BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Di era informasi saat ini, manusia memerlukan komunikasi untuk saling bertukar informasi di mana saja, kapan saja dan dengan siapa saja.

Salah satu sistem komunikasi yang merupakan andalan bagi terselenggaranya integrasi sistem telekomunikasi secara global adalah sistem komunikasi nir-kabel(jaringan tanpa kabel/wireless), di mana fungsi antena sebagai perangkat untuk komunikasi wireless.

Mengingat semakin banyaknya pelanggan(Client) yang ingin terhubung pada jaringan komputer setempat, untuk memudahkan konektivitas antara Client dan Server, dibuatlah teknologi wireless, dimana peran antena yang beroperasi pada frekuensi 2,4 GHz pada sisi server sangat berguna untuk komunikasi wireless yang terpadu, karena frekuensi 2,4 GHz merupakan standar dari protokol IEEE 802.11 b/g untuk wireless-LAN. Teknologi wireless banyak digunakan oleh masyarakat, karena harganya yang sekarang sudah terjangkau dan menghemat dana untuk biaya penarikan kabel, selain itu teknologi ini sangat praktis dan efisien.

Berbicara tentang sistem komunikasi wireless, peran antena sangatlah penting untk mendapat perhatian khusus. Antena yang juga disebut sebagai areal yaitu perangkat yang berfungsi untuk memancarkan atau menerima gelombang elektromagnetik dari media kabel ke udara atau sebaliknya udara ke media kabel. Adapun syarat-syarat antena yang baik : Impedansi Input yang sesuai(matched) dengan impedansi karakteristik kabel pencatunya (SWR < 2), dapat memancarkan fan menerima energi gelombang radio dengan arah dan polarisasi yang sesuai dengan aplikasi yang dibutuhkan.

Dalam hal ini sebagai perangkat penyesuai(matching device) antara sistem pemancar dengan udara. Bila antena tersebut berfungsi sebagai media radiasi gelombang radio dan sebaliknya sebagai perangkat penyesuai dari udara ke penerima, bila antena tersebut berfungsi sebagai media penerima gelombang radio. Atau bahkan kedua-duanya, berfungsi sebagai media radiasi dan sekaligus pernerima gelombang radio.

Dalam suatu sistem komunikasi radio, peranan antena sangat penting, yaitu untuk meradiasikan gelombang elektromagnetik. Dengan antena WajanBolic, maka sinyal dapat dipancarkan ke arah tertentu dan aplikasi yang dibutuhkan dari antena tersebut, dapat digunakan di sisi Access Point (AP) untuk komunikasi data pada jaringan Wireless-LAN, antena init diharapkan dapat berguna pada sisi server dan dapat melayani setiap cilent-nya dalam suatu area/kawasan WiFi(Wireless Fidelity) sesuai dengan standar protokol IEEE 802.11 b/g.

1.2 PERUMUSAN MASALAH

1. Menganalisa dan merancang infrastruktur yang harus dibangun yang meliputi : server, perangkat keras, dan perangkat lunak.

2. Menentukan solusi terbaik untuk kebutuhan perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan, koneksi internet yang stabil dan handal

3. Dalam merancang suatu antena WajanBolic, suatu elemen antena diasumsikan ½λ, agar dapat meradiasikan ke arah tertentu dengan intensitas yang sama. Tujuan utama dalam merancang antena

WajanBolic, untuk komunikasi wireless dengan media yang harganya terjangkau,dan berguna sebagai client pada jaringan wireless-LAN, pola radiasi(radiation pattern) yang sesuai untuk antena di sisi client adalah memancarkan dan menerima ke arah Access Point.agar dapat mencover PC di sekitar jaringan wireless-LAN.

1.3 BATASAN MASALAH

Permasalahan yang harus diselesaikan pada tugas akhir ini, dibatasi pada hal-hal sebagai berikut :

1. Antena wajanbolic terbuat dari gabungan komponen-komponen seperti wajan penggorengan aluminium, usb wi-fi, pipa paralon, dan extension adapter kabel usb sehingga mendapatkan pola radiasi bi-directional dengan frekuensi 2,4 GHz.

