PROPOSAL SKRIPSI OMNI-DIRECTIONAL

PEMBUATAN dan ANALISIS ANTENA OMNIDIRECTIONAL 2,4 GHz UNTUK JARINGAN WIRELESS-LAN

PROPOSAL SKRIPSI

Oleh:

Nurdin Zuhri Aminullah

NIM 101910201042

PROGRAM STUDI STRATA 1 TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

2013

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Komunikasi merupakan kebutuhan primer bagi setiap makhluk sosial. Komunikasi dibutuhkan oleh semua kalangan, mulai kalangan menengah ke bawah sampai menengah ke atas. Tujuan dari telekomunikasi itu sendiri yaitu untuk memberi atau mendapatkan suatu informasi dari suatu kelompok sosial. Kebutuhan akan komunikasi pada setiap kalangan telah meningkat, sehingga setiap manusia memerlukan media komunikasi yang dapat digunakan kapanpun dan dimanapun mereka berada.

Dalam suatu komunikasi terdapat suatu media perantara, seperti halnya berbicara yang memerlukan udara/angin sebagai media penyampai informasi. Hal tersebut sama halnya dengan kebutuhan akan terselenggaranya integritas sistem telekomunikasi secara global, hal ini dikhususkan pada jaringan nirkabel (wireless) dimana memanfaatkan propagasi gelombang elektromagnetik sebagai media transmisi. Semakin bertambahnya popularitas sistem nirkabel, pengembangan antena untuk sistem ini menjadi lebih penting. Antena dianggap sebagai tulang punggung sistem nirkabel. (Young, 2003)

Antena sangatlah penting sebagai perangkat penyesuai antara sistem pemancar dengan udara bila antena berfungsi sebagai media radiasi gelombang radio dan sebagai perangkat penyesuai dari udara ke sistem penerima. Antena adalah alat pasif tanpa tegangan (power), yang tidak bisa meningkatkan kekuatan sinyal radio, dia seperti reflektor pada lampu senter, membantu mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal.

Definisi antena menurut IEEE Standart Definition of Term for Antennas (IEEE Std 145 - 1983) adalah suatu alat untuk meradiasikan atau menerima gelombang radio. Selain sebagai alat untuk mengirim atau menerima energi, antena juga digunakan untuk mengoptimalkan energi radiasi pada arah tertentu dan menekan pada arah yang lain. Hal ini kemudian menyebabkan antena memiliki berbagai bentuk dan desain yang bemacam-macam untuk memenuhi kebutuhan ini. Bentuk dan desain antena yang diharapkan adalah antena yang mempunyai gain yang tinggi, efisiensi tinggi, bandwidth yang lebar bobot yang ringan dan biaya yang murah.

Penyesuaian kebutuhan di lapangan dalam arah omni atau poin to poin sangat ditentukan oleh bentuk struktural dari suatu antena. Arah omni yaitu radiasi power output antena radial ke segala arah sama kuat. Sedangkan point to point adalah pancaran satu titik ke titik lain dalam jangkauan jarak yang lebih jauh dari arah omni. Ini terjadi karena pemusatan power output oleh struktur antena kedalam satu arah saja. Salah satu antena yang memiliki arah pancaran secara omni adalah antena omnidirectional.

Sebuah antena Omnidirectional adalah antena daya sistem yang memancar secara seragam dalam satu pesawat dengan bentuk pola arahan dalam bidang tegak lurus. Antena Omnidirectional dapat digunakan untuk menghubungkan beberapa antena directional di outdoor point to multipoint komunikasi systems termasuk sambungan telepon selular dan siaran TV. Antena omni mempunyai sifat umum radiasi atau pancaran sinyal 360°  yang tegak lurus ke atas. Omnidirectional antena secara normal mempunyai gain sekitar 3-12 dBi yang memiliki radiasi kerja 1-5 km. Antena ini hanya memberi pancaran sinyal pada sekelilingnya atau 360°, sedangkan pada bagian atas antena tidak memiliki sinyal radiasi. Sinyal ini akan lebih maksimal diterima apabila penerima sinyal menggunakan antena directional yang memiliki sifat lebih terarah (pengkususan area) dalam penerimaan maupun pancaran sinyalnya.

           

1.2  Rumusan Masalah

Dalam suatu penelitian pasti terdapat suatu masalah yang harus diselesaikan. Rumusan masalah pada PEMBUATAN dan ANALISIS ANTENA OMNIDIRECTIONAL 2,4 GHz UNTUK JARINGAN WIRELESS-LAN  ini adalah sebagai berikut:

1.      Bagaimana pembuatan secara sederhana antena omnidirectional.

2.      Bagaimana pola radiasi, Gain dan Impedansi yang terbentuk pada antena omnidirectional

3.      Bagaimana keandalan suatu antena omnidirectional sebagai media wireless line.

1.3  Batasan Masalah

Dengan lingkuapan yang luas pada penelitian ini, maka penulis memberikan batasan masalah dengan tujuan untuk memfokuskan suatu pembahasan pada objek tertentu. Batasan masalah pada  penelitian ini adalah:

1.      Pembuatan antena omnidirectional ini hanya dibuat secara sederhana sebagai simulasi.

2.      Frekuensi kerja yang digunakan adalah 2.4 GHz.

3.      Gelombang yang disebarkan yaitu gelombang elektromagnetik.

1.4  Tujuan

Dalam suatu penelitian pasti terdapat suatu tujuan yang ingin dicapai, yang mana tujuan merupakan suatu alasan mengapa penelitian dilakukan. Tujuan dari penelitian ini adalah:

