Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Analisis Bandwidth Pada Antena Parabolic Wifi Dual Band Dengan Metode Bonding Interface Di SMK Negeri 2 Temanggung

Analisis

Bandwidth

Pada Antena

Parabolic Wifi Dual Band

Dengan Metode

Bonding Interface

Di SMK Negeri 2 Temanggung

Artikel Ilmiah

Oleh:

Yoel Andromeda Priamor 672010084

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Analisis

Bandwidth

Pada Antena

Parabolic Wifi Dual Band

Dengan Metode

Bonding Interface

Di SMK Negeri 2 Temanggung

Artikel Ilmiah

Diajukan kepada Fakultas Teknologi Informasi

untuk memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Oleh:

Yoel Andromeda Priamor 672010084

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Analisis

Bandwidth

Pada Antena

Parabolic Wifi Dual Band

Dengan Metode

Bonding Interface

Di SMK Negeri 2 Temanggung

1) bandwidth were. The result of this study revealed that the wifi antenna Parabolic Dual Band reaching 802.11n standard wifi.

Keywords : Antenna Wifi, Half-Duplex, Full-Duplex, Dual Band, Bonding Interface, Bandwidth

Abstrak

Antena Wifi yang ada saat ini bekerja dengan menggunakan satu frekuensi, dimana antena ini bekerja secara Half-Duplex. Sehingga transfer paket mengalami waktu tunda dan bandwidth tidak optimal. Untuk bekerja secara Full-Duplex dibutuhkan dua antena, akan tetapi hal ini akan membutuhkan biaya dan tempat. Oleh sebab itu dalam penelitian ini akan dianalisis sebuah antena yang bekerja menggunakan Dual Band dengan menggunakan metode Bonding Interface. Dan dalam penelitian ini juga diteliti berapa besar bandwidth yang didapatkan. Hasil dari penelitian ini adalah antena Parabolic Wifi Dual Band mencapai standar wifi 802.11n.

Kata kunci : Antena Wifi, Half-Duplex, Full-Duplex, Dual Band, Bonding Interface, Bandwidth.

1. Pendahuluan

Wajanbolic yang bekerja pada frekuensi 2GHz yang dirintis oleh Gunadi. Gunadi adalah perintis antena Wajanbolic dan teknologi RT/RW-net yang menghubungkan antara rumah dengan kantor melalui jaringan radio dengan membuat antena Wajanbolic dengan frekuensi 2GHz [1]. Keuntungan menggunakan antena Wajanbolic adalah biaya yang dibutuhkan sangatlah murah dan akses internet cepat. Selain itu kelemahan pada antena Wajanbolic adalah masih menggunakan standar wifi 802.11b/g sehingga kecepatan maksimumnya paling lambat dan mudah terkena gangguan sinyal dari perangkat lain [2].

Standar baru wifi yang rilis pada tahun 2009 adalah standar wifi 802.11n. Standar ini dirancang untuk memperbaiki 802.11b/g pada kecepatan maksimal bandwidth yang didukung dengan memanfaatkan arah pancar antena. Sehingga memiliki bandwidth yang lebih baik dari standar wifi sebelumnya. Hal ini dikarenakan kekuatan sinyal yang meningkat sehingga peralatan standar wifi 802.11n akan kompatibel dengan peralatan standar wifi 802.11b/g [3].

Berdasarkan latar belakang masalah tersebut, maka dilakukan penelitian untuk menganalisis bandwidth pada antena Parabolic Wifi Dual Band dengan menggunakan tools Bandwidth Test untuk memenuhi standar wifi 802.11n. Pada saat pengukuran Bandwidth akan difokuskan pada hasil Bandwidth Test dan standar wifi yang digunakan yaitu 802.11n. Metode yang akan digunakan adalah Bonding Interface yang berguna untuk memungkinkan penggabungan beberapa interface kedalam satu interface virtual untuk mendapatkan kemampuan memilih jalur alternatif ketersediaan jaringan [4]. Penelitian ini menghasilkan antena Parabolic Wifi Dual Band mencapai standar wifi 802.11n.