2. Pengujian/pengetesan dilakukan dengan mengukur level sinyal atau daya sehingga memperoleh grafik pola radiasi dan gain, selanjutnya mengukur SWR dan impedansi input antena.

1.4 TUJUAN DAN MANFAAT

1 Tujuan dari penelitian ini adalah turut serta dalam mengembangkan akses internet yang mudah dan murah dilingkungan masyarakat. 2 Sharing pengetahuan /pengalaman dalam hal pembuatan homebrew

antenna khususnya Antena WajanBolic dan hal-hal seputar Wireless Network.

Menerapkan ilmu pengetahuan baik dari segi teori dan praktek yang di dapat pada awal semester sampai akhir semester

1.5 METODOLOGI

Untuk menyelesaikan tugas akhir ini, dilakukan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Mempelajari konsep tentang sistem antena parabolic dan mempelajari konfigurasi jaringan komputer W-LAN. Dengan metode studi literatur dan membaca banyak referensi dari buku, Studi tersebut dilakukan dengan cara mencari data di internet dan membaca buku tentang antena wajanbolic. 2. Merencanakan dan merancang Antena WajanBolic 2,4 GHz, dengan

bahan-bahan dan peralatan apa saja yang dibutuhkan untuk membuat antena tersebut.

3. Pengujian antena Wajanbolic, dengan alat bantuan berupa laptop/komputer untuk mengukur besar sinyal yang dihasilkan oleh antena tersebut.

4. Menganalisa dan menyimpulkan hasil-hasil pengukuran , serta mengaplikasikan fungsi tugas akhir ini ke sistem yang nyata.

1.6 SISTEMATIKA PEMBAHASAN

Buku laporan tugas akhir ini terdiri dari 5 (lima) bab, dimana masing-masing bab mempunyai kaitan satu sama lain, yaitu :

BAB 1: Memberikan latar belakang tentang permasalahan, tujuan, masalah dan batasan masalah yng dibahas dalam tugas akhir ini. BAB 2 : Memberikan dasar teori untuk menunjang penyelesaian masalah

dalam tugas akhir ini. Teori dasar yang diberikan meliputi : pengertian tentang antena, distribusi arus antena, pola radiasi antena Parabolic, gain, VSWR dan impedansi input antena serta tentang kabel koaxial dan wireless-LAN.

BAB 3 : Berisi tentang penjelsan mengenai perencanaan dan perancangan serta perhitungan panjang gelombang sehingga antena WajanBolic diterapkan pada frekuensi 2,4 GHz.

BAB 4 : Berisi tentang hasil engukuran sinyal dan analisa optimsi pembentukan pola radiasi,gain,VSWR dan impedansi input dari antena yang sudah dirancang.

BAB 5 : Memberi kesimpulan tentang hasil yang telah diperoleh dan saran yang selayaknya dilakukan bila tugas akhir ini dilanjutkan.

BAB 2

TEORI PENUNJANG

2.1 UMUM

Pada bab ini akan dijelaskan teori dasar yang melandasi permasalahan dan penyelesaiannya yang diangkat dalam Tugas Akhir ini. Teori dasar yng diberikan meliputi: pengetian dB(decibel), pengertian tentang antena parabolic, memberikan definisi dan klarifikasi tentang antena, distribusi arus antena dan pola radiasi antena. Selanjutnya diberikan penjelasan tentang pola radiasi dari antena WajanBolic dan penjelasan singkat tentang kabel koaxial serta pengertian tentang wireless-LAN.

Pada bagian lain, diberikan tentang perencanaan dan pembuatan antena WajanBolic.

Fungsi antena adalah sebagai penerima dan juga pemancar gelombang radio, faktor – faktor yang mempengaruhi baik – buruknya suatu antena dalam hal penerimaan dan memancarkan gelombang radio, faktor pertama adalah kondisi propogasi, faktor kedua adalah posisi antena beserta lingkungannya,faktor ketiga adalah kesempurnaan antena, faktor keempat adalah kelebaran bandwith, faktor kelima adalah power.

