TUGAS AKHIR
ANALISIS PATH LOSS MODEL PROPAGASI
DALAM RUANGAN
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro
Oleh :
NIM : 120422011 UMMU HANDASAH
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
ANALISIS PATH LOSS MODEL PROPAGASI DALAM RUANGAN
Disusun Oleh :
NIM : 120422011 UMMU HANDASAH
DISETUJUI DAN DISAHKAN
OLEH :
PEMBIMBING TUGAS AKHIR
NIP. 19681004.200012.1.001 DR. MAKSUM PINEM, S.T., M.T.
DIKETAHUI OLEH :
KETUA DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FT-USU
NIP. 19540531.198601.1.002 Ir. SURYA TARMIZI KASIM, M.Si
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
i
ABSTRAK
Pada komunikasi dalam ruangan, path loss disamping dipengaruhi
frekuensi dan jarak juga dipengaruhi oleh sekat/penghalang, sehingga daya terima
akan menjadi lebih kecil ketimbang hanya dipengaruhi oleh frekuensi dan jarak.
Untuk menghitung besar rugi lintasan (path loss) dapat ditentukan
berdasarkan model propagasi yang telah direkomendasi. Oleh karenanya pada
Tugas Akhir ini akan menghitung dan menganalisis rugi-rugi path loss dengan
menggunakan model propagasi yang direkomendasi yaitu model propagasi ITU-R
dan model propagasi COST231-multiwall. Dalam pengerjaan perhitungan dan
analisis ini dilakukan perhITU-Rngan berdasarkan formulasi dari model kemudian
dibandingkan dengan hasil pengukuran secara nyata pada ruangan yang telah
ditentukan.
Hasil perhITU-Rngan nilai path loss yang dilakukan kemudian akan
dibandingkan dengan hasil pengukuran secara nyata. Berdasarkan hasil yang
diperoleh maka model propagasi ITU-R lebih layak digunakan pada ruangan
kuliah lantai 3 departemen teknik elektro dibandingkan dengan model propagasi
COST 231-multiwall dengan mean error masing-masing sebesar 19,26694 dB dan
26,41393 dB dan standar deviasi masing-masing sebesar 9,686598 dB dan
11,06642 dB.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, shalawat dan salam
teruntuk Rasulullah SAW, atas berkah, rahmah, dan karunia-Nya dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.
Tugas Akhir dengan judul “ANALISIS PATH LOSS MODEL
PROPAGASI DALAM RUANGAN” dibuat sebagai salah satu syarat untuk
menyelesaikan pendidikan sarjana Strata-1 (S-1) di Departemen Teknik Elektro
Konsentrasi Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Selama penulis menjalani pendidikana hingga selesainya Tugas Akhir ini,
penulis banyak menerima bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Ayahku Sabaruddin SH SSos, Mamaku Nismah SH, selaku orang tua yang
telah memberi dorongan materi dan spiritual selama mengikuti perkuliahan
dan adik-adikku Nur Khasanah Amd, Zihan Nurul Annisa, Rizkia Putri
Aditya, dan Sufina Intan Pertiwi yang telah berbagi tawa dan bahagia
2. Dr. Maksum Pinem, ST, MT selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir penulis
3. Ir. Surya Tarmizi Kasim, Msi selaku Ketua Departemen Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
4. Rahmad Fauzi, ST, MT selaku Sekretaris Departermen Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
5. Ir. Sihar P. Panjaitan, MT selaku Dosen Penasehat Akademik
6. Dosen Pembanding yang membantu dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini
7. Seluruh dosen dan karyawan Departemen Teknik Elektro
8. Teman-teman seperjuangan dan sepermainan Rinesia C.A Bangun, Meinarty
Sinurat, Debora Br. Sinaga, Syarifah Assyura, Hafizal Yusra, Cakra Danu
Sedayu, Dimas Yudha Prawira, dan kakak abang di kos masnida yang selalu
memberi tawa, bahagia, keceriaan, inspirasi, dan berbagi makanan dan
iii
9. Teman-teman saya Elsa Dahlia Sinaga dan Panangian Mahadi Sihombing
yang bersusah payah bersama dalam melakukan penelitian propagasi
10. Seluruh teman-teman Ekstensi Teknik Elektro Konsentrasi Teknik
Telekomunikasi Stambuk 2012, yang tak tersebut namanya satu per satu,
yang memenuhi kenagan dihari-hari selama masa perkuliahan
11. Teman saya Fitria Anggraini yang ingin namanya disebut dan juga seluruh
teman Ekstensi Teknik Elektro Konsentrasi Konversi Energi Stambuk 2012
yang berbagi tawa dan gosip.
12. Dan semua pihak yang telah membantu penulis baik secara langsung maupun
tidak langsung.
Penulis menyadari bahwa di dalam penyusunan dan penulisan Tugas Akhir
ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh sebab itu penulis sangta
mengharapkan adanaya kritik dan saran yang bersifat membangun untuk
menyempurnakan Tugas Akhir ini. Kiranya Allah SWT selalu memberikan
karunia-nya kepada kita semua. Akhir kata penulis berharap Tugas Akhir ini
bermanfaat bagi kita semua dan bagi yang memerlukannya.
