PERANCANGAN DAN ANALISIS ANTENA QUAD UNTUK APLIKASI PENGUAT SINYAL GSM

Proposal Tugas Akhir

Oleh

Antaresa Mayuda

21060110120029

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

Semarang, Maret 2014

TEKNIK TELEKOMUNIKASI

Proposal Tugas Akhir

PERANCANGAN DAN ANALISIS ANTENA QUAD UNTUK APLIKASI PENGUAT SINYAL GSM

yang diajukan olehAntaresa Mayuda21060110120029

kepadaJurusan Teknik Elektro

Fakultas TeknikUniversitas Diponegoro

telah disetujui oleh:

Pembimbing I

Yuli Christiyono , ST, MT.   NIP. 196807111997021001

Tanggal:……………….

Pembimbing II

Imam Santoso, ST, MT.NIP. 197012031997021001

Tanggal:………………..

Mengetahui,Koordinator Tugas Akhir

Budi Setiyono , ST, MT.

NIP. 197005212000121001

Tanggal: ……..…………………

ABSTRAK

Teknologi GSM berkembang sangat pesat di masyarakat. Namun peningkatan jumlah

pengguna tersebut tidak diimbangi dengan jumlah BTS (Base Transceiver Station) yang

mencukupi, sehingga menyebabkan banyak pengguna yang mengeluhkan buruknya kualitas sinyal.

Bahkan tidak ada sinyal sama sekali dibeberapa daerah terpencil di Indonesia. Untuk mengatasi

permasalahan tersebut, antena quad yang memiliki penguatan yang cukup besar merupakan

pilihan yang tepat untuk dijadikan sebagai penguat sinyal GSM.

Antena Quad adalah antenna yang biasa digunakan sebagai antena radio amatir. Sama

Seperti antenna Yagi, antenna quad terdiri dari sebuah driven element dan parasitic element.

Tetapi element-element tersebut terbuat dari seutas kawat yang dibentuk seperti loop persegi.

Pembuatan antena quad tidak terlampau sulit, material bahannya mudah didapat serta tidak

memerlukan peralatan khusus untuk membuatnya. Antena quad sangat mungkin dibuat oleh

masyarakat umum dengan memperhatikan urutan pengerjaan yang tepat

Tujuan dari penelitian ini adalah merancang dan menganalisis sebuah antena quad yang

dapat beroperasi pada frekuensi GSM untuk mengatasi kendala buruknya kualitas sinyal ketika

pengguna berada sangat jauh dari BTS (Base Transceiver Station).

Kata Kunci : Antena Quad, GSM, 4NEC2

PROPOSAL TUGAS AKHIR

I. Judul : Perancangan dan Analisis Antena Quad untuk Aplikasi Penguat

Sinyal GSM

II. Konsentrasi Keilmuan : Teknik Telekomunikasi

III. Latar Belakang Masalah

Teknologi telekomunikasi seluler berkembang sangat pesat beberapa tahun

terakhir, dari teknologi analog menjadi teknologi digital. Salah satu aplikasi

teknologi telekomunikasi digital yang paling banyak digunakan di seluruh dunia

yaitu Global System for Mobile Communications (GSM) yang mempunyai

frekuensi 900 MHz.

Teknologi GSM (Global System for Mobile Communications) ini

merupakan teknologi digital yang bekerja dengan mengirimkan paket data

berdasarkan waktu, atau yang lebih dikenal dengan istilah timeslot.

Teknologi GSM berkembang sangat pesat di masyarakat. Namun

peningkatan jumlah pengguna tersebut tidak diimbangi dengan jumlah BTS (Base

Transceiver Station) yang mencukupi, sehingga menyebabkan banyak pengguna

yang mengeluhkan buruknya kualitas sinyal. Bahkan tidak ada sinyal sama sekali

dibeberapa daerah terpencil di Indonesia.

Didasari dari penjelasan sebelumnya, maka dibuatlah suatu penelitian yang

bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan suatu antena yang dapat

mengatasi permasalahan tersebut. Antena quad adalah pilihan yang tepat dengan

penguatan yang cukup besar. Pembuatan antena quad tidak terlampau sulit, material

bahannya mudah didapat serta tidak memerlukan peralatan khusus untuk

membuatnya. Antena quad sangat mungkin dibuat oleh masyarakat umum dengan

memperhatikan urutan pengerjaan yang tepat. Dari segi ekonomis, pembuatannya

tidak memerlukan biaya yang cukup mahal dibandingkan dengan membeli antena

built up yang tersedia dipasaran.

