Review Jurnal

Perancangan Dan Implementasi Antena Yagi 2.4 GHz Pada Aplikasi WIFI (Wireless Fidelity)

Penulis : Egi Desta Ardian

Email : egiardian93@gmail.com

ABSTRAK

Pemakain teknologi komunikasi dengan perantara kabel kini sudah diganti oleh komunikasi non kabe, para pemakain teknologi komunikasi menggunakan perangkat acces point yang memiliki pancaran yang tidak luas karena pola radiasi omnidirectional, membuat diperlukan alat bantu yaitu antena yang memilikin pola radiasi directional untuk jangkauan pancaran yang lebih terarah. Antena yang digunakan adalah antena yagi yang dapat mengatasi masalah ini. Pada penelitian ini, antena yagi yang dibuat dapat diaplikasikan pada sistem WLAN. Hasil yang diperoleh dari implementasi menunujukan bahwa antena yagi dapat beroperasi pada frekuensi kerja WLAN 2,4GHz. Selain itu diperoleh level pada kuat medan dengan rata-rata kenaikan penguatan pada antena yagi kepada antena omni dengan nilai 12,1 dB. Dan didapat juga gain antena yagi sebesar 16 dB sedangkan dari hasil simulasi bernilai 10 dB, beamwidth yang di peroleh vertikal 25⁰ dan horizontal 26⁰dari bandwitch antena 150 MHz. Dapat diliah dari penelitian ini hasil yang diperoleh dapat dibedakan dengan hasil dari software vistumbler dan superNEC2.9.

Kata Kunci : Access point, antena yagi, directional, vistumbler, 2,4 Ghz, superNEC 2.9

1.Pendahuluan

Meningkatnya teknologi dalam bidang elektronika dan komunikasi sangat cepat. Dalam hal ini di buktikannya dengan banyaknya teknologi teknlogi yang di ciptakan. komunikasi antar satu tempat ke tempat yang lain semakin bagus dan mudah untuk dijangkau, banyak sarana atau medium untuk saling bertukar komunikasi yaitu dari telepon, internet, televisi dan radio.

Kemajuan teknologi dalam bidang komunikasi ini pada mulanya kemajuan nya menggunakan media transmisi yang paling sering digunakan yaitu kawat tembaga. Tetapi kawat tembaga memiliki kekurangan yaitu fixed line dan memiliki bandwidth yang kecil, oleh karna itu diganti dengan komunikasi wireless menggunakan radio frequency

Komunikasi wireless agar dapat digunakan membuthkan alat bantu yaitu antena dalam melakukan proses transmisi data. Karena antena gelombang elektromagnet bisa untuk diterima dan ditransmisikan. Kualitas informasi yang diterima sangat berpengaruh dari kualitas antena itu sendiri. Antena dapat di bilang memiliki kualitas baik atau bagus dapat di nilai dari directivity yang baik dan mempunyai nilai front to back ratio yang tinggi sehingga antena dapat memancarkan dan menerima gelombang radio dengan arah dan polaritas yang tepat.

Frekuensi yang dipakai adalah 24 GHz. Frekuensi 2,4 GHz sudah sangan umum dipakai di seluruh dunia, karena frekuensi itu merupakan standar dan protokol dalam IEEE 820.11 b/g untuk wireless LAN

Antena yang digunakan dalam penelitian ini adalah antena yagi. antena yagi adalah antena yang dibuat oleh profesor uda dan disempurnakan oleh hidetsugu yagi. antena ini adalah antena yang sering digunakan oleh masyarakat. menurut fulton antena yagi tersusun dari antena dipole lipat (folded dipole) stengah gelombang yang ditambah dengan pemantul. Penelitiaan yang dibuat untuk "simulasi perancangan antena yagi untuk WLAN" yang merupakan simulasi saja. Karena itu dilakukan "perancangan dan implementasi antena yagi 2.4 GHz pada aplikasi WIFI" dengan perbandingan hasil dari pengukuran dan dari simulasi dengan menggunakan bantuan dari software superNEC 2.9

