Pengembangan Antena Yagi Sebagai Repeater dalam Ruangan

Diajukan kepada

Fakultas Teknologi Informasi

untuk memperoleh Gelar Ahli Madya Komputer

oleh:

Rio Widodo

NIM : 562009052

Program Studi Diploma Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

2013

i

Pengembangan Antena Yagi Sebagai Repeater dalam Ruangan

Laporan Tugas Akhir

oleh:

Rio Widodo

NIM : 562009052

Program Studi Diploma Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

2013

ii

iii

Pernyataan Bebas Plagiasi

Yang bertanda tangan di bawah ini,

Nama : Rio Widodo

NIM : 562009052

Program Studi : Diploma Teknik Informatika

Fakultas : Teknologi Informasi

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa laporan dengan judul :

“Pengembangan Antena Yagi

Sebagai Repeater Dalam Ruangan”

yang dibimbing oleh :

1. Drs. Prihanto Ngesti Basuki, M.Kom

adalah benar-benar hasil karya saya.

Di Tugas Akhir ini tidak terdapat keseluruhan atau sebagian tulisan atau

gagasan orang lain yang saya ambil dengan cara menyalin atau meniru dalam

bentuk rangkaian kalimat atau gambar serta simbol yang saya aku seolah-

olah sebagai karya saya tanpa memberikan pengakuan pada penulis atau

sumber aslinya.

Salatiga, 11 April 2013

Yang memberi pernyataan,

Rio Widodo

iv

Pernyataan Persetujuan Publikasi Laporan Tugas Akhir untuk Kepentingan Akademis

Sebagai sivitas akademika Universitas Kristen Satya Wacana (UKSW), saya yang bertandatangan di bawah ini : Nama : Rio Widodo NIM : 562009052 Program Studi : Diploma Teknik Informatika Fakultas : Teknologi Informasi Jenis Karya : Laporan Tugas Akhir Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada UKSW hak bebas royalti non-eksklusif (non-exclusive royalty free right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :

“Pengembangan Antena Yagi Sebagai Repeater Dalam Ruangan”

beserta perangkat yang ada (jika perlu). Dengan hak bebas royalti non-eksklusif ini, UKSW berhak menyimpan mengalihmedia/mengalihinformatkan, mengolah dalam bentuk pangkalan data, merawat, dan mempublikasikan Laporan Tugas Akhir saya, selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di : Salatiga Pada Tanggal : 11 April 2013

Yang menyatakan,

(Rio Widodo) Mengetahui Pembimbing

(Drs. Prihanto Ngesti Basuki, M.Kom)

v

Prakata

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah S.W.T. atas

berkah dan anugerahnya yang telah dilimpahkan kepada penulis sehingga

dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir yang berjudul “Pengembangan

Antena Yagi Sebagai Repeater Dalam Ruangan”.

Laporan Tugas Akhir adalah bagian dari syarat yang harus dipenuhi

untuk dapat lulus pada Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen

Satya Wacana. Keberhasilan dalam penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini

tidak akan terwujud tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak. Dengan rasa

rendah hati penulis sampaikan rasa terima kasih yang sedalam-dalamnya

kepada pihak-pihak yang selama ini telah membimbing serta membantu

penulisan Laporan Tugas Akhir ini, yaitu kepada :

1. Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya dan

bimbingan-Nya sehingga penyusunan Laporan Tugas Akhir ini dapat

terselesaikan dengan baik.

2. Bapak Dr. Dharmaputra T. Palekahelu, S.Pd., M.Pd sebagai Dekan

Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana.

3. Bapak Budhi Kristianto, S.Kom, M.Sc sebagai Ketua Program Studi

Diploma Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi,

Universitas Kristen Satya Wacana.

4. Drs. Prihanto Ngesti Basuki, M.Kom selaku dosen pembimbing yang

telah banyak memberikan arahan, bimbingan, serta masukan sehingga

laporan ini dapat terselesaikan dengan baik.

