Jurnal Teknologi Elektro - Publikasi Universitas Mercu...

64
Jurnal Teknologi Elektro Volume 5, Nomor 3, September 2014 ISSN: 2086-9479 Perancangan Kunci Elektrik Dengan Enkripsi Melalui Bluetooth Pada Ponsel Studi Analisis Kegagalan Komunikasi Point To Point Pada Perangkat Transmisi NEC Pasolink V4 114 Said Attamimi , Okkie Adhie Darmawan Rancang Bangun Miniatur Mesin Otomatis Minuman Kaleng Berbasis Arduino Uno 129 Fina Supegina, Achmad Munandar Jurnal Ilmiah Teknik Elektro Universitas Mercu Buana http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte Rancang Bangun Sistem Pengukuran PH Meter Dengan Menggunakan Mikrokontroller Arduino Uno 139 Eko Ihsanto, Sadri Hidayat Analisa Optimasi Penghematan Energi Pada Sistem Tata Udara Di Terminal Kargo Bandara Soekarno – Hatta 147 Budi Yanto Husodo , Novitri Br Sianturi Jurnal Teknologi Elektro Volume 5 Nomor 3 Januari 2014 Halaman 105 – 154 ISSN 2086-9479 105 Audi Nantan, Mudrik Alaydrus Optimalisasi Network Jaringan Disepanjang Jalur Kereta Api Jakarta- Bandung Diwilayah JABOTABEK 155 Fadli Sirait

Transcript of Jurnal Teknologi Elektro - Publikasi Universitas Mercu...

Jurnal Teknologi Elektro

Volume 5, Nomor 3, September 2014 ISSN: 2086-9479

Perancangan Kunci Elektrik Dengan Enkripsi Melalui Bluetooth Pada Ponsel

Studi Analisis Kegagalan Komunikasi Point To Point Pada Perangkat Transmisi NEC Pasolink V4 114 Said Attamimi , Okkie Adhie Darmawan

Rancang Bangun Miniatur Mesin Otomatis Minuman Kaleng Berbasis Arduino Uno 129 Fina Supegina, Achmad Munandar

Jurnal Ilmiah Teknik Elektro Universitas Mercu Buana

http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte

Rancang Bangun Sistem Pengukuran PH Meter Dengan Menggunakan Mikrokontroller Arduino Uno 139 Eko Ihsanto, Sadri Hidayat

Analisa Optimasi Penghematan Energi Pada Sistem Tata Udara Di Terminal Kargo Bandara Soekarno – Hatta 147 Budi Yanto Husodo , Novitri Br Sianturi

Jurnal Teknologi

Elektro

Volume 5

Nomor3

Januari 2014

Halaman 105 – 154

ISSN 2086-9479

105 Audi Nantan, Mudrik Alaydrus

Optimalisasi Network Jaringan Disepanjang Jalur Kereta Api Jakarta- Bandung Diwilayah JABOTABEK 155 Fadli Sirait

JURNAL TEKNOLOGI ELEKTRO Program Studi Teknik Elektro

Fakultas Teknik - Universitas Mercu Buana

Daftar Isi i

Kata Pengantar ii

Susunan Redaksi iii

Studi Analisis Kegagalan Komunikasi Point To Point Pada Perangkat Transmisi 114 NEC Pasolink V4 Said Attamimi

, Okkie Adhie Darmawan

Rancang Bangun Miniatur Mesin Otomatis Minuman Kaleng 129 Berbasis Arduino Uno Fina Supegina, Achmad Munandar

Analisa Optimasi Penghematan Energi Pada Sistem Tata Udara 147 Di Terminal Kargo Bandara Soekarno – Hatta Budi Yanto Husodo , Novitri Br Sianturi

Volume 5 - Nomor 3 September 2014 ISSN: 2086-9479

i

Perancangan Kunci Elektrik Dengan Enkripsi Melalui Bluetooth Pada Ponsel 105 Audi Nantan, Mudrik Alaydrus

Rancang Bangun Sistem Pengukuran PH Meter Dengan Menggunakan 139 Mikrokontroller Arduino Uno Eko Ihsanto, Sadri Hidayat

Fadli Sirait

Optimalisasi Network Jaringan Disepanjang Jalur Kereta Api 155 Jakarta- Bandung Diwilayah JABOTABEK

KATA PENGANTAR REDAKSI

Kami memanjatkan Puji dan Syukur kepada Allah SWT karena atas rahmat dan ridho-nya Jurnal Teknologi Elektro Universitas Mercu Buana,

Volume: 5, Nomor: 3 September 2014 telah dapat diterbitkan dan sampai kehadapan para pembaca yang budiman.

Jurnal Teknologi Elektro adalah suatu jurnal ilmiah yang yang mempublikasikan karya ilmiah berupa penelitian dan aplikasi sistem teknologi elektro, kajian pustaka maupun rekayasa peralatan yang digunakan oleh laboratorium serta informasi yang berkaitan dengan teknik telekomunikasi, teknik elektronika dan industri, teknik kontrol dan otomasi, teknik komputer dan informasi, teknik tenaga dan energi dan lain-lain.

Penerbitan Jurnal Teknik Elektro Universitas Mercu Buana ini diterbitkan 4 kali dalam setahun, untuk itu kami harapkan partisipasi dari para ilmuan maupun praktisi untuk mengisi tulisan pada Jurnal ini demi kemajuan ilmu Teknik Elektro.

Saran dan kritik yang membangun sangat kami harapkan demi keberhasilan penerbitan Jurnal ini pada edisi berikutnya.

Atas perhatian dan partisipasinya dengan segala kerendahan hati, kami ucapkan banyak terima kasih.

Wassalam

REDAKSI

ii

JURNAL TEKNOLOGI ELEKTRO Program Studi Teknik Elektro

Fakultas Teknik - Universitas Mercu Buana

SUSUNAN REDAKSI

Pengarah Dekan Fakultas Teknik Ir. Torik Husein, MT

Penanggungjawab Ketua Program Studi Teknik Elektro

Ir. Yudhi Gunardi, MT

Pemimpin Redaksi Dr. Ir. Andi Adriansyah, M.Eng

Redaktur Pelaksana Fina Supegina, ST, MT

Dewan Redaksi Dr. –Ing. Mudrik Alaydrus (Telekomunikasi)

Dr. Ir. Hamzah Hilal, M.Eng (Tenaga dan Energi) Dr. Ir. Andi Adriansyah, M.Eng (Kontrol dan Industri) Dr. Ir. Abdul Hamid, M.Eng (Pemodelan dan Simulasi)

Ir. Eko Ihsanto, M.Eng (Elektronika Terapan) Sirkulasi dan Percetakan:

Edijon Nopian, SE

Alamat Redaksi Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana,

Jl. Raya Meruya Selatan, Kembangan, Jakarta, 11650, Indonesia, Tlp./Fax : +62 021 5871335,

http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte E-mail: [email protected]

Volume 5 - Nomor 3 September 2014 ISSN: 2086-

iii

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

PERANCANGAN KUNCI ELEKTRIK DENGAN ENKRIPSI

MELALUI BLUETOOTH PADA PONSEL

Abstrak - Saat ini fasilitas yang

disediakan oleh ponsel sangat

beragam. Mulai dari telepon, SMS,

kamera, music player, semuanya

dijadikan satu. Tentunya ponsel juga

dapat dijadikan sebagai kunci

elektrik menggantikan kunci analog

yang ada saat ini. Biasanya untuk

membuka sebuah kunci pintu

seseorang harus menggunakan

sebuah anak kunci, jadi untuk

mengakses banyak pintu harus

memiliki banyak anak kunci yang

berbeda-beda. Namun jika ponsel

dijadikan sebagai kunci elektrik yang

menerapkan access control tentunya

semua anak kunci tersebut tidak

dibutuhkan lagi, cukup dengan satu

ponsel dapat membuka banyak

kunci.

Kata kunci : kunci elektrik, enkripsi,

bluetooth

PENDAHULUAN

Saat ini setiap orang tidak

terlepas dari ponsel sebagai sarana

telekomunikasi mereka, terutama

bagi mereka yang bermobilitas

tinggi. Awalnya fungsi ponsel hanya

sebagai alat komunikasi telepon, tapi

karena perkembangannya sangat

cepat maka sekarang ponsel bukan

sekedar alat komunikasi saja. Ponsel

saat ini sudah dipadukan dengan

Pocket PC, kamera digital, dan

perangkat digital lainnya, sehingga

ponsel saat ini semakin pintar dan

disebut smartphone. Layaknya

sebuah komputer, ponsel-ponsel

terbaru saat ini memiliki banyak

aplikasi dan aplikasi tersebut dapat

ditambahkan sesuai dengan

kebutuhan. Aplikasi tersebut seperti

game, pemutar musik dan video,

kamus, pengolah gambar, penjelajah

internet, chatting, dan berbagai

aplikasi lainnya.

Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah

merancang suatu sistem simulasi

kunci elektrik melalui bluetooth agar

Vol.5 No.3 September 2014 105

Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana, Jakarta, Indonesia

Audi Nantan1, Mudrik Alaydrus2

Email: [email protected]

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

kedepan dapat menciptakan suatu

sistem security access sehingga

teknologi bluetooth yang kita

dapatkan gratis dapat dimanfaatkan

tidak hanya mengirim data

melainkan dapat mengakses suatu

sistem dengan memanfaatkan

kelebihan dari fitur bluetooth itu

sendiri.

Kunci Elektrik ini dapat

digunakan untuk kunci pintu locker

yang membutuhkan tingkat

keamanan yang tinggi seperti deposit

box pada bank, tempat penitipan

barang, atau locker karyawan, selain

untuk kunci locker juga dapat

digunakan untuk kunci pintu ruangan

yang membutuhkan pembatasan

akses seperti ruang server komputer.

Pembatasan Masalah

Perancangan kunci elektrik ini akan

dibatasi oleh beberapa hal yaitu:

a. Pesan dikirimkan dari ponsel

ke komputer menggunakan

bluetooth. Sehingga ponsel

yang digunakan harus

mendukung Java yang

mendukung JSR82 seperti

Nokia 6200 yang

menggunakan sistem operasi

Symbian OS 7.0s

b. Terdapat 3 buah kunci yang

bersifat paralel.

Ada pembatasan akses, misalkan:

user A hanya dapat mengakses kunci

1 dan 2, user B dapat mengakses

kunci 2 dan 3, dan user C hanya

dapat mengakses kunci 1 saja. Selain

itu juga dapat dibatasi waktu

penggunaannya. Pembatasan akses

tersebut dapat dikontrol melalui

Komputer. Terdapat catatan terhadap

setiap pengaksesan yang terjadi.

Pada penerapannya komputer

sebaiknya dilengkapi dengan energi

cadangan seperti mesin diesel untuk

berjaga-jaga bila listrik PLN padam.

LANDASAN TEORI

Sistem yang Dirancang

Sistem yang dirancang

berupa simulasi kunci elektrik yang

dikontrol melalui ponsel berfasilitas

bluetooth. Pengontrolan dilakukan

dengan cara mengirimkan perintah

melalui bluetooth kepada komputer

yang bertindak sebagai penghubung

antara ponsel dan simulasi kunci

elektrik. Sistem yang dirancang

difokuskan pada sistem keamanan

dengan pembatasan pengaksesan

(Access Control) terhadap kunci

elektrik yang dilakukan oleh

Vol.5 No.3 September 2014 106

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

komputer, dan pada keamanan

pengiriman perintah dari ponsel ke

komputer melalui bluetooth.

Sedangkan kunci elektriknya hanya

berupa simulasi dengan

menggunakan lampu LED yang

dihubungkan melalui paraller port

pada komputer.

Bluetooth

Teknologi Bluetooth tidak

dirancang untuk melakukan

komunikasi data dan suara yang

memerlukan kapasitas yang besar.

Karenanya, Bluetooth tidak dapat

menggantikan LAN (Local Area

Network), WAN (Wide Area

Network) maupun kabel backbone.

Teknologi Bluetooth memang khusus

dirancang untuk mendukung

pengguna peralatan mobile seperti

notebook beserta peralatan

pendukungnya seperti printer,

scanner, mouse dan peralatan

komunikasi seperti ponsel dan PDA.

Algoritma MD5 dan RC4

Algoritma MD5

dikembangkan oleh Ron Rivest pada

tahun 1992 di MIT (Massachusetts

Institute of Technology). Algoritma

ini melakukan hashing terhadap

pesan dengan panjang tak terhingga

per block sebesar 512 bit untuk

menghasilkan 128 bit message

Digest.

