access point yang dibutuhkan dari setiap model

Mendapatkan jumlah Access Point berdasarkan Model Propagasi yang digunakan

(10)

Gambar 3.3 Diagram Alir Metode Penelitian 3.4 Perhitungan Cakupan Daya Pancar Access Point ke Penerima

Analisa daya pancar access point dilakukan dengan menghitung rugi-rugi saluran pada kondisi terburuk dari interior bangunan. Yaitu, pada jumlah penghalang terbanyak dengan jarak terjauh. Jarak tersebut yang kemudian dipilih menjadi jari-jari dari sel yang mewakili cakupan daya pancar access point.

Pola radiasi antena pada access point adalah omnidirectional, di mana dalam analisa ini diwakilkan oleh heksagonal untuk mempermudah penggambaran cakupan area pancar access point nya. Luas cell atau segi enam dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.10.

Untuk perhitungan nilai RSSI digunakan rumus dengan Persamaan 3.1

(3.1) dimana :

RSSI = besarnya level daya yang diterima MS (dBm)

EIRP = daya efektif yang dipancarkan oleh pemancar (dBm) GRx = gain antena penerima (dB)

LRx = rugi-rugi pada penerima (dB)

Nilai EIRP dapat dihitung dengan Persamaan 3.2.

(3.2)

dimana :

(11)

PTx = Power Transmitted (Daya pancar) (dB)

LTx = Rugi-rugi kabel (dB)

GTx = Gain pemancar (dB)

Pada penelititan ini nilai RSSI dan nilai EIRP yang digunakan ditetapkan dari spesisifikasi Wi-Fi yang digunakan, sedangkan untuk nilai path loss dihitung dari masing-masing model propagasi.

3.5 Model Propagasi Radio

Model propagasi radio yang digunakan untuk memperediksi besarnya rugi-rugi lintasan yang terjadi dari access point di dalam gedung kantor Bappeda adalah Model ITU-R, Model Keenan Motley dan Model Cost231Multi Wall.

Sebelum melakukan perhitungan dengan model propagasi, maka diasumsikan beberapa parameter dasar pemancar dan penerima yang dapat dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Parameter dasar Pemancar dan Penerima.

No Parameter Nilai

1 Frekuensi (f) 2400 MHz

2 Tinggi antena pemancar (hBS) 3 m

3 Tinggi antena penerima (hMS) 1 m

4 EIRP (besar daya yang dipancarkan) 18 dBm

5 Gain di penerima (GRx) 2 dB

6 RSSI (besar daya yang diterima) -68 dBm

Nilai EIRP pada penelitian ini diasumsikan sebesar 18 dBm. Dan nilai gain di penerima (GRx) diasumsikan juga sebesar 2dB. Prediksi cakupan sinyal

wireless serta jumlah access point yang digunakan hanya diprioritaskan di dalam

bangunan kantor Bappeda sehingga perhitungan prediksi rugi-rugi lintasan meniadakan jarak jangkauan siyal yang diluar bangunan kantor Bappeda.

(12)

yang ditetapkan maka semakin jauh jangkauan access point, dan sebaliknya semakin kecil daya minimum yang ditetapkan maka semakin dekat jangkauan access point.

3.5.1 Model ITU-R

Langkah-langkah dalam perhitungan rugi-rugi lintasan menggunakan Model ITU-R dapat dilihat pada diagram alir pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Diagram Alir Penggunaan Rumus Model ITU-R Mulai

Mengidentifikasi parameter ITU-R dari lokasi penelitian

Menentukan Frekuensi (f)

Menentukan ketetapan nilai N (koefisien rugi-rugi daya) yang dipengaruhi lokasi penelitian

Menentukan nilai d (jarak pemancar dan penerima di dalam ruangan)

Menentukan ketetapan nilai Lf (n) (faktor

rugi-rugi penyerapan lantai)

Memperoleh besar nilai path loss hasil perhitungan

(13)

3.5.2 Model Keenan Motley

Langkah-langkah dalam perhitungan rugi-rugi lintasan menggunakan model propagasi Keenan Motley dapat dilihat pada diagram alir pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5 Diagram Alir Penggunaan Rumus Model Keenan Motley Mulai

Mengidentifikasi parameter Keenan Motley dari lokasi penelitian

Menentukan Po (faktor rugi-rugi

pembawa)/ruang bebas

Menentukan jumlah dinding antara pemancar dan penerima

Menentukan nilai faktor redaman yang dipengaruhi dinding (WAF)

Menentukan jumlah lantai dari lokasi penelitian

Memperoleh nilai rugi-rugi lintasan dari hasil perhitungan

Selesai

(14)

3.5.3 Model Cost231MultiWall

Langkah-langkah dalam perhitungan rugi-rugi lintasan menggunakan Model Cost231MultiWall dapat dilihat pada diagram alir pada Gambar 3.6.

Gambar 3.6. Diagram Alir Penggunaan Rumus Model Cost231MultiWall Mulai

Mengidentifikasi parameter Cost231MultiWall dari lokasi penelitian

Menentukan rugi-rugi ruang bebas di dalam ruangan (LFSPLi)

Menentukan konstanta rugi-rugi Lc = 0

Menentukan jumlah dinding yang ditembus pada jenis ke i (Kwi)

Menentukan rugi-rugi dinding yang ditembus pada jenis ke i (Lwi)

Menentukan jumlah lantai yang ditembus

Memperoleh nilai rugi-rugi lintasan total

Selesai

(15)

3.6 Spesifikasi Antena Pemancar

Antena pemancar yang digunakan adalah antena TP-LINK TL-WA854RE dengan spesifikasi seperti pada Tabel 3.2.

Tabel 3.2 Spesifikasi Universal Wi-Fi Range Extender TL-WA854RE

Parameter Keterangan

Frequency

2.4~2.4835GHz

11n: Up to 300Mbps (dynamic) 11g: Up to 54Mbps (dynamic) 11b: Up to 11Mbps (dynamic)

Wireless Network Type IEEE 802.11n, IEEE 802.11g, IEEE 802.11b Wireless Transmit Power < 20 dBm (EIRP)

Sensitivity @PER

Operating Temperature : 0°C~40°C Storage Temperature : -40°C~70°C Operating Humidity : 10%~90%

non-condensing

(16)

BAB IV

HASIL PEMBAHASAN 4.1 Umum

Perancangan Wi-Fi di dalam ruangan dapat dilakukan setelah mengamati kondisi profil gedung kantor Bappeda. Nilai rugi-rugi lintasan propagasi yaitu penerapan dari model propagasi didalam ruangan. Perancangan yang kemudian dilakukan perhitungan dengan menggunakan parameter-parameter pada model propagasi radio yang telah ditetapkan, untuk memperoleh jumlah access point yang mencakup seluruh bagian dalam gedung kantor Bappeda.