Dalam penelitian ini akan dibuat antena quad untuk mengatasi kendala

lemahnya sinyal pada jaringan GSM ketika pengguna berada sangat jauh dari BTS

atau berada didaerah terpencil. Antenna quad yang dirancang dapat beroperasi

pada frekuensi GSM. Untuk penerapannya, antena quad ini dapat fungsikan

sebagai penguat sinyal handphone maupun modem GSM.

IV. Batasan Masalah

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, telah ditentukan batasan-batasan

masalah sebagai berikut:

1. Jenis antena yang akan di rancang dan dianalisis adalah antena quad dengan

variasi jumlah elemen, bahan penyusun boom dan spreading yang berbeda.

2. Antena quad yang dirancang bekerja pada frekuensi GSM 900 MHz.

3. Antena disimulasikan dengan bantuan software 4NEC2.

4. Pembuatan antena dibuat berdasarkan hasil simulasi dan perancangan manual.

5. Parameter antena yang diukur adalah frekuensi kerja, Impedansi Masukan,

VSWR, Return loss, Bandwidth, Directivity, Gain, dan Pola Radiasi.

6. Analisis dilakukan dengan membandingkan parameter antena hasil simulasi

dan pengukuran.

7. Pengujian dilakukan dengan mengaplikasikan antena sebagai penguat sinyal

pada modem ataupun handphone GSM.

V. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah merancang dan menganalisis antena quad

yang dapat beroperasi pada pita frekuensi GSM untuk diaplikasikan sebagai

penguat sinyal pada modem ataupun handphone GSM.

VI. Kajian Pustaka

Dalam bagian ini akan ditinjau penelitian sebelumnya dan beberapa teori

yang mendasari penyusunan Tugas Akhir ini.

6.1 Pengertian Antena

Antena merupakan bagian yang tidak dapat terpisahkan dalam

komunikasi radio. Antena adalah perangkat media yang menyediakan sebuah

sarana untuk memancarkan dan menerima gelombang radio. Dalam kata lain,

antena menyediakan sebuah peralihan sebuah gelombang yang terbimbing

dari transmisi kabel menjadi gelombang ruang bebas. Gambar 1 menunjukkan

gambar antena sebagai pemancar dan penerima.

Gambar 1 Antena sebagai pemancar dan penerima

Dalam perancangan suatu antena, baberapa hal yang harus diperhatikan

adalah :

-         bentuk dan arah radiasi yang diinginkan

-         polarisasi yang dimiliki

-         frekuensi kerja,

-         lebar band (bandwidth), dan

-         impedansi input yang dimiliki.

Untuk antena yang bekerja pada band VLF, LF, HF, VHF dan UHF

bawah, jenis antena kawat (wire antenna) dalam prakteknya sering

digunakan, seperti halnya antena dipole 1/2l, antena monopole dengan

ground plane, antena loop, antena Yagi-Uda array, antena log periodik dan

sebagainya. Antena-antena jenis ini, dimensi fisiknya disesuaikan dengan

panjang gelombang dimana sistem bekerja. Semakin tinggi frekuensi kerja,

maka semakin pendek panjang gelombangnya, sehingga semakin pendek

panjang fisik suatu antena.

Untuk antena gelombang mikro (microwave), terutama SHF ke atas,

penggunaan antena luasan (aperture antena) seperti antena horn, antena

parabola, akan lebih efektif dibanding dengan antena kawat pada umumnya.

Karena antena yang demikian mempunyai sifat pengarahan yang baik untuk

memancarkan gelombang elektromagnetik.

6.2 Parameter Antena

Kinerja dan daya guna suatu antena dapat dilihat dari nilai parameter-

parameter antena tersebut. Beberapa dari parameter tersebut saling

berhubungan satu sama lain. Parameter-parameter antena yang biasanya

digunakan untuk menganalisis suatu antena adalah impedansi masukan,

Voltage Wave Standing Ratio (VSWR), return loss, bandwidth, keterarahan,

penguatan, dan pola radiasi.

6.2.1 Impedansi Masukan

Impedansi masukan adalah perbandingan (rasio) antara tegangan dan

arus. Impedansi masukan ini bervariasi untuk nilai posisi tertentu.