2. Tinjauan Pustaka

Pada penelitian terdahulu yang terdapat pada jurnal “Pembuatan Antena

Wajanbolic”, dinyatakan bahwa penggunaan wireless USB adapter D-Link

DWA-110 yang beroperasi pada jaringan wireless 2GHz yang sesuai dengan standar wifi 802.11b dan 802.11g [2]. Perbedaan penelitian ini dengan penelitian terdahulu terletak pada frekuensi dan standar yang digunakan. Pada penelitian terdahulu masih menggunakan satu frekuensi dan pada penelitian ini akan menggunakan dua frekuensi yaitu 2GHz dan 5GHz. Sedangkan standar wifi yang akan digunakan adalah 802.11n. Dimana standar wifi 802.11n memiliki kecepatan melebihi standar sebelumnya yaitu 802.11b/g. Kelebihan dari standar wifi 802.11n adalah memiliki kecepatan maksimum tercepat, lebih tahan terhadap gangguan sinyal dari sumber luar, bisa berjalan dalam dua frekuensi baik 2GHz maupun 5GHz [5].

antena yang berfungsi sebagai pemantul sinyal jika pada Antena Wajanbolic menggunakan wajan sebagai pemantulan sinyalnya, sedangkan Antena Parabolic (Parabola) menggunakan bahan logam atau aluminium berbentuk seperti piringan. Wifi adalah media radio yang sifatnya digunakan bersama [7]. Kualitas sinyal yang didapatkan menentukan kehandalan suatu wifi, sehingga semakin kuat sinyal yang didapatkan maka semakin baik konektivitasnya. Sinyal pada wifi ditunjukan dengan besaran dBm yaitu satuan level daya. Rentang kuat sinyal pada Wifi yaitu antara -10 dBm sampai kurang lebih -99 dBm dimana semakin nilainya mendekati positif maka semakin besar kuat sinyalnya sebaliknya jika kuat sinyal mendekati negative maka semakin buruk kuat sinyalnya. Modulasi adalah proses membaca data dari sinyal yang diterima dari pengirim yang digunakan. Cara untuk menentukan standar modulasi yang dipakai pada sebuah antena, yang harus diamati adalah kuat sinyal Rx (receive) yang didapat dan kuat sinyal yang digunakan pada Tx power antena. Maksimal Tx power yang bisa digunakan adalah 30 dBm, sehingga semakin besar Tx power yang digunakan maka standar modulasi yang digunakan semakin buruk sebaliknya jika Tx power yang digunakan kecil maka standar modulasi yang digunakan semakin baik [8].

Dual Band adalah teknologi tanpa kabel terbaru yang memungkinkan perangkat untuk terhubung dengan jaringan 2 GHz atau 5 GHz [9]. Hal ini memungkinkan untuk browsing internet menggunakan 2 GHz atau streaming film dan media lain pada 5 GHz. Keuntungan dari bekerja pada band 5 GHz adalah bahwa tidak seperti band 2 GHz yang ramai digunakan bersama, telepon tanpa kabel dan jaringan tanpa kabel lainnya. Kemudian memiliki lebih sedikit gangguan dan dapat memberikan sinyal tanpa kabel yang lebih stabil dan sangat ideal untuk game online dan video streaming HD. Bonding Interface terdiri dari kata Bonding yaitu yang berarti mengikat, serta Interface yang berarti antarmuka yang digunakan untuk memberikan informasi antara user dengan sistem. Menurut harifiah Bonding interface adalah teknologi yang memungkinkan penggabungan beberapa interface ke dalam satu interface virtual untuk mendapatkan kapasitas penyaluran data yang lebih baik dan kemampuan untuk memilih jalur alternatif ketersediaan jaringan [4]. Dengan membuat Bonding Interface kapasitas penyaluran data dapat menjadi lebih tinggi.

3. Metode Alur Penelitian

Gambar 1 Metode NDLC [10]

Gambar 2 merupakan diagram alur Analisis Antena Parabolic Wifi Dual Band.

Peralatan yang diperlukan pada pembuatan Antena Parabolic Wifi Dual Band dapat dilihat pada Tabel 1 :

Tabel 1 Peralatan Pembuatan Antena Parabolic Wifi Dual Band Peralatan yang dibutuhkan

Gergaji besi Cutter Tester listrik Mesin bor Kunci Inggris Spidol Kikir Tang Palu Penggaris Solder dan timah Gunting

Sedangkan bahan-bahan yang dibutuhkan untuk membuat Antena Parabolic Wifi Dual Band dapat dilihat pada Tabel 2 :

Tabel 2 Bahan Pembuatan Antena Parabolic Wifi Dual Band

Bahan – bahan yang dibutuhkan Bahan Fungsi Wajan Reflector antena Pipa PVC (d= 3 inch 1 m) Feeder antena Tutup pipa (d=3 inch 2 bh) Bagian dari Feeder

Rubber tape Sebagai perekat Alumunium foil

Kabel UTP ( 2 bh 30 meter) Penghubung antara radio dengan Laptop Plat besi Sebagai dudukan saat diatas tower Baut dan Mur kecil (2 bh 14 inch) Sebagai penghubung antara Reflector - dengan Feeder

Allumunium foil Melapisi pipa PVC

Konektor RP-SMA female Sebagai penghubung antara antena - dengan radio

RJ-45 Sebagai konektor kabel UTP

Gambar 3 merupakan desain Antena Parabolic Wifi Dual Band yang dirakit menjadi satu.