4.2 Perhitungan Jumlah Access Point pada Model ITU-R

Prediksi jumlah access point yang dibutuhkan untuk mencakup bangunan kantor Bappeda dilakukan dengan menghitung terlebih dahulu rugi-rugi lintasan yang terjadi. Setelah diperoleh rugi-rugi lintasan, tahapan selanjutnya memprediksi jarak jangkauan maksimum antara pemancar (Tx) dan penerima (Rx). Perolehan rugi-rugi lintasan pada model propagasi ITU-R dapat dihitung menggunakan Persamaan 2.4.

1.

(17)

Jadi, diameter access point adalah 14,01 m

Area cakupan maksimum suatu access point dianggap berbentuk heksagonal, maka luas cakupan cell untuk jari-jari 14,01 meter dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.10.

(18)

Gambar 4.1 Penempatan dan jumlah access point model ITU-R

Gambar 4.1 menunjukkan hasil perancangan dibeberapa titik access point pada gedung A, B dan C. Hasil perancangan penempatan dari luas cakupan cell-cell didalam bangunan gedung dengan luas cell-cell segi enam yang digunakan pada AP1, AP2, AP3 dan AP4 adalah 509,223 m2 maka didapatkan jumlah total access point yang dibutuhkan untuk mencakup seluruh area dalam ruangan pada gedung

(19)

4.3 Perhitungan Jumlah Access Point pada Model Keenan Motley

Perhitungan rugi-rugi lintasan menggunakan Model Keenan Motley diperlihatkan pada Persamaan 2.5.

Rugi-rugi ruang bebas (Po) dihitung dengan Persamaan 2.6.

1. Untuk nilai p=0 dan k=0, maka diperoleh nilai Lo dengan menggunakan

Persamaan 2.5.

(20)

Jadi, diameter access point adalah 251,18 m.

Area cakupan maksimum suatu access point dianggap berbentuk heksagonal, maka luas cakupan cell segi enam untuk jari-jari 251,18 meter dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.10.

2. Untuk nilai WAF1 (gypsum), p1=1, WAF2 (tembok) p2=1 dan FAF (lantai), k =0, maka diperoleh nilai Lo dengan menggunakan Persamaan 2.5.

(21)

3. Untuk nilai WAF1 (gypsum), p1=1, WAF2 (tembok), p2=1 dan FAF (lantai), k =1, maka diperoleh nilai Lo dengan menggunakan Persamaan 2.5.

15,5

(22)

4. Untuk nilai WAF1 (dinding gypsum), jumlah p1=2 dan WAF2 (dinding tembok), jumlah p2=1, FAF(lantai), jumlah k=1, maka diperoleh nilai Lo

dengan menggunakan Persamaan 2.5.

(23)

5. Untuk nilai WAF1 (gypsum), p1=1, WAF2 (tembok), p2=2 dan FAF (lantai), k =1, maka diperoleh nilai Lo dengan menggunakan Persamaan 2.5.

(24)

Setelah jari-jari cell diperoleh dan luas cakupan cell segi enam didapatkan dari hasil perhitungan dalam beberapa pengelompokan jenis penghalang dinding dan lantai, dapat dilihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Hasil perhitungan berdasarkan jenis penghalang dinding dan lantai Model Keenan Motley

(25)

(26)

AP3 adalah 231,52 m2. AP6 pada gedung B dan AP7 pada gedung C diasumsikan memiliki penghalang dinding gypsum berjumlah 1, dinding tembok berjumlah 1 dan lantai berjumlah 0. Sehingga area cakupan maksimum access point untuk AP6 dan AP7 adalah 8214,6 m2.

4.4 Perhitungan Jumlah Access Point pada Model Cost231MultiWall

Perhitungan rugi-rugi lintasan menggunakan model propagasi Cost231MultiWall diperlihatkan pada Persamaan 2.7.

Rugi-rugi lintasan ruang bebas (LFSPLi) dihitung menggunakan Persamaan 2.8.

Dengan mensubtitusikan persamaan rugi-rugi lintasan ruang bebas (LFSPLi)

ke dalam persamaan model propagasi Cost231MultiWall, maka diperoleh Persamaan 2.7. Variabel d di bagi 1000 bertujuan untuk mengkonversi satuan kilometer ke dalam meter.

(27)

menghitung nilai radius pada access point sesuai dengan spesifikasi bangunan pada gedung kantor Bappeda.

1. Untuk dan sinyal menembus 1 dinding bata dan 1 sekat gypsum maka diperoleh nilai LMW menggunakan Persamaan 2.7.

Untuk menentukan jarak maksimum diantara pemancar dan penerima digunakan Persamaan (3.1):

(28)

2. Untuk dan sinyal menembus 1 dinding bata dan 2 sekat gypsum ( ) maka diperoleh nilai LMW menggunakan Persamaan 2.7.

(29)

3. Untuk dan sinyal menembus 1 dinding bata dan 1 sekat gypsum maka diperoleh nilai LMW menggunakan Persamaan 2.7.

(30)

4. Untuk dan sinyal menembus 1 dinding bata dan 2 sekat gypsum , maka diperoleh nilai menggunakan Persamaan 2.7.

(31)

(32)

Tabel. 4.2 Hasil perhitungan berdasarkan jenis penghalang dinding dan lantai Model Cost231MultiWall

No

Jumlah lantai

(kf)

Jumlah dinding (Kwi) berdasarkan jenis

penghalang

Jarak diameter pemancar dan penerima (m)

Luas cakupan cell segi enam Lw1<10cm Lw2>10cm

1 0 1 1 76,74 15300,14

2 0 2 1 51,88 6992,81

3 1 1 1 9,33 226,16

4 1 2 1 6,309 103,41

(33)

Gambar 4.3 menunjukkan hasil perancangan dibeberapa titik access point pada gedung A, B dan C. Hasil perancangan penempatan cell didalam bangunan gedung berdasarkan pengelompokan jenis sekat dan dinding, maka titik access point. AP1, AP2, AP4, AP5 dan AP6 pada gedung A diasumsikan memiliki

penghalang dinding gypsum berjumlah 2, dinding tembok berjumlah 1 dan lantai berjumlah 1. Sehingga area cakupan maksimum access point untuk AP1, AP2, Ap4, AP5 dan AP6 adalah 103,41 m2. AP3 pada gedung A diasumsikan memiliki penghalang dinding gypsum berjumlah 1, dinding tembok berjumlah 1 dan lantai berjumlah 1. Sehingga area cakupan maksimum access point untuk AP3 adalah 226,16 m2. AP7 pada gedung B dan AP8 pada gedung C diasumsikan memiliki penghalang dinding gypsum berjumlah 1, dinding tembok berjumlah 1 dan lantai berjumlah 0. Sehingga area cakupan maksimum access point untuk AP7 dan AP8 adalah 15300,4 m2.

