RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf ·...
Transcript of RANCANG BANGUN ANTENA FLAT PANEL 18 dBi …eprints.uns.ac.id/2804/1/101441009200909062.pdf ·...
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
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
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
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
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
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…!!!
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
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.
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
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
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
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
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
xiv
Gambar 4.8 Instalasi Kabel pada Antena Flat Panel ........................................ 36
Gambar 4.9 Koneksi ke Komputer .................................................................. 37
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