Pada Tabel 3 disajikan hasil perhitungan Antena Parabolic Wifi Dual Band yang sudah dilakukan.

Tabel 3 HasilPengukuran Antena Parabolic Wifi Dual Band

Variabel Keterangan Hasil d Kedalaman Reflector 11 cm f Jarak Titik Focus Reflector 9.1 cm L Feeder yang dilapisi Almunium Foil 9.5 cm S Jarak Konektor 3.2 cm

Setelah semua persiapan dan tahap pengukuran Antena Parabolic Wifi Dual Band selesai maka tahap selanjutnya adalah merakitnya menjadi satu seperti desain yang ditunjukkan pada Gambar 3.

4. Hasil dan Pembahasan

Tabel 4 Konfigurasi Pada Tiap Interface

Keterangan Mikrotik 1 Mikrotik 2

Ip address 192.168.1.1 192.168.1.2 Interface name nstreme1 nstreme1

Mac Address 00:0C:42:61:B7:B3 00:0C:42:61:B7:BA

Remote-mac 00:0C:42:61:B7:BA 00:0C:42:61:B7:B3 Tx Band 2GHz-only-N 5GHz-only-N

Rx Band 5GHz-only-N 2GHz-only-N

Frequency use 2GHz 2442 5240

Frequency use 5GHz 5240 2442 Channel width perstreams 20 MHz 20 MHz

2GHz mode Nstreme dual slave Nstreme dual slave

5GHz mode Nstreme dual slave Nstreme dual slave Enable nstreme WLAN 1 Yes Yes

Enable nstreme WLAN 2 Yes Yes

Tx radio 2GHz 5GHz Rx radio 5GHz 2GHz

Mode Bridge name Bridge1 Bridge1

Mode Ethernet name Ether1 Ether1

Metode yang digunakan pada pengujian ini adalah Bonding Interface. Cara kerja Bonding nterface yaitu menggabungan beberapa interface ke dalam satu interface virtual untuk mendapatkan kapasitas penyaluran data yang lebih baik dan kemampuan untuk memilih jalur alternatif ketersediaan jaringan. Untuk mengetahui hasil Bonding Interface pada masing - masing Mikrotik, dapat menggunakan settingan nstreme seperti pada Gambar 4 .

Gambar 4 adalah hasil traffic nstreme dual slave yang terjadi pada tiap-tiap Mikrotik, pada traffic Mikrotik satu menampilkan bahwa interface nstreme dual slave menangani link transfer (Tx) ke link receive (Rx) Mikrotik dua menggunakan frekuensi 2 GHz. Kemudian pada Mikrotik dua menampilkan bahwa interface nstreme dual slave menangani link transfer (Tx) ke link receive (Rx) Mikrotik satu menggunakan frekuensi 5 GHz. Pada traffic bagian bawah sisi Mikrotik satu dan Mikrotik dua merupakan traffic gabungan data (link transfer dan receive) pada tiap interface nstreme dual slave. Traffic WLAN interface pada masing-masing nstreme dual slave yang telah dikonfigurasi bisa dilihat pada Gambar 5 dan Gambar 6.

Gambar 5Traffic WLAN 2GHz dan WLAN 5GHz Sisi Mikrotik Satu

Gambar 5 menampilkan traffic tiap-tiap WLAN yang telah dikonfigurasi nstreme dual slave pada sisi Mikrotik satu. Gambar 5 bisa dilihat bahwa tiap-tiap WLAN hanya menangani satu link saja. Traffic yang tampil memperlihatkan bahwa 2GHz hanya menangani link transfer saja, sedangkan pada 5GHz hanya menangani link receive saja. Sama halnya seperti traffic pada tiap-tiap WLAN pada sisi Mikrotik dua seperti pada Gambar 6.

