RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf ·...

15
i RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi SEBAGAI PENGUAT SINYAL RADIO PENERIMA 2,4 GHz TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya Program Diploma III Ilmu Komputer Diajukan Oleh AGUNG DWI ANDRIYATMOKO NIM M3306037 PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2009

Transcript of RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf ·...

Page 1: RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf · Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip dengan tipe eksternal

i

RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi

SEBAGAI PENGUAT SINYAL RADIO PENERIMA 2,4 GHz

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya

Program Diploma III Ilmu Komputer

Diajukan Oleh

AGUNG DWI ANDRIYATMOKO

NIM M3306037

PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2009

Page 2: RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf · Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip dengan tipe eksternal

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi

SEBAGAI PENGUAT SINYAL RADIO PENERIMA 2,4 GHz

Disusun Oleh

AGUNG DWI ANDRIYATMOKO

NIM. M3306037

Tugas Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan

Di hadapan dewan penguji

pada tanggal _______________

Pembimbing Utama

BUDI LEGOWO, S.Si, M.Si

NIP. 19730510 199903 1 002

Page 3: RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf · Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip dengan tipe eksternal

iii

HALAMAN PENGESAHAN

RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi

SEBAGAI PENGUAT SINYAL RADIO PENERIMA 2,4 GHz

Disusun Oleh

AGUNG DWI ANDRIYATMOKO

NIM. M3306037

Di bimbing oleh

Pembimbing Utama

BUDI LEGOWO, S.Si, M.Si

NIP. 19730510 199903 1 002

Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan oleh Dewan Penguji Tugas Akhir

Program Diploma III Ilmu Komputer

pada hari ____________tanggal _______________

Dewan Penguji

1. Penguji 1 Budi Legowo, S.Si, M.Si (………………………………..)

NIP. 19730510 199903 1 002

2. Penguji 2 Muhammad A. Syafi’ei, S.Si (……………...…………….…..)

3. Penguji 3 Fendi Aji Purnomo (…………………………..……)

Disahkan Oleh

Dekan

Fakultas MIPA UNS

Prof. Dr. Sutarno,M.Sc,Ph.D

NIP. 19600809 198612 1 001

Ketua Program Studi

DIII Ilmu Komputer UNS

Drs. YS. Palgunadi , M.Sc

NIP. 19560407 198303 1 004

Page 4: RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf · Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip dengan tipe eksternal

iv

ABSTRACT

Agung Dwi Andriyatmoko, 2009. BUILDING AN FLAT PANEL ANTENNA

18dBi AS THE SIGNAL GAIN OF RECEIVED RADIO 2,4GHz. DIII

Computer Science of Faculty Mathematic and Natural Science, Sebelas Maret

University.

Flat panel antenna 18dBi is the implementation of microstrip antenna with

external type. This antenna is designed as the improvisation to decrease the

development cost of wireless infrastructure.

In this final project, it is designed a flat panel antenna 18dBi vertical

radiation pattern, gain in the frequency 2,4 GHz. This antenna is made from PCB

flat sized 35x35 cm and aluminum flat as the reflector. Signal will be accepted

and strengthened by PCB flat, then it will be continued through pigtail cable to the

received radio Renagade BWAP608H. In this research, the writer used experiment

method. In this experiment, antenna is put onto the tower and test the difference of

the received signal when it uses flat panel antenna and it does not uses flat panel

antenna.

This final project of flat panel antenna 18dBi produces strengthen signal

received the radio, so that in can be caught signal from access point in range 5-6

Km with gain +18dBi.

Key word : flat panel antenna, flat panel 18dBi, FP 1800

Page 5: RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf · Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip dengan tipe eksternal

v

ABSTRAK

Agung Dwi Andriyatmoko, 2009. RANCANG BANGUN ANTENA FLAT

PANEL 18 dBi SEBAGAI PENGUAT SINYAL RADIO PENERIMA 2,4

GHz. DIII Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Imu Pengetahuan Alam,

Universitas Sebelas Maret.

Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip

dengan tipe eksternal antena atau antena luar. Antena ini dirancang sebagai bentuk

improvisasi untuk menekan biaya pembangunan infrastruktur wireless.

Dalam tugas akhir ini dirancang suatu antena flat panel 18 dBi dengan pola

radiasi vertikal, penguatan (gain) pada frekuensi 2,4 GHz. Antena ini terbuat dari

lempeng PCB berukuran 35x35 cm dan plat aluminium sebagai reflektornya.