2.2 PENGERTIAN dB,dBW,dBm,dBi

dB(decibel) adalah satuan factor penguatan jika nilainya positif, dan pelemahan/redaman/loss jika nilainya negatif

Jika input = 1 watt, output = 100 watt maka terjadi penguatan 100 kali Jika input = 100 watt, output = 50 watt maka terjadi redaman atau loss ½ daya.

Jika dinyatakan dalam dB : G = 1- log 100/1 = 20dB

G = 10 log 50/100 = -3dB ==
maka disebut redaman / loss 3dB dBW dan dBM adalah satuan level daya

dBW satuan level daya dengan refrensi daya 1 watt P(dBW) = 10 log P(watt)/1 watt

dBm satuan level daya dengan refrensi daya 1 mW = 10³ watt P (dBm) = 10 Log P(watt)/ 10³ watt

dBi satuan gain antenna dengan refrensi antena isotropis yang memiliki gain = 1

G (dBi) = 10 LogGa/Gi =
Gi = 1 = 10 Log Ga

In Out Out

2.3 PENGERTIAN ANTENA

Dilihat dari sumber latar belakang sejarah telekomunikasi listrik berupa komunikasi wireless, berhasil ditemukan pertama kali oleh Heindrich Rudolph Hertz, beliau berhasil mendemonstrasikan sistem gelombang Elektronika (EM) pertama kali pada tahun 1886 dengan menggunakan dipole λ/2. pada tahun 1890 beliau mempublikasikan catatannya tentang elektromanika dan melakukan penyederhanaan persamaan elektromagnetika.

Antena (antenna atau areal) didefinisikan sebagai suatu struktur yang berfungsi sebagai pelepas energi gelombang elektromagnetik di udara dan juga bisa sebagai penerima/penangkap energi gelombang elektromagnetik di udara. Karena merupakan perangkat perantara antara saluran transmisi dan udara, maka antena harus mempunyai sifat yang sesuai (match) dengan saluran pencatunya.

Secara umum, antena dibedakan menjadi antena isotrapis, antena Omnidirectional, antena Directioanal, antena Phase Array, antena Optimal, antena Adapti Antena isotropis merupakan sumber titik yang memancarkan daya ke segala arah dengan intensitas yang sama, seperti permukaan bola. Antena ini tidak ada dalam kenyataan dan hanya digunakan sebagai dasar untuk merancang dan menganalisa struktur antena yang lebih kompleks. Antena Omnidirectional adalah antena yang memancarkan ke segala arah, dan bentuk pola radiasinya digambarkan seperti bentuk donat dengan pusat berimpit.

Antena ini ada dalam kenyataan, dan dalam pengukuran sering digunakan sebagai pembanding terhadap antena yang lebih kompleks. Contoh antena ini adalah dipole setengah panjang gelombang.

Antena Directional merupakan antena yang memancarkan daya ke arah tertentu. Gain antena ini relatif lebih besar dari antena omnidirectional. Contoh, suatu antena dengan gain 10 dBi (kadang-kadang dinyatakan “dBic” atau disingkat “dB”. Artinya antena pada arah tertentu memancarkan daya 10 dB lebih besar dibanding dengan antena isotropis.

Ketiga jenis antena ini diatas merupakan antena tunggal, dan bentuk pola radiasinya tidak dapat berubah tanpa merubah fisik antena atau memutar secara mekanik dari fisik antena.

Selanjutnya antena Phase Array, yang merupakan gabungan atau konfigurasi array dari beberapa antena sederhana dan menggabungkan sinyal yang menginduksi masing-masing antena tersebut untuk membentuk pola radiasi tertentu pada keluaran array. Setiap antena yang menyusun konfigurasi array disebut dengan elemen array. Arah gain maksimum dari antena phase array dapat ditentukan dengan pengaturan fase antar elemen-elemen array.