Gambar 6 menampilkan traffic tiap-tiap WLAN yang telah dikonfigurasi pada sisi Mikrotik dua. Pada Gambar 6 bisa dilihat juga bahwa tiap-tiap WLAN hanya menangani satu link saja. Traffic yang tampil memperlihatkan bahwa WLAN 5 GHz hanya menangani link transfer saja, sedangkan pada WLAN 2 GHz hanya menangani link receive saja. Sebelum dilakukan pengujian dengan Bonding Interface, link transfer dan link receive bekerja secara half-duplex melalui masing - masing frekuensi yang digunakan. Dengan tidak adanya pembagian jalur untuk transfer dan receive maka waktu yang dibutuhkan juga semakin lama hal ini dikarenakan transmit dan receive berjalan secara bergantian dan jika keduanya berjalan bersamaan maka akan terjadi tabrakan sehingga data yang bejalan tidak akan sampai pada tujuan. Dari hasil pengamatan tersebut maka dibutuhkan metode Bonding Interface untuk pembagian jalur transfer dan receive melalui dua interface yang digabungkan menjadi satu interface.

Pada tahap selanjutnya adalah pengujian pada hasil bandwidth dengan menggunakan tools Bandwidth Test pada kedua buah antena Parabolic Wifi Dual Band yang ditampilkan pada Tabel 5.

Tabel 5 Pengujian Bandwidth Antena Parabolic Wifi Dual Band dengan

Bandwidth Test

Gambar 7Channel Frekuensi 2 GHz

Untuk mengetahui gangguan yang dialami pada sinyal tersebut dapat dilakukan dengan cara menggunakan tools Scan pada masing- masing frekuensi yang digunakan. Hasil bandwidth yang diperoleh dari kedua buah antena Parabolic Wifi Dual Band jika jarak semakain jauh maka gangguan sinyal yang diterima akan semakin banyak yang tampak pada Gambar 8, 9 dan 10. Sedangkan pada frekuensi 5 GHz tidak memiliki gangguan dan dapat memberikan sinyal yang lebih stabil Gambar 11.

Gambar 8 Gangguan Sinyal Antena Pertama dan Kedua Pada Frekuensi 2 GHz Jarak 1 meter di dalam Ruangan

Gambar 10 Gangguan Sinyal Antena Kedua Pada Frekuensi 2 GHz di Dinas Pendidikan Temanggung

Gambar 11 Frekuensi 5 GHz pada jarak 1 m, 100 m dan 2,27 km

Pengujian pada jarak 1 meter pada Gambar 8 gangguan sinyal yang mengganggu frekuensi 2442 pada channel 7 yang digunakan sebanyak tiga frekuensi yaitu dua frekuensi 2437 pada channel 6 dan 2457 pada channel 10. Gangguan yang diterima pada kedua buah antena sama karena jarak penempatannya yang dekat. Pengujian yang kedua pada jarak 100 meter pada Gambar 9 gangguan sinyal yang mengganggu frekuensi 2442 pada channel 7 yang digunakan sebanyak 15 frekuensi yaitu frekuensi 2432 pada channel 5, lima frekuensi 2437 pada channel 6, frekuensi 2442 pada channel 7, frekuensi 2457 pada channel 10, tujuh frekuensi 2462 pada channel 11. Gangguan yang diterima pada kedua buah antena masih sama karena jarak penempatannya yang masih dalam radius relatif dekat. Pengujian pada jarak 2,27 km gangguan sinyal yang diterima antena pertama masih sama seperti pada Gambar 9. Gangguan sinyal yang diterima pada antena kedua yang mengganggu frekuensi 2442 pada channel 7 ditampilkan pada Gambar 10 sebanyak 14 frekuensi yaitu frekuensi 2432 pada channel 5, lima frekuensi 2437 pada channel 6, frekuensi 2457 pada channel 10, tujuh frekuensi 2462 pada channel 11. Sehingga jumlah gangguan sinyal pada kedua antena pada jarak 2,27 km sebanyak 29 gangguan.

Tabel 6 Hasil Pengujian Kekuatan Sinyal masing-masing hasil pengujian kekuatan sinyal pada jarak yang sudah ditentukan. Jika hasil kekuatan sinyal Rx yang diperoleh mendekati positif (+) maka standar yang digunakan semakin baik, sebaliknya jika hasil kekuatan sinyal Rx yang diperoleh mendekati negatif (-) maka standar yang digunakan semakin buruk. Kekuatan sinyal dapat dikategorikan berdasarkan kualitasnya dapat ditampilkan pada Tabel 7. kekuatan sinyal antena pertama -20 dBm sedangkan antena kedua -43 dBm yang baik sekali dengan warna hijau. Pengujian kedua dilakukan pada jarak 100 meter diperoleh kekuatan sinyal antena pertama -85 dBm sedangkan antena kedua -71 dBm yang cukup dengan warna kuning. Selanjutnya pengujian yang terakhir pada jarak 2,27 km diperoleh kekuatan sinyal antena pertama -93 dBm sedangkan antena kedua -83 dBm yang buruk dengan warna merah.