5. Segenap dosen yang telah memberikan bekal ilmu selama ini.

vi

6. Orang tua dan keluarga tercinta, yang memberikan dukungan baik

moril maupun materil kepada penulis untuk selalu berusaha mencapai

hasil yang terbaik.

7. Nurul Utami, Yudha Pranata, yang telah memberikan support serta

dukungan moril.

8. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Penulis sadar bahwa dalam mengerjakan karya tulis ini masih ada

kekurangannya, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang

sifatnya membangun, semoga karya tulis ini dapat bermanfaat khususnya

bagi penulis sendiri dan umumnya bagi pembaca.

Salatiga, 11 April 2013

Penulis

vii

Daftar Isi

Hal

Judul………………………………………………………………...... i

Lembar Pengesahan………………………………………………..… ii

Lembar Pernyataan Bebas Plagiasi………………………………..… iii

Lembar Pernyataan Hak Bebas Royalti dan Publikasi……….......…. iv

Kata Pengantar……………………………………………………….. v

Daftar Isi……………………………………………………………... vii

Daftar Gambar……………………………………………………...… ix

BAB I Pendahuluan……………………………………………...…… 1

1.1 Latar Belakang……………………………………………….......... 1

1.2 Rumusan Masalah……………...………………………….....…… 2

1.3 Batasan Masalah……………………………………………........... 3

1.4 Tujuan……………………………………………………...…....... 3

1.2.1 Tujuan Umum…………………………………….…...... 3

1.2.2 Tujuan Khusus………………...…………………...….... 3

1.5 Sistematika Penulisan……………...…………………………....... 3

BAB II Tinjauan Pustaka………………………………….……...…... 5

2.1 Penelitian Terdahulu…………………….…………………...….... 5

2.2 Landasan Teori………………….………………………….…....... 5

2.2.1 Pengertian Repeater...…………………………….….….. 5

2.2.2Pengertian Antena Yagi...................................................... 6

2.2.3Pengertian Booster.............................................................. 6

2.2.4Pengertian Antena Omni..................................................... 7

BAB III Perancangan Sistem……………………………...…........…. 8

3.1 Perancangan Sistem Antena Yagi………………………….....….. 8

3.2 Flowchart………………………………………….………….….. 10

viii

BAB IV Hasil dan Analisa………………………………………………………..….. 11

4.1 Hasil Karya dan Implementasi……………….…………………….….…….. 11

4.1.1. Alat dan Bahan…………………….…………....…… 11

4.2.2. Proses Pembuatan……………………..…………....... 12

4.2.3. Proses Pemasangan……….………………………...... 15

4.2 Hasil Pengujian…………………………………………….………………...…...….. 15

4.3 Analisa………………………….…………………………….…………………...…..….. 18

BAB V Penutup………………………………..…………………….…….……………….. 19

5.1 Kesimpulan………………………………………………………….….……………….. 19

5.2 Saran……………………………………………………….…….………….……………….. 20

Daftar Pustaka………………..………………………………………………..…………….. 21

ix

Daftar Gambar

Hal

Gambar 2.1 Peralatan Rangkaian Repeater............................. 6

Gambar 2.2 Rangkaian Antena Omni...................................... 7

Gambar 3.1 Penampakan Balun............................................... 9

Gambar 3.2 Reflektor, Driven.................................................. 9

Gambar 4.1 Mengukur jarak pipa yang akan di bor............... 12

Gambar 4.2 Pengeboran pipa yang telah diukur..................... 13

Gambar 4.3 Memotong kabel listrik sesuai ukuran..……...... 13

Gambar 4.4 Memasang balun dan kotak telepon pada pipa... 14

Gambar 4.5 Rangkaian Antena Yagi....................................... 14

Gambar 4.6 Pemasangan Repeater.......................................... 15

Gambar 4.7 Rangakaian Repeater........................................... 16

Gambar 4.8 Percobaan Repeater pada HP Nokia................... 16

Gambar 4.9 Percobaan Repeater pada Modem Flass............. 17

1

Bab I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Salah satu faktor yang mendorong kualitas suatu sistem