RC4 merupakan salah satu

jenis stream cipher yang dibuat oleh

Ron Rivest. RC4 merupakan stream

cipher berarti plaintext akan diproses

per-bit, dengan demikian ciphertext

dan plaintext akan memiliki panjang

yang sama. RC4 menggunakan kunci

simetris sehingga pada proses

enkripsi dan dekripsi akan

menggunakan kunci yang sama.

Panjang kunci yang digunakan bebas

antara 1 sampai 256 byte

Parallel Port

PERANCANGAN DAN

PEMBUATAN

Perancangan Sistem

Perancangan Simulasi Kunci

Elektrik dengan Enkripsi Melalui

Bluetooth pada Ponsel bertujuan

untuk membuat sebuah prototype

kunci elektrik yang pengontrolannya

dilakukan dengan mengirimkan

perintah terenkripsi oleh ponsel

melalui bluetooth. Perancangan

Simulasi ini diawali dengan

perancangan blok diagram dari

Vol.5 No.3 September 2014 107

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

sistem yang dirancang, dan

dilanjutkan dengan perancangan

semua modul yang akan dibuat

berupa: perancangan menu;

perancangan antarmuka program;

perancangan laporan, pesan

kesalahan dan Error Handling, dan

perancangan basis data. Setelah itu

baru dibuat aplikasi secara

keseluruhan.

Pembuatan aplikasi Anak Kunci

Bluetooth.

Modul ini merupakan sebuah

aplikasi yang akan diinstal pada

ponsel. Fungsi utama dari modul ini

adalah mengirimkan perintah

terenkripsi melalui bluetooth kepada

komputer (kontrol kunci bluetooth)

untuk membuka kunci. Aplikasi ini

dibuat dengan menggunakan Java2

Micro Edition (J2ME).

Pembuatan aplikasi Kontrol Kunci

Bluetooth.

Pembuatan aplikasi Kontrol

Kunci Bluetooth juga menggunakan

Komputer yang sama seperti

pembuatan aplikasi Anak Kunci

Bluetooth diatas. Sedangkan

perangkat lunak yang digunakan

adalah sebagai berikut :

1. J2SDK 1.4.2.

2. Jcreator Pro 3.00

3. MySQL 5.0.18.

4. MySQL Front 5.1.191

5. mysql-connector-java-3.0.9

6. Blulet library

7. BlueCove library

8. Parallel port library

9. RC4Engine dan MD5Digest

10. HTML Help Workshop

4.74.8702

11. Macromedia Dreamweaver MX

12. Macromedia Flash MX

13. Adobe PhotoShop 7.0

Vol.5 No.3 September 2014 108

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

Modul Gembok kunci Bluetooth

Modul Gembok kunci

Bluetooth ini merupakan suatu

perangkat keras yang dibuat dengan

menggunakan:

1. Satu Buah DB25 Jantan.

2. Satu Meter Kabel yang berisi

delapan ruas.

3. Tiga buah lampu LED berbeda

warna.

PENGUJIAN

Pengujian program simulasi

Pengujian program simulasi

kunci elektrik dengan enkripsi

melalui Bluetooth pada ponsel

dilakukan untuk menguji dan

memastikan bahwa program simulasi

yang telah dirancang dan dibuat ini

dapat berfungsi dengan baik dan

sesuai dengan rumusan rancangan

yang telah ditetapkan sebelumnya.

Tanpa adanya pengujian, maka tidak

dapat diketahui apakah program yang

telah dibuat sesuai dengan spesifikasi

rancangan program aplikasi.

Adapun kendala yang dihadapi

dalam pengujian yaitu tidak sinkron

seting BIOS Operating System

komputer yang akan digunakan

dalam pengujian simulasi. Setelah

proses analisa yang cukup memakan

waktu dan merubah seting sistem

koneksi LPT1 di dalam BIOS

disamakan dengan yang terdapat

didalam seting Paralel Port ternyata

proses simulasi berjalan dengan

normal.

Kesimpulan dari Modul Anak

Kunci Bluetooth adalah:

1. Kemampuan menjalankan menu

open/close untuk mengirimkan

perintah terenkripsi kepada

Kontrol Kunci Bluetooth.

2. Kemampuan untuk menampilkan

laporan dan pesan kesalahan

sebagai hasil dari proses

membuka atau menutup kunci.

Vol.5 No.3 September 2014 109

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

3. Kemampuan menjalankan menu

history untuk melihat catatan

history dari penggunaan yang

pernah dilakukan

4. Kemampuan menjalankan menu

About untuk menampilkan

keterangan mengenai aplikasi ini.

5. Kemampuan menjalankan menu

Help untuk menampilkan

pertolongan penggunaan aplikasi

ini.

6. Kemampuan menjalankan menu

Exit untuk keluar dari aplikasi.

Kesimpulan dari Modul Anak

Kunci Blutooth adalah:

1. Kemampuan mengirimkan pesan,

laporan kesalahan dan catatan

history kepada modul Anak

Kunci Bluetooth.

2. Kemampuan membuka dan

menutup modul Gembok Kunci

Bluetooth.

3. Kemampuan untuk melakukan

verifikasi dan pembatasan akses

penggunaan Kunci.

4. Kemampuan menjalankan menu

history untuk menyimpan dan

menampilkan semua catatan

history setiap pengaksesan

aplikasi yang terjadi.

5. Kemampuan menjalankan menu

Register untuk melakukan

pendaftaran pengguna baru.

6. Kemampuan menjalankan menu

Edit User untuk melakukan

perubahan pada data pengguna.

7. kemampuan menjalankan menu

About untuk menampilkan

keterangan mengenai aplikasi ini.

8. kemampuan menjalankan menu

Help untuk menampilkan

pertolongan penggunaan aplikasi

ini.

Kesimpulan dari Modul Anak Kunci

Blutooth adalah:

1. Lampu LED menyala sesuai

dengan perintah yang

dikirimkan oleh kontrol kunci

Bluetooth yang menandakan

kunci yang dimaksudkan

terbuka.

2. Lampu LED padam sesuai

dengan perintah yang

dikirimkan oleh kontrol kunci

Bluetooth yang menandakan

kunci yang dimaksudkan

tertutup.

METODE PENGUJIAN

Pengujian program simulasi

kunci elektrik dengan enkripsi

melalui Bluetooth pada ponsel ini

Vol.5 No.3 September 2014 110

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

dilakukan dengan menggunakan

metode Black Box Testing. Metode

Black Box Testing ini merupakan

pengujian program berdasarkan

fungsi dari program. Tujuan dari

metode Black Box Testing ini adalah

untuk menemukan kesalahan fungsi

pada program.

Pengujian dengan metode

Black Box Testing dilakukan dengan

cara memberikan sejumlah input

pada program aplikasi yang

kemudian diproses sesuai dengan

kebutuhan fungsionalnya untuk

melihat apakah program aplikasi

menghasilkan output yang

diinginkan dan sesuai dengan fungsi

dari program aplikasi tersebut. Bila

dari input yang diberikan proses

menghasilkan output yang sesuai

dengan kebutuhan fungsionalnya,

maka program aplikasi yang

bersangkutan telah benar, tetapi bila

output yang dihasilkan tidak sesuai

dengan kebutuhan fungsionalnya,

maka masih terdapat kesalahan pada

program aplikasi tersebut.

Pengujian dilakukan dengan

mencoba semua kemungkinan yang

terjadi dan dilakukan secara

berulang-ulang. Jika dalam pengujian

ditemukan kesalahan, maka akan

dilakukan penelusuran dan perbaikan

(debugging) untuk memperbaiki

kesalahan yang terjadi. Jika telah

selesai melakukan perbaikan maka

akan dilakukan pengujian kembali.

Pengujian dan perbaikan dilakukan

secara terus menerus hingga

diperoleh hasil yang terbaik.

KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang

diperoleh dari perancangan dan

pembuatan program simulasi kunci

elektrik dengan enkripsi melalui

bluetooth pada ponsel, antara lain:

1 Program aplikasi simulasi ini

dapat mengirimkan perintah

terenkripsi dari ponsel ke

komputer melalui koneksi

bluetooth.

2 Program aplikasi simulasi ini

memiliki sistem keamanan

yang cukup baik dengan

menerapkan kontrol akses,

otentifikasi dan verifikasi

yang menggunakan Hashing

MD5 dan Enkripsi RC4.

3 Data pengguna yang

disimpan didalam basis data

dapat terjamin

kerahasiaannya. Karena data

tersebut tidak disimpan

Vol.5 No.3 September 2014 111

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

secara langsung didalam

basis data, tapi data tersebut

telah diacak terlebih dahulu

dengan menggunakan

algoritma hashing MD5 dan

enkripsi RC4. Setelah proses

pengacakan barulah data

disimpan didalam basis data.

4 Program aplikasi Kontrok

Kunci Bluetooth hanya bisa

dijalankan pada Sistem

Operasi minimum Windows

XP SP2 atau pada Windows

XP SP1 yang telah

ditambahkan tambahan pack

Hotfix Q323183

5 Program aplikasi simulasi ini

dapat mengontrol nyala dan

padamnya lampu LED

melalui parallel port.

Saran

Berdasarkan hasil

perancangan program simulasi ini,

ada beberapa saran yang muncul agar

perancangan ini dapat dilanjutkan

dengan beberapa pengembangan,

antara lain:

1. Simulasi kunci elektrik yang

hanya menggunakan lampu

LED dapat dikembangkan

lagi menjadi rangkaian kunci

elektrik yang benar-benar

bisa digunakan. Dan jika

memungkinkan, selanjutnya

dapat di produksi secara

massal dan menjadikannya

sebagai trend yang baru yaitu

membuka kunci tanpa

menggunakan anak kunci

melainkan menggunakan

ponsel.

2. Modul Anak Kunci Bluetooth

akan lebih baik jika

dikembangkan dengan

menggunakan bahasa

pemrograman C/Symbian.

Karena bahasa C/Symbian

lebih mendukung fitur-fitur

yang ada pada ponsel,

khususnya yang bersistem

operasi Symbian.

3. Modul Kontrol Kunci

Bluetooth dan Gembok Kunci

Bluetooth juga dapat

dikembangkan tanpa

menggunakan komputer. Jadi

langsung menggunakan

mikrokontroler yang

mendukung chip bluetooth.

Sehingga ponsel langsung

berkomunikasi dengan

rangkaian elektronik yang

menggunakan mikrokontroler

sebagai kunci elektroniknya

Vol.5 No.3 September 2014 112

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

tanpa harus menggunakan pc

/ komputer sebagai akses

administrator ( pusat kontrol

kunci bluetooth ).

DAFTAR PUSTAKA

1. Benhui. Connecting PC and

Phone with Java Bluetooth

API–Part 1,

http://www.benhui.net/modul

es.php?name=Bluetooth&pag

e=Connect_PC_Phone_Part_

1.html , 17 Maret 2005.

2. Dasgupta, Korak. Protocols

in Bluetooth Architecture,

http://www.cs.utk.edu/~dasgu

pta/bluetooth/blueprotocols.ht

m, 18 Februari 2005.

3. Gehrmann, Christian;

Persson, Joakim; and Smeets,

Ben. Bluetooth Security.

Boston : Artech House, 2004.

4. Haartsen, Japp. Bluetooth

Baseband,

http://www.palowireless.com/

infotooth/tutorial/baseband.as

p, 17 Februari 2005.

5. Nokia. Bluetooth Technologi

Overview,

http://forum.nokia.com/, 2

Desember 2004.

6. Portillo, Juan Gabriel Del

Cid. Parallel Printer Port

Access through Java,

http://www.geocities.com/Jua

nga69/parport/, 15 Mei 2005.

7. Stallings, William.

Crytography and Network

Security Principles And

Practices. 3rd Edition. Upper

Saddle River: Prentice Hall,

2003.

8. Sutadi, Dwi. I/O Bus &

Motherboard. Yogyakarta:

ANDI Yogyakarta, 2002.3.

Vol.5 No.3 September 2014 113

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

STUDI ANALISIS KEGAGALAN KOMUNIKASI POINT TO POINT

PADA PERANGKAT TRANSMISI NEC PASOLINK V4

Said Attamimi1 ,Okkie Adhie Darmawan2

1,2 Jurusan Elektro, Universitas Mercu Buana Jl. Meruya Selatan, Kebun Jeruk - Jakarta Barat.