(2.1)

dimana Zin merupakan perbandingan antara jumlah tegangan (tegangan masuk

dan tegangan refleksi (V) terhadap jumlah arus (I) pada setiap titik z pada

saluran, berbeda dengan karakteristik impedansi saluran (Z0) yang

berhubungan dengan tegangan dan arus pada setiap gelombang.

Pada saluran transmisi, nilai z diganti dengan nilai –l(z = -l), sehingga

persamaan di atas menjadi :

(2.2)

6.2.2 Voltage Standing Wve Ratio (VSWR)

VSWR adalah perbandingan antara amplitudo gelombang berdiri

(standing wave) maksimum (|V|max) dengan minimum (|V|min). Pada saluran

transmisi ada dua komponen gelombang tegangan, yaitu tegangan yang

dikirimkan (V+0) dan tegangan yang direfleksikan (V-

0). Perbandingan antara

tegangan yang direfleksikan dengan yang dikirimkan disebut sebagai

koefisien refleksi tegangan (Γ), yaitu :

(2.3)

Di mana ZL adalah impedansi beban (load) dan Z0 adalah impedansi

saluran lossless. Koefisien refleksi tegangan (Γ) memiliki nilai kompleks,

yang merepresentasikan besarnya magnitudo dan fasa dari refleksi.

Untuk beberapa kasus yang sederhana, ketika bagian imajiner dari adalah

nol, maka :

a. Γ = -1 ,refleksi negatif maksimum, ketika saluran terhubung singkat.

b. Γ = 0 ,tidak ada refleksi, ketika saluran dalam keadaan matched sempurna.

c. Γ = +1 ,refleksi positif maksimum, ketika saluran dalam rangkaian terbuka.

Rumus untuk mencari nilai VSWR adalah :

(2.4)

Kondisi yang paling baik adalah ketika VSWR bernilai 1 (S=1) yang berarti

tidak ada refleksi ketika saluran dalam keadaan matching sempurna. Namun

kondisi ini pada praktiknya sulit untuk didapatkan. Oleh karena itu, nilai standar

VSWR yang diijinkan untuk fabrikasi antena adalah VSWR≤2.

6.2.3 Return Loss

Return loss adalah perbandingan antara amplitudo dari gelombang yang

direfleksikan terhadap amplitudo gelombang yang dikirimkan. Return loss

dapat terjadi karena adanya diskontinuitas diantara saluran transmisi dengan

impedansi masukan beban (antena). Pada rangkaian gelombang mikro yang

memiliki diskontinuitas (mismatched), besarnya return loss bervariasi

tergantung pada frekuensi seperti yang ditunjukkan oleh :

Return Loss = 20 Log10 |Γ| (2.5)

Nilai dari return loss yang baik adalah dibawah -9,54 dB, nilai ini diperoleh

untuk nilai VSWR ≤ 2 sehingga dapat dikatakan nilai gelombang yang

direfleksikan tidak terlalu besar dibandingkan dengan gelombang yang

dikirimkan atau dengan kata lain, saluran transmisi sudah matching. Nilai

parameter ini menjadi salah satu acuan untuk melihat apakah antena sudah dapat

bekerja pada frekuensi yang diharapkan atau tidak.

6.2.4 Bandwidth

Bandwidth suatu antena didefenisikan sebagai rentang frekuensi di mana

kinerja antena yang berhubungan dengan beberapa karakteristik (seperti

impedansi masukan, polarisasi, beamwidth, gain, efisiensi, VSWR, return loss)

memenuhi spesifikasi standar. Bandwith dapat dicari dengan rumus berikut ini :

(2.6)

Keterangan :

f2 = frekuensi tertinggi

f1 = frekuensi terendah

fc = frekuensi tengah

Ada beberapa jenis bandwidth diantaranya :

a. Impedance bandwidth, yaitu rentang frekuensi di mana patch antena

berada pada keadaan matching dengan saluran pencatu. Ini terjadi karena

impedansi dari elemen antena bervariasi nilainya tergantung dari nilai

frekuensi. Nilai matching dapat dilihat dari return loss dan VSWR. Nilai

return loss dan VSWR yang masih dianggap baik adalah kurang dari -

9,54 dB.

b. Pattern bandwidth, yaitu rentang frekuensi dimana bandwidth, sidelobe,

atau gain, yang bervariasi menurut frekuensi memenuhi nilai tertentu.