telekomunikasi yang baik adalah dengan adanya sistem transmisi yang

handal pada sisi pengirim dan penerima. Kualitas sinyal yang menjadi

salah satu kunci dalam mengetahui parameter apakah sistem transmisi

yang ada dapat berjalan baik atau tidak. Agar kualitas suatu sinyal dapat

berada dalam keadaan baik pula dalam suatu ruangan bertembok tebal

seperti perkantoran dan pabrik maka perlu adanya suatu alat yang

membantu untuk menguatkan sinyal. Alat tersebut dinamakan penguat

sinyal (signal repeater). Secara umum repeater bekerja menguatkan

kembali suatu sinyal dari sisi penerima dan dipancarkan kembali setelah

mengalami penguatan.

2

1.2 Rumusan Masalah

Repeater sinyal adalah perangkat yang digunakan untuk

meningkatkan kualitas sinyal untuk area lokal. Repeater terdiri dari

beberapa bagian yaitu antena yagi, antena omni, dan booster.

Sistem biasanya menggunakan antena yagi untuk

mengumpulkan sinyal seluler terbaik, yang kemudian diteruskan ke

booster yang menguatkan sinyal, dan mentransmisikan kembali secara

lokal, dan secara signifikan meningkatkan kekuatan sinyal yang

selanjutnya dipancarkan oleh antena omni.

Pembuatan repeater ini dilatar belakangi karena buruknya

transmisi dari penyedia jasa layanan suara dan data sehingga sinyal

tidak bisa menjangkau tempat – tempat yang terhalang bangunan tinggi

ataupun pepohonan. Namun kualitas pancaran dari repeater sendiri

dipengaruhi oleh sinyal yang tertangkap diluar ruangan dan suhu. Jika

sinyal diluar ruangan kurang bagus maka sinyal yang diteruskan akan

sama dengan yang ditangkap. Keadaan suhu juga mempengaruhi

kualitas sinyal, karena suhu dingin dan panas akan mempengaruhi

kerapatan sinyal. Oleh karena itu suhu kabel, yang digunakan sebagai

media rambat juga harus dijaga agar kualitas sinyal yang dipancarkan

stabil.

1.3 Batasan Masalah

Agar pada pembahasan dari perancangan Repeater ini tidak

menyimpang dari apa yang telah di rumuskan maka diperlukan

batasan – batasan yang meliputi :

3

1.3.1. Jaringan ponsel yang diujicobakan adalah jaringan GSM (

Global System for Mobile Communication )

1.3.2. Tempat yang digunakan untuk ujicoba alat di gang salak Kemiri

Salatiga.

1.4 Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan Laporan Tugas Akhir ini adalah :

1.4.1. Tujuan Umum

Membuat Repeater sebagai solusi penambahan kekuatan

pancaran sinyal di tempat yang tidak terjangkau sinyal,

dengan kualitas yang baik dan harga yang lebih murah

dibanding harga pasar.

Untuk merancang dan mengimplementasikan tentang

repeater mulai dari fungsi, pengertian, pembuatan dan

cara kerjanya.

1.4.2. Tujuan Khusus

Sebagai syarat kelulusan FTI D3 Teknik Informatika.

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang digunakan dalam laporan tugas

akhir ini terbagi menjadi 5 bab, yaitu pendahuluan, tinjauan pustaka,

perancangan sistem, hasil dan analisis, serta penutup.

4

BAB I PENDAHULUAN

Berisi uraian tentang latar belakang masalah, perumusan

masalah, batasan masalah, tujuan, serta sistematika

penulisan laporan tugas akhir.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Berisi penjelasan singkat konsep–konsep yang digunakan

dalam proses pembuatan rangkaian repeater ini.

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Membahas proses pembuatan rangkaian serta hasil yang

didapatkan pada tahap analisis dan perancangan.