Antena optimal merupakan suatu antena dimana penguatan (gain) dan fase relatif setiap elemennya diatur sedemikian rupa untuk mendapatkan kinerja pada keluaran yang seoptimal mungkin. Kinerja yang dimaksud antara lain signal to interference ratio, SIR atau signal to interference plus noise ratio,SINR. Optimal kinerja dapat dilakukan dengan menghilangkan atau meminimalkan penerimaan sinyal-sinyal tak dikehendaki (interferensi) dan mengoptimalkan penerimaan sinyal yang dikehendaki.

Antena adaptif merupakan pengembangan dari antena –antena phase array maupun antena optimal, dimana arah gain maksimum dapat diatur sesuai dengan gerakan dinamis (dimnamic fashion) obyek yang dituju. Antena dilengkapi dengan Digital Signal Processor (DSP), sehingga secara dinamis mampu mendeteksi dan melacak berbagai macam tipe sinyal, meminimalkan interferensi serta memaksimalkan penerimaan sinyal yang diinginkan.

2.4 PENGERTIAN ANTENA PARABOLA

Antena parabola atau bisa di katakan antena parabolic, karena keduanya memiliki bentuk, dan polarisasi antena yang sama, bisa dikatakan antena parabola atau parabolic merupakan pengembangan dari jenis antena directional,

dari gambar di bawah ini, kita bisa mengetahui bentuk dari pola radiasi antena Directional

(a) (b)

(a) Pola radiasi bidang medan magnet (H)

(b) Pola radiasi bidang medan listrik (E)

Rumus : F = Dˆ2/(16*d)

Keterangan : D :Diameter d :Kedalaman

2.5 DISTRIBUSI ARUS ANTENA

Distribusi Arus sebenernya suatu antena tipis mendekati sinusoidal. Hal ini berlaku untuk antena yang memiliki panjang beberapa kali panjang gelombang.

Gambar 2.1 : Distribusi arus Antena Dipole dikalikan ½λ [13]

2.6 POLA RADIASI ANTENA

Pola radiasi (radiation pattern) merupakan salah satu parameter penting dari suatu antena. Parameter ini sering dijumpai dalam spesifikasi suatu antena, sehingga pembaca dapat membayangkan bentuk pancaran yang dihasilkan oleh antena tersebut.

Dalam hal ini, maka pola radiasi disebut juga pernyataan secara grafis yang menggambarkan sifat radiasi dari antena (pada medan jauh) sebagai fungsi dari arah dan penggambarannya dapat dilihat pada diagram pola radiasi yang sudah diplot sesuai dengan hasil pengukuran sinyal radiasi dari suatu antena.

Pola radiasi dapat disebut sebagai pola medan (field pattern) apabila intensitas radiasi yang digambarkan adalah kuat medannya dan disebut pola daya (power pattern) apabila intensitas radiasi yang digambarkan adalah vektor poynting-nya.

Apabila dilihat dari penamaan bidang pola radiasi ada 4 macam, yaitu : Bidang H ialah bidang magnet dari pola radiasi antena, bidang E ialah medan listrik dari pola radiasi antena, bidang elevasi ialah pola radiasi yang diamati dari sudut elevasi dan bidang azimuth ialah polah radiasi yang diamati dari sudut azimuth. Dimana antara bidang H dan bidang E saling tegak lurus dan antra bidang elevasi dan bidang azimuth juga sama saling tegak lurus.

Gambar 2.3: Ilustrasi bidang pola radiasi [13]

Pada gambar 2.3 di atas memperlihatkan bentuk koordinat pada bidang pola radiasi, untuk warna hijau ialah bidang azimuth atau bidang H, sedangkan warna ungu menjelaskan bidang elevasi atau E.