Nilai tersebut harus ditentukan pada awal perancangan antena agar nilai

bandwidth dapat dicari.

c. Polarization atau axial ratio bandwidth adalah rentang frekuensi di mana

polarisasi (linier atau melingkar) masih terjadi. Nilai axial ratio untuk

polarisasi melingkar adalah kurang dari 3 dB.

6.2.5 Directivity (Keterarahan)

Keterarahan dari sebuah antena dapat didefenisikan sebagai perbandingan

(rasio) intensitas radiasi sebuah antena pada arah tertentu dengan intensitas

radiasi rata-rata pada semua arah. Intensitas radiasi rata-rata sama dengan jumlah

daya yang diradiasikan oleh antena dibagi dengan 4π. Jika arah tidak ditentukan,

arah intensitas radiasi maksimum merupakan arah yang dimaksud. Keterarahan

ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini

(2.7)

Dan jika arah ini tidak ditentukan, keterarahan terjadi pada intensitas

radiasi maksimum yang didapat dengan rumus :

(2.8)

Keterangan :

D = keterarahan

D0 = keterarahan maksimum

U = intensitas radiasi maksimum

Umax = intensitas radiasi maksimum

U0 = intensitas radiasi pada sumber isotropic

Prad = daya total radiasi

6.2.6 Gain (Penguatan)

Ada dua jenis penguatan (gain) pada antena, yaitu penguatan absolut

(absolute gain) dan penguatan relatif (relative gain). Penguatan absolut pada

sebuah antena didefenisikan sebagai perbandingan antara intensitas pada arah

tertentu dengan intensitas radiasi yang diperoleh jika daya yang diterima oleh

antena teradiasi secara isotropic. Intensitas radiasi yang berhubungan dengan

daya yang diradiasikan secara isotropic sama dengan daya yang diterima oleh

antena (Pin) dibagi dengan 4π. Penguatan absolut ini dapat dihitung dengan

rumus :

(2.9)

Selain penguatan absolut, ada juga penguatan relatif. Penguatan relatif

didefenisikan sebagai perbandingan antara perolehan daya pada sebuah arah

dengan perolehan daya pada antena referensi pada arah yang direferensikan juga.

Daya masukan harus sama diantara kedua antena itu. Akan tetapi, antena

referensi merupakan sumber isotropic yang lossless. Secara umum dapat

dihubungkan sebagai berikut :

(2.10)

Keterangan :

π = 3,14

D = Aperture antena (meter2)

λ = panjang gelombang (meter)

6.2.7 Pola Radiasi

Pola radiasi (radiation pattern) suatu antena adalah pernyataan grafis

yang menggambarkan sifat radiasi suatu antena pada medan jauh sebagai

fungsi arah. Pola radiasi dapat disebut sebagai pola medan (field pattern)

apabila yang digambarkan adalah kuat medan dan disebut pola daya (power

pattern) apabila yang digambarkan poynting vektor. Untuk dapat

menggambarkan pola radiasi ini, terlebih dahulu harus ditemukan potensial

Dalam koordinat bola, medan listrik E dan medan magnet H telah

diketahui, keduanya memiliki komponen vetor dan Sedangkan poynting

vektornya dalam koordiant ini hanya mempunyai komponen radial saja.

Besarnya komponen radial dari pointing vektor ini adalah :

Pr = ½

|E|2

η (2.11)

Dengan :

| E | =√ E02+E

φ2 (resultan dari magnitude medan listrik)

E : komponen medan listrik

E : komponen medan listrik

: impedansi intrinsik ruang bebas (377 W).

Untuk menyatakan pola radiasi secara grafis, pola tersebut dapat

digambarkan dalam bentuk absolut atau dalam bentuk relatif. Maksud bentuk

realtif adalah bentuk pola yang sudah dinormalisasikan, yaitu setiap harga

dari pola radiasi tersebut telah dibandingkan dengan harga maksimumnya.

Sehingga pola radiasi medan, apabila dinyatakan didalam pola yang

ternormalisasi akan mempunyai bentuk :

  F( ) =

P( θ,φ )

E( θ,φ ) max (2.12)

Karena poynting vektor hanya mempunyai komponen radiasi yang

sebenarnya berbanding lurus dengan kuadrat magnitudo kuat medannya,

maka untuk pola daya apabila dinyatakan dalam pola ternormalisasi, tidak

lain sama dengan kuadrat dari pola medan yang sudah dinormalisasikan itu.

