jurnal ilmiah 3

Click here to load reader

Post on 10-Apr-2016

629 views

Category:

Documents

19 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

PERENCANAAN DAN ANALISIS JARINGAN TRANSMISI MICROWAVE MENGGUNAKAN PATHLOSS 4.0 STUDI KASUS DI PT. ALITA PRAYA MITRA JAKARTA SELATAN

PlanningandAnalysis Microwave TransmissionNetwork usingPathloss4.0 Case Study

at PT.AlitaPrayaMitra, South JakartaAlfin Hikmaturokhman1, Eka Wahyudi2, Triana Haslinda Perdana Wati3Program Studi Diploma III Teknik Telekomunikasi, Purwokerto

1,2,3 Akademi Teknik Telekomunikasi Sandhy Putra Purwokerto

[email protected] , [email protected], [email protected]

ABSTRAKDalam melakukan transmisi gelombang mikro terdapat pengaruh redaman dan fading, maka banyak propagasi yang tidak Line Of Sight. Oleh karena itu, diperlukan cara untuk mengatasinya dengan melakukan perencanaan jaringan transmisi gelombang mikro dengan space diversity. Pada jalur BTS Departemen Agama dengan BTS Cikini Suroso akan dilakukan perencanaan dan analisis link budget. Analisis dilakukan dengan melakukan komparasi antara hasil perhitungan dengan perencanaan non diversity maupun space diversity. Perhitungan link budget digunakan untuk memastikan bahwa level daya penerima lebih besar dari level daya threshold agar sinyal cukup kuat untuk diterima dengan baik dan nilai availability sebagai tolak ukur untuk memastikan sistem dapat berfungsi dengan baik dalam mengatasi redaman dan fading. Dari hasil analisis diperoleh nilai daya terima -30,28 dBm, lebih besar dari nilai Rx threshold level -83,00 dBm (RSL RxTH) dan nilai availability non diversity 99,99999991%, sedangkan nilai availability space diversity 99,99999999793%. Pada space diversity mendapatkan nilai availability lebih besar, maka dapat disimpulkan bahwa sistem dapat melakukan komunikasi jaringan transmisi gelombang mikro dengan lebih baik pada konfigurasi space diversity dan dilakukan secara optimal. Perencanaan dan analisis link budget menggunakan Pathloss 4.0.Kata kunci : Link budget, Non diversity, Space diversity, Availability, Pathloss 4.0ABSTRACT

In microwave transmission there are attenuation and fading effect, so there are so many propagation that is not Line of Sight. Therefore, it is needed a way to solve with network planning microwave transmission with space diversity. This project will analyze the link between Departemen Agama and Cikini Suroso BTS with link budget analysis and planning. Analysis done by doing comparison between the calculation result with both non diversity and space diversity planning. Link budget calculation used to ensure that the receiver power level is greater than the threshold level so the signal is strong enough to receive with enough power and the availability as a guidance to ensure the system can operate well in overcoming the attenuation and fading. From the results obtained by analysis of -30.28 dBm received power value is greater than the value of -83.00 dBm Rx threshold level (RSLRxTH) and the value availability of non diversity 99.99999991%, while the value availability of space diversity 99.99999999793%. In the space diversity gain values greater availability, so it can be concluded that the system can communicate with the microwave transmission network is better in space diversity configuration and performed optimally. Planning and in link budget analysis using Pathloss 4.0.Keyword : Link budget, Non diversity, Space diversity, Availability, Pathloss 4.01. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Komunikasi microwave sebagai sarana transmisi memiliki peran penting dalam telekomunikasi termasuk telepon nirkabel. Hal tersebut karena komunikasi radio microwave dapat diterapkan sebagai penghubung antar Base Transceiver Station (BTS) atau Base System Control (BSC) dalam pengiriman informasi dengan kapasitas yang besar. Penerapan komunikasi radio microwave sebagai penghubung antar BTS ini akan sulit mendapatkan kondisi sistem komunikasi yang bekerja dengan optimal pada jalur LOS di mana masih terdapat redaman (pengurangan energi) dan fading (pudaran) sehingga dapat mengganggu sistem komunikasi microwave tersebut.[2]Upaya yang dilakukan untuk memberikan pelayanan terjamin, utamanya kualitas sinyal tetap bagus pada komunikasi radio microwave adalah dengan melakukan diversity yaitu space diversity untuk menambah antena penerima diversity. Selain itu diperlukan adanya analisa terhadap besarnya link budget setelah perencanaan dilakukan pada jaringan transmisi microwave tersebut agar komunikasi microwave mendapatkan kondisi sistem komunikasi yang bekerja dengan optimal. Dalam melakukan perencanaan dan perhitungan link budget tersebut penulis menggunakan alat bantu software Pathloss 4.0.

1.2. Rumusan MasalahBerdasarkan uraian diatas, maka dapat diketahui beberapa permasalahan yang dapat dikaji lebih lanjut, yaitu:

1. Bagaimana perencanaan jaringan microwave dan analisis link budget agar memenuhi kondisi sistem komunikasi yang bekerja dengan optimal dalam melakukan performansi komunikasi radio microwave?2. Apakah konfigurasi space diversity dapat digunakan pada sistem komunikasi microwave untuk mengatasi gangguan akibat efek yang terjadi di lingkungan seperti redaman dan fading?1.3. Tujuan Penulisan

Adanya tujuan dari penulisan tugas akhir ini, yaitu:

1. Melakukan perencanaan jaringan dan analisis link budget agar memenuhi kondisi sistem komunikasi yang bekerja dengan optimal dalam melakukan performansi komunikasi radio microwave.