BAB IV HASIL DAN ANALISIS

Membahas hasil percobaan dari rangkaian yang sudah

dibuat.

BAB V PENUTUP

Berisi kesimpulan yang diambil berkaitan dengan

rangkaian yang dibuat dan saran-saran untuk

pengembangan lebih lanjut.

5

Bab II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian Terdahulu

Perancangan Antena Omni dan Yagi sebagai repeater dalam

ruangan ini terinspirasi dari perancangan yang dilakukan oleh ITB

seperti yang dikutip di www.itb.ac.id/news/359, mereka membuat

Repeater seluler yang bekerja di frekwensi 1800 mhz. Namun untuk

membuat rangkaian mereka memerlukan duplexer dari luar negeri.

Selular repeater mereka memiliki kelebihan dibanding selular

repeater milik vendor-vendor HP. Umumnya, selular repeater itu

spesifik dan unik untuk setiap vendor. Karena mereka bekerja pada

tataran fisik, selular repeater mereka dapat berfungsi pada berbagai

vendor HP, asalkan menggunakan 1800 MHz.

2.2 Landasan Teori

2.2.1 Pengertian Repeater

Repeater dalam ruangan adalah suatu perangkat yang

dipasang di titik-titik tertentu dalam jaringan untuk memperbarui

sinyal-sinyal agar mencapai kembali kekuatan dan bentuknya yang

semula, guna memperpanjang jarak yang dapat di tempuh. Ini di

perlukan karena sinyal-sinyal mengalami perlemahan dan perubahan

bentuk selama transmisi.

Repeater dalam ruangan merupakan alat yang dapat

menerima sinyal dan memperkuatnya untuk diteruskan kembali.

Repeater ini terdiri dari antena Yagi sebagai penerima sinyal di luar

6

ruangan, kemudian diteruskan menuju booster untuk dikuatkan,

kemudian dipancarkan melalui antenna Omni sehingga daerah

dengan sinyal lemah menjadi lebih kuat.

Gambar 2.1 Gambar peletakan rangkaian Repeater.

2.2.2 Pengertian Antena Yagi

Antena Yagi adalah salah satu jenis antena radio atau televisi

yang diciptakan oleh Hidetsugu Yagi. Antena ini bersifat direksional,

yaitu menambah penguatan (gain) hanya pada salah satu arahnya.

Sisi antena yang berada di belakang reflektor memiliki gain yang

lebih kecil daripada di depan direktor.

2.2.3 Pengertian Booster

Booster merupakan suatu alat yang berfungsi sebagai

penambah kekuatan atau daya pancar sinyal sehingga alat pemancar

(antenna omni) dapat menambah daya jangkau pancaran sinyal.

7

2.2.4 Pengertian Antena Omni Antena omni adalah Antena yang dapat memancarkan

gelombang ke segala arah. Karena sifat antena ini yang dapat

memancar ke segala arah, antena ini lebih sering dijadikan sebagai

alat perluas jangkauan sinyal.

Gambar penampakan rangkaian Antena Omni :

Gambar 2.2 Rangkaian antenna Omni.

Dalam rangkaian antenna Omni tersebut diatas N conector berfungsi

sebagai penerus sinyal yang dihantarkan oleh kabel rg6 yang

menyambung ke booster dan antenna Yagi yang kemudian

diteruskan ke kabel rg 6 yang dibalut pipa tembaga. Pipa kapiler

tembaga berfungsi sebagai media penyebar sinyal ke segala arah.

8

Bab III

PERANCANGAN SISTEM

3.1. Perancangan Sistem Antena Yagi

Antenna Yagi terdiri dari beberapa bagian, yaitu:

Driven atau Dipole biasanya terhubung langsung ke kabel

koaksial karena dia merupakan bagian yang bertugas untuk

menerima energi frekuensi.

Reflektor adalah bagian belakang antenna yang berfungsi

sebagai pemantul sinyal,dengan panjang fisik lebih panjang

daripada driven.