2.Metodologi Penelitian

2.1 Model Rancangan Antena Yagi

Dalam model perancangan antena yagi terbagi kedalam 3 bagian yang penting yaitu reflector, driven element dan director

2.2 Perhitungan Gain

Perhitungan Gain sama saja dengan perhitungan penguat dimana anten yang di tujuh agar dapat menggetahui seberapa besar penguatan yang dikasih oleh antena kepada sinyal yang dipancarkan. Nilai pada Gain bisa didapatkan dengan menggunakan rumus persamaan 5.(Warren L, Strutzman, 2012)

2.3 Implementasi Antena yagi 2.4 GHz

Ada beberapa tahapan untuk membuat antena yagi

1. Siapkan alumunium lalu poto alumunium dengan menyesuaikan dengan dimensi pada antena yang telah didapat pada proses perancangan
2. Pada boom (alumunium persegi) dibuatkan lubang lubang dengan menggunakan bor agar dapat memasukan elemen pada boom dan membuat mudah untuk di pasang. Agar semakin mudah di pasang antena menggunakan mur atau baud untuk mempermudahkan antena terpasang pada boom
3. Pemasangan element selesai, barulah membuat untuk brass wire (kabel kuningan) untuk disambungkan pada N konektor sesuai dengan ukurang yang sudah ada. brass wire merupakan inti dari pembuatan antena ini, dengan expetasi frequensi yang di inginkan tercapat.
4. Pada bagian ini adalah tahapan terakhir yang di butuhkan dalam perancangan antena yagi ini dengan memasang konektor, pemasangan ini haruslah sangat teliti. karena jika tidak tepat pada pemasangan antena dapat sangat mudah kehilangan sinyal. Konektor yang digunakan merupakan konektor berjenis N-female
5. Jika semua udah di pasangan dan sesuai dengan tempatnya antena sudah selesai dirancangan dan bisa untuk di pakai

3. Hasil dan Pembahasa

3.1 Metode Pengujian

Metode ini dapat dilakukan jika antena yagi sudah selesai dibuat dan dalam di adakannya pengujian ini bermaksut untuk mendapatkan data dari sistem sehingga kita dapat tau bagaimana kinerja dari antena yang telah dibuat. Hasil dari pengukuran ini dapat dijadikan sebagain suatu reverensi atau acuan dalam menganalisa perangkat

3.2 Pengukuran standing wave ratio (SWR)\

SWR diukur untuk mengetahui besarnya perbandingan antara amplitudo maksimal dan minumum pada gelombang berdiri yang dihasilkan dari ketidak samaan impedansi

3.3 Pengukuran return loss

Pengukuran dilakuakan untuk mengetahui besarnya daya yang tidak kembali ke unit pemancar atau terserap oleh antena

3.4 Pengukuran impedansi input

Pengukuran pada impedansi merupakan sesuatu yang paling penting dalam sebuah perancangan antena penguran ini dilakukan agar antena berfungsi sebagai penyapadan impedansi antena dengan impedansi saluran.

3.5 Pengukuran pola radiasi

pengukuran ini dilakukan dengan cara manual yaitu dengan pengukuran daua penerima spectrum analyzer dari arah 0⁰ sampai 360⁰ pada kelipatan 10^0.

3.6 Pengukuran Gain

Agar dapat mengatahui Gain pada natena yagi maka dapat di proses pengukuran penguatan oleh antena yang dapat dilakukan dengan menggunakan sistem perbandingan antara antena refensi dengan antena yagi.