Telepon: 021-5857722 (hunting), 5840816 ext. 2600 Fax: 021-5857733

Abstrak - Pada penelitian ini

terdapat dua studi kasus yang akan

dibahas yaitu kegagalan komunikasi

point to point link JKT_06A330 ITC

BSD facing JKT_06B1052 IBS BSD

Junction dan kegagalan komunikasi

point to point link JKT_06N412

Klebet kemiri facing JKT_06N411

Kampung kelapa. Peneliti

menganalisis penyebab kegagalan

tersebut dengan melakukan

perbandingan nilai receive level

(RSL) yang dapat dimonitoring

lewat PNMT ketika terjadi gangguan

dan setelah dilakukan perbaikan,

dengan menggunakan metode

perhitungan secara empiris ( rumus)

dan dengan menggunakan software (

menggunakan Pathloss).

Kesimpulan yang peneliti tarik dari

analisis ini permasalahan terletak

pada sisi instalasi dan kondisi cuaca .

Pemasangan sistem grounding pada

ODU dan kekencangan instalasi

menjadi fokus utama yang harus

diperhatikan. Faktor lain diluar sisi

teknis, keadaan cuaca yang buruk

seperti hujan,angin dan petir dapat

menyebabkan terjadinya kegagalan

sistem komunikasi point to point

tersebut .Untuk meminimalisasi

gangguan tersebut sebaiknya dalam

jangka waktu satu sampai tiga bulan

sekali dilakukan pengecekan instalasi

yang meliputi pengecekan sistem

grounding perangkat transmisi,

sistem instalasi fixedstruth untuk

antenna dengan diameter 1.2 m atau

lebih, sistem instalasi kabel IF dan

pengecekan lainnya yang ditemukan

di lapangan .

Kata kunci : Komunikasi point to

point , Receive level (RSL), Instalasi

PENDAHULUAN

Perkembangan dunia

telekekomunikasi yang cepat

menuntut operator seluler untuk

segera menggelar layanan dengan

cepat. Untuk mempercepat layanan

komunikasi tersebut dibuatlah

sebuah jaringan point point yang

Vol.5 No.3 September 2014 114

Email: [email protected]

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

berfungsi jaringan backbone maupun

sebagai jaringan acces penghubung

antar site melaui media

udara..Kelebihan dari jaringan ini

instalasinya cepat, penambahan

kapasitas ( upgrade ) cepat dan

handal. Namun sebuah sistem tidak

selamanya dapat stabil ada kalanya

sistem tersebut mengalami gangguan

atau kegagalan dalam melakukan

komunikasi point to point antar

transmitternya

Batasan masalah

Untuk memudahkan dalam

melakukan analisis peneliti akan

mengambil dua contoh hop/ link site

dan membatasi masalahnya sebagai

berikut :

1. Perangkat transmisi yang di

analisis adalah NEC Pasolink

v4 untuk kegagalan

komunikasi point to point

link JKT_06A330 ITC BSD

facing JKT_06B1052 IBS

BSD Junction dan kegagalan

komunikasi point to point

link JKT_06N412 Klebet

kemiri facing JKT_06N411

Kampung kelapa.

2. Perhitungan level daya

penerima ketika terjadi

gangguan dan setelah

dilakukan troubleshooting.

3. Kesimpulan performansi

setelah dilakukan

troubleshooting .

DASAR TEORI

Sistem Komunikasi Point to Point

Komunikasi point to point (titik ke

titik ) adalah suatu sistem

komunikasi antara dua perangkat

untuk membentuk sebuah jaringan.

Gambar 2.1 Sistem komunikasi point to point

Komunikasi Line of Sight (LOS)

Pada sistem radio gelombang mikro

hubungan antara stasiun pemancar

dan stasiun penerima harus terletak

dalam jangkauan pancaran dari

kedudukan antena, atau hubungan

radio antar dua stasiun yang terletak

dalam garis lurus tanpa mendapat

rintangan.

Vol.5 No.3 September 2014 115

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

Gambar 2.2 Kondisi Line Of Sight

Perhitungan Link Budged

Menentukan nilai EIRP ( Effective

Isotropic Received Power )

Effective Isotropic Reeceived Power

(EIRP) merupakan nilai efektif daya

yang dipancarkan antenna pemancar.

Nilai ini dipengaruhi oleh level

keluaran pemancar, loses( rugi – rugi

) pada feeder dan gain antenna.

Secara matematis nilai EIRP dapat

dituliskan dengan :

𝐸𝐼𝑅𝑃(𝑑𝐵𝑤) = 𝑇𝑥𝑜𝑢𝑡 + 𝐺𝑇𝑥 𝑎𝑛𝑡 − 𝐿𝑙

…….. (2.4)

Dengan :

𝑇𝑥𝑜𝑢𝑡 : Daya keluaran

transmitter(dBw)

𝐺𝑇𝑥 𝑎𝑛𝑡 : Gain antenna Tx

(dB)

𝐿𝑙 : Loses ( rugi – rugi )

pada feeder

Menentukan nilai Free Spaace

Loss ( FSL)

Free Space Loss ( FSL ) adalah suatu

nilai yang menunjukkan rugi – rugi

jalur transmisi. Rugi – rugi ini

terjadi karena penggunaan media

udara sebagai sebagai media

transmisi, jarak jalur transmisi dan

penggunaan frekuensi radio . Rumus

ini juga dikenal sebagai rumus

Walfish–ikegami .Nilai FSL dapat

dihitung menggunakan rumus :

𝐹𝑆𝐿(𝑑𝐵) = 32.44 + 20 𝑙𝑜𝑔𝐷(𝑘𝑚) +

20 log 𝑓(𝑀𝐻𝑧) ……. (2.5)

Dengan :

D : jarak antara antenna

pemancar dengan

antenna penerima (Km)

f : frekuensi pembawa (

MHz)

Menentukan nilai IRL ( Isotropic

Receive Level )

Isotropic Received Level ( IRL )

adalah nilai level daya isotropik

yang diterima oleh stasiun penerima.

Nilai IRL dapat dihitung

menggunakan rumus :

𝐼𝑅𝐿(𝑑𝐵𝑤) = 𝐸𝐼𝑅𝑃(𝑑𝐵𝑤) − 𝐿(𝑑𝐵)

……….. (2.6)

Dengan :

EIRP : Effective Isotropic

Received Power , nilai efektif

daya yang dipancarkan

antenna pemancar.

L : rugi – rugi pada jalur

transmisi

Menentukan nilai RSL ( Received

Signal Level )

Vol.5 No.3 September 2014 116

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

Received Signal Level ( RSL )

adalah level daya yang diteima oleh

perangkat pengolah decoding .Nilai

RSL dipengaruhi oleh rugi – rugi

jalur transmisi dan gain antenna

penerima . Nilai RSL dapat dihitung

menggunakan rumus :

𝑅𝑆𝐿 (𝑑𝐵𝑤) = 𝐼𝑅𝐿 (𝑑𝐵𝑤) +

𝐺 𝑇𝑟(𝑑𝐵𝑖) + 𝐿𝑙(𝑑𝐵)..(2.7)

Dengan :

𝐼𝑅𝐿(𝑑𝐵𝑤) : Isotropic Received

Level

𝐺𝑇𝑟(𝑑𝐵𝑖) : Gain pada

antenna

L : rugi – rugi pada

jalur transmisi

Pasolink NEC V4

Pada pasolink NEC V4 terdiri atas

dua bagian yaitu hardware dan

software. Hardware meliputi IDU (

Indoor Unit ) , ODU ( Outdoor unit )

dan Antena . Software yang

digunakan yaitu PNMT (Pasolink

Network Managemnt Terminal).

Gambar 3.1 Gambar IDU ,ODU dan Antena dan tampilan PNMT

Analisis Kegagalan komunikasi

point to point pada perangkat

NEC pasolink V4

Analisis Kegagalan komunikasi point

to point pada perangkat NEC

pasolink V4 link JKT_06A330 ITC

BSD facing JKT_06B1052 IBS BSD

Junction. Kondisi saat terjadi

gangguan

IF cable

ODU

Antena

IDU

Vol.5 No.3 September 2014 117

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

Gambar 4.1 Tampilan alarm pada

IDU site JKT_06B1052 IBS BSD

Junction

Gambar 4.2 Tampilan pada ODU

Pada tampilan PNMT :

1. Pada bagian IDU

menginformasikan alarm hig

ber ,low ber, frame asyc ,dan

port 1

2. Pada bagian ODU

menginformasikan nilai

receive level ( RSL ) -33

dBm dengan power +23 dBm

3. Sisi far endnya, JKT_06A330

ITC BSD tidak ada informasi

yang bisa diperoleh ( tidak

terbaca).

Analisis kegagalan komuniksi

point to point link JKT_06A330

ITC BSD facing JKT_06B1052

IBS BSD Junction.

Dalam sistem WGS 84 ( World

Geodestic System 84)

JKT_06B1052 IBS BSD Junction

terletak pada koordinat :

latitude( garis lintang) S: 11’

06.36

longitude ( garis bujur ) E: 28’

37.20”.

JKT_06A330 ITC BSD terletak pada koordinat :

latitude( garis lintang) S: 05’ 44.88”

longitude( garis bujur) E: 27’ 28.80”.

Gambar 4.1 Posisi koordinat pada

Goolge earth jarak antar

site 0.7 km.

Analisis perangkat transmisi yang

digunakan pada site JKT_06A330

ITC BSD - JKT_06B1052 IBS

BSD Junction

Spesifikasi hardware yang digunakan

pada pada kedua site ini

menggunakan ODU NEC pasolink

TRP pasolink 15 GHz dengan sub

band K , dengan shift frekuensi 490

MHz. Frekuensi ODU yang dipasang

pada sisi site JKT_06B1052 IBS

BSD Junction lebih tinggi daripada

frekuensi ODU yang dipasang di

JKT_06A330 ITC BSD diameter

antenna microwave yang digunakan

Vol.5 No.3 September 2014 118

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

pada link ini , menggunakan antenna

dengan diameter 0.6 m . Untuk lebih

jelasnya akan ditampilkan dalam

table 4.1

Tabel 4.1 Spesifikasi hardware

Tabel 4.2 Perhitungan menggunakan pathloss

Analisis menggunakan

perhitungan link budget :

Free Space Loss (FSL)

𝐹𝑆𝐿(𝑑𝐵) = 32.44 + 20 𝑙𝑜𝑔𝐷(𝑘𝑚)

+ 20 log 𝑓(𝑀𝐻𝑧)

=32.44 + 20 𝑙𝑜𝑔0.72(𝑘𝑚) +

20 log 15000(𝑀𝐻𝑧)

= 113.16dBm

Effective Isotropic Radiated Power

(EIRP)

𝐸𝐼𝑅𝑃(𝑑𝐵𝑤) = 𝑇𝑥𝑜𝑢𝑡 + 𝐺𝑇𝑥 𝑎𝑛𝑡

− 𝐿𝑙

= 23 dBm +

30.80dBi - 0.5dB

= 53.3 dBm

Menentukan nilai Isotropic

Receive Level (IRL)

𝐼𝑅𝐿(𝑑𝐵𝑤) = 𝐸𝐼𝑅𝑃(𝑑𝐵𝑤) − 𝐿(𝑑𝐵)

= 53.3 dBm -

(0.2 + 0.5)

= 52.6 dBw

Menentukan Receive Signal level (RSL )

𝑅𝑆𝐿 (𝑑𝐵𝑤) = 𝐼𝑅𝐿 (𝑑𝐵𝑤)

+ 𝐺 𝑇𝑟(𝑑𝐵𝑖)

+ 𝐿𝑙(𝑑𝐵)

= 52.6+ 30.80 –

113.16

= - 29.76 dBm

Dalam perhitungan pathloss nilai

RSL -29.58 dan perhitungan

menggunakan rumus diperoleh

receive level - 29.76 dBm. Receive

level saat terjadi gangguan – 33dBm

. Selisih nilai Receive level ± 4

dBm.