4.5. Perbandingan Jumlah Access Point berdasarkan Model Propagasi

Berdasarkan hasil perhitungan serta perancangan yang telah dilakukan pada masing-masing model propagasi, diperoleh jumlah access point yang mampu mencakup seluruh ruangan di gedung kantor Bappeda terlihat pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3 Jumlah Access Point pada Model Propagasi

No Model Propagasi _AJumlah AP / Gedung _B _C Jumlah

1 Model ITU-R 2 1 1 4

2 Model Keenan Motley 5 1 1 7

3 Model Cost231MultiWall 6 1 1 8

(34)

jumlah. Pada model propagasi ITU-R cakupan access point yang berdasarkan profil gedung, jumlah access point pada gedung A berjumlah 2, gedung B berjumlah 1 dan gedung C berjumlah 1, sehingga total keseluruhan berjumlah 4 access point. Pada model propagasi Keenan Motley cakupan access point yang

berdasarkan profil gedung, jumlah access point pada gedung A berjumlah 5, gedung B berjumlah 1 dan gedung C berjumlah 1, sehingga total keseluruhan berjumlah 7 access point. Pada model propagasi Cost231MultiWall cakupan access point yang berdasarkan profil gedung, jumlah access point pada gedung A

berjumlah 6, gedung B berjumlah 1 dan gedung C berjumlah 1, sehingga total keseluruhan berjumlah 8 access point.

Pada realisasi penggunaan access point yang ada di kantor Bappeda Kabupaten Simeulue saat ini digunakan adalah sebanyak 2 access point pada gedung A, sementara untuk gedung B dan C hanya menggunakan jaringan LAN, dari jaringan access point yang digunakan pada kantor Bappeda hanya beberapa bagian sudut pada lantai 2 saja yang tidak tercakup dalam jaringan Wi-Fi. Dari hasil perhitungan dan perancangan yang dilakukan, maka model propagasi dengan jumlah access point terbanyak adalah model propagasi Cost231MultiWall dengan jumlah 8 access point. Dan model propagasi dengan jumlah access point paling sedikit adalah model ITU-R dengan jumlah 4 access point.

(35)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil Studi Perancangan Jaringan Wireless Fidelity (Wi-Fi) dengan menggunakan Model Propagasi Radio di kantor Bappeda Kabupaten Simeulue maka diperoleh beberapa kesimpulan, yaitu :

1. Terjadinya rugi-rugi lintasan dari access point ke user dipengaruhi oleh penghalang yang terdapat pada bangunan kantor Bappeda Kabupaten Simeulue.

2. Jumlah access point yang diperlukan pada kantor Bappeda Kabupaten Simeulue berjumlah 7 access point untuk Model Keenan Motley, 8 access point untuk Model Cost231MultiWall dan 4 access point untuk Model

ITU-R.

3. Model propagasi dengan jumlah access point terbanyak adalah Model Cost231MultiWall dengan jumlah 8 access point. Dan model propagasi dengan jumlah access point paling sedikit adalah Model ITU-R dengan jumlah 4 access point.

4. Model ITU-R lebih efisien penggunaannya dari pada Model Keenan Motley dan Model Cost231MultiWall untuk pengaplikasian jaringan Wi-Fi di Kantor Bappeda Kabupaten Simeulue.

5. Obstacle sangat berpengaruh terhadap cakupan area maksimum access

point. Semakin banyak obstacle pada suatu area maka semakin kecil

(36)

5.2Saran

Setelah dilakukan Studi Perancangan Jaringan Wireless Fidelity (Wi-Fi) menggunakan Propagasi Radio di kantor Bappeda Kabupaten Simeulue maka ada beberapa saran untuk melanjutkan penelitan ini, yaitu :

1. Penelitian dapat dilanjutkan dengan menggunakan model propagasi lainnya.

(37)

BAB II DASAR TEORI

2.1 Umum

Jaringan wireless LAN sangat efektif digunakan di dalam sebuah kawasan atau gedung. Dengan performa dan keamanan yang dapat diandalkan, pengembangan jaringan wireless LAN menjadi tren baru pengembangan jaringan untuk menggantikan jaringan wired atau jaringan kabel. Pengembangan jaringan wireless LAN dapat mencakup sebuah kawasan rumah, kantor, perusahaan hingga

ke area publik [1].

2.2 Wireless LAN

Wireless LAN adalah sebuah sistem komunikasi data yang fleksibel yang

dapat diaplikasikan sebagai ekstensi ataupun sebagai alternatif pengganti untuk jaringan LAN kabel. Wireless LAN menggunakan teknologi frekuensi radio mengirim dan menerima data melalui media udara [2].

Dibandingkan dengan jaringan LAN berkabel, jaringan WLAN memiliki beberapa keuntungan, yaitu [2]:

1. Mendukung mobilitas user, meningkatkan produktivitas penggunaan data. 2. Pengembangan jaringan mudah dan cepat. Tidak seperti penggunaan kabel

(38)

3. Fleksibel. User dapat langsung menggunakan fasilitas tanpa harus memasang kabel terlebih dahulu, sehingga dapat digunakan seketika saat dibutuhkan dan di mana saja selama masih dalam area “hot spot”.

4. Biaya untuk jaringan wireless dapat lebih berkurang. Misalnya, penggunaan 802,11 dapat menghubungkan dua bangunan tanpa harus keluar biaya peralatan perangkat jaringan outdoor tambahan.

Struktur dasar dari sebuah WLAN disebut BSS (Basic Service Set) ditunjukkan pada Gambar 2.1, dimana jaringan terdiri dari AP dan beberapa perangkat nirkabel. Ketika perangkat ini mencoba untuk berkomunikasi antara mereka sendiri, mereka menyebarkan data mereka melalui perangkat AP. AP menyebarkan SSID (Service Set Identifier) untuk memungkinkan orang lain untuk bergabung dengan jaringan [2].