4. Kesimpulan Dan Saran

4.1 Kesimpulan

Setelah melakukan perancangan dan membuat antena yagi hasil dari percangan dan realisasi dari antena yagi udah 15 element untuk aplikasi pada jaringan wireless local area network (WLAN) pada frekuensi kerja 2400 MHz, mendapatkan data sebagai berikut:

1.  Antena yagi telah dirancang memenuhi persyaratan sesuai dengan nilai SWR yang ideal(<1,5). data ini dapat dibuktikan dari hasil pengukuran menggunakan Agrantest R3770 network pada kisaran frekuensi 2,4 GHz memiliki SWR yang bernilai 1,25

2.   Antena yagi mempunyai bandwidth 150 MHz, pada kisaran frekuensi 2550 - 2400MHz menghasilkan minimum yang bernilai 1,25 sedangkan maksimum mendapatkan hasil 1,50

3.  Pengukuran bandwidth vertikal bahwa mendapatkan hasil 25⁰ sedangkan bandwidth horizontal mendapatkan hasil 26⁰

4.    Hasil dari pengujian dengan software vistumbler, antena yagi yang diukur  pada kisarab jarak 5 sampai 35 meter level daya yang didapatkan sebesar -35 dBm, sedangkan ukuran menggunakan antena omni yang diukur sama jaraknya dengan antena yagi yaitu berkisaran 5 - 35 meter level daya yang diperoleh sebesar -42,7 dBm

5.    Nilai dari parameter antena yagi menghasilkan simulasi yang lebih bagus dibandingkan hasil dari pengukuran, perbandingan dari nilai SWR hasil simulasi 1,69 sedangkan hasil dari pengukuran 1,25 Gain nilai dari simulasi 10 dB sedangkan nilai dari pengukuran 16 dB, Impedansi Input nilai dari simulasi 47,8 Ohm + j25,9 Ohm sedangkan nilai yang di dapat dari pengukuran 42,6 Ohm - j8,72 Ohm.

4.2 Saran

Dari perancangan yang telah dilakukan ternyata hasil masih diperlukan perbaikan sehingga mendapatkan hasil yang sepadan. Tahapan yang harus dicermati adalah dari pengembangan simulasi baik itu untuk mencari dimensi antena maupun untuk mencari parameter antena yang lebih baik lagi yaitu dari pengembangan akurasi perhitungan sehinggan metode yang digunakan ini dapat dikembangkan lagi untuk pemecahan masalah pada desain antena yang akan dibuat lagi selain dari antena yagi. Dalam hal pemilihan bahan dan material untuk membuat antena yang lebih tepat dan juga penggunaan peralatan yang lebih dicermati dalam kepresisiannya agar mendapatkan hasil yang sesuai perhitungan dari simulasi ataupun perhitungan dari teoritis

Daftar Pustaka

·   Warren L, Strutzman, Gary A. Thiele. (2012). Antenna Theory and Design 3rd Edition. Virginia: John Wiley & Sons inc.

·       Firmanto. (2010). Simulasi Perancangan Antena Yagi Untuk Aplikasi WLAN. Medan: Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara.

·    Fulton, Darren (2002). Design 13 Element Yagi Antenna For 2.4 GHz WLANs. Melbourne: Melbourne Wireless.

•  Ahmad Arsyad. (2012). Perancangan, Realisasi, Dan Pengujian Antena Helik Mode Axial Pada Access Point Wireless-G GHz Broadband Linksys. Bandung: Elektro Institut Teknologi Nasional Bandung

•  Budi Pratama, Lita Lidyawati, Arsyad Ramadhan D (2017). Perancangan Dan Implementasi Antena Yagi 2.4 GHz Pada Aplikasi WIFI (Wireless Fidelity)

BENTUK PERINTAH DALAM BAHASA ASSEMBLER

Karakteristik Bahasa Assembler:

Bahasa Assembly adalah bahasa komputer yang kedudukannya di antara bahasa mesin dan bahasa level tinggi misalnya bahasa C, C++, Pascal, Turbo Basic, Java, dan sebagainya. Bahasa C atau pascal dikatakan sebagai bahasa level tinggi karena memakai kata-kata dan pernyataan yang mudah dimengerti manusia, meskipun masih jauh berbeda dengan bahasa manusia sesungguhnya. Assembler adalah program yang bekerja membantu penulisan instruksi dalam format bahasa inggris sehingga mudah dibaca dan dipahami.