Pada hasil pengujian sinyal untuk menentukan standar modulasi yang dipakai maka yang perlu diamati adalah sinyal Rx (receive), karena settingan Tx power pada kedua buah antena tidak ditentukan (default) ditampilkan pada Gambar 12 dan Gambar 13. Maksimal Tx power yang bisa digunakan adalah 30 dBm, sehingga semakin besar Tx power yang digunakan maka standar modulasi yang digunakan semakin buruk.

Gambar 13 Setting Default Tx Power Antena Kedua

Karakteristik standar 802.11n yang digunakan pada pengujian antena parabolic wifi dual band adalah mampu mentransfer data lebih cepat sehingga menghemat waktu, selanjutnya terdapat kombinasi dua frekuensi wireless untuk mendapatkan performa yang lebih baik, kemudian jangkauan radius pemancar akan lebih luas akibatnya pada saat jarak yang sangat jauh maka minimal standar modulasi yang dipakai adalah MCS 0 dengan menggunakan tipe BPSK sedangkan pada saat jarak yang sangat dekat maka maksimal standar modulasi yang dipakai adalah MCS 7 dengan menggunakan tipe 64-QAM dapat ditunjukkan pada Gambar 14.

Gambar 14 Kuat Sinyal Standar Modulasi

Tabel 8 Standar Modulasi Pada Frekuensi 2412 - 2462 MHz [11]

Tabel 9 Standar Modulasi Pada Frekuensi 5170 – 5875 MHz [11]

Tx Power Rx Power

standar modulasi yang tepat dengan kondisi kuat sinyal yang diperoleh sehingga waktu yang digunakan akan semakin lama.

Antena Parabolic Wifi Dual Band sudah memenuhi standar wifi 802.11n. Bisa dikatakan sudah memenuhi standar wifi 802.11n karena antena Parabolic Wifi Dual Band menggunakan dua frekuensi yaitu 2 GHz dan 5 GHz, bekerja secara Full-Duplex (Gambar 15), standar modulasi terbaik yang bisa diperoleh yaitu mencapai MCS index 7 dengan tipe 64-QAM dengan penempatan antena pada jarak terdekat (pada saluran 20 MHz tunggal dengan satu antena).

Gambar 15 Full-Duplex

5. Simpulan

Setelah melakukan analisis antena Parabolic Wifi Dual Band dengan metode Bonding Interface, maka dapat diambil kesimpulan bahwa hasil analisis Bandwidth yang sudah diperoleh dengan menggunakan tools Bandwidth Test hasil badwidth dengan menggunakan antena Parabolic Wifi Dual Band sudah baik, akan tetapi hasilnya masih belum maksimal sehingga masih bisa dilakukan pengembangan antena Parabolic Wifi Dual Band dengan memperlebar reflector kemudian bisa juga mengganti jenis kabel yang digunakan dengan kabel khusus frekuensi tinggi seperti kabel LMR 400 sehingga hasil bandwidth bisa mencapai maksimal dan antena Parabolic Wifi Dual Band sudah memenuhi standar wifi 802.11n.

6. Daftar Pustaka

[1] Gunadi., 2007, Merakit Sendiri Wajanbolic Step-by-Step ,CHIP Edisi Oktober.

[5] Santo, Agnesius, 2013, Mengenal 6 Standard Wireless Fidelity (Wi-Fi) di Dunia, http://mediabisnisonline.com/mengenal-6-standard-wireless-fidelity-wi-fi-di-dunia/. Diakses pada tanggal 25 November 2014.

[6] Davinchie., 2010, Pengertian Bandwidth,

[7] Purbo, Onno W., 2006, Internet Wireless dan Hot Spot, P.T.Elex Media Komputindo.

[8] Negoro, Akhmad A., 2008, Rancang Bangun Demodulator 16QAM Dengan Menggunakan DSK TMS320C6713 Berbasiskan Matlab Simulink, http://lib.ui.ac.id/file?file=digital/124383-R030891.pdf. Diakses pada 2 Desember 2014.

[9] Anonim. http://www.tp-link.co.id/products/details/?model=TL-WDN4800. Diakses pada 5 Oktober 2014.

[10] Prihastomo, Yoga., 2011, Komunikasi Data & Jaringan Komputer

Network Development Life Cycle,

http://files.yogaprihastomo.com/Kuliah/Strata%20Dua/Semester%201/MK OM-XB-1011601026-UAS-YOGA.pdf. Diakses pada 25 November 2014. [11] Anonim. http://dl.ubnt.com/datasheets/airgridm/airGrid_HP.pdf. Diakses