Gambar 2.1 Topologi Basic Service Set (BSS) [1]

2.3 Standar WLAN

(39)

kategori standar WLAN IEEE 802.11, yaitu standar protokol dasar yang lengkap untuk system Wi-Fi, seperti 802.11a, 802.11b, dan 802.11g, dan pengembangan dari standar yang ada dengan beberapa tambahan fungsional untuk menutupi kelemahan standar yang sudah ada [1].

Pada Table 2.1 secara garis besar terlihat tiga varian dasar standar jenis IEEE 802.11[1].

Tabel 2.1 Spesifikasi Wi-Fi berdasarkan standar IEEE 802.11 Standar Frekuensi Cakupan Data rate

802.11a 5 GHz 100 m 54 Mbps

802.11b 2,4 GHz 50 m 11 Mbps

802.11g 2,4 GHz 100 m 54 Mbps

Wi-Fi 802.11b/g beroperasi pada 2.400 MHz sampai 2.483,50 MHz. Wi-Fi bekerja dalam 11 kanal (masing-masing 5 MHz), berpusat di frekuensi berikut [2]:

(40)

2.3.1. Wireless Fidelity (Wi-Fi)

Wireless Fidelity (Wi-Fi) adalah merupakan merek dagang wireless LAN

yang diperkenalkan dan distandarisasi oleh Wireless Fidelity Alliance. Standar Wi-Fi didasarkan pada standar 802.11. Wi-Fi pertama kali membentuk Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA), sebuah organisasi nonprofit yang

mempunyai fokus pada pemasaran serta mengurusi interoperabilitas. Pada produk wireless LAN 802.11i, Wi-Fi Alliance juga memprakarsai keamanan pada 802.11i

yang disebut Wireless Fidelity Protected Access (WPA) [1].

2.3.2 Access Point

Access point digunakan untuk melakukan pengaturan lalu lintas jaringan

dari mobile radio ke jaringan kabel atau dari backbone jaringan wireless clien/server. Pengaturan ini digunakan untuk melakukan koordinasi dari semua

node jaringan dalam mempergunakan layanan dasar jaringan serta memastikan penanganan lalu lintas dapat berjalan dengan baik. Access point akan merutekan aliran data antara pusat jaringan dengan jaringan wireless yang lain. Dalam sebuah WLAN pengaturan jaringan akan dilakukan oleh access point pusat yang mempunyai performa troughput yang lebih baik [1].

2.4 Mekanisme Propagasi

Hal mendasar yang mempengaruhi mekanisme propagasi radio sehingga mempengaruhi rugi-rugi lintasan pada komunikasi bergerak adalah peristiwa refleksi (pemantulan), difraksi (pembiasan) dan scattering (penghamburan) [6].

(41)

bila dibandingkan dengan panjang gelombang elektromagnetik tersebut. Refleksi terjadi dari permukaan tanah, gedung-gedung dan dinding-dinding [7].

Difraksi (pembiasan) terjadi ketika jalur radio antara pemancar dan penerima dihalangi oleh sebuah permukaan yang memiliki tepi yang tajam. Gelombang-gelombang kedua yang dihasilkan dari permukaan tajam yang menghalanginya tersebut terurai di ruang bebas dan bahkan di belakang penghalang tersebut, yang menyebabkan adanya gelombang-gelombang yang melengkung di sekitar penghalang, bahkan ketika jalur Line Of Sight (LOS) tidak ada di antara pemancar dan penerima. Untuk frekuensi tinggi, difraksi sama seperti refleksi, yaitu tergantung pada geometri objek, baik amplitudo, fasa maupun polarisasi dari gelombang datang di titik difraksinya [7].

Scattering (penghamburan) terjadi ketika medium tempat gelombang

berpropagasi terdiri dari objek dengan dimensi yang lebih kecil dibandingkan dengan panjang gelombangnya dengan jumlah penghalang yang relatif besar. Gelombang hamburan dihasilkan oleh kekasaran permukaan tanah, objek-objek yang kecil atau karena ketidakteraturan lainnya di kanal. Pada kenyataanya pepohonan, rambu-rambu jalan dan tiang-tiang listrik menimbulkan hamburan di dalam sistem komunikasi bergerak [7].

Berdasarkan sudut pandang propagasi radio ketiga hal tersebut dipengaruhi oleh efek medium. Efek dari suatu medium dapat ditentukan dengan tiga parameter pokok, yaitu konduktivitas ( ), permitivitas ( ) dan permeabilitas ( ) [6].

(42)

Elemen yang paling utama dalam perancangan jaringan radio adalah rugi-rugi lintasan. Elemen rugi-rugi-rugi-rugi lintasan mencakup free space loss (rugi-rugi-rugi-rugi ruang bebas), rugi-rugi atmosfer, penyerapan uap air, pengendapan, fading, multipath dan berbagai efek lainnya berdasarkan frekuensi dan lingkungannya [7]. Jika jalur utama propagasi merupakan ruang bebas maka rugi-rugi lintasan yang diakibatkan oleh ruang bebas dapat dihitung menggunakan persamaan rugi-rugi ruang bebas Friis yang dinyatakan pada Persamaan 2.1 [8].

(2.1)

atau dengan Persamaan 2.2 [7], yaitu.

(2.2)

dimana:

L = Rugi-rugi lintasan (dB)

GT = Gain antena pemancar (dBi)

GR = Gain antena penerima (dBi)

λ = Panjang gelombang (m)

d = Jarak antara pemancar dan penerima (m)

Pada beberapa aplikasi, gain antena tidak termasuk dalam persamaan rugi-rugi lintasan, sehingga persamaan rugi-rugi-rugi-rugi ruang bebas Friis dapat dihitung menggunakan Persamaan 2.3 [8].

(43)

dimana Lfsl adalah rugi-rugi lintasan ruang bebas (dB).

Secara umum, model propagasi rugi-rugi lintasan dibagi menjadi 3 jenis, yaitu model empiris, model semi-deterministik dan model deterministik [6]:

1. Model empiris adalah model yang digunakan berdasarkan hasil observasi dan pengukuran, bersifat sederhana karena hanya memerlukan beberapa parameter saja, tetapi hasilnya tidak begitu akurat. Contoh model empiris ini adalah model Okumura, model Hata, model Cost231MultiWall dan model ITU-R [3].

2. Model semi-deterministik adalah model empiris yang menggunakan beberapa komponen model deterministik. Model ini memiliki kelebihan berupa tidak dibutuhkannya terlalu banyak data untuk perhitungan seperti pada model deterministik, namun tetap memiliki akurasi yang lebih tinggi dari pada model empiris. Contoh model ini adalah model Cost231Hata, Cost231WI, model Cost231 [5], model Miura dan model K rner.