  P( ) = | F( ) |2 (2.13)

 Seringkali juga pola radiasi suatu antena digambarkan dengan satuan decibel

(dB). Intensitas medan dalam decibel didefinisikan sebagai :

  F( ) dB = 20 log | F( ) | (dB) (2.14)

 Sedangkan untuk pola dayanya didalam decibel adalah :

  P( ) dB = 10 log P( )

= 20 log | F( ) | (2.15)

 

Jadi didalam decibel, pola daya sama dengan pola medannya. Semua

pola radiasi yang dibicarakan di atas adalah pola radiasi untuk kondisi medan

jauh. Sedangkan pengukuran pola radiasi, faktor jarak adalah faktor yang

amat penting guna memperoleh hasil pengukuran yang baik dan teliti.

Semakin jauh jarak pengukuran pola radiasi yang digunakan tentu semakin

baik hasil yang akan diperoleh. Namun untuk melakukan pengukuran pola

radiasi pada jarak yang benar-benar tak terhingga adalah suatu hal yang tak

mungkin. Untuk keperluan pengukuran ini, ada suatu daerah di mana medan

yang diradiasikan oleh antena sudah dapat dianggap sebagai tempat medan

jauh apabila jarak antara sumber radiasi dengan antena yang diukur

memenuhi ketentuan berikut :

  r >

2 D2

λ (2.16)

r >> D dan r >>

Dimana

r : jarak pengukuran

D : dimensi antena yang terpanjang

l     : panjang gelombang yang dipancarkan sumber.

6.2.7.1 Side Lobe level

Suatu contoh pola daya antena digambarkan dengan koordinat polar.

Lobe utama (main lobe) adalah lobe yang mempunyai arah dengan pola

radiasi maksimum. Biasanya juga ada lobe-lobe yang lebih kecil

dibandingkan dengan main lobe yang disebut dengan minor lobe. Lobe sisi

(side lobe) adalah lobe-lobe selain yang dimaksud.

Secara praktis disebut juga minor lobe. Side lobe dapat berharga positif

ataupun negatif. Pada kenyataannya suatu pola mempunyai harga kompleks.

Sehingga digunakan magnitudo dari pola medan |F()| atau pola daya |P( |.

Ukuran yang menyatakan seberapa besar daya yang terkonsentrasi pada

side lobe dibanding dengan main lobe disebut Side Lobe Level (SLL), yang

merupakan rasio dari besar puncak dari side lobe terbesar dengan harga

maksiumum dari main lobe. Side Lobe Level (SLL) dinyatakan dalam decibel

(dB), dan ditulis dengan rumus sebagai berikut :

 

SLL = 20 log

|F ( SLL )|

|F ( maks )| dB (2.17)

Dengan :

F(SLL) : nilai puncak dari side lobe terbesar

F(maks) : nilai maksimum dari main lobe

 Untuk normalisasi, F(maks) mempunyai harga = 1 (satu).

 

6.2.7.2 Half Power Beam Width (HPBW)

HPBW adalah sudut dari selisih titik-titik pada setengah pola daya dalam

main lobe, yang dapat dinyatakan dalam rumus sebagai berikut :

 

HPBW= | HPBW left - HPBW right | (2.18)

 

Dengan HPBW left dan HPBW right adalah titik-titik pada kiri dan kanan

dari main lobe dimana pola daya mempunyai harga ½ .

Seringkali dibutuhkan antena yang mempunyai pola radiasi broad side

atau end fire. Suatu antena broad side adalah antena dimana pancaran utama

maksimum dalam arah normal terhadap bidang dimana antena berada.

Sedangkan antena end fire adalah antena yang pancaran utama maksimum

dalam arah paralel terhadap bidang utama dimana antena berada. Namun

demikian ada juga antena yang mempunyai pola radiasi di mana arah

maksimum main lobe berada diantara bentuk broad side dan end fire yang

disebut dengan intermediate. Antena yang mempunyai pola radiasi

intermediate banyak dijumpai pada phased array antenna. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2 Model Pola Radiasi

(a) broad side (b) intermediate (c) endfire

6.3 Antena Quad

Antena Quad adalah antenna yang biasa digunakan sebagai antena radio

amatir. Sama Seperti antenna Yagi, antenna quad terdiri dari sebuah driven

element dan parasitic element. Tetapi element-element tersebut terbuat dari

seutas kawat yang dibentuk seperti loop persegi.