Director adalah bagian pengarah antena, ukurannya sedikit

lebih pendek daripada driven. Penambahan batang director

akan menambah gain antena, namun akan membuat pola

pengarahan antena menjadi lebih sempit. Semakin banyak

jumlah director, maka semakin sempit arahnya.

Boom atau Crossbar adalah bagian ditempatkanya driven,

reflektor, dan direktor. Boom berbentuk sebatang logam atau

kayu yang panjangnya sepanjang antena itu. Boom berfungsi

sebagai bagian utama antena yang memegang tiap elemen

antena Yagi

9

Gambar 3.1 Gambar penampakan Balun.

Gambar 3.2 Gambar Reflektor, Driven, Direktor. Sesuai ukuran dan jarak .

10

3.2. Flowchart

Flowchat Sistem Perancangan Antena Yagi :

11

BAB IV

HASIL DAN ANALISIS

4.1 Hasil Karya dan Implementasi

4.1.1. Alat dan Bahan

Dalam membuat rangkaian repeater diperlukan beberapa bahan, antara

lain:

Tabel Peralatan dan Bahan Pembuatan Repeater.

No Nama Barang Jumlah 1 Pipa kapiler AC 1 Rol 2 Paralon 1 inchi 1 Buah 3 Tutup pralon 2 Buah 4 Connector male 1 Buah 5 Connector fimale kotak 1 Buah 6 Kabel RG-6 20Meter 7 Booster UHF 1 Buah 8 Pipa almuniun kotak 2 Meter 9 Kabel Listrik 2,5 mm 5 Meter

10 Lem bakar 2 Buah 11 Kotak sambungan telpon 1 Buah 12 PCB polos 1 Lembar 13 Timah 1 Rol 14 Cutter 2 Buah 15 Tang 2 Buah 16 Multitester 1 Buah 17 Gergaji besi 1 Buah 18 Solder 1 Buah 19 Peralon Besi 2 meter 20 Obeng 3 Buah

12

4.1.2. Proses Pembuatan

Proses pembuatan antenna Yagi terdiri dari beberapa langkah, yaitu :

1. Menyiapkan pipa alumunium kotak.

2. Mengukur jarak pada pipa yang akan di lubangi

menggunakan bor, untuk memasukan Reflektor, Driven,

Direktor.

Gambar 4.1 Mengukur Jarak pipa yang akan di bor.

13

Gambar 4.2 Pengeboran pipa yang telah di ukur

3. Pengeboran dilakukan setelah jarak dari Reflector 8.5 cm,

Driven 3.5 cm, Direktor 6.5 cm, 8.5 cm, 10 cm, 12 cm,11

cm,13.5 cm, dan 13 cm. Di tandai sesui urutan.

Gambar 4.3 Memotong kabel listrik sesuai ukuran

14

4. Pemotongan Kabel listrik dilakukan sesuai ukuran, Reflektor

20 cm, Driven 17 cm, Direktor 15 cm,15 cm, 15cm, 14 cm,

14 cm, 13 cm, 13 cm

Gambar 4.4 Memasang Balun dan kotak telepon pada pipa

Gambar 4.5 Rangkaian Antena Yagi.

15

4.1.3. Proses Pemasangan

Setelah Antena Omni dan Yagi selesai dirakit, keduanya

dirangkaikan dengan booster dan diujikan.Dalam proses

pengujian, penulis memilih tempat di Gang Rambutan Kemiri

Salatiga dan Watuagung.

Gambar 4.6 Pemasangan Repeater.

4.2 Hasil Pengujian

Hasil dari percobaan rangkaian sebagai berikut :

a. Rangkaian antenna Yagi dirangkai dengan booster dan antenna

Omni.

b. Rangkaian repeater dipasang di tempat dengan kualitas sinyal yang

jelek.

c. Telpon seluler didekatkan dengan antena omni dan telpon seluler

mengalami peningkatan kualitas sinyal.

16

Gambar 4.7 Rangkaian Repeater.