1.      Mahasiswa mampu membuat dan mengaplikasikan ilmu mengenai antena dan karakteristik antena.

2.      Mahasiswa dapat menganalisis tingkat kehandalan dari antena yang telah dibuat.

1.5  Manfaat

Manfaat penelitian memaparkan kegunaan hasil penelitian yang akan dicapai, baik untuk kepentingan ilmu, kebijakan pemerintah maupun masyarakat luas. Manfaat yang akan diperoleh dari penelitian ini adalah:

1.      Mahasiswa dapat lebih mengerti dengan adanya praktek dan pengaplikasian dari ilmu yang telah didapatkan.

2.      Mahasiswa dapat belajar mengenai topologi jaringan dengan menggunakan antena sebagai media WLAN

BAB 2  TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Antena

            Antena merupakan suatu alat yang berguna sebagai media transmisi jalur udara berupa pemancar, yang mana dapat berfungsi sebagai receiver dan transmiter. Dengan segala manfaat yang dimikinya, Antena terus dikembangkan untuk mencapai suatu tujuan yang diinginkan. Antena memiliki berbagai bentuk, mulai dari kabel/kawat, dupole, yagi, dsb. Antena merupakan alat pasif tanpa catudaya, yang tidak dapat menguatkan suatu sinyal, akan tetapi hanya dapat berfungsi untuk mengarahkan dan memfokuskan sinyal.

2.2 Antena Omni-directional

            Sebuah antena Omnidirectional adalah antena daya sistem yang pemancar secara seragam dalam satu pesawat dengan bentuk pola arahan dalam bidang tegak lurus. Antena Omnidirectional dapat digunakan untuk menghubungkan beberapa antena directional di outdoor point to multipoint (P2MP) komunikasi system termasuk sambungan telepon seluler dan siaran TV.

            Antena omni mempunyai sifat umum radiasi atau pancaran sinyal 360 derajat yang tegak lurus ke atas. Omnidirectional antena secara normal mempunyai gain sekitar 3-12 dBi yang digunakan untuk hubungan Point To MultiPoint ( P2Mp) atau satu titik ke banyak titik di sekitar daerah pancaran. Antena ini baik digunakan pada jarak 1-5 km, dengan kata lain antena ini dapat memancarkan sinyal dengan radius 1-5 km.

2.3  Pola Radiasi

            Dalam sistem komunikasi wireless peranan antena sangat penting, yaitu untuk meradiasikan dan menerima gelombang elektromagnetik. Pada dasarnya antena ini memiliki pola radiasi yang meluas, dangan kata lain dapat memancarkan kesegala arah atau 360°.

BAB 3  METODOLOGI PENELITIAN

            Dalam penelitian ilmiah faktor metodologi memegang peranan penting guna mendapatkan data yang obyektif, valid dan selanjutnya digunakan untuk memecahkan permasalahan yang telah dirumuskan. Proposal penelitian merupakan salah satu diantaranya, sehingga metodologi sangatlah penting, hal ini kaitannya berhubungan dengan langkah-langkah yang akan digunakan dalam proses pengerjaan skripsi nantinya.

            Antena dapat berperan penting dalam sistem telekomunikasi yang kaitannya sebagai media komunikasi. Tugas Akhir ini menitik-beratkan pada pembuatan antena Omnidirectional dengan frekuensi kerja 2,4 GHz untuk jaringan wireless-LAN. Mengingat semakin banyaknya pelanggan (client) yang ingin sharing/terkoneksi pada jaringan komputer setempat, untuk memudahkan koneksitivitas antara client dan server dibuatlah teknologi nirkabel yaitu antena Omnidirectional 2,4 Ghz pada sisi server, selain menghemat biaya untuk penarikan kabel.

3.1  Metode dan Teknik Penelitian

Penentuan metode penelitian merupakan langkah strategis yang harus ditentukan agar menemukan cara untuk melakukan penelitian secara ilmiah.    Dalam Bab ini akan dibahas mengenai metode pembuatan dan analisis dari unjuk kerja antena.

3.2  Pembuatan Antena Omni-directional

Dalam pengadaan antena, pertama kita hatus tentukan berapa panjang gelombang yang dibutuhkan dan jumlah segmen menentukan gain dari antena.

Setiap segmen dari antena dapat ditentukan dari perhitungan ½ λ panjang gelombang. Perhitungan 

umum untuk panjang tiap segmen dapat diketahui ½ λ dari persamaan tersebut adalah   ½ λ =

        Setelah kita menentukan berapa panjang segemen, kemudian kita mulai dengan rancang bangun antena. Rancang bangun antena sendiri kami bahas pada tahap selanjutnya yaitu pada tahap pembahasan dan hasil.

3.3  Analisis dengan Software SuperNEC 2.9

SuperNEC merupakan salah satu software simulasi medan elektromagnetik yang menggunakan perhitungan berbasis Method of Moment dan dapat memberikan banyak informasi untuk perancangan pada output file. Simulasi SuperNEC 2.9 yang diaplikasikan dengan software Matlab, yaitu berupa nilai Gain, Impedansi dan Pola Radiasi. Simulasi tersebut dapat ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

            Setelah melakukan beberapa langkah pengaturan parameter simulasi, selanjutnya dapat kita lakukan proses pemodelan dan analisis antena Omnidirectional. Software SuperNEC ini secara otomatis dapat melakukan perhitungan berdasarkan pada paremeter simulasi yang sudah diatur.