Gambar 2.4: Ilustrasi pola radiasi dalam koordinat polar [3]

Pada gamabr 2.4 di atas menjelaskan ilustrasi polaradiasi dengan antena dalam koordinar polar (polar plot), sengaja diambil dari contoh di atas antena yang digunakan pada gambar tersebut adalah antena Directional berupa antena yagi, agar nampak lebih jelas pengaruh posisi antena terhadap radiasi yang dipancarkan oleh antena tersebut.

2.4.1 POLA RADIASI ANTENNA DIRECTIONAL

Antena Directional biasanya digunakan oleh client, dikarenakan antena ini mempunyai pola radiasi yang ter arah dan dapat menjangkau jarak yang relatif jauh daripada antena lainnya. Ada beberapa maca antena Directional antara lain: Yagi, plat, panel, parabola, tin can antena, parabolic reflektor dan lain-lainnya. Pola radiasi antena ini digambarkan pada gambar 2.5 seperti dibawah ini.

Slide View Top View

Gambar 2.5: Pola Radiasi Antena Directional [3]

Gambar di atas merupakan gambaran secara umum bentuk pancaran yang dihasilkan oleh antena Directional, apabila dalam koordinat polar atau grafik pola radiasi seperti gambar 2.6 dibawah ini.

(a). (b)

Gambar 2.6: Bentuk pola radiasi gelombang antena Directional [3] (c) Pola radiasi bidang medan magnet (H)

(d) Pola radiasi bidang medan listrik (E)

2.4.2 POLA RADIASI ANTENNA OMNIDIRECTIONAL

Antena Omnidirectional pada umumnya mempunyai pola radiasi 360 derajat apabila pola radiasinya dilihat pada bidang medan magnet (H). Gain antena Omnidirectional antara 3 dBi sampai 12 dBi. Antena tersebut menggunakan sambungan Point-to-Multi-Point(P2MP).

Gambar 2.7: Pola Radiasi Antena Omnidirectional [3]

Gambar di atas merupakan gambaran secara umum bentuk pancaran yang dihasilkan oleh antena omnidirectional, apabila dalam koordinat polar atau grafik pola radiasi seperti gambar 2.8 dibawah ini. Dibawah ini.

Gambar 2.8 : Bentuk pola radiasi gelombang antena Omnidirectional [3]

(a) Pola radiasi bidang medan magnet (H) (b) Pola radiasi bidang medan listrik (E)

2.5 GAIN ANTENA

Gain antena (Gt) dapat dihitung dengan menggunakan antena lain sebagai antena yang standard atau sudah memiliki gain yang standard (Gs). Dimana memandingkan daya yang diterima antara antena standad (Ps) dan antena yang akan diukur (Pt) dari antena pemancar yang sama dan dengan daya yang sama.

*

Pt

Gt

Gs

Ps

=

(2.1)

Jika dirubah dalam satuan decibel maka menjadi,

Gt(dB) = Pt(dBm) – Ps (dBm) + Gs(dB)

2.6 IMPEDANSI INPUT ANTENA

Impedansi input antena adalah impedansi antena di terminal catu (feeder)-nya disebabkan perbandingan antara tegangan (V) dan arus (I) di terminal input atau catu (feeder).

Zin = V/I (2.3) Dimana :

Zin = Impedansi Input (Ω)

V = Tegangan terminal input (Volt) I = Arus terminal input (A)

Pancaran gelombang radio oleh antena makin jauh makin lemah, melemahnya pancaran itu berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya, jadi pada jarak dua kali lipat kekuatannya menjadi ¼ nya. Angka tersebut masih belum memperhitungkan melemahnya pancaran karena hambatan lingkungan dalam perjalanannya.

Kecuali sifat tersebut di atas, sifat lain dari antena adalah bahwa kekuatan pancaran ke berbagai arah cenderung tidak sama. Pancaran gelombang radio oleh antena vertikal mempunyai kekuatan yang sama ke segala arah mata angin, pancaran semacam ini dinamakan omni directional. Pada antena dipole, pancaran ke arah tegak lurus bentangannya besar sedang pancaran ke samping kecil, pancaran semacam ini di sebut bi-directional, gambar di bawah merupakan pola radiasi antena bi-directional

2.7 VSWR

Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) adalah kemampuan suatu antena untuk bekerja pada frekuensi yang diinginkan. Pengukuran VSWR berhubungan dengan pengukuran koefisien refleksi dari suatu antena tersebut. Perbandingan level tegangan yangkembali ke pemancar (V-) dan yang datang menuju beban (V+) ke sumbernya lazim disebut koefisien pantul atau koefisien refleksi yang dinyatakan dengan simbol “Г “ .