3. Model deterministik adalah model yang sangat spesifik, membutuhkan banyak informasi tentang letak geografis dari sebuah kota atau bangunan, kemampuan komputasi yang baik namun hasilnya akurat.

2.6 Model Propagasi Dalam Bangunan

(44)

dari pada model deterministik. Kecocokan itu terlihat pada model empiris tidak memerlukan data yang terperinci mengenai keadaan di dalam bangunan yang dapat berupa perabot, kepadatan manusia dan lain sebagainya dimana kesemuanya itu merupakan data yang selalu berubah dan belum tentu sama dengan bangunan lain yang masih berada dalam satu cakupan pemancar yang sama. Hal ini disebabkan karena pada model empiris rugi-rugi transmisi yang diakibatkan oleh penghalang-penghalang tersebut telah diwakili secara implisit oleh variabel tertentu di dalam formula model propagasi tersebut [3] [5].

Pada penelitian ini, model propagasi yang digunakan dalam perhitungan rugi-rugi lintasan di dalam bangunan hanya model ITU-R, model Keenan Motley, model Cost231MultiWall. Dengan pertimbangan bahwa model tersebut merupakan model empiris sehingga lebih cocok digunakan di dalam bangunan yang mana terdapat banyak penghalang yang cepat berubah baik kerapatannya maupun posisinya [3] [5].

2.6.1 Model Propagasi ITU-R

Perhitungan rugi-rugi lintasan pada model propagasi ITU-R di dalam bangunan mengasumsikan bahwa pemancar dan penerima berada di dalam bangunan yang sama. Rugi-rugi lintasan gelombang radio dari pemancar menuju penerima di dalam bangunan dapat diperkirakan dengan dua model yaitu site-general model (model dengan informasi keadaan yang umum) dan site-specific

model (model dengan informasi keadaan yang spesifik). Namun pada penelitian

(45)

model memerlukan data yang spesifik mengenai keadaan di dalam bangunan yang

cenderung mudah berubah.

Site-general model adalah jenis model yang hanya memerlukan sedikit

informasi mengenai keadaan daerah cakupan pemancar yang akan diteliti dalam menentukan rugi-rugi lintasan. Model ini juga menjelaskan bahwa rugi-rugi lintasan gelombang radio di dalam bangunan ditandai oleh rugi-rugi lintasan rata-rata dan hal-hal yang terkait dengan nilai fading shadow [3].

Kebanyakan model propagasi di dalam bangunan melakukan perhitungan pelemahan sinyal akibat menembus beberapa dinding dan/atau lantai. Namun pada model ini tidak memperhitungkan rugi-rugi lintasan akibat menembus dinding tetapi memperhitungkan rugi-rugi daya sinyal akibat menembus lantai. Hal ini dilakukan untuk memperediksi luas cakupan penggunaan frekuensi yang sama diantara lantai.

Model ini menambahkan koefisien rugi-rugi daya (distance power loss coefficient) di dalam perhitungan rugi-rugi lintasan yang telah ditentukan seperti

yang diperlihatkan pada Tabel 2.2, yaitu parameter-parameter khusus berdasarkan hasil berbagai perhitungan.

Tabel 2.2 Koefisien Power Loss, N [3]

(46)

5,2 GHz 30 (Apartemen)

28 (Rumah) 31 -

5,8 GHz - 24 -

60 GHz - 22 17

70 GHz - 22 -

Tabel 2.2 menunjukkan bahwa besar nilai koefisien power loss ditentukan oleh jenis pemanfaatan bangunan dan frekuensi yang digunakan, dimana koefisien ini telah mewakili rugi-rugi transmisi akibat dinding, perabot di dalam bangunan serta mekanisme rugi-rugi lintasan lain yang mirip yang terdapat di dalam gedung sehingga memungkinkan sinyal tersebut dapat digunakan pada lantai yang sama. Pada site-specific model rugi-rugi lintasan akibat dinding dihitung secara eksplisit. Persamaan 2.4 merupakan persamaan prediksi rugi-rugi lintasan untuk model site-specific [3].

(2.4)

dimana :

N = Koefisien jarak rugi-rugi daya (distance power loss coefficient) f = Frekuensi (MHz)

d = Jarak pisah diantara pemancar dan penerima dimana pemancar dan penerima berada di dalam bangunan yang sama (dimana d >1m)

Lf = Faktor rugi-rugi penyerapan oleh lantai (dB)

(47)

Untuk besarnya rugi-rugi lintasan akibat penyerapan lantai diperlihatkan pada Tabel 2.3 [3].

Tabel 2.3 Faktor Rugi-Rugi Penyerapan Daya Terhadap Lantai, Lf (dB) [3]

Frekuensi Bangunan

Penggunaan jenis pita frekuensi yang lain dimana koefisien power loss tidak ada untuk bangunan tempat tinggal, maka nilai tersebut dapat digunakan dari bangunan kantor. Standar deviasi dan log-normal dari nilai fading shadow di dalam bangunan ditunjukkan pada Tabel 2.4 [3].

Tabel 2.4 Standar Deviasi Fading Shadow [3]

Frekuensi

(48)

Salah satu model propagasi yang dapat diterapkan di dalam ruangan yaitu model yang disebut Model Keenan-Motley. Didalam rumusannya memasukkan elemen penghalang lintasan sinyal yang mempengaruhi nilai rugi-rugi lintasan [4]. Adapun nilai Lo dituliskan pada Persamaan 2.5 dan Po pada Persamaan 2.6.

(2.5) dimana :

(2.6)

R = jarak antara pemancar dan penerima (meter) p = jumlah dinding antara pemancar dan penerima

WAF = Wall attenuation Factor (factor redaman yang dipengaruhi dinding) k = jumlah lantai antara pemancar dan penerima

FAF = Floor Attenuation Factor (factor redaman yang dipengaruhi lantai)

Nilai WAF ditentukan dari struktur dinding, dimana WAF sebesar 3 dB untuk gedung modern sementara gedung dengan dinding beton biasa sebesar 10 dB. FAF sendiri tergantung dari kontruksi gedung, namun memiliki kisaran nilai sebesar 13 dB sampai 18 dB.

2.6.4 Model Propagasi Cost231MultiWall

(49)

eksponensial yang dipengaruhi oleh faktor empiris ( ) seperti yang diperlihatkan pada Persamaan 2.7 [5].

(2.7)

Variabel LFSPLi ditentukan menggunakan Persamaan 2.8.

(2.8)

Rugi-rugi LC merupakan variabel yang besarnya ditentukan dari hasil

(50)

model ini menjadi tidak jelas. Maka dibuatlah pembagian jenis dinding ke dalam dua tipe seperti yang diperlihatkan pada Tabel 2.5 [5].