Gambar 3 Antena Quad

Antenna Quad terdiri dari empat bagian, yaitu:

Driven, adalah titik catu dari kabel antena, biasanya panjang keseluruhan

kawat driven adalah 1,02 λ dari frekuensi radio yang dipancarkan atau

diterima.

Reflector, adalah bagian belakang antenna yang berfungsi sebagai

pemantul sinyal,dengan panjang kawat lebih panjang daripada driven.

Panjang reflector biasanya adalah 1,045 λ (panjang gelombang).

Director, adalah bagian pengarah antena, ukurannya sedikit lebih kecil

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, adalah bagian ditempatkanya driven, reflector, dan director. Boom

berbentuk sebatang logam atau kayu yang panjangnya sepanjang antena

itu.

Antena Quad, juga memiliki spasi (jarak) antara elemen. Jarak antara

reflector dan driven umumnya yaitu 0.74 λ dari frekuensi. Sedangkan jarak

antara driven dan director, dan jarak antar director yaitu 0.6 λ.

Gambar 4 Bagian Antena Quad

Pola Radiasi antena Quad adalah 'Direksional'. Artinya perambatan

sinyal dari antena ini hanya terletak pada satu arah garis lurus. Jika terjadi

kemiringan sudut dari antena pemancar atau sumber sinyal, maka sinyal yang

terjadi akan menjadi kurang bagus. Pola radiasi direksional Antena quad

digambarkan sebagai berikut :

Gambar 5 Pola radiasi antenna quad

6.4 GSM (Global System for Mobile Communications)

Global System for Mobile Communication (GSM) mulanya singkatan

dari Groupe Spécial Mobile) adalah sebuah teknologi komunikasi selular

yang bersifat digital. Teknologi GSM banyak diterapkan pada komunikasi

bergerak, khususnya telepon genggam. Teknologi ini memanfaatkan

gelombang mikro dan pengiriman sinyal yang dibagi berdasarkan waktu,

sehingga sinyal informasi yang dikirim akan sampai pada tujuan. GSM

dijadikan standar global untuk komunikasi selular sekaligus sebagai teknologi

selular yang paling banyak digunakan orang di seluruh dunia.

Di Eropa, pada awalnya GSM didesain untuk beroperasi pada frekuensi

900 Mhz. Pada frekuensi ini, frekuensi uplinks-nya digunakan frekuensi 890–

915 MHz , sedangkan frekuensi downlinks-nya menggunakan frekuensi 935–

960 MHz. Bandwith yang digunakan adalah 25 Mhz (915–890 = 960–935 =

25 Mhz), dan lebar kanal sebesar 200 Khz. Dari keduanya, maka didapatkan

125 kanal, dimana 124 kanal digunakan untuk suara dan satu kanal untuk

sinyal. Pada perkembangannya, jumlah kanal 124 semakin tidak mencukupi

dalam pemenuhan kebutuhan yang disebabkan pesatnya pertambahan jumlah

pengguna. Untuk memenuhi kebutuhan kanal yang lebih banyak, maka

regulator GSM di Eropa mencoba menggunakan tambahan frekuensi untuk

GSM pada band frekuensi di range 1800 Mhz dengan frekuensi 1710-1785

Mhz sebagai frekuensi uplinks dan frekuensi 1805-1880 Mhz sebagai

frekuensi downlinks. GSM dengan frekuensinya yang baru ini kemudian

dikenal dengan sebutan GSM 1800, yang menyediakan bandwidth sebesar 75

Mhz (1880-1805 = 1785–1710 = 75 Mhz). Dengan lebar kanal yang tetap

sama yaitu 200 Khz sama, pada saat GSM pada frekuensi 900 Mhz, maka

pada GSM 1800 ini akan tersedia sebanyak 375 kanal. Di Eropa, standar-

standar GSM kemudian juga digunakan untuk komunikasi railway, yang

kemudian dikenal dengan nama GSM-R.

6.5 Alokasi Frekuensi Seluler Di Indonesia

Alokasi frekuensi merupakan suatu hal yang sangat dibutuhkan dalam

industri telekomunikasi. Terutama untuk komunikasi mobile, frekuensi

menjadi sumber daya utama yang harus tersedia. Tetapi pentingnya alokasi

frekuensi tersebut tidak didukung dengan jumlahnya yang sangat terbatas. Di

Indonesia. Hampir semua alokasi frekuensi untuk kebutuhan seluler telah

digunakan untuk berbagai macam teknologi.