Kondisi disisi far end JKT_06A330 ITC BSD

Dari tampilan PNMT kondisi di site JKT_06A330 ITC BSD juga

Vol.5 No.3 September 2014 119

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

menunjukkan bahwa link far endnya (JKT_06B1052 IBS BSD) terputus, terdapat alarm High Ber ,Low Ber Alarm , Frame Async ,dan Port 1.Nilai receive level (RSL) -19 dBm

Gambar 4.5 Tampilan pada IDU disite JKT_06A330 ITC BSD

Gambar 4.6. Tampilan pada ODU

PNMT disite JKT_06A330 ITC BSD

Cek Instalasi JKT_06A330 ITC

BSD facing JKT_06B1052 IBS

BSD Junction

Dalam hal ini setelah dilakukan

pengecekan instalasi ,ternyata tidak

ditemukan masalah dalam hal

instalasi . Antenna tidak bergeser (

goyang), instalasi kabel IF masih

bagus dan test kontinuitas antara

inner dan outer kabel IF bagus (

masih terhubung/ tidak putus ). ODU

pada site JKT_06B1052 IBS BSD

Junction tidak dilengkapi dengan

grounding

Gambar 4.7 Gambar instalasi

Outdoor site JKT_06B1052 IBS

BSD Junction

Gambar 4.8 Gambar instalasi

Outdoor site JKT_06A330 ITC

BSD

Cek Interference JKT_06A330

ITC BSD facing JKT_06B1052

IBS BSD Junction

Langkah selanjutnya melakukan test

interference untuk menjamin bahwa

tidak ada frekuensi lain yang

Vol.5 No.3 September 2014 120

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

menginterference link tersebut. Test

interference dilakukan dengan

mematikan salah satu stasiun ( IDU)

pada link tersebut . Pada gambar 4.7

stasiun ( IDU) yang berada di

JKT_06B1052 IBS BSD Junction

dimatikan .Dan pada gambar 4.8

dilakukan proses sebaliknya.

Gambar 4.9 Cek interference di site JKT_06A330 ITC BSD

Gambar 4.10 Cek interference di site

JKT_06B1052 IBS BSD Junction

Dari gambar 4.9 nilai Rx level (

RSL) di site JKT_06A330 ITC BSD

-100dBm . Ini berarti tidak ada

frekuensi lain yang menginterference

link tersebut. Frekuensi yang dipakai

tersebut bersih dari interference.

Dalam kasus ini link akan

mengalami interference ketika nilai

Rx levelnya lebih tinggi dari -87.5

dBm.

Dari Gambar 4.10 saat dilakukan

pengecekan interferensi untuk site

JKT_06B1052 IBS BSD Junction,

ini berarti IDU di site JKT_06A330

ITC BSD dimatikan dan kita pantau

nilai Rx level yang diterima di site

JKT_06B1052 IBS BSD Junction.

Nilai Rx level diperoleh -74 dBm.

Nilai -74 dBm, mengindikasi adanya

interferensi . Tetapi setelah

dilakukan scaning di beberapa

frekuensi sub band K . Nilain Rx

level hanya berkisar di -74 dBm , -75

dBm,dan -76dBm.

Troubleshooting yang dilakukan

untuk studi kasus kegagalan

komunikasi point to point

JKT_06A330 ITC BSD facing

JKT_06B1052 IBS BSD Junction

Dari hasil analisis diatas dapat ditarik

kesimpulan bahwa ODU disite

JKT_06B1052 IBS BSD mengalami

kerusakan . Setelah diganti ODU

dengan sub band K . Link

JKT_06A330 ITC BSD -

JKT_06B1052 IBS BSD Junction

kembali normal dengan nilai Rx

level -30dBm di site JKT_06B1052

Vol.5 No.3 September 2014 121

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

IBS BSD Junction dan nilai receive

level disisi JKT_06A330 ITC BSD -

31 dBm. Untuk toleransi daya yang

diterima ( Rx level ) PT Smartfren

menggunakan ± 3dB.

Gambar 4.11 Link JKT_06A330 ITC BSD - JKT_06B1052 IBS BSD Junction kembali normal

Alur (flowchart ) troubleshooting Link JKT_06A330 ITC BSD - JKT_06B1052 IBS BSD Junction dapat dibuat sebagai berikut :

Gambar 4.12 Flowchart alur

troubleshooting link JKT_06A330

ITC BSD - JKT_06B1052 IBS BSD

Junction

Kegagalan komunikasi point to

point link JKT_06N412 Klebet

kemiri facing JKT_06N411

Kampung kelapa

Pada studi kasus kedua ini akan

dibahas mengenai kegagalan

komunikasi point to point link

JKT_06N412 Klebet kemiri facing

JKT_06N411 Kampung kelapa. Pada

kasus kedua ini site JKT_06N411

Kampung kelapa merupakan anakan

dari site JKT_06N412 Klebet kemiri.

JKT_06N412 Klebet kemiri

berfungsi sebagai HUB .

Site JKT_06N411 Kampung kelapa

terletak pada koordinat :

latitude( garis lintang) S: 60 11’

06.36” longitude ( garis bujur ) E:

1060 28’ 37.20”. JKT_06N412

Klebet kemiri terletak pada

koordinat

Vol.5 No.3 September 2014 122

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

latitude( garis lintang) S: 60 05’

44.88” dan longitude ( garis bujur )

E: 1060 27’ 28.80”.

Pada tampilan goolge earth jarak

kedua site 10.13 Km

Gambar 4.13 Topologi link

JKT_06N411 Kampung kelapa

facing JKT_06N412 Klebet kemiri

melalui google earth.

4.2.1 Kondisi awal saat terjadi

kegagalan sistem komunikasi poin

to point pada site JKT_06N411

Kampung kelapa

Ketika terjadi kegagalan sistem

komunikasi point to point pada link

JKT_06N411 Kampung kelapa

facing JKT_06N412 Klebet kemiri,

disisi site JKT_06N411 Kampung

kelapa terdapat alarm pada IDU yang

menginformasikan bahwa nilai

receive level ( RSL) - 86 dBm .Pada

level tersebut link putus sehingga

BTS yang di cover oleh site

JKT_06N411 Kampung kelapa

mengalami out of service. Alarm lain

yang muncul yaitu alarm pada chanel

– chanel E1 nya. Semua chanel

mengalami alarm. Tampilan pada

Far endnya tidak terbaca.

Gambar 4.14 Tampilan alarm pada

IDU PNMT pada site JKT_06N411

Kampung kelapa

Gambar 4.15 Tampilan alarm

Channel 1-4 PNMT pada site

JKT_06N411 Kampung kelapa

Analisis studi kasus kedua

Analisis Perangkat Transmisi yang

digunakan pada link JKT_06N411

Kampung kelapa facing

JKT_06N412 Klebet kemiri

Link JKT_06N411 Kampung kelapa

facing JKT_06N412 Klebet kemiri

menggunakan IDU dengan kapasitas

4 x 2MB dengan redudancy 1+0 .

Vol.5 No.3 September 2014 123

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

ODU yang digunakan pada link

tersebut ODU dengan frekuensi 13

GHz dengan frekuensi Tx

13188.500MHz dan frekuensi Rx

12922.500MHz. Antena microwave

yang digunakan jenis WTG12-

127DAR. Antena ini berdiameter 1.2

m. Pada instalasi antenna tersebut,

antenna dilengkapi dengan satu

fixedstruth yaitu besi penopang

antenna yang berfungsi untuk

menjaga posisi antenna agar tetap

pada tempatnya bila terjadi

goncangan maupun tiupan angin

yang kencang.

Spesifikasi hardware yang digunakan

Tabel 4.3 Tabel spesifikasi hardware link JKT_06N411Kampung kelapa facing JKT_06N412 Klebet kemiri.

Dari data tersebut dapat kita lakukan

perhitungan link budget untuk link

JKT_06N411 Kampung kelapa

facing JKT_06N412 Klebet kemiri.

Perhitungan link budget akan

meliputi perhitungan Free Space

Loss (FSL), Effective Isotropic

Radiated Power (EIRP), Isotropic

Receive Level (IRL), dan Receive

Signal level (RSL ). Dengan

menggunakan Pathloss, maka

diperoleh hasil sebagai berikut :

Tabel 4.4 Perhitungan menggunakan

Pathloss link JKT_06N411Kampung

kelapa facing JKT_06N412 Klebet

kemiri

Analisis menggunakan

perhitungan link budget :

Free Space Loss (FSL)

𝐹𝑆𝐿(𝑑𝐵)

= 32.44 + 20 𝑙𝑜𝑔𝐷(𝑘𝑚) + 20 log 𝑓(𝑀𝐻𝑧) =32.44 + 20 𝑙𝑜𝑔10.10(𝑘𝑚) + 20 log 7200(𝑀𝐻𝑧)

= 129.673 dBm

Kp Kelapa 1 Klebet Kemiri

Elevation (m) 15.62 10.11Latitude 06 11 06.36 S 06 05 44.88 S

Longitude 106 28 37.20 E 106 27 28.80 ETrue azimuth (°) 347.98 167.98Vertical angle (°) -0.12 0.06

Antenna model WTG12-71D WTG12-71DAntenna height (m) 40.28 30.00Antenna gain (dBi) 36.80 36.80

Other TX loss (dB) 1.00 1.00Other RX loss (dB) 1.00 1.00

Frequency (MHz) 7200.00Polarization Vertical

Path length (km) 10.10Free space loss (dB) 129.70

Atmospheric absorption loss (dB) 0.10Net path loss (dB) 58.20 58.20

Radio model PASOLINK 7-8G 34MB (V4) PASOLINK 7-8G 34MB (V4)TX power (watts) 0.50 0.50TX power (dBm) 27.00 27.00

EIRP (dBm) 62.80 62.80RX threshold criteria BER 10-3 BER 10-3

RX threshold level (dBm) -84.50 -84.50

RX signal (dBm) -31.20 -31.20Thermal fade margin (dB) 53.30 53.30

Geoclimatic factor 5.59E-06Path inclination (mr) 1.56

Fade occurrence factor (Po) 3.57E-04Average annual temperature (°C) 10.00

Worst month - multipath (%) 100.00000 100.00000(sec) 0.02 0.02

Annual - multipath (%) 100.00000 100.00000(sec) 0.05 0.05

(% - sec) 100.00000 - 0.09

Rain region ITU Region P0.01% rain rate (mm/hr) 145.00

Flat fade margin - rain (dB) 53.30Rain rate (mm/hr) 522.50

Rain attenuation (dB) 53.30Annual rain (%-sec) 100.00000 - 0.79

Annual multipath + rain (%-sec) 100.00000 - 0.88

Vol.5 No.3 September 2014 124

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

Effective Isotropic Radiated Power (EIRP)

𝐸𝐼𝑅𝑃(𝑑𝐵𝑤) = 𝑇𝑥𝑜𝑢𝑡 + 𝐺𝑇𝑥 𝑎𝑛𝑡 − 𝐿𝑙

= 27dBm + 36.80dBi - 1dB

= 62.8 dBm

Menentukan nilai Isotropic Receive Level (IRL)

𝐼𝑅𝐿(𝑑𝐵𝑤) = 𝐸𝐼𝑅𝑃(𝑑𝐵𝑤) − 𝐿(𝑑𝐵)

= 62.8 dBm - (0.11 + 1)

= 61.69dBw

Menentukan Receive Signal level (RSL )

𝑅𝑆𝐿 (𝑑𝐵𝑤) = 𝐼𝑅𝐿 (𝑑𝐵𝑤) + 𝐺 𝑇𝑟(𝑑𝐵𝑖) + 𝐿𝑙(𝑑𝐵)

= 61.69+ 36.81 – 129.673

= - 31.17 dBm ≈

Dalam perhitungan pathloss

diperoleh nilai receive level -

31.20dBm dan perhitungan

menggunakan rumus diperoleh

receive level – 31.17dBm. Receive

level saat terjadi gangguan – 86 dBm

. Selisih nilai receive level - 54.68

dBm.

Cek instalasi antenna di site

JKT_06N411 Kampung kelapa

Langkah selanjutnya melakukan cek

instalasi. Dalam hal ini setelah

dilakukan pengecekan instalasi

,ternyata ditemukan masalah dalam

instalasi . Fixedstrut lepas dari

mounting fixedstrut- nya dan kabel

IF bengkok dari konektornya .

Gambar 4.16 Fixed strut terlepas dari mounting-nya

Gambar 4.17 Posisi kabel IF

bengkok dari koneksi konektor

Dari hasil cek instalasi ditemukan

bahwa fixedstrut dalam keadaan

terlepas dari mountingnya dan itu

menyebakan bergesernya nilai

pointing. Sehingga menyebabkan

nilai RSL turun dan menyebakan

komunikasi point to point putus.