2. Mengetahui apakah konfigurasi space diversity dapat digunakan pada sistem komunikasi microwave untuk mengatasi gangguan akibat efek yang terjadi di lingkungan seperti redaman dan fading.1.4. Batasan Masalah

1. Perencanaan dan analisis dilakukan pada satu hop link BTS Departemen Agama dengan BTS Cikini Suroso (Jakarta).

2. Tidak membahas modulasi link transmisi dan data yang ditransmisikan.

3. Konfigurasi yang dilakukan adalah non diversity dan space diversity.4. Software yang digunakan untuk membuat perencanaan adalah Pathloss 4.0.

5. Parameter yang dianalisis dan untuk menghitung link budget meliputi :

a. Gain

b. Free Space Loss (FSL)

c. Effective Isotropic Radiated Power (EIRP)

d. Isotropic Received Level (IRL)

e. Received Signal Level (RSL)

f. Hoploss

g. Availability

h. Fade Margin

2. DASAR TEORI

2.1. Sistem Komunikasi Gelombang MikroKomunikasi gelombang mikro adalah komunikasi tanpa kabel yang memanfaatkan udara bebas sebagai media transmisi untuk membawa sinyal informasi. Sistem komunikasi gelombang mikro terdiri atas dua bagian pokok, yaitu pemancar (transmitter) dan penerima (receiver). Dalam perjalanannya dari antena pemancar ke antena penerima, gelombang radio melalui berbagai lintasan dengan mekanisme perambatan dasar Line of Sight (LOS) seperti yang ditunjukan pada Gambar 1.[3] Gambar 1. Propagasi LOS [1]2.2. Efek Atmosfer dan Fading Pada Komunikasi Gelombang Mikro1. Efek Atmosfer

a. Absorption (Penyerapan)Absorption dapat disebabkan oksigen dalam atmosfer, hujan dan kabut. Hal ini menyebabkan energi yang dipropagasikan mengalami redaman tetapi redaman yang diberikan kecil pengaruhnya.

b. Refraction (Pembiasan)Refraction merupakan pembelokan gelombang radio karena perubahan karakteristik atmosfer seperti perubahan temperatur, kerapatan dan kelembaban.c. Ducting (jebakan atmosfer) Ducting adalah peristiwa di mana terperangkapnya gelombang mikro dalam sebuah atmosfer waveguide. Ini biasa terjadi pada ketinggian yang rendah dengan lapisan atmosfer yang sangat padat dan terjadi di dekat atau di atas permukaan air.

2. Efek Fading

Fading merupakan fluktuasi yang terjadi pada propagasi gelombang radio, mengakibatkan turunnya daya yang diterima dan rusaknya kualitas transmisi.

Multipath Fading merupakan diterimanya gelombang yang merambat melalui jalan yang berbeda, sehingga terjadi saling interferensi. 2.3. Panangulangan FadingDiversity adalah operasi yang dilakukan oleh dua atau lebih pada sistem secara bersamaan. Ini bisa dijelaskan sebagai peralatan (equipment) yang bersifat redundancy. Space Diversity (Diversitas Ruang) dapat digunakan untuk mengatasi efek akibat fading. Space Diversity menerima sinyal dari dua atau lebih antena yang terpisah secara vertikal. Setelah sinyal diterima oleh masing-masing antena kemudian secara simultan dihubungkan ke diversity combiner. Antena, yang dipasang secara vertikal antara antena utama dan antena diversity berjarak 100 200 .[4]Sistem transmisi menggunakan teknik Space Diversity untuk mengatasi fading akan diperoleh faktor perbaikan dengan persamaan sebagai berikut[1] :Isd = 20 log s + 10 log f - 10 log D + FM v 29,1 ...... (1)

dengan,

Isd= faktor perbaikan (dB)

s= jarak antar antena (m)

v= beda gain antena (dB)

D= panjang lintasan (km)

f= frekuensi (GHz)FM= Fading Margin (dB)

Gambar 2. Sistem Space Diversity [6]2.4. Perhitungan Link Budget

1. Gain AntenaGain mengukur kemampuan antena untuk mengirimkan gelombang yang diinginkan ke arah tujuan. Secara komersial, efisiensi antena parabola antara 50% hingga 70%. Besarnya nilai gain dapat dicari menggunakan persamaan[6] :

G = 20 log f + 20 log d + 10 log + 20,4 . (2)dengan,

G= penguatan antena (dBi)

d= diameter antena (m)

= efisiensi antena (55%)

f= frekuensi antena (GHz)2. Free Space Loss (FSL)

FSL adalah redaman yang ada sepanjang ruang antara antena pemancar dan penerima. Pada ruang ini tidak diijinkan adanya penghalang, karena transmisinya berkarakter LOS. Besarnya FSL dapat dihitung dengan persamaan berikut[7] :FSL = 92,45 + 20 log(fGHz) + 20 log(DKm) ............ (3) dengan,

FSL= Free Space Loss (dB)

f= frekuensi (Ghz)

D= jarak (km)

3. Effective Isotropic Radiated Power (EIRP)EIRP merupakan daya maksimum gelombang sinyal mikro yang keluar dari antena, dalam arti lain daya tersebut s