Г=V V

− +

(2.4)

Hubungan antara koefisien refleksi impedansi karakteristik saluran (Zo) dan impedansi beban/antena (ZI) dapat ditulis :

Г= 1 1 0 Z Zo Z Z − + (2.5)

Harga koefisien refleksi ini dapat bervariasi antara 0 (tanpa pantulan/match) sampai 1, yang berarti sinyal yang datang ke beban seluruhnya dipantulkan kembali kesumbernya semula. Maka untuk pengukuran VSWR.

(2.6)

Semakin besar nilai VSWR menunjukkan daya yang dipantulkan juga semakin besar dan semakin tidak match.

2.8 KABEL KOAXIAL

Kabel coaxial (coax) merupakan kabel yang biasanya dipakai untuk menghubungkan suatu perangkat (device) yang berfungsi sebagai pemancar/penerima gelombang radio dengan antena yang sesuai dengan peralatan tersebut dalam suatu sistem komunikasi wireless.

Gambar 2.9 : Kabel Koaxial

Pada gambar 2.9 diatas abjad A,B,C dan D menyatakan : a. Outer plastic sheath ( sarung plastik luar ).

b. Copper Screen (serabut tembaga)

c. Inner dielectric insulator (bahan dielektrik) d. Copper core (inti tembaga)

Kabel ini sangat ideal untuk membawa atau menghantarkan sinyal listrik yang berfrekuensi tinggi, misalnya : kabel penghubung antara TV dan antenanya atau untuk menghubungkan perangkat

2.9 PENGERTIAN WIRELESS-LAN

Jaringan Wireless-LAN adalah jaringan yang mengkoneksikan dua komputer atau lebih menggunakan sinyal radio, cocok untuk berbagai file, printer atau akses internet yang merupakan pengembangan dari jaringan LAN, hanya saja jaringan LAN masih menggunakan kabel sedangkan jaringan W-LAN tidak menggunakan kabel tetapi peralatan wireless seperti : Wireless PCI card, USB Wireless adapter, PCMCIA card, Access Point, dan lain-lainnya.

Bila ingin mengkoneksikan dua komputer atau lebih di lokasi yang sukar atau tidak mungkin untuk memasang kabel jaringan, sebuah jaringan wireless (tanpa kabel) mungkin cocok untuk diterapkan. Setiap PC pada jaringan wireless dilengkapi dengan sebuah radio tranceiver, 17

atau biasanya disebut adapter atau kartu W-LAN, yang akan mengirim dan menerima sinyal radio dari dan ke PC lain dalam suatu jaringan. akan mendapatkan banyak adapter dengan konfigurasi internal dan eksternal, baik untuk PC desktop maupun notebook.

Mirip dengan jaringan Ethernet kabel, sebuah W-LAN mengirim data dalam bentuk paket. Setiap adapter memiliki nomor ID yang permanen dan unik yang berfungsi sebagai sebuah alamat, dan tiap paket selain berisi data juga menyertakan alamat penerima dan pengirim paket tersebut. Sama dengan sebuah adapter Ethernet, sebuah kartu W-LAN akan memeriksa kondisi jaringan sebelum mengirim paket ke dalamnya. Bila jaringan dalam keadaan kosong, maka paket langsung dikirimkan. Bila kartu mendeteksi adanya data lain yang sedang menggunakan frekuensi radio, maka ia akan menunggu sesaat kemudian memeriksanya kembali.