Di Indonesia terdapat 8 operator telepon bergerak, baik GSM maupun

CDMA yaitu Telkomsel, Indosat, Excel (XL), Bakrie Telecom, Axis, Three

(3), Mobile-8 (Fren), dan Smart Telecom. Masing-masing operator tersebut

mempunyai alokasi spektrum frekuensi yang berbeda-bede seperti

ditunjukkan pada tabel berikut :

Tabel 1 Alokasi frekuensi seluler di Indonesia

VII. Metode Penelitian

Tahapan pelaksanaan penelitian untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini,

menggunakan beberapa metode, diantaranya:

1. Studi Literatur

Studi literatur mengacu pada langkah-langkah perancangan antenna, simulasi

antenna, pengukuran parameter-parameter antena, dan sistem teknologi

jaringan GSM.

2. Perancangan dan Pembuatan Antena

Langkah-langkah dalam perancangan antena adalah sebagai berikut:

a. Perhitungan dimensi antena

b. Simulasi antenna menggunakan software

c. Pembuatan antena

3. Pengukuran Parameter Antena

Parameter antena yang diukur adalah frekuensi kerja antena, Impedansi

Masukan, VSWR, Return loss, Bandwidth, Directivity, dan Gain. Pengukuran

parameter dilakukan dengan dua cara yaitu :

a. Pengukuran berdasarkan hasil simulasi

b. Pengukuran menggunakan alat ukur

4. Pengujian Antena

Pengujian antena dilakukan dengan cara menghubungkan antena hasil

perancangan ke modem ataupun handphone GSM. Pengujian yang dilakukan

adalah sebagai berikut :

a. Pengujian gain antena

b. Pengujian kecepatan transfer data

5. Penyusunan Laporan

Penyusunan laporan dilakukan seiring dengan berjalannya penelitian.

Laporan dibuat dalam 5 bab, yang terdiri dari pendahuluan, dasar teori,

perancangan, pengukuran dan analisa, serta penutup yang berisi kesimpulan

dan saran.

6. Pembuatan Jurnal Ilmiah

Jurnal ilmiah dibuat untuk publikasi hasil penelitian yang telah dilakukan.

VIII. Jadwal Penelitian

Pelaksanaan Tugas Akhir ini diharapkan dapat terselesaikan dalam waktu 5

bulan. Perincian waktunya digambarkan dengan tabel sebagai berikut:

Tabel 2. Waktu pelaksanaan tugas akhir

Bulan Maret April Mei Juni Juli

Minggu ke- 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Studi Literatur

Perancangan

dan Pem-

buatan

Pengukuran

Parameter

Pengujian

Penyusunan

Laporan

Pembuatan

Jurnal Ilmiah

dan Seminar

IX. Penutup

Proposal Tugas Akhir ini di buat belum dalam format yang sebenarnya,

sehingga masih sangat memungkinkan adanya perubahan yang disesuaikan

dengan kondisi yang ada. Atas perhatiannya, penulis ucapkan terima kasih.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Balanis, Constatine.205. Antenna Theory Analysis and Design. New Jersey :

John Wiley & Sons Inc

[2] Carr, Joseph J. 1976. Practical Antenna Handbook. New York : The

McGraw-Hill Companies Inc.

[3] Krauss, John D.1988. Antennas. New Delhi : McGraw-Hill Companies Inc

[4] Anaada, Julitra. 2009. Inilah Alokasi Frekuensi Operator GSM Indonesia,

http://julitra.wordpress.com/2009/01/24/melihat-kembali-alokasi-frekuensi-

operator-gsm/, diakses 15 Maret 2014.

[5] Prabawa, Iman. 2012. Alokasi frekuensi selular di Indonesia,

http://bikingampang.wordpress.com/2009/05/29/alokasi-frekuensi-selular-di-

indonesia/, diakses 15 Maret 2014.

[6] Rogers, Glyn. 2012. Cubicle Quad Antenna Construction,

http://www.packetradio.com/ant.htm, diakses 15 Maret 2014.

[7] Zed, Zed. 2012. 2 Meter Backpack Quad Antenna,

http://amateurradio.bz/2m_backpack_quad_antenna.html, diakses 15 Maret

2014.