Medan, Agustus 2015
Penulis
iv
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... I
KATA PENGANTAR ... II
DAFTAR ISI ... IV
DAFTAR TABEL ... VI
DAFTAR GAMBAR ... VII
PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan Penulisan ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 2
1.5 Metodologi Penelitian ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 3
DASAR TEORI ... 5
2.1 Propagasi Gelombang Radio ... 5
2.2 Mekanisme Propagasi ... 5
2.2.1 Refleksi ... 6
2.2.2 Difraksi ... 7
2.2.3 Scattering ... 8
2.3 Path Loss ... 8
2.4 Model Propagasi dalam Ruangan ... 9
2.4.1 Model Propagasi COST 231 Multi Wall ... 11
2.4.2 Model Propagasi ITU-R ... 13
2.5 G-NetWifi ... 16
2.6 RSSI (Received Signal Strength Indication) ... 17
METODE PENELITIAN ... 19
3.1 Umum ... 19
v
3.3 Parameter Perhitungan Path Loss ... 22
3.2.1 Parameter frekuensi dan jarak ... 22
3.2.2 Variabel lantai dan dinding ... 22
3.4 Pemancar Access Point ... 23
3.5 Model Propagasi Path Loss yang Digunakan ... 23
3.6 Data Pengukuran ... 23
3.7 Langkah-Langkah dalam Menganalisis Path Loss Model Propagasi ... 24
3.8 Langkah-Langkah dalam Menentukan Model Propagasi ... 25
3.6.1 Mean Error (rata-rata kesalahan ramalan) ... 25
3.6.2 Standar Deviasi ... 25
HASIL PEMBAHASAN ... 26
4.1 Prediksi Path Loss dan RSSI ... 26
4.2 Path Loss Hasil Pengukuran ... 29
4.3 Perbandingan Path Loss Model Propagasi dan Pengukuran ... 35
4.4 Model Propagasi yang Layak dan Cocok Digunakan ... 37
KESIMPULAN DAN SARAN ... 40
5.1 Kesimpulan ... 40
5.2 Saran ... 40
DAFTAR PUSTAKA ... 41
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Pembagian Jenis Dinding Pada Model Cost 231 Multi Wall... 12
Tabel 2. 2 Besar Nilai Variabel-Variabel Pada Model Cost 231 Multi Wall ... 13
Tabel 2. 3 Koefisien Power Loss, N, Untuk Perhitungan Rugi-Rugi Transmisi Di Dalam Ruangan ... 15
Tabel 2. 4 Faktor Rugi-Rugi Penyerapan Daya Oleh Lantai, Lf (dB) Dengan N Merupakan Jumlah Lantai Yang Menyerap Daya, Untuk Perhitungan Rugi-Rugi Transmisi Di Dalam Ruangan ... 15
Tabel 2. 5 Angka-Angka Fading Shadow, Standar Deviasi (dB), Untuk Perhitungan Rugi-Rugi Transmisi Di Dalam Ruangan ... 16
Tabel 4. 1 Path Loss dan RSSI dengan Model COST 231 ... 27
Tabel 4. 2 Path Loss dan RSSI dengan Model ITU-R ... 28
Tabel 4. 3 Data Pengukuran RSSI Pertama ... 30
Tabel 4. 4 Path Loss Pengukuran Pertama... 31
Tabel 4. 5 Data Pengukuran RSSI Kondisi Kedua ... 31
Tabel 4. 6 Path Loss Pengukuran Kedua ... 32
Tabel 4. 7 Data Pengukuran RSSI Kondisi Ketiga ... 33
Tabel 4. 8 Path Loss Pengukuran Ketiga ... 34
Tabel 4. 9 Tabel Rata-Rata dari Hasil Pengukuran ... 34
Tabel 4. 10 Regresi Hasil Pengukuran Rata-Rata ... 35
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Refleksi... 7
Gambar 2. 2 Difraksi gelombang ... 7
Gambar 2. 3 Scattering ... 8
Gambar 2. 4 Tampilan Pengukuran pada Smartphone... 17
Gambar 2. 5 Ilustrasi MS dan Node ... 18
Gambar 3. 1 Diagram Alir Metodologi Penelitian ... 20
Gambar 3. 2 Ilustrasi Ruangan Kelas Lantai 3 Ruangan J314, J313 Dan Ruangan Kecil Paling Sudut Di Gedung Kuliah Teknik Elektro Dilihat Dari Kanan Ke Kiri ... 21
Gambar 3. 3 Ruangan Lokasi Pengukuran Di Gedung Kuliah Teknik Elektro (A) Ruangan Tempat Access Point Diletakkan Di Ruang Kecil Sebelah Ruang J314 (B) Ruangan J314 (C) Ruangan J313 ... 22
Gambar 4. 1 Path Loss Hasil Perhitungan Masing-Masing Model ... 29
Gambar 4. 2 Rssi Hasil Perhitungan Masing-Masing Model ... 29
Gambar 4. 3 Ruangan Lokasi Pengukuran Di Gedung Kuliah Teknik Elektro (A) Ruangan Kecil Yang Dekat Tangga (B) Ruangan J314 (C) Ruangan J313 ... 22
Gambar 4. 4 Perbandingan Nilai Path Loss Perhitungan Dan Pengukuran Rata-Rata ... 37