Tabel 2.5 Pembagian Jenis Dinding pada Model Cost231 Multi Wall [5]

Jenis Dinding Deskripsi

Dinding Tipis (Lw1)

Sebuah dinding yang tidak dibebani oleh suatu bantalan pada salah satu atau kedua sisi dinding seperti dinding eternit, dinding papan dan diding beton tipis dengan ketebalan kurang dari 10 cm.

Dinding Tebal (Lw2)

Sebuah dinding yang dibebani oleh suatu bantalan atau jenis dinding yang lainnya dengan ketebalan dinding lebih dari 10 cm yang terbuat dari bahan berat, seperti beton atau batu bata.

Besar nilai variabel-variabel pada model ini telah ditentukan berdasarkan hasil pengukuran yang dilakukan oleh organisasi-organisasi komunikasi seperti Alcatel, CNET, TUW, UPC, VTT dan Ericsson. Meskipun organisasi-organisasi tersebut melakukan pengukuran dengan metode dan peralatan yang berbeda. Namun setiap pengukuran harus dilakukan dengan aturan umum yang telah ditentukan sebelumnya yaitu posisi pemancar ditempatkan pada pusat gedung sedangkan posisi penerima berpindah ke beberapa tempat yang masih tercakup oleh pemancar, ketinggian pemancar dari lantai sekitar 1,5–3,0 m, antena yang digunakan jenis omnidireksional dengan besar gain 1,3–2,2 dB, daya pancar 10-30 dBm dan jenis polarisasi yang digunakan adalah vertikal untuk setiap pengukuran [5].

(51)

Perlu diketahui bahwa seluruh hasil pengukuran tersebut secara implisit telah termasuk rugi-rugi yang disebabkan oleh berbagai jenis perabot yang terdapat di dalam bangunan dan koridor-koridor yang dilalui oleh gelombang radio tersebut. Kemudian hasil pengukuran pada setiap kategori lingkungan tersebut dihitung nilai rata-ratanya sehingga diperoleh pendekatan hasil terhadap nilai variabel-variabel pada model ini seperti pada Tabel 2.6 [5].

Tabel 2.6 Nilai Variabel-Variabel pada Model Cost231MultiWall [5] Keadaan Bangunan Lwi [dB] Lw2 [dB] Lf [dB] B

Penjelasan mengenai jenis keadaan bangunan pada Tabel 2.5 diperlihatkan pada Tabel 2.7. Pada katagori bangunan padat pengukuran dilakukan pada keadaan satu lantai, dua lantai dan beberapa lantai. Hal ini secara berturut-turut dengan maksud agar pengukuran dilakukan pada saat posisi pemancar dan penerima berada pada lantai yang sama, berada diantara dua lantai yang berdekatan dan berada pada lebih dari dua lantai [5].

Tabel 2.7 Penjelasan Kategori Lingkungan Dalam Bangunan [5]

Kategori Lingkungan Deskripsi

Padat (Dense)

Keadaan lingkungan pada bangunan-bangunan kecil misalnya pada sebuah kantor dimana tiap-tiap karyawan menempati ruangannya masing-masing; sering terjadi peristiwa NLOS.

Terbuka (Open)

(52)

OLOS (Obstacled Line Of Sight). Luas (Large)

Keadaan lingkungan pada bangunan yang sangat luas; seperti pada pabrik, pusat perbelanjaan atau bandara; sering terjadi peristiwa LOS ataupun NLOS.

Koridor (Corridor)

Keadaan lingkungan dimana penerima dan pemancar berada pada koridor yang sama sehingga sering terjadi peristiwa LOS.

2.7 Menentukan Area Cakupan Cell dalam Bangunan

Pada Tugas Akhir ini, Area batas cakupan yang mampu dicapai access point untuk beroperasi disebut dengan cell. Cell diasumsikan berbentuk segi enam atau heksagonal. Hal ini dilakukan untuk memudahkan penggambaran pola radiasi omnidirectional dari antena pemancar yang digunakan.

Untuk menghitung luas cakupan segi enam, dapat dilakukan dengan terlebih dahulu membagi cell menjadi enam segi tiga sama sisi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.3. Segi tiga - segi tiga tersebut membentuk sudut 60o

dengan R merupakan radius (jari-jari). Maka, untuk luas satu buah segi tiga di dalamnya dapat dihitung dengan Persamaan 2.9.

(2.9)

Selanjutnya, untuk menghitung luas cell atau segi enam, dapat dilakukan dengan perhitungan pada Persamaan 2.10.

(53)

Gambar 2.2 Cell atau Segi Enam

(54)

BAB I PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Meningkatnya pengguna mobile station pada saat ini yang memanfaatkan jaringan internet pada areal perkantoran dengan segala kemudahan yang ditawarkan salah satunya adalah jaringan Wireles Fidelity (Wi-Fi), kebutuhan akan sinyal yang baik tidak hanya ketika kita berada di dalam bangunan saja melainkan diluar sekitar bangunan. Tingkat kebutuhan Wireless Fidelity (WiFi) di daerah perkantoran sangat penting maka untuk itu perlu adanya sebuah perancangan dan penempatan terhadap banyaknya jumlah Wireless Fidelity (Wi-Fi) yang digunakan pada indoor untuk dapat mencakup seluruh bagian ruangan gedung kantor yang digunakan.

Penggunaan jaringan Wireless Fidelity (Wi-Fi) di dalam ruangan gedung kantor sering dimanfaatkan oleh pengguna sebagai sarana penunjang aktifitas kesehariannya dalam mengerjakan tugas, mengerjakan presentasi, browsing, chatting, juga online dengan harapan dapat melakukan akses internet tanpa adanya

koneksi yang tiba-tiba terputus. Semua itu tidak terlepas dari pemenuhan jumlah access point yang memadai, kerapatan bangunan dan jumlah sekat pada

bangunan kantor serta posisi access point yang harus sesuai dengan peletakannya agar dapat mencakup seluruh area perkantoran tersebut.

(55)

memprediksi jumlah acces point di dalam ruangan pada kantor Bappeda Kabupaten Simeulue ini digunakan Model ITU-R, Model Keenan Motley dan Model Cost231MultiWall. Karena ketiga model propagasi ini adalah model propagasi empiris dengan pertimbangan bahwa model ini lebih cocok digunakan dalam bangunan. Kecocokan itu terlihat pada model empiris tidak memerlukan data terperinci mengenai keadaan didalam bangunan yang dapat berupa perabot, kepadatan manusia dan lain sebagainya. Dalam Tugas Akhir ini akan memprediksi berapa banyak jumlah acces point yang diperlukan untuk mencakup seluruh area di dalam bangunan agar pengguna dapat menikmati layanan Wireless Fidelity (Wi-Fi).