W-LAN biasanya menggunakan salah satu dari dua topologi untuk mengatur sebuah jaringan. Pada topologi ad-hoc biasa dikenal sebagai jaringan peer-to-peer setiap PC dilengkapi dengan sebuah adapter W-LAN yang mengirim dan menerima data ke dan dari PC lain yang dilengkapi dengan adapter yang sama, dalam radius 300 kaki (±100 meter). Untuk topologi infrastruktur, tiap PC mengirim dan menerima data dari sebuah titik akses, yang dipasang di dinding atau langit-langit berupa sebuah kotak kecil berantena yang biasa di sebut juga Access Point (AP). Saat titik akses menerima data, ia akan mengirimkan kembali sinyal radio tersebut (dengan jangkauan yang lebih jauh) ke PC yang berada di area cakupannya, atau dapat mentransfer data melalui jaringan Ethernet kabel. Titik akses pada sebuah jaringan infrastruktur memiliki area cakupan yang lebih besar, tetapi membutuhkan alat dengan harga yang lebih mahal. Walau menggunakan prinsip kerja yang sama, kecepatan mengirim data dan frekuensi yang digunakan oleh W-LAN berbeda berdasarkan jenis atau produk yang dibuat, tergantung pada standar yang mereka gunakan. Vendor-vendor wireless-LAN biasanya menggunakan beberapa standar, termasuk IEEE 802.11, IEEE 802.11b/g, OpenAir, dan HomeRF. Sayangnya, standar-standar tersebut tidak saling kompatibel satu sama

lain, dan harus menggunakan jenis/produk yang sama untuk dapat membangun sebuah jaringan, dikarenakan oleh frekuensi dari beberapa standar tersebut tidak sama.

Semua standar tersebut menggunakan adapter menggunakan segmen kecil pada frekuensi radio 2,4 GHz, sehingga bandwith radio untuk mengirim data menjadi kecil. Tetapi adapter tersebut menggunakan dua protokol untuk meningkatkan efisiensi dan keamanan dalam pengiriman sinyal:

1. Frequency hopping spread spectrum, dimana paket data dipecah dan dikirimkan menggunakan frekuensi yang berbeda-beda, satu pecahan bersisian dengan lainnya, sehingga seluruh data dikirim dan diterima oleh PC yang dituju. Kecepatan sinyal frekuensi ini sangat tinggi, serta dengan pemecahan paket data maka sistem ini memberikan keamanan yang dibutuhkan dalam satu jaringan, karena kebanyakan radio tranceiver biasa tidak dapat mengikutinya.

2. Direct sequence spread spectrum, sebuah metode dimana sebuah frekuensi radio dibagi menjadi tiga bagian yang sama, dan menyebarkan seluruh paket melalui salah satu bagian frekuensi ini. Adapter direct sequence akan mengenkripsi dan mendekripsi data yang keluar-masuk, sehingga orang yang tidak memiliki otoritas hanya akan mendengar suara desisan saja bila mereka menangkap sinyal radio tersebut.

Vendor W-LAN biasanya menyebutkan transfer rate maksimum pada adapter buatan mereka. Model yang menggunakan standar 802.11 dapat mentransfer data hingga 2 megabit per-detik, baik dengan metode frequency hopping atau direct sequence. Adapter yang menggunakan standar OpenAir dapat mentransfer data hingga 1,6-mbps menggunakan frequency hopping. Dan standar terbaru, HomeRF dapat mengirim dan menerima data dengan kecepatan 1,6-mbps (dengan menggunakan metode frequency hopping). W-LAN kecepatan tinggi menggunakan standar 802.11b yang dikenal sebagai WiFi mampu mengirim data hingga 11 mbps dengan protokol direct sequence, sedangkan standar 802.11g mampu mengirim data hingga 54 mps.