Sinyal akan diterima dan dikuatkan oleh lempeng PCB tersebut, selanjutnya akan

diteruskan melalui kabel pigtail menuju radio penerima Renagade BWAP608H.

Pada penelitian ini, penulis menggunakan metode pengujian alat. Dalam

pengujian itu, antena diletakkan di atas tower dan menguji perbedaan sinyal yang

diterima saat menggunakan antena flat panel dan tanpa menggunakan antena flat

panel.

Tugas akhir rancang bangun antena flat panel 18 dBi ini menghasilkan

penguatan sinyal yang diterima radio, sehingga mampu menangkap sinyal dari

access point yang berjarak 5-6 km dengan penguatan + 18dB.

Kata kunci : antena flat panel, flat panel 18 dBi, FP 1800

Page 6: RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf · Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip dengan tipe eksternal

vi

MOTTO

“….Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau

telah selesai (dari suatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain).

Dan hanya kepada Tuhanmulah engkau berharap.”

(Q.S. Al-Insyirah : 6-8)

Move and Burn Your Spirit…!!!

Page 7: RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf · Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip dengan tipe eksternal

vii

PERSEMBAHAN

Tugas Akhir ini saya persembahkan untuk:

1. Ibu, Ibu, Ibu.... dan Ayah atas kasih sayang serta

pengorbanannya. Engkaulah pintu surgaku dan

dengan baktiku aku mengaharap ridho-Nya.

2. Saudaraku (Mb Vey n De’ Iwan)

3. Seluruh Civitas Mahasiswa Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

4. Seseorang yang kelak akan mendampingiku

5. Pembaca yang budiman

Page 8: RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf · Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip dengan tipe eksternal

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, atas limpahan rahmat

dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat melaksanakan tugas akhir dan

menyusun laporan tugas akhir yang berjudul “RANCANG BANGUN ANTENA

FLAT PANEL 18 dBi SEBAGAI PENGUAT SINYAL RADIO PENERIMA

2,4 GHz” ini dengan sebaik-baiknya.

Laporan tugas akhir ini disusun sebagai pelengkap salah satu syarat

menempuh Program Diploma III Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuian Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis mengucapkan terima kasih dan memberikan penghargaan yang

sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Sutarno, M.Sc, Ph.D, selaku Dekan FMIPA UNS.

2. Drs YS. Palgunadi, M.Sc, selaku ketua jurusan DIII Ilmu Komputer

FMIPA UNS.

3. Bapak Budi Legowo, S.Si, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah

membantu dan membimbing sehingga selesainya tugas akhir ini.

4. Ayah dan Ibu, terimakasih atas doa tulus yang senantiasa dipanjatkan.

5. Kakak dan adikku tercinta yang telah memberi bantuan teknis maupun

non-teknis selama pengerjaan tugas akhir ini.

6. Teman-teman seperjuangan ”Tekkomp-UNS 06”, teman-teman “Wisma

Madina”, yang telah memberi semangat dan bantuan pada penulis.

Semua pihak yang telah membantu baik materiil maupun spiritual yang

tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu.

Page 9: RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf · Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip dengan tipe eksternal

ix

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan tugas akhir ini jauh dari

sempurna, oleh karena itu, masukan, kritik dan saran yang membangun sangat

diharapkan. Akhir kata, penulis berharap semoga laporan tugas akhir ini

bermanfaat bagi pembaca.

Surakarta, Juni 2009

Penyusun

Page 10: RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf · Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip dengan tipe eksternal

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iii

ABSTRACT ..................................................................................................... iv

ABSTRAK ....................................................................................................... v

HALAMAN MOTTO ...................................................................................... vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... vii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii

DAFTAR ISI ................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xv

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah .......................................................... 1

1.2. Perumusan Masalah ............................................................... 2

1.3. Batasan Masalah...................................................................... 2

1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................................... 2

1.5. Metodologi Penelitian .............................................................2

1.6. Sistematika Penulisan Laporan ............................................... 3

Page 11: RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf · Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip dengan tipe eksternal