Troubleshooting yang dilakukan

untuk studi kasus kegagalan

Vol.5 No.3 September 2014 125

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

sistem komunikasi JKT_06N411

Kampung kelapa facing

JKT_06N412 Klebet kemiri.

Troubleshooting untuk link

JKT_06N411Kampung kelapa facing

JKT_06N412 Klebet kemiri yaitu

dengan memperbaiki instalasi

konektor dari kabel IF ke ODU,

melakukan repointing dan

menguncinya dengan fixstruth.

Repointing yaitu mengembalikan

posisi antenna microwave pada

keadaan semula. Nilai azimuth yang

menjadi patokan kearah

JKT_06N412 Klebet kemiri ( far

endnya ) terletak pada sudut ±

347.780 . Acuan nilai RSL yang

dicapai mendekati – 31.17 dBm.

Setelah dilakukan perbaikan instalasi

konektor dari kabel ke ODU dan

dilakukan repointing maka link

kembali normal dengan perolehan

nilai RSL – 34/ -33 dBm.

Gambar 4.19 Link dalam keadaan normal

Secara perhitungan diperoleh nilai –31.17dBm Nilai toleransi secara perhitungan dan kondisi lapangan untuk Receive level (RSL ) yang ditetapkan untuk smartfren ± 3dB

Gambar 4.20 Kondisi Antena pada

setelah dilakukan troubleshooting

(gambar diambil esok harinya )

Alur (flowchart ) troubleshooting

Link JKT_06N411 Kampung kelapa

facing JKT_06N412 Klebet kemiri

dapat dibuat sebagai berikut :

Gambar 4.21 Flowchart

Vol.5 No.3 September 2014 126

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

troubleshooting link JKT_06N411

Kampung kelapa facing

JKT_06N412 Klebet kemiri

KESIMPULAN

Berdasarkan dua studi kasus ini

dapat disimpulkan bahwa :

1. Nilai receive level (RSL) link

JKT_06A330 ITC BSD facing

JKT_06B1052 IBS BSD Junction

ketika terjadi gangguan -33 dBm

dengan kondisi link dalam

keadaan down.setelah dilakukan

perbaikan dengan mengganti

ODU di JKT_06B1052 IBS BSD

Junction nilai receive levelnya

menjadi - 29.76 dBm. Selisihnya

4 dB dari receive level ketika

terjadi gangguan.

2. Nilai receive level (RSL) link

JKT_06N411 Kampung kelapa

facing JKT_06N412 Klebet

kemiri ketika terjadi gangguan –

86 dBm ,setelah dilakukan

perbaikan dengan melakukan

perbaikan instalasi konektor,

repointing dan pengencangan

fixedstruth nilai receive level

menjadi -34 dBm.

3. Beberapa langkah

troubleshooting yang bisa

dilakukan bila terjadi kegagalan

sistem point to point pada

Pasolink NEC V4 yaitu dengan

melakukan pengecekan

menggunakan software (PNMT),

melakukan cek instalasi dan

melakukan scanning frekuensi.

Saran

Pengecekan instalasi microwave

sebaiknya dilakukan secara berkala,

misalnya dalam jangka waktu

sebulan sampai tiga bulan sekali .

Pengecekan instalasi meliputi

pengecekan sistem grounding,

pengecekan sistem fixstruth untuk

antenna dengan diameter 1.2 m atau

lebih, pengecekan instalasi kabel IF

dan pengecekan komponen hardware

yang lainnya.

Daftar Pustaka

[1] Rappaport,Theodore S. 1996.

Wireless Communication

Principles & Practise.New

Jersey: Printice-Hall.Inc,.

[2] Author’Guide.2002, Pasolink

Enginering Manual

.Japan:NEC Corporation

[3]____________.2002, Pasolink

7/8GHz 2x2 ~16x2MB Digital

Radio System

(1+0/1+1).pdf.Japan:NEC

Corporation

Vol.5 No.3 September 2014 127

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

[4]____________.2002, Pasolink

13/15/18/23/26/28/38 GHz 2x2

~16x2MB Digital Radio System

(1+0/1+1).pdf.Japan:NEC

Corporation

[5]____________.1999-2003,

Pasolink Network Management

Terminal pdf.Japan:NEC

Corporation

Vol.5 No.3 September 2014 128

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

RANCANG BANGUN MINIATUR MESIN OTOMATIS MINUMAN KALENG BERBASIS ARDUINO UNO

Fina Supegina1 Achmad Munandar2

1,2Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercubuana, Jakarta, Indonesia

Abstrak - Pada perkembangan

teknologi yang semakin canggih saat

ini, lebih memudahkan pelayanan

kepada pengguna untuk sarana dan

prasarana. Pada mesin penjual

otomatis dapat menjual barang

kepada konsumen hanya dengan

mamasukan uang koin/kertas lalu

teknologi semakin memfokuskan

fungsi dan tujuan penggunaannya

Sehingga mesin penjual otomatis

hanya dapat dioperasikan seseorang

yang memiliki sebuah account yaitu

ID dan password untuk dapat

mengakses lalu memilih minuman

dari mesin otomatis.

HMI (Human Machine Interface)

yaitu sebuah perangkat yang

menghubungkan manusia dengan

mesin adalah keypad. Keypad

merupakan input untuk sistem kerja

dari sebuah mesin otomatis yang

dibuat dari berbagai metode

mekanik, metode elektrikal maupun

metode algoritma pemrogramannya.

Maka perancangan miniatur mesin

otomatis minuman kaleng

merupakan usaha pengembangan

teknologi sebelumnya yang

mempermudah penggunaan dengan

berbasis arduino uno menjadi

pengenalan teknologi akses kode

kepada masyarakat khususnya usia

dini.

Dari percobaan yang telah dilakukan

pada perancangan miniatur mesin

otomatis minuman kaleng maka

perancangan alat ini dapat digunakan

pada khalayak umum khususnya

pengguna yang di bawah umur

dengan syarat pengguna memiliki

account untuk memilih minuman

dari miniatur mesin minuman

tersebut dikarenakan miniatur ini

sebagai fasilitas pembagian minuman

disebuah sekolah yang hanya

memiliki satu kali kesempatan dalam

pengambilan minuman.

Kata kunci: account, ID, password,

keypad, Arduino Uno

PENDAHULUAN

Pada era modern saat ini banyak

kemudahan pelayanan untuk sarana

Vol.5 No.3 September 2014 129

Email: [email protected]

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

dan prasarana yang serba canggih,

terkadang pelayanan dan sarana

tersebut yang berada ditempat-

tempat tertentu bersifat privasi.

Sehingga untuk mengorasikan mesin

tersebut harus memiliki account

yaitu ID dan Password sebagai kode

akses.

Oleh karena itu mesin minuman

ini dibuat untuk ditempatkan pada

tempat yang khusus menyediakan

fasilitas minuman bagi anggota

maupun orang yang berada

keterkaitan pada tempat terserbut,

contohnya kantor, sekolah dan

universitas. Penggunaan pada mesin

ini yaitu dengan memasukan nomor

pengenal sebagai ID dan password

sebagai akses untuk menggunakan

mesin ini.

Batasan Masalah

Secara umum batasan masalah

yang dibahas dalam Penelitian ini

meliputi login, sistem kontrol, dan

sensor. Pembatasan masalah meliputi

:

1. Mikrokontroller Atmega 328

pada arduino sebagai

pengendali utama sistem

2. Pembahasan perangkat lunak

(software) yang digunakan

3. Pembahasan tentang masukkan

akses kodedari sebuah account,

keypad 4x4 sebagai masukkan

untuk mengoperasikan

miniatur mesin minuman

kaleng.

4. Prinsip kerja sistem beserta

pengujiannya.

Tujuan

Tujuan dari pembuatan penelitian

ini yaitu membuat sebuah miniatur

mesin otomatis minuman kaleng

untuk digunakan seorang pengguna

dengan cara masukkan kode-kode

account dari nomor pengenal sebagai

ID dan password sebagai akses kode.

LANDASAN TEORI

Perangkat Masukan / Input

Perangkat input merupakan

perangkat yang terhubung dengan

mikrokontroller yang berfungsi

untuk memberikan masukan berupa

logika khusus sebelum kemudian

diproses untuk dijadikan aksi pada

perangkat keluaran.

Keypad

Merupakan jenis perangkat input

yang berfungsi sebagai interface

antara perangkat (mesin) elektronik

dengan manusia atau dikenal dengan

istilah HMI (Human Machine

Interface). Masukan perangkat ini

Vol.5 No.3 September 2014 130

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

akan dibaca oleh mikrokontroller

dengan membedakan byteyang terdiri

dari bit-bit yang beragam untuk jenis

tombol-tombol yang ada.

Gambar 2.1 Keypad

Sensor Ultrasonik Gelombang ultrasonik adalah

gelombang dengan besar frekuensi

diatas frekuensi gelombang suara

yaitu lebih dari 20 KHz. Seperti telah

disebutkan bahwa sensor ultrasonik

terdiri dari rangkaian pemancar

ultrasonik yang disebut transmitter

dan rangkaian penerima ultrasonik

yang disebut receiver.

Perangkat Proses

Arduino uno adalah salah satu

jenis mikrokontroller yang sering

digunakan karena faktor didalamnya,

baik dari bentuk fisik dan

kemudahan dalam penggunaannya.

Jenis mikrokontroller ini

mempermudah pengguna dan

software khusus yang compatible

dengan arduino. Cara pemrograman

yang mudah dengan cukup

menghubungkan dengan computer

melalui kabel USB(Universal Serial

Bus) menjadi salah satu faktor juga

jenis arduino yang satu ini banyak

diminati para pengguna.

Gambar 2.2 Arduino

ATmega328P

Merupakan chip mikrokontroller

AVR(Advenced Vertile RISC)

keluaran perusahaan Atmel.

Berdasarkan data sheet

ATmega328P terdapat beberapa

kemampuan yang terdapat

didalamnya. Hal inilah yang

kemudian dikembangkan dalam

bentuk papan arduino, kemampuan-

kemampuan tersebut seperti halnya

kemampuan chip mikrokontroller

pada umumnya

a. Sketch IDE (Integrated

Development Environment)

Merupakan software yang

dirancang untuk memenuhi

penggunaan papan arduino dengan

bahasa pemrograman sendiri.

Pemrograman untuk arduino dengan

menggunakan software ini akan

memudahkan para pengguna karena

bahasa pemrograman yang dirancang

Vol.5 No.3 September 2014 131

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

untuk lebih mudah dimengerti.

Selain itu keunggulan pada software

ini adalah tersedianya beberapa

contoh pemrograman untuk sejumlah

perangkat seperti blink, motor servo,

LCD(Liquid Cristal Display), sensor

ultrasonic dan lain sebagainya.

Beberapa program yang telah

dibuat pada perangkat lunak ini dapat

langsung ditanam pada chip

mikrokontroller pada papan arduino

dengan menggunakan kabel USB

(Universal Serial Bus) dengan syarat

tidak adanya kesalahan dalam

penelitianan programnya dan sudah

terhubung. Istilah menanam program

ke chip mikrokontroller inilah yang

sering disebut dengan proses upload

Gambar 2.3 Kabel USB

Perangkat Keluaran / Output

Merupakan perangkat-perangkat

yang bekerja berdasarkan hasil dari

proses yang terjadi pada

mikrokontroller. Dalam arti lain

bahwa perangkat output adalah

perangkat yang akan bekerja setelah

adanya perintah dari mikrokontroller.

Motor Arus Searah atau Motor

DC (Direct Current)

Merupakan komponen elektronik

yang mengubah energi listrik

menjadi energi mekanik berupa

gerak rotasi. Pada motor DC(Direct

Current) terdapat jangkar dengan

satu atau lebih kumparan terpisah.

Tiap kumparan berujung pada cincin

belah (komutator).

Gambar 2.4 Motor

Relay

Pada relay memiliki cara kerja

seperti saklar yang dapat meng-on-

offkan nilai keluaran dari masukan

tergantung pada perangkat output-

nya. Dalam hal ini relay hanya

bertujuan sebagai saklar dengan

memanfaatkan dua kondisi

konfigurasi relay baik NO (normally

open) maupun keadaan NC

(normally close) untuk kemudian

cukup dengan memberikan satu

kondisi pada pin yang terhubung

dengan elemen relay maka relay

dapat bekerja dengan kondisi

keluaran yang berbeda dengan awal.