MOV R0, #02h

MOV A, #03h

ADD A, R0

Perintah baris pertama bekerja menjalankan proses pengisian register R0 dengan data 02h. Perintah baris kedua bekerja menjalankan proses pengisian register A dengan data 03h. Kemudian proses penjumlahan data pada register A dengan data pada register R0 dijalankan menggunakan perintah ADD A,R0 dan menghasilkan data 05h tersimpan di register A.

Perintah MOV dan ADD adalah mnemonik atau singkatan dari perintah MOVE dan ADD.Bahasa mesin adalah kumpulan kode biner yang merupakan instruksi yang bisa dijalankan oleh komputer. Kode bahasa mesin atau sering disebut dengan operation code dari perintah MOV R0,#02h adalah 78 02. Untuk MOV A,#03h kode operasinya dalah 74 03 dan 28 adalah kode operasi dari perintah ADD A, R0. Kode operasi untuk setiap perintah dapat dibaca pada lembar instruction set.

Program yang ditulis dengan bahasa assembly terdiri dari label; kode mnemonik, operand 1, operand 2, keterangan, dan lain sebagainya. Program ini disebut sebagai program sumber (Source Code). Source code belum bisa diterapkan langsung pada prosesor untuk dijalankan sebagai program. Source code harus diterjemahkan dulu menjadi bahasa mesin dalam bentuk kode biner atau operasi

Daftar Assembly Directive 

Assembly Directive	Keterangan
EQU	Pendefinisian konstanta
DB	Pendefinisian data dengan ukuran satuan 1 byte
DW	Pendefinisian data dengan ukuran satuan 1 word
DBIT	Pendefinisian data dengan ukuran satuan 1 bit
DS	Pemesanan tempat penyimpanan data di RAM
ORG	Inisialisasi alamat mulai program
END	Penanda akhir program
CSEG	Penanda penempatan di code segment
XSEG	Penanda penempatan di external data segment
DSEG	Penanda penempatan di internal direct data segment
ISEG	Penanda penempatan di internal indirect data segment
BSEG	Penanda penempatan di bit data segment
CODE	Penanda mulai pendefinisian program
XDATA	Pendefinisian external data
DATA	Pendefinisian internal direct data
IDATA	Pendefinisian internal indirect data
BIT	Pendefinisian data bit
#INCLUDE	Mengikutsertakan file program lain

Jenis Operand

          Instruksi mesin melakukan operasi terhadap data. Pada umumnya data dikategorikan ke dalam angka, karakter dan data logika.

A. Angka

       Setiap bahasa mesin mengandung tipe data numerik. Umunya terdapat tiga tipe data angka yang ada pada komputer yaitu:

1.  Binary integer

2.  Binary floating point

3.  Desimal

          Semua operasi pada internal komputer berupa data biner, namun user berinteraksi dengan bilangan desimal. Maka perlu dilakukan konversi dari desimal ke bilangan biner pada input dan konversi dari biner ke desmimal pada output. Bilangan desimal direpresentasikan dalam 4 bit kode biner maka 0=0000, 1=0001,...,8=1000, 9=1001. Sedangkan untuk desimal 246 = 0000 0010 0100 0110. Untuk bilangan negatif direpresentasikan dengan 4 bit yang diletakkan pada awal atau akhir string. Standar tanda yang digunakan adalah 1100 untuk bilangan positif dan 1101 untuk tanda bilangan negatif.

B. Karakter

          Umumnya bentuk data adalah teks atau kumpulan karakter. Sedangkan sistem komputer didesain untuk data biner. Maka sejumlah kode dalam urutan bit perlu di tentukan untuk merepresentasikan sebuah karakter. Saat ini standar kode yang digunakan untuk merepresentasikan karakter adalah American Standart Code for Information Interchange (ASCII). Setiap karakter pada kode ASCII direpresentasikan dengan 7 bit biner yang unik. Maka terdapat 128 karakter yang berbeda yang dapat direpresentasikan. Selain itu juga ada yang menggunakan Extended Binary Coded Decimal Interchange Code (EBCDIC) yang digunakan oleh IBM mainframe.