Berdasarkan latar belakang, maka penulisan Tugas Akhir ini akan membahas Perancangan Jaringan Wireless Fidelity (Wi-Fi) menggunakan Model ITU-R, Model Keenan Motley dan Model Cost231MultiWall di Kantor Bappeda Kabupaten Simeulue.

1.2Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang, maka rumusan masalah dalam Tugas Akhir ini adalah :

1. Bagaimana pengaruh rugi-rugi lintasan terhadap jangkauan acces point ke user.

(56)

1.3Tujuan Penelitian

Adapun yang menjadi tujuan dari studi perancangan jaringan Wireless Fidelity (Wi-Fi) menggunakan model model propagasi radio di Kantor Bappeda

Kabupaten Simeulue adalah merancang jumlah access point untuk jaringan Wireless Fidelity (Wi-Fi) di kantor Bappeda Kabupaten Simeulue.

1.4Batasan Masalah

Penulisan Tugas Akhir ini memiliki batasan masalah dan ruang lingkup sebagai berikut:

1. Lokasi studi dilakukan di kantor Bappeda Simeulue.

2. Memperkirakan jumlah acces point yang digunakan di kantor Bappeda Kabupaten Simeulue menggunakan Model Propagasi ITU-R, Propagasi Keenan Motley dan Cost231MultiWall.

3. Tidak menyertakan jumlah kapasitas pengguna jaringan Wireless Fidelity (Wi-Fi) dalam memperkirakan jumlah acces point.

4. Jumlah perkiraan access point dari masing-masing model dihitung menggunakan rumusan dari model propagasi yang telah ditentukan.

(57)

1.5Metodologi Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Studi Literatur, yaitu dengan membaca teori-teori yang berkaitan dengan topik Tugas Akhir yang terdiri dari buku-buku referensi yang dimiliki oleh penulis, jurnal, artikel, internet dan lain-lain

2. Menentukan lokasi Penelitian yang berada pada kantor Bappeda Kabupaten Simeulue.

3. Menentukan Parameter Perancangan Jaringan Wireless Fidelity (Wi-Fi) i. Frekuensi kerja yang digunakan 2,4 GHz

ii. Spesifikasi pemancar yg digunakan adalah TP-Link Universal WiFi Range Extender TL-WA854RE, dengan sensitivitas penerima -68 dBm serta daya pancar 18 dBm, jenis pola radiasi antena omnidirectional

iii. Menentukan spesifikasi bangunan kantor Bappeda Kabupaten Simeulue

4. Menentukan cakupan daya pancar access point ke penerima

5. Menentukan jumlah dan posisi acces point yang digunakan untuk dapat mencakup seluruh ruangan di kantor Bappeda kabupaten Simeulue.

1.6 Sistematika Penulisan

(58)

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan Tugas Akhir, batasan masalah, metodologi penulisan, dan sistematika penulisan dari Tugas Akhir ini.

BAB II : DASAR TEORI

Bab ini berisi penjelasan teori-teori yang mendukung dalam penulisan Tugas Akhir ini yang memberi gambaran secara umum tentang Wireless Fidelity (Wi-Fi), Propagasi, Path Loss, Model ITU-R, Model Keenan Motley, dan Mode Cost231MultiWall. BAB III : METODOLOGI PERANCANGAN

Bab ini menjelaskan tentang uraian dalam Perancangan jaringan Wireless Fidelity (Wi-Fi) menggunakan Model ITU-R, Model

Keenan Motley, Model Cost231MultiWall serta spesifikasi antena yang digunakan pada kantor Bappeda Kabupaten Simeulue.

BAB IV : HASIL PEMBAHASAN

Bab ini membahas tentang hasil dari jumlah acces point yang dibutuhkan berdasarkan hasil perhitungan dengan menggunakan Model Propagasi ITU-R, Model Propagasi Keenan Motley dan Model Propagasi Cost231MultiWall.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

(59)

ABSTRAK

Meningkatnya pengguna mobile station yang memanfaatkan jaringan nirkabel dalam ruangan saat ini banyak digunakan untuk memenuhi kebutuhan komunikasi data. Dalam hal ini teknologi Wireless Fidelity (Wi-Fi) sangat tepat digunakan pada kantor Bappeda Kabupaten Simeulue untuk menjadi solusi akses internet tanpa kabel yang dapat mencakup seluruh area di dalam ruangan gedung agar dapat melayani pengguna melakukan komunikasi data.

Dalam perancangan ini untuk menentukan posisi dan jumlah accsess point yang dapat mencakup seluruh area pada gedung kantor Bappeda Kabupaten Simeulue dengan menggunakan perhitungan rugi-rugi lintasan Model Propagasi ITU-R, Keenan Motley dan Cost231MultiWall dimana area batas cakupan yang mampu dicapai access point disebut cell, cell diasumsikan berbentuk segi enam atau hexagonal.

Berdasarkan hasil perhitungan dan perancangan yang dilakukan pada kantor Bappeda Kabupaten Simeulue maka diperoleh jumlah access point untuk model ITU-R berjumlah 4 access point. Pada Model Keenan Motley berjumlah 7 access point. Pada Model Cost231MultiWall berjumlah 8 access point. Dari

ketiga Model Propagasi yang digunakan, maka jumlah access point terbanyak adalah Model Cost231MultiWall, dan dengan jumlah access point paling sedikit adalah Model ITU-R.

Kata Kunci : Model Propagasi, Cost231MultiWall, ITU-R, Keenan Motley,

(60)

TUGAS AKHIR

STUDI PERANCANGAN JARINGAN WIRELESS FIDELITY(Wi-Fi)

MENGGUNAKAN MODEL PROPAGASI RADIO DI KANTOR

BAPPEDA KABUPATEN SIMEULUE

Diajukan sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Pendidikan Sarjana Ekstensi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

Oleh S H A F W A N NIM : 130422029

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(61)

(62)

ABSTRAK

Meningkatnya pengguna mobile station yang memanfaatkan jaringan nirkabel dalam ruangan saat ini banyak digunakan untuk memenuhi kebutuhan komunikasi data. Dalam hal ini teknologi Wireless Fidelity (Wi-Fi) sangat tepat digunakan pada kantor Bappeda Kabupaten Simeulue untuk menjadi solusi akses internet tanpa kabel yang dapat mencakup seluruh area di dalam ruangan gedung agar dapat melayani pengguna melakukan komunikasi data.