Sebelum lebih lanjut membahas disain Wireless Metropolitan Area Network (MAN) ada baiknya kita selami cara menghitung margin daya untuk operasional radio. Salah satu kunci utama untuk melakukan perhitungan adalah mengerti konsep besaran dB sebagai besaran

perbandingan daya. Rumus yang biasa digunakan untuk konversi dB dengan Watt atau mW, adalah:

Konversi satuan sinyal Watt (W) ke dalam unit dBm: dBm = ( 10 Log(Power Watts)) + 30

Konversi unit dBm ke dalam satuan Watt (W):

W = 10(dBm – 30 / 10) (2.12)

Sehingga apabila satuan Watt diubah menjadi miliWatts (mW):

mW = 10(dBm / 10) (2.13)

Untuk memberikan gambaran daya pancar 15 dBm adalah 30 mW, daya pancar 20 dBm adalah 100 mW.

Cara sederhana untuk membatasi ruang lingkup aplikasi W-LAN adalah dengan membatasi daya pancar. Secara hukum daya pancar sinyal di Antena yang di ijinkan adalah 36 dBmW, artinya jika menggunakan antena parabola 24 dBi hanya boleh menggunakan peralatan W-LAN dengan daya sekitar 15 dBm (sekitar 30 mW saja). Umumnya peralatan W-LAN yang ada di pasaran mempunyai daya pancar antara 15-20 dBm (30-100 mW).

Radiasi pancaran di antena biasanya di ukur dengan Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) yang di ukur dalam dBm. Pada kesepakatan yang ada, rekan-rekan IndoWLI tampaknya cenderung untuk sepakat EIRP yang diijinkan adalah 36 dBm. EIRP yang merupakan daya yang di radiasikan di ujung antena, dapat dihitung dari:

EIRP (dBm) = TX Power – TX Cable Loss + TX Antenna Gain (2.14)

Dengan di batasinya EIRP sebesar 36dBm, dan rata-rata loss di kabel coax & konektor sebesar 5 dB. Maka jika menggunakan antena parabola 21 dBi,

daya pancar yang dapat digunakan hanya 20 dBm (100 mW). Artinya, penggunaan power amplifier menjadi sangat di haramkan, bisa-bisa anda terkena denda Rp. 600 juta dan atau penjara 6 tahun sesuai pasal 55 UU36/1999.

Dengan keterbatasan EIRP hanya 30-36 dBm, kita mempunyai jarak jangkau yang sangat terbatas. Jarak transmisi maksimum dan memberikan 10-15 dB margin untuk mengatasi fading akan sangat tergantung pada jenis antena yang digunakan pada AP (Access Point) jika antena Omnidirectional dengan gain 10-12 dBi digunakan, kita menggunakan antena sectoral dengan gain 12-14 dBi pada AP, kita melihat jarak jangkau 6-8 km. 20

Terdapat dua macam sambungan antara gedung-ke-gedung. Yang pertama disebut Point-to-point (P2P) dan yang kedua adalah Point-to-Multi-Point (P2MP). Di Indonesia, kita mengadopsi batasan EIRP yang berbeda antara bagian sambungan Point-to-Point (P2P) dan sambungan Point-to-Multi-Point (P2MP) menjadi 36 dBm dan 30 dBm.

Gambar 2.12: Jaringan wireless P2P antar gedung [12]

Pada sambungan P2P(Point to Point) hanya untuk koneksi antar dua gedung saja dan tidak bisa mengkoneksikan antar beberapa gedung, dengan memanfaatkan antena Omnidirectional dan memposisikan antena tersebut pada tengah-tengah sebagai sentral di sekitar gedung maka sambungan P2P dapat menjadi P2MP yang memungkinkan terkoneksinya antar beberapa gedung atau loebih dari dua gedung.

Gambar 2.13: Jaringan wireless P2MP antar gedung

Pada sambungan P2MP (Point to MultiPoint) hanya untuk koneksi antar dua gedung saja dan bisa mengkoneksikan antar beberapa gedung, dengan memanfaatkan antena 2 Omnidirectional dan memposisikan antena tersebut pada tengah-tengah sebagai sentral di sekitar gedung yang

memungkinkan terkoneksinya antar beberapa gedung atau loebih dari dua gedung.