Vol.5 No.3 September 2014 132

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

Gambar 2.5 Relay 5V

Indikator

Indikator adalah jenis

komponen yang digunakan untuk

penanda dari suatu kejadian baik saat

terjadi masukan ataupun juga

penanda saat mikrokontroller

memberikan perintah pada perangkat

keluaran. Pada umumnya komponen

yang digunakan untuk indikator

adalah LED (Light Emitter Diode)

dan buzzer.

a. LED (Light Emitting Diode)

Merupakan suatu semikonduktor

yang memancarkan cahaya

monokromatik yang tidak koheren

ketika di beri tegangan maju.

Gambar 2.6 LED (Light Emitting Diode)

b. Buzzer

Merupakan komponen yang dapat

mengeluarkan suara beep, ketika

diberikan tegangan masukan dan

beberapa suara ketika masukan

buzzer dari mikrokontroller yang di

program sesuai dengan nada dari

program tersebut

Gambar 2.7 Buzzer

Perangkat Pendukung

Perangkat yang digunakan untuk

menunjang kinerja dari keseluruhan

perangkat baik perangkat output,

perangkat kontrol maupun perangkat

input. Adapun perangkat-perangkat

yang dimaksud adalah power supply

dankabel penghubung.

Power Supply

Merupakan pirantiyang tersusun

dari bebrapa rangkaian elektronika

yang berfungsi untuk menyuplai

daya listrik sesuai dengan kebutuhan

piranti-piranti lainnya.Perangkat ini

terdiri dari komponen inti yaitu

baterai dan regulator.

Aki

Merupakan alat listrik-kimiawi

yang menyimpan energi dan

mengeluarkan tenaganya dalam

bentuk listrik. Pada penggunaannya

baterai disesuaikan dengan jumlah

seluruh kebutuhan baik tegangan

maupun arus di butuhkan.

Vol.5 No.3 September 2014 133

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

Gambar 2.8 Aki 12V 300 mAh

Regulator 5 Volt

Dengan pemilihan jenis

IC(Integrated Circuit)7805 dengan

segala kelebihannya regulator ini

dapat menghasilkan keluaran berupa

tegangan yang stabil sebesar 5V.

Penggunaan dari regulator 5V seperti

sensor jarak, sensor sentuh, sensor

kelembaban serta sebagai sumber

untuk mengaktifkan perangkat

seperti perangkat relay, dan lain

sebagainya.

Umum

Pada tahap ini merancang sebuah

perangkat ataupun desain maka alur

terlebih dahulu membuat blok

diagram sistem agar dalam

pembuatan desain mekanik, desain

elektrikal dan pem-programan dapat

terlaksana dengan sesuai.

Perancangan Mekanik

a. Desain Mekanik

Pada tahap ini triplek dibentuk

dengan menggunakan

softwaredesignautoCAD. Sehingga

dapat menentukan ukuran dimensi

alat otomatis yang akurat dan presisi

dari triplek yang digunakan untuk

pemotongan bahan.

Gambar 3.1 Desain 3D Autocad

Perancangan Elektrikal

Pada tahap ini semua perangkat-

perangkat komponen dan sensor

sepertiMatriks Keypad 4x4 dan

sensor ultrasonic sebagai masukkan

dari luar, lalu rangkaian relay sebagai

saklar otomatis, LCD (liquid Crystal

Display) menampilkan instruksi dan

motor DC (Direct Current) sebagai

pendorong minuman yangdisatukan

untuk bekerja dalam satu kesisteman

alat dengan mikrokontroller arduino

sebagai pengontrol logika kesisteman

secara keseluruhan.

Gambar 3.2 Sistematik Perangkat

Pembuatan Regulator 5 Volt

Pada setiap komponen

elektronika cenderung membutuhkan

tegangan sebesar 5 volt, maka untuk

Vol.5 No.3 September 2014 134

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

memenuhi kebutuhan tersebut

diperlukan sebuah sumber tegangan

sebesar 5 volt yang disediakan oleh

regulator.

Gambar 3.3 Rangkain Regulator

Pada Proteus

Gambar 3.3 Regulator

Perancangan Keypad 4x4

Pada proses scanning matrix keypad

4x4 memunculkan hasil angka lima.

Gambar 3.4 Rangkaian Keypad

ke Arduino

Gambar 3.5 Datasheet Keypad

Perancangan Relay

Penggunaan relay disesuaikan

dengan dua keadaan umum yang ada

pada relay yaitu NO (normally Open)

dan NC (Normally Close). Sehingga

dengan memanfaatkan keadaan salah

satunya yaitu NO (Normally Open)

maka perancangan relay ini akan

memberikan prinsip kerja seperti

saklar dengan cukup memberikan

tegangan 5V pada elemen untuk

menutupnya “terhubung pada beban”

yaitu motor DC (Direct Current).

Gambar 3.6 Rangkaian Relay dan

Regulator

Pengujian Arduino dan Sensor

Ultrasonic HC-SR04 dengan

LCD

Setelah masing-masing

komponen diuji coba, makan proses

selanjutnya yaitu menggabungkan

semua komponen menjadi kesatuan

alat. Masing-masing komponen

dihubungkan terhadap yang

komponen yang berkaitan.

PENGUJIAN

Umum

Miniatur mesin otomatis ini

merupakan kesatuan kerja dari

beberapa kerja perangkat

penyusunnya.Perancangan miniatur

Vol.5 No.3 September 2014 135

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

mesin ini dimulai dengan menggali

informasi dari berbagai referensi

sehingga menemukan ide-ide yang

akhirnya dapat merencanaan dan

merancangan serta diakhiri dengan

sebuah tahap pengujian.

Pengujian Perangkat Penyusun

Alat

Semua perangkat penyusun

memiliki tugas tersendiri yang

kemudian dapat bekerja dengan

perintah dari sebuah masukan yang

dikelola pada mikrokontroller

arduino.

Pengujian MatrikKeypad 4x4pada

serial monitor

Seperti diketahui sebelumnya

untuk mengoperasikan miniatur

mesin minuman kaleng dengan

menekan tombol-tombol keypad

yang telah tersedia.Sebelum keypad

siap untuk digunakan oleh pengguna

maka matrik keypad 4x4 harus

terlebih dahulu diuji.

a. Pengujian Matrik Keypad 4x4

dengan LCD

Seperti pengujian dengan serial

monitor pengujian dengan LCD

(Liquid Crystal Display) tidak jauh

berbeda yaitu memunculkan angka

atau simbol pada tombol keypad,

hanya angka atau simbol keypadyang

dimunculkan pada LCD (Liquid

Crystal Display) dengan

menghubungkan pin LCD ke pin

digital arduino A0, A1, A2, A3, A4,

A5 dan sumber power supply LCD

terhubung pada regulator arduino

5V.Adapun hasil dari gambar

percobaan sebagai berikut:

Gambar 3.7 Pengujian Keypad ke LCD

b. Pengujian Matrik Keypad 4x4 dengan Motor DC (Direct Current) Pengujian ini bertujuan

menggerakan motor DC (Direct Current) yang terhubung rangkaian relay dan arduino dengan cara menekan tombol matrik keypad 4x4 yang terhubung pada arduino, lalu arduino mengirimkan nilai masukan berupa data digital pada pin 8, 9, 10 untuk masing-masing relay pada masing-masing motor sebagai saklar on dan off.

Gambar 3.8 Pengujian Keypad

dengan output Relay

Vol.5 No.3 September 2014 136

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

c. Pengujian sensor ping dan LCD

(Liquid Crystal Display)

Pada pengujian ini sensor

ultrasonic hanya mengetahui jarak

dari sensor ultrasonic ke minuman

kaleng yang berada di koridor D, lalu

ditampilkan setiap jarak minuman

kaleng dalam koridor D ke LCD

(Liquid Crystal Display)sebagai

keluarannya dan juga sebagai

indikator. Sehingga dapat di menjadi

dasar pada pemograman untuk

menampilkan informasi minuman

kaleng telah siap diambil kepada

pengguna, lalu LCD (Liquid Crystal

Display) memunculkan kata terima

kasih atas penggunaan miniatur

mesin minuman kaleng bila kaleng

telah diambil oleh pengguna.

Gambar 3.9 Indikator Sensor Ping Pengujian LCD Sebagai Perangkat Yang

Menampilkan Data

Sebelum dilakukan pengujian dari

keseluruhan perangkat minatur mesin maka

dibuatlah langkah-langkah kerja mesin,

mulai dari masukkan pengoperasian dari

keypad 4x4, lalu proses masukkan pada

mikrokontroller arduino, lalu hasil keluaran

pada miniatur mesin sehingga pem-

progaman dapat dengan mudah di-upload ke

miniatur mesin minuman kaleng. Adapun

sistem kerja tersebut:

Gambar 3.10 Flowchart

KESIMPULAN

Berdasarkan pengujian dari

langkah-langkah sistem kerja

miniatur mesin minuman kaleng dan

pengujian keseluruhan maka dapat

disimpulkan bahwa:

1.Miniatur mesin minuman kaleng

dapat dioperasikan ketika

pengguna memiliki sebuah account

yaitu ID dan password untuk login

yang telah di set pada

mikrokontroller.

2.Pengambilan mimuman hanya

dapat digunakan dalam satu kali.

Saran

Guna untuk meningkatkan

kemudahan dalam pelayanan dan

kemudahan memasukan sebuah

Vol.5 No.3 September 2014 137

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

account yaitu ID dan password

pengguna sebagai kode akses

diharapkan dikemudian hari miniatur

mesin minuman kaleng ini bisa

dikembangkan khususnya dengan

melakukan penambahan-

penambahan yang memberikan

pengaruh positif untuk miniatur

mesin minuman kaleng ini. Adapun

penambahan tersebut antara lain

adalah;

1. Penambahan program GUI

(Grafic User Interface) untuk

memasukan data-data account

pengguna untuk diprogram pada

mikrokontroller miniatur mesin

minuman kaleng.

2. Penambahan perangkat untuk

menyesuaikan kecepatan putaran

pada motor agar mendorong

kaleng tidak terjadi slip pada

tatakan minuman.

3. Perbaikan mekanik pada tatakan

minuman agar kuat untuk

menampung beban minuman yang

banyak.

Pemilihan bahan untuk mekanik

miniatur mesin minuman kaleng agar

pondasinya kuat dan awet.

Daftar Pustaka

1. Rorabaugh, C. Britton, Error

Coding Cookbook: Practical

C/C++ Routines And Recipes For

Error Detection And Correction,

The McGraw-Hill Companies,

1996.

2. Bias Surya K,Nurul Huda dan

Seno Aji N , Perancangan

Aplikasi Arduino Pada Alat

Pengaman Pintu Dengan Login

Dan Password,Teknik

Elektronika,Politeknik Negeri

Semarang, 2007.

3. Riza Muazis, Perancangan

Penjual Minuman Otomatis,

Universitas Jember, 2012.

4. Banzi, Masimo, Getting Started

witd Arduino, O’reilly Media Inc,

Oktober 2008.

5. http://www.minikits.com.au/doc/

Keypad-Data.pdf tanggal akses:

22-mei-2014

6. McRoberts, Michael, Beginning

Arduino, Paul Manning, United

State of America, 2010.

7. A.A.Ardian W, Paulus Susetyo

Wardana ST,Reesa Akbar ST,

Rancang Bangun Alat Penjualan

Rokok Dengan Menggunakan

Smartcard, Surabaya, 2010.

Vol.5 No.3 September 2014 138

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

RANCANG BANGUN SISTEM PENGUKURAN Ph METER DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ARDUINO UNO

Eko Ihsanto1,Sadri Hidayat2

1,2 Jurusan Elektro, Universitas Mercu Buana Jl. Meruya Selatan, Kebun Jeruk - Jakarta Barat.

Telepon: 021-5857722 (hunting), 5840816 ext. 2600 Fax: 021-5857733

Abstrak - Peningkatan pencemaran

lingkungan di era globalsasi sekarang

ini dapat mengakibatkan makin

sulitnya mendapatkan air bersih

terutama yang dipakai sebagai bahan

baku air minum. Salah satu cara

untuk mengetahui air tersebut baik

atau tidaknya adalah dengan cara

mengukur kadar keasaman nya.