Gambar 4.8 Percobaan Repeater pada Hp Nokia.

17

Gambar 4.9 Percobaan Repeater pada Modem Flash.

d. Hp Nokia dan Modem Flash digunakan untuk menguji apakah

rangkaian repeater berkerja dengan baik. Hal ini terbukti dengan

peningkatan sinyal karena sinyal di luar ruangan yang tidak dapat

menjangkau ruangan berhasil diterima oleh antenna yagi yang

berada di luar ruangan dan kemudian dipancarkan oleh antenna

omni dapat deterima oleh Hp Nokia. Pada saat percobaan rangkaian

osilator, jarak yang dapat dijangkau ±1,25 meter, tergantung

kualitas sinyal yang berada di luar ruangan.

e. Dalam percobaan, terdapat perbedaan saat percobaan di siang hari

dan di malam hari, karena saat malam hari suhu dingin sehingga

kerapatan sinyal menjadi lebih bagus dan suhu kabel dalam kondisi

stabil.

18

4.3 Analisis

Ada beberapa hal yang menjadi kendala penerimaan sinyal

diluar ruangan baik sebelum dan sesudah menggunakan repeater :

1. Konstruksi Bangunan

Beberapa bahan konstruksi bangunan yang keras akan memantulkan

sinyal yang melewatinya, sehingga menyebabkan kekuatan sinyal

telepon seluler yang ditangkap akan melemah.

2. Ukuran Bangunan

Kekuatan sinyal yang rendah juga sering terjadi di daerah bawah

tanah dan di toko-toko atau restoran yang terletak di bagian tengah

pusat perbelanjaan. Hal ini disebabkan karena sinyal yang

mengalami pelemahan ketika memasuki gedung. Sinyal tersebut

akan dipantulkan oleh benda di dalam gedung sehingga kekuatan

sinyal akan sangat lemah diterima di bagian lantai dasar atau

ditengah – tengah gedung.

Kendala - kendala diatas dapat sedikit teratasi dengan

menggunakan Repeater. Karena sebelum memakai Repeater sinyal

yang tidak bisa masuk ruangan karena gangguan seperti tebalnya

bangunan setelah memakai repeater sinyal di luar ruangan dapat

diteruskan oleh Repeater.

19

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Kualitas hasil perancangan repeater dalam ruangan sederhana

berbasis antenna yagi, booster dan Omni tergantung pada perhitungan

ukuran komponen dan kualitas bahan (tembaga) yang digunakan

karena bahan yang semakin bagus hasil pancaran akan lebih bagus.

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan untuk menjadikan

sebuah repeater dengan daya pancar yang jauh.

2. Kendala terbesar dalam percobaan alat adalah tidak stabilnya suhu

kabel RG6 (koaksial) yang membuat perbedaan hasil daya jangkau di

malam hari dan di siang hari, untuk mengurangi kendala tersebut

sebaiknya kestabilan suhu kabel di luar ruangan harus dijaga untuk

menghasilkan hasil yang maksimal.

20

5.2 Saran

Proyek yang di buat yaitu repeater dalam ruangan sederhana

berbasis antenna Yagi dan Omni sebagai penerima dan pemancar ini

masih banyak kekurangan terutama di bagian penguat sinyal pada

booster karena lilitan didalam booster sangat kecil sehingga untuk

menguatkan sinyal yang dipancarkan oleh antenna omni tidak begitu

jauh. diharapkan untuk dapat dikembangkan dengan agar daya pancar

sinyal menjadi lebih jauh dan lebih stabil. Semoga dengan pembuatan

repeater ini dapat menjadi hasil karya yang dapat dimanfaatkan dan

dikembangkan menjadi lebih baik agar dapat bermanfaat untuk

kehidupan manusia.

21

Daftar Pustaka

www.itb.ac.id/news/359, http://oprekzone.com/cara-membuat-antena-yagi-cdma-gsm-3g-

sistem-induksi

http://mahardhikacellular.wordpress.com/tag/yagi-calculator/

22