Dalam perancangan ini untuk menentukan posisi dan jumlah accsess point yang dapat mencakup seluruh area pada gedung kantor Bappeda Kabupaten Simeulue dengan menggunakan perhitungan rugi-rugi lintasan Model Propagasi ITU-R, Keenan Motley dan Cost231MultiWall dimana area batas cakupan yang mampu dicapai access point disebut cell, cell diasumsikan berbentuk segi enam atau hexagonal.

Berdasarkan hasil perhitungan dan perancangan yang dilakukan pada kantor Bappeda Kabupaten Simeulue maka diperoleh jumlah access point untuk model ITU-R berjumlah 4 access point. Pada Model Keenan Motley berjumlah 7 access point. Pada Model Cost231MultiWall berjumlah 8 access point. Dari

ketiga Model Propagasi yang digunakan, maka jumlah access point terbanyak adalah Model Cost231MultiWall, dan dengan jumlah access point paling sedikit adalah Model ITU-R.

Kata Kunci : Model Propagasi, Cost231MultiWall, ITU-R, Keenan Motley,

(63)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Adapun tugas akhir ini berjudul

STUDI PERANCANGAN JARINGAN WIRELESS FIDELITY (Wi-Fi) MENGGUNAKAN MODEL PROPAGASI RADIO DI KANTOR BAPPEDA

KABUPATEN SIMEULUE

Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan pada Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu penyelesaian Tugas Akhir ini terutama kepada :

1. Ayah, Umak serta Buya dan Ummi yang selalu mendoakan dengan ikhlas, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Istri dan anak yang selalu menyayangi, menyemangati serta memberikan motivasi dan perhatiannya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

3. Bapak Ir. Arman Sani, MT selaku dosen pembimbing Tugas Akhir dan sekaligus sebagai dosen wali selama perkuliahan, selalu dengan ikhlas dan memberikan bimbingan pengarahan, masukan dan semangat dalam penulisan Tugas Akhir ini semoga Allah SWT memudahkan urusan beliau di dunia dan akhirat, Amin.

4. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si dan Bapak Rahmad Fauzi, ST., MT selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

(64)

6. Seluruh staf pengajar di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

7. Seluruh karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

8. Mahadi sebagai Senior kelas yang selalu membantu, memperhatikan perkembangan Tugas Akhir ini dan memberikan dorongan moril hingga selesai.

9. Seluruh teman-teman Teknik Elektro Ekstensi seperjuangan angkatan 2013 yang selalu memberikan semangat dan berbagi kenangan indah yang tak terlupakan.

10.Semua pihak yang telah membantu serta tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Medan, Juli 2016 Penulis

(65)

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...1

1.2 Rumusan Masalah ...2

1.3 Tujuan Penelitian ...3

1.4 Batasan Masalah ...3

1.5 Metodologi Penelitian ...4

1.6 Sistematika Penulisan ...4

BAB II DASAR TEORI 2.1 Umum ……….6

2.2 Wireless LAN……… ……….6

2.3 Standar WLAN ………...7

3.2.1 Wireless Fidelity (Wi-Fi) ... 9

2.3.2 Access Point ………....9

2.4 Mekanisme Propagasi ……….……….……9

(66)

2.6 Model Propagasi Dalam Bangunan ……… ………13

2.6.1 Model Propagasi ITU-R ………...13

2.6.2 Model Propagasi Keenan Motley .…….………...…17

2.6.3 Model Propagasi COST231 MultiWall ….………...…18

2.7 Menentukan Area Cakupan Cell dalam Bangunan ………....21

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1Umum ………….………...23

3.2Lokasi Penelitian ...24

3.3Diagram Alir Metode Penelitian ………….………..25

3.4 Perhitungan Cakupan Daya Pancar Access Point ke Penerima …...…26

3.5 Model Propagasi Radio ...……….……….….28

3.5.1 Model ITU-R ….………..29

3.5.2 Model Keenan Motley …..……….……….….…30

3.5.3 Model Cost321 MultiWall ...……….……….31

3.6 Spesifikasi Antena Pemancar …….……….……….….32

BAB IV HASIL PEMBAHASAN 4.1 Umum ………..………..…33

4.2 Perhitungan Jumlah Access Point pada Model ITU-R ………..…33

4.3 Perhitungan Jumlah Access Point pada Model Keenan Motley ..…..…36

4.4 Perhitungan Jumlah Access Point pada Model Cost231 MultiWall ..…44

(67)

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan ………55

5.2 Saran ………..…56

DAFTAR PUSTAKA...ix

(68)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Topologi Basic Service Set (BSS) .…...………..….…7

Gambar 2.2 Cell atau Segi Enam ……….….……...…22

Gambar 3.1 Layout Kantor Bappeda Simeulue .………...….24

Gambar 3.2 Layout Lantai Dasar dan Lantai 1 Gedung A ………...….25

Gambar 3.3 Diagram Alir Metode Penelitian ...………….….…….……….26

Gambar 3.4 Diagram Alir Penggunaan Rumus Model ITU-R ..…………...….29

Gambar 3.5 Diagram Alir Penggunaan Rumus Model Keenan Motley ...30

Gambar 3.6 Diagram Alir Penggunaan Rumus Model Cost231MultiWall ....….31

Gambar 4.1 Penempatan dan Jumlah Access Point Model ITU-R …...….….35

Gambar 4.2 Penempatan dan Jumlah Access Point Model Keenan Motley ...43

(69)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi Wi-Fi Berdasarkan IEEE 802.11 ...……….…....8

Tabel 2.2 Koefisien Power Loss, N ...………….…....15

Tabel 2.3 Faktor Rugi-Rugi Penyerapan Daya terhadap Lantai, Lf(dB) ...16

Tabel 2.4 Standar Deviasi Fading Shadow ...……….17

Tabel 2.5 Pembagian Jenis Dinding pada Model Cost231MultiWall ...19

Tabel 2.6 NilaiVariabel-Variabel pada Model Cost231MultiWall ...…...20

Tabel 2.7 Penjelasan Kategori Lingkungan Dalam Bangunan ...…………..21

Tabel 3.1 Parameter Dasar Pemancar dan Penerima ...28

Tabel 3.2 Spesifikasi Universal WiFi Range Extender TL-WA854RE ...…32

Tabel 4.1 Hasil perhitungan berdasarkan jenis penghalang dinding dan lantai Model Keenan Motley ...43

Tabel 4.2 Hasil perhitungan berdasarkan jenis penghalang dinding dan lantai Model Cost231MultiWall ...51