Untuk kebutuhan tersebut maka

diperlukan suatu rancangan alat

sistem pengukuran pH. Salah satu

rancangan yang dapat di gunakan

adalah dengan menggunakan

mikrokontroler Arduino Uno yang

dapat dibaca dengan Android melalui

bluetooth. Metodologi yang

digunakan yaitu dengan cara

mengumpulkan artikel tentang pH,

menguji keluaran sensor pH ketika di

celupkan pada beberapa sampel

cairan, membuat program Arduino,

menguji pengiriman data melalui

bluetooth dan menampilkan nilai pH

tersebut didalam Android. Dari hasil

penelitian ini didapat: (1) pH meter

ini dapat mengukur derajat

keasaman/kebasaan air antara 1-10

pH. (2) Data pH tersebut dapat

dikirim melalui bluetooth HC-06 dan

dibaca secara wireless di perangkat

Android dengan aplikasi BlueTerm.

Kata Kunci: Android pH meter,

bluetooth pH meter, Arduino pH

meter, Wireless pH meter.

PENDAHULUAN

Di era globalisasi sekarang

ini, industri berkembang dengan

cepat seiring pertumbuhan penduduk

dan kemajuan teknologi. Dalam

perkembangannya di beberapa

tempat terutama perkotaan banyak

dibangun pabrik, seperti; pabrik

makanan, pabrik pakaian, industri

manufaktur dan lain sebagainya.

Pembangunan pabrik-pabrik

tersebut yang asalnya jauh dari

pemukiman penduduk kini hampir

semua lokasi pabrik tinggal

disekitarnya masyarakat yang yang

Vol.5 No.3 September 2014 139

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

juga berkembang memenuhi areal

disekitarnya, sehingga dengan

sendirinya keberadaan pabrik dan

masyarakat akan saling berhubungan

dan saling mempengaruhi.

Pabrik sebagai unit produksi

tidak lepas dari air limbah.

Pembuangan air limbah tersebut

sudah pasti akan dibuang kesungai

yang ada di sekitar pabrik tersebut.

Dalam hal pembuangan air limbah

tersebut tentunya harus dipastikan

bahwa air limbah sebagai sisa

operasional pabrik tersebut harus

benar-benar di pastikan bahwa kadar

air tersebut tidak boleh mencemari

lingkungan sekitarnya atau

masyarakat pada umumnya. Maka

dari itu setiap pabrik yang

membuang air limbah sudah

seharusnya membuat suatu

pengolahan air limbah agar air

limbah yang dibuang tersebut benar-

benar netral dan tidak mencemari

lingkungan sekitarnya.

Dengan kondisi ini, kita

sebagai mahluk hidup akan selalu

membutuhkan air minum dan air

bersih sebagai sumber kehidupan.

Sudah barang tentu air minum yang

kita perlukan adalah air yang

memenuhi standar kesehatan.

Seperti yang telah disyaratkan

melalui Keputusan Menteri

Kesehatan Republik Indonesia,

NOMOR 907/MENKES/SK /VII

/2002 TENTANG: Syarat-Syarat

Dan Pengawasan Kualitas Air

Minum, salah satunya menyebutkan

bahwa bahan-bahan ionorganik

harus memiliki pH antara 6.5 – 8,5

Air minum yang paling ideal

adalah mempunyai pH 7 (pH netral),

pH air hujan berbeda-beda di setiap

kota, yaitu antara 3 s/d 6 dan pH air

laut adalah sekitar 8,2

Meskipun banyak syarat-syarat

yang lainnya untuk air minum, disini

peneliti akan mencoba merancang

salah satu kebutuhan tersebut yaitu

dengan melakukan perancangan

sistem alat ukur pH meter dengan

menggunakan teknologi

mikrokontroler dan Bluetooth

TEORI

Sensor pH

pH adalah derajat

keasaman yang digunakan untuk

menyatakan tingkat keasaman atau

kebasaan yang dimiliki oleh suatu

larutan. Ia didefinisikan sebagai

kologaritma aktivitas ion hidrogen

(H+) yang terlarut. Koefisien

Vol.5 No.3 September 2014 140

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

aktivitas ion hidrogen tidak dapat

diukur secara eksperimental,

sehingga nilainya didasarkan pada

perhitungan teoritis. Skala pH

bukanlah skala absolut. Ia bersifat

relatif terhadap sekumpulan larutan

standar yang pH-nya ditentukan

berdasarkan persetujuan

internasional.

Bila pH < 7 larutan bersifat

asam, pH > 7 larutan bersifat basa.

Dalam larutan neutral pH=7.

Arduino

Arduino adalah kit elektronik

atau papan rangkaian elektronik open

source yang didalamnya terdapat

komponen utama yaitu sebuah chip

mikrokontroler dengan jenis AVR

dari perusahaan Atmel.

Mikrokontroler itu sendiri adalah

chip atau IC (Integrated Circuit)

yang bisa diprogram menggunakan

komputer. Tujuan menanamkan

program pada mikrokontroler adalah

agar rangkaian elektronik dapat

membaca input, proses dan output

sebuah rangkaian elektronik.

Gambar 1. Arduino Uno Adapun data teknis board

Arduino Uno sebagai berikut:

Mikrokontroler: Arduino UNO

Tegangan operasi: 5 V

Tegangan input (recomended):

7 – 12 V

Tegangan input (limit): 6 – 20

V

Pin digital I/0: 14 (6

diantaranya pin PWM)

Pin analog input: 6

Arus DC per pin I/0: 40 mA

Arus DC untuk pin 3.3 V : 150

mA

Flash memory: 32 Kb dengan

0.5 Kb digunakan untuk

bootloader

SRAM: 2 KB

EEPROM: 1 KB

Kecepatan pewaktu: 16 Mhz

Soket USB

Soket USB adalah soket

untuk kabel USB yang

disambungkan ke komputer atau

laptop yang berfungsi untuk

mengirimkan program ke arduino

Vol.5 No.3 September 2014 141

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

dan juga sebagai port komunikasi

serial.

Gambar 2. Soket USB

Sambungan dari komputer ke

board Arduino menggunakan USB,

bukan serial atau parallel port,

sehingga akan mudah

menghubungkan Arduino ke PC atau

laptop yang tidak memiliki

serial/parallel port. Arduino Uno

menggunakan chip AVR Atmega

328 yang memiliki fasilitas PWM,

komunikasi serial, ADC, timer,

interupt, SPI dan 12C. Sehingga

Arduino bisa digabungkan bersama

modul atau alat lain dengan protokol

yang berbeda-beda.

Komunikasi Bluetooth

Bluetooth bekerja pada

frekuensi radio, dan didalam bekerja

tidak harus line of sight seperti

halnya infrared. Bluetooth frekuensi

radio ISM 2.4 GHz. Kelebihan lain

dari Bluetooth adalah

kemampuannya untuk menembus

dinding penghalang. Sedangkan

jraknya mencapai 10 meter dengan

kecepatan transfer data mencapai 800

Kbps.

Namun Bluetooth tetap

mempunyai kekurangan, yaitu

interferensi dari frekuensi radio

lainnya. Namun dari perkembangan

teknologi, Bluetooth lebih banyak

digunakan dari pada IrDa.

Komunikasi menggunkan

Bluetooth ini dikenal pula dengan

istilah PAN (Personal Area Network)

yang diatur berdasarkan standar

IEEE 802.15. Saat ini, Bluetooth

yang digunakan adalah versi 4.0

yang mengkonsumsi lebih sedikit

energi.

Android

Android adalah sebuah

software open-source yang dibuat

untuk beragam perangkat dengan

faktor bentuk yang berbeda. Tujuan

utama dari Android adalah untuk

menciptakan sebuah platform

perangkat lunak open tersedia untuk

operator, OEM, dan pengembang

untuk membuat ide-ide inovatif

mereka menjadi kenyataan dan untuk

memperkenalkan sukses, produk

dunia nyata yang meningkatkan

pengalaman mobile bagi pengguna.

Android juga ingin memastikan

Vol.5 No.3 September 2014 142

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

bahwa tidak ada titik pusat

kegagalan, di mana satu pemain

industri dapat membatasi atau

mengontrol inovasi yang lain.

Hasilnya adalah penuh, produk

konsumen produksi berkualitas

dengan kode sumber terbuka untuk

kustomisasi.

Bahasa Pemrograman Arduino

Bahasa pemrograman

Arduino adalah bahasa C. Tetapi

bahasa ini sudah dipermudah

menggunakan fungsi-fungsi yang

sederhana sehingga pemula pun bisa

mempelajarinya dengan cukup

mudah.

Untuk membuat program Arduino

dan mengupload ke dalam board

Arduino, anda membutuhkan

software Arduino IDE (Integrated

Development Enviroment)

Aplikasi BlueTerm

Aplikasi ini merupakan VT-

100 terminal emulator untuk

berkomunikasi dengan perangkat

serial menggunakan bluetooth serial

adaptor. RFCOMM / SPP protokol

mengemulasi komunikasi serial

melalui bluetooth.

Perancangan Alat

Sistem perancangan pH meter dapat

dilihat di gambar 3 dan komponen

utama dalam perancangan ini dapat

dilihat pada sistem hardware

dibawah.

Sistem Hardware

Sistem hardware adalah perangkat

keras yang digunakan dalam

perancangan sistem ini. Secara garis

besar perangkat keras yang

digunakan dalam sistem ini adalah

sebagai berikut:

1. Sensor pH

2. Mikroprosesor Arduino Uno

3. Modul Bluetooth HC-06

4. Android Device

Gambar 3. Sistem Arsitektur Alat

Pengukur pH

Sistem Software Program

Arduino Uno

Vol.5 No.3 September 2014 143

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

Dalam merancang program

Arduino, ada beberapa hal yang

dibahas sebagai berikut:

1) Program untuk Komunikasi

Analog Serial:

// initialisasi komunikasi serial pada

9600 bits per second:

Serial.begin(9600);

Setting ini mengikuti default

bluetooth dan disesuaikan dengan

serial port pada Device Manager

dari USB Serial Converter

2) Perhitungan konversi dari

data analog input ke data serial:

Kalkulasi dalam pemrograman ini di

perlukan untuk melakukan

penyesuaian antara skala

pengukuran dari analog input

dengan pembacaan yang akan

ditampilkan di Android.

// perhitungan skala pembacaan nilai

pH

float asambasa = ((((

analogRead(A0) - 95 ) / -138.667 ) *

13 ) + 1) ;

Sebagai gambaran, metoda

untuk melakukan kalkulasi dapat

dijelaskan seperti dibawah ini:

- Sensor pH;

Daerah ukur nya adalah pH : 1 – 14,

Dengan asumsi outputnya adalah :

464,31 s/d -234,65 mV

- Analog to Digital Converter;

Analog Input (pin A0)Arduino : 0 –

5 Vdc

Digital Output : 0-1023 ( integer )

Jadi dibuatlah persamaan

sebagai berikut :

pH =(𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡−min 𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡)

𝑆𝑝𝑎𝑛 𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡𝑥 𝑆𝑝𝑎𝑛 𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 +

min 𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡

Misalkan, jika dalam

pengkuran pH air keran dikatakan

pH nya 7 dengan output yang

dihasilkan sebesar 141,74 mV, atau

dalam bilangan integer adalah 29,

maka digital output yang akan

dihasilkan adalah:

pH =(29 − 95)−138,667

𝑥 13 + 1

Hasilnya adalah : 7,19

Maka bilangan 7,19 tersebut akan

ditampilkan sebagi nilai pH yang

akan dikirim dan di tampilkan di

Android.

3) Program untuk print tampilan di

perangkat Android

//print nilai pH

Serial.println ("pH:");

Serial.println(asambasa);

// cetak keterangan:

Serial.println("Keterangan :");

if (asambasa > threshold)

Vol.5 No.3 September 2014 144

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

Serial.println("BASA");

if (asambasa == threshold)

Serial.println("NETRAL");

if (asambasa < threshold)

Serial.println("ASAM");

// Convert the analog reading

(which goes from 0 - 1023) to a

voltage (0 - 5V):

int raw = analogRead (A0);

float voltage = analogRead (A0) *

((5.0 / 1023.0)*1000);

// print out the value you read:

Serial.println ("RAW:");

Serial.println (raw);

Serial.println ("Analog Input

(mV):");

Serial.println (voltage);

4. Pengujian Dan Analisa Alat

Pengujian dilakukan untuk

memastikan bahwa sistem yang

dirancang sudah berjalan sesuai

dengan rencana. Pengujian

dilakukan dengan dua tahap yaitu;

yang pertama dengan cara terpisah

dan yang ke dua dengan cara

terintegrasi.

Pengujian Sensor pH

Dari hasil pengujian sensor didapat

data sebagai berikut:

Tabel 1. Pengukuran output

Sensor

Gambar 4. Grafik Output Sensor pH

Hasil Pengujian Sitem Secara

Keseluruhan.

Dari hasil pengujian sistem secara

keseluruhan didapat table sebagai

berikut:

Tabel 2. Pengukuran pH

-400

-200

0

200

400

600

1 3 5 7 9 11 13

Anal

og In

put(

mV)

pH

Vol.5 No.3 September 2014 145

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

KESIMPULAN

Dari hasil pengujian dapat diambil

kesimpulan antara lain sebagai

berikut:

1) pH Sensor yang dihubungkan

langsung pada Analog Input pin

(A0) dari Arduino Uno dapat

membaca data float dengan

jankauan 1 – 9 pH dan dengan

resolusi 0,01.

2) Koneksi Arduino dan Android

berhasil untuk mengirim data

float melalui modul Bluetooth

HC-06 dan aplikasi Blueterm di

Android.

Daftar Pustaka

1. Sukarjo, KIMIA FISIKA,

Penerbit PT. Rineka Cipta,

Cetakan keempat, Jakarta

2013

2. Diakses 19 Juli

2014. http://www.ilmukimia.

org/2013/01/teori-asam-dan-

basa.html. “Teori Asam dan

Basa”.

3. Rachmawati S.W., Bambang

Iswanto, Winarni, 2009.

“Pengaruh Ph Pada Proses

Koagulasi Dengan Koagulan

Aluminum Sulfat Dan Ferri

Klorida”, Jurnal Teknologi

Lingkungan, Vol. 5, No. 2,

Desember 2009, pp. 40-45

ISSN: 1829-6572.

4. Elvy Zamidra Zam, Cara

Mudah Membuat Jaringan

Wireless, Penerbit PT. Alex

Media Komputindo, Jakarta

2014.

5. Diakses 16 Juni

2014, http://arduino.cc/en/Ref

erence/HomePage,

AnalogRead().

6. Diakses 17 Juni

2014, http://source.android.co

m/source/index.html "Philoso

phy and Goals". Android

Open Source Project.

7. Di akses 27 Juni

2014, http://www.airminumis

iulang.com/news/41/ph_air

dan_beberapa_aspek_yangme

mpengaruhinya.

Vol.5 No.3 September 2014 146

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

STUDI ANALISA OPTIMASI PENGHEMATAN ENERGI PADA SISTEM TATA UDARA DI TERMINAL KARGO BANDARA SOEKARNO –

HATTA

Budi Yanto Husodo1 ,Novitri Br Sianturi2

1,2Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercubuana, Jakarta, Indonesia

Abstrak - Saat ini peningkatan

barang yang melalui Terminal Kargo

di Bandara Soekarno – Hatta sangat

pesat sehingga semakin bertambah

para pengguna jasa yang akan

melakukan kegiatan operasionalnya..

Namun dikarenakan adanya

keterbatasan kapsitas penggunaan

catu daya listrik maka hal ini

membuat adanya pembatasan

terhadap tenant yang akan menyewa

lokasi di Terminal Kargo,untuk itu

perlu adanya cara penghematan

energi listrik yang dilakukan.

Penggunaan energi terbanyak

adalah dari sistem tat udara dimana

beberapa gedung perkantoran di

Terminal Kargo bandara Soekarno –

Hatta menggunkan AC Sentral yang

mana peralatan ini paling banyak

mengambil energi listrik. Maka

penghematan energi difokuskan pada

sistem tata udara (AC). Ada beberapa

cara dalam penghematan energi

dimana salah satunya adalah dengan

penggantian refrigerant yang

sebelumnya menggunakan R-22

menjadi R-290.

Penelitian ini diharapkan dapat

menjadi referensi untuk

mendapatkan peluang penghematan

Energi pada sistem tata udara yang di

pasang di Gedung perkantoran

Terminal kargo bandara Soekarno –

Hatta.

Dari hasil penelitian yang dilakukan

bahwa dengan melakukan

penggantian refrigerant dapat

dilakukan penghematan sebesar 29%

dengan nilai biaya sekitar Rp.

134.459.316,8,-/tahunnya.Dengan

penggantian ini tidak ada sistem

yang diubah dan kenyaman para

pengguna jasa tetap menjadi prioritas

Kata kunci : penghematan energi

listrik ,sistem tata udara, refrigerant

PENDAHULUAN

Energi merupakan salah satu

hal yang sangat penting dalam

mendukung kegiatan yang

berlangsung di Terminal Kargo

Vol.5 No.3 September 2014 147

Email: [email protected]

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

Bandara Soekarno - Hatta terutama

penggunaan energy listrik dimana

porsi pemakaiannya serta alokasi

dana untuk penyediaanya adalah

yang terbesar. Hal ini demi

terciptanya kelancaran Operasional

dan kenyamanan bagi pengguna jasa

di dalam Bandara itu sendiri.

Besarnya porsi pemakaian energi

listrik ini dapat kita lihat dari

banyaknya peralatan pendukung

yang terdapat di Bandara Soekarno –

Hatta seperti lampu-lampu, pompa,

lift, escalator , mesin X-Ray sampai

pada sistem pengkondisian

udara. Usaha-usaha penghematan

energi listrik telah dilaksanakan oleh

pihak Pengelola dalam hal ini adalah

PT.Angkasa Pura II seperti melakukan

penjadwalan operasional peralatan,

penggantian lampu-lampu dengan lampu

hemat energi, pemasangan kapasitor bank,

akan tetapi biaya operasional energi listrik

masih tetap melebihi standar yang telah

ditentukan. Untuk menanggulangi masalah

tersebut perlu dilakukan efisiensi energi.

Tujuan

Adapapun maksud dan tujuan

dari penelitian ini

adalah mengevaluasi penggunaan

energi pada system udara di

Terminal Kargo Bandara Soekarno –

Hatta serta mencari peluang untuk

penghematan energi berdasarkan

kondisi aktual di lapangan.

Rumusan Masalah

1. Apakah ada peluang untuk

pengehematan energi dan

penghematan biaya pada

Sistem Tata udara berdasarkan

kondisi di lapangan?

2. Berapakah peluang

penghematan energi dan

penghematan biaya yang dapat

diperoleh?

Batasan Masalah

Audit rinci dan analisa untuk

penghematan konsumsi energi terkait

kinerja sistem tata udara yang ada di

Gedung Perkantoran Terminal Kargo

Bandara Soekarno – Hatta

Metodologi Penelitian

1. Studi Pustaka, Dilakukan untuk

mendapatkan referensi yang

berkaitan dengan Audit energi

sistem kelistrikan dalam

mencari peluang penghematan

energi.

2. Observasi

Lapangan,bPengumpulan data

dengan melakukan observasi

langsung ke lokasi lapangan

untuk mendapatkan data yang

Vol.5 No.3 September 2014 148

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

akurat terhadap objek masalah

yang ada.

3. Analisa, Dari hasil observasi

lapangan yang dilakukan,

penulis dapat menganalisa

apakah sistem Tata Udara di

Gedung Perkantoran Terminal

Kargo sudah memenuhi standar

SNI atau tidak.

LANDASAN TEORI

Penukaran Penukaran Kalor

sering dipergunakan dalam

kehidupan sehari – hari dan juga di

gedung dan industri. Contoh kegiatan

penukaran kalor dalam kehidupan

sehari –hari adalah aktifitas masak –

memasak, radiator/pendingin

temperatur mesin pada alat

transportasi atau pendingin ruangan.

Berikut adalah bagan

perpindahan kalor konveksi dari plat

:

Ditinjau dari fungsinya penukar kalor

adalah menukarkan/transfer energi

yang dimiliki oleh media/fluida ke

media/zat atau fluida lainnya.

Media/zat atau fluida yang saling

ditukarkan energinya dapat

merupakan media/zat atau fluida

yang sama tetapi berbeda

temperaturenya. Oleh sebab itu teori

yang mendasari prinsip kerja maupun

kinerja penukar kalor adalah teori

perpindahan panas.

Thermodinamika Udara

Secara garis besar unsur – unsur

yang terkandung di udara adalah

Nitrogen (78%), Oksigen (21 %),

Uap air, Karbondioksida, Argon dan

lain-lain (hanya 1 %). Dalam

keseharian ketiga unsur nitrogen,

oksigen dan uap air sering disebut

sebagai udara dan dalam pengertian

teknik udara di bagi dalam dua

bagian yaitu udara kering dan udara

lembab.

Udara kering adalah udara yang

dominan terdiri dari dua unsur yaitu

nitrogen dan oksigen atau udara yang

tidak mengandung uap air dengan

komposisi seperti table di bawah,

sedangkan udara lembab adalah

udara yang biasa yang mengandung

ketiga unsur nitrogen, oksigen dan

uap air atau udara yang mengandung

uap air. Sifat – sifat utama yang perlu

diketahui adalah Temperatur (T),

Vol.5 No.3 September 2014 149

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

tekanan (P), kelembaban dan

entalphi (h).

Komponen Utama Mesin

Pendingin

1. Kompresor, berfungsi

menghisap gas/fluida dari

refrigerant yang akan ditekan

dengan tekanan tinggi sehingga

temperature akan naik

kemudian dialirkan ke

kondensor.

2. Kondensor, berfungsi untuk

melakukan melepaskan panas

dari dalam menuju temperature

udara luar yang lebih rendah

dan mengubah fulida/media

dari gas menjadi cair.

3. Expansive Valve, berfungdi

untuk menurunkan tekananan

fluida yang bebentuk cair

menuju tekanan rendah dengan

temperature yang sama.

4. Evaporator, berfungsi untuk

melnghisap udara panas

disekitar dan mengubah

fluida/media cair menjadi gas

dan mengalirkan kembali

menuju kompresor

Berikut ditampilkan siklus

refrigerasi

Gambar Siklus Refrigerasi

5. Refrigeran, merupakan salah satu

fluida kerja yang sangat penting

dalam siklus refrigerasi yang

dapat memindahkan panas.

Audit Energi

Audit energi yang dilakukan adalah

dengan menghitung besarnya

penggunaan energi listrik yang

terpakai kemudian menghubungkan

terhadap rekening pembayaranyang

dikeluarkan. Jika audit energi awal

sudah dilakukan maka selanjutnya

adalah menghitung energi listrik

berdasarkan kondisi actual di

lapangan kemudian dilakukan

perhitungan terhadap konsumsi

energi dengan luas bangunan

tersebut.

METODE PENELITIAN

Objek kajian, Lokasi dan Waktu

Penelitian dilakukan di gedung

perkantoran Terminal kargo dengan

mengambil beberapa data yang

Vol.5 No.3 September 2014 150

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

diperlukan terhitung mulai bulan

Februari 2014

Profil Terminal Kargo Bandara

Soekarno - Hatta

Terminal kargo merupakan

terminal barang dimana memiliki

bebrapa Regulated Agent (RA),

Gudang dan gedung perkantoran

serta fasilitas lainnya. Di gedung

perkantoran itu yang menjadi objek

penelitian terdapat 2 lantai dan lebih

dari 40 ruangan bagi para pengguna

jasa.

Pada panel utama di gedung tersebut

digunakan MCCB dengan kapasitas

400 A dimana dengan kapasitas

tersebut digunakan untuk semua

peralatan pada gedung pekantoran.

Data

Data yang digunakan yaitu

Data Kuantitatif dimana data ini

berbentuk angka-angka atau data

yang dapat dihitung, seperti data

perhitungan tagihan listrik tiap

bulannnya dalam Kwh meter, analisa

jumlah AC Split Duct yang

dipergunakan untuk mengetahui

jumlah penggunaan energi listrik

yang diperlukan, sehingga konsumsi

listrik pada Gedung perkantoran

yang berada di Terminal Kargo dapat

diketahui

Metode Pengumpulan Data

Metode yang digunakan dalam

rangka pengumpulan data - data

yang diperlukan dalam penelitian ini

adalah studi literatur yaitu dari

sumber – sumber kepustakaan

sebagai landasan dalam menganalisa

pembahasan yang akan dibuat dalam

penyusunan Penelitian.

Metode Analisa

Melakukan studi literature

kemudian melakukan