xi

BAB II. LANDASAN TEORI

2.1 Dasar-dasar Radio .................................................................... 5

2.1.1 Gelombang Radio ............................................................. 5

2.1.2 Frekuensi ........................................................................... 6

2.1.3 Wireless Propagation ........................................................ 6

2.1.4 Atenuasi ............................................................................ 6

2.1.5 Free Space Wave ............................................................... 7

2.1.6 Reflected Waves ................................................................ 7

2.1.7 Pantulan Gelombang Mikro .............................................. 7

2.1.8 Difraksi .............................................................................. 8

2.2 Antena ...................................................................................... 8

2.2.1 Polarisasi Antena .............................................................. 9

2.2.2 Karakteristik Antena ........................................................ 11

2.2.3 Tipe Antena ...................................................................... 13

2.3 Antena Mikrostrip .................................................................... 17

2.3.1 Bandwidth ......................................................................... 19

2.4.1 Penguat Antena Mikrostrip (Gain).................................... 20

BAB III. DESAIN DAN PERANCANGAN

3.1 Analisis Kebutuhan .................................................................. 23

3.1.1 Bahan yang Digunakan ..................................................... 23

3.1.2 Peralatan Access Point ...................................................... 25

Page 12: RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf · Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip dengan tipe eksternal

xii

3.2. Perancangan Sistem ................................................................ 27

3.2.1 Pembuatan Antena ............................................................ 28

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian ........................................................................ 31

4.1.1 Persiapan .......................................................................... 31

4.1.2 Pengujian ........................................................................... 37

4.2 Pembahasan .............................................................................. 41

BAB V. PENUTUP

5.1. Kesimpulan ............................................................................. 43

5.2. Saran ........................................................................................ 43

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 44

LAMPIRAN .................................................................................................... 45

Page 13: RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf · Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip dengan tipe eksternal

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gelombang Radio ......................................................................... 5

Gambar 2.2 Pola Radiasi Horizontal Tampak Atas ......................................... 10

Gambar 2.3 Pola Radiasi Horizontal Tampak Samping .................................. 10

Gambar 2.4 Cross Polarisasi ............................................................................ 11

Gambar 2.5 Polar Radiasi ................................................................................ 12

Gambar 2.6 Pola Antena Beamwidth ............................................................... 14

Gambar 2.7 Antena Omnidirectional ............................................................... 15

Gambar 2.8 Antena Yagi.................................................................................. 16

Gambar 2.9 Antena Grid Parabolic ................................................................. 17

Gambar 2.10 Antena Panel .............................................................................. 17

Gambar 2.11 Antena Helix .............................................................................. 18

Gambar 2.12 Model Antena Mikrostrip ........................................................... 19

Gambar 2.13 Antena Mikrostrip ...................................................................... 22

Gambar 3.1 Desain Pola PCB .......................................................................... 23

Gambar 3.2 Plat Aluminium ............................................................................ 24

Gambar 3.3 Proses Penerimaan Sinyal ............................................................ 27

Gambar 3.4 Pola Antena .................................................................................. 28

Gambar 3.5 Pemasangan N Konektor .............................................................. 29

Gambar 3.6 Antena Flat Panel 18 dBi (belakang) ........................................... 29

Gambar 3.7 Antena Flat Panel 18 dBi (depan) ................................................ 29

Gambar 3.8 Antena Flat Panel 18 dBi (dengan penutup akrilik) ..................... 30

Gambar 4.1 Setting IP Access Point ................................................................ 32

Gambar 4.2 Setting IP Komputer ..................................................................... 32

Gambar 4.3 Setup Wizard ................................................................................ 33

Gambar 4.4 Wireless Basic Setting .................................................................. 34

Gambar 4.5 Sambungan Pigtail ke Radio ........................................................ 35

Gambar 4.6 Kabel UTP dari POE ke Radio ..................................................... 35

Gambar 4.7 Sambungan kabel UTP ke POE ................................................... 36

Page 14: RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf · Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip dengan tipe eksternal

xiv

Gambar 4.8 Instalasi Kabel pada Antena Flat Panel ........................................ 36

Gambar 4.9 Koneksi ke Komputer .................................................................. 37

Page 15: RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf · Antena Flat Panel 18 dBi merupakan implementasi dari antena mikrostrip dengan tipe eksternal

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Spesifikasi Renagade BWAP608H .................................................. 25

Tabel 4.1 Scanning Sinyal tanpa Flat Panel ..................................................... 38

Tabel 4.2 Scanning Sinyal dengan Flat Panel .................................................. 38

Tabel 4.3 Scanning Sinyal tanpa Flat Panel (outddor) 1 ................................. 39

Tabel 4.4 Scanning Sinyal tanpa Flat Panel (outddor) 2 ................................. 39

Tabel 4.5 Scanning Sinyal tanpa Flat Panel (outddor) 3 ................................. 39

Tabel 4.6 Scanning Sinyal dengan Flat Panel (outddor) 1............................... 40

Tabel 4.7 Scanning Sinyal dengan Flat Panel (outddor) 2............................... 41

Tabel 4.8 Scanning Sinyal dengan Flat Panel (outddor) 3............................... 41