C. Data logika

       Pada umumnya setiap word atau yang lain merupakan satu unit data yang masing masing unit data memiliki nilai 0 atau 1. Ketika dipandang dengan cara ini, maka data tersebut dianggap sebagai data logika. Data logika hanya bernilai true “1” atau false “0”.

Jenis Operasi

Jumlah opcode dari sebuah mesin ke mesin lain beragam. Akan tetapi tipe operasi-operasi umum akan sama untuk semua mesin.  Berikut dikategorikan operasi berdasarkan fungsi dan tipenya:

a.       Transfer data

b.      Aritmatikaa

c.       Logika

d.      Konversi

e.       Input/output

f.       Kendali sistem

g.      Kendali transfer

Bentuk Perintah/Instruksi

Ada beberapa perangkat lunak (software) yang dapat digunakan sebagai program  bantu untuk membuat dan mensimulasikan program diantaranya AVSIM51, ALDS dan Pinnacle. Pinnacle memiliki beberapa fitur yang cukup lengkap seperti : Register Data Pointer (DPTR), Ports, Timer, Internal RAM, External RAM dan lain-lain. Program sumber (source code) dibuat dengan pinnacle 52, hasil kerja program yang telah dikompile dalam bahasa assembler ini adalah assembly listing.

Instruksi yang digunakan dalam penyusunan program adalah sebagai berikut :

EQU

Digunakan untuk mendefinisikan sebuah lambang assembler secara bebas.

ORG (Origin)

Digunakan untuk mengarahkan lokasi tempat instruksi yang ada dibawahnya

CLR

Memberikan nilai “0” pada bit tertentu

SETB

Memberikan nilai ”1” pada bit tertentu

CALL

Merupakan instruksi untuk melakukan lompatan dengan area sebesar 2 KB

LCALL

Instruksi ini hamper sama dengan instruksi CALL, hanya saja instruksi ini digunakan jika label yang dipanggil letaknya lebih jauh dari 2 KB

MOV

Intruksi ini berfungsi melakukan pemindahan data dari variabel pada kode operasi kedua dan disimpan di variabel pad kode operasi pertama.

JMP

Digunakan untuk melakukan lompatan dan menjalankan program yang berada dialamat yang ditentukan oleh label tertentu.

SJMP

Digunakan untuk melakukan lompatan untuk jarak yang pendek ( Short JUMP).

LJMP

Instruksi ini berfungsi untuk melakukan lompatan untuk jarak yang jauh (Long Jump).

JB

Lompat jika Bit tertentu bernilai 1, artinya jika bit yang telah ditentukan bernilai 1, maka lompat ke alamat yang telah ditentukan dan dilanjutkan ke instruksi berikutnya.

JNB

Kebalikan dari JB, JNB merupakan instruksi untuk beralih ke alamat tertentu jika Bit tertentu bernilai 0.

DJNZ

Instruksi ini berfungsi melakukan pengurangan pada Rn (R0…….R7) dengan 1 dan lompat ke alamat yang ditentukan apabila hasilnya bukan 00. apabila hasilnya telah mencapai 00, maka program akan terus menjalankan instruksi dibawahnya.

CJNE

Instruksi ini berfungsi melakukan perbandingan antara data tujuan dan data sumber serta melakukan lompatan ke alamat yang ditentukan jika hasil perbandingan tidak sama.

RET

Digunakan untuk melakukan lompatan ke alamat yang disimpan dalam SP dan SP-1. Instruksi ini biasa digunakan pada saat kembali dari subrutin yang dipanggil dengan instruksi ACALL atau LCALL.

END

Instruksi ini biasanya diletakan diakhir baris dari file program sumber assembler sebagai tanda akhir pernyataan (statement) bagi program assembler dalam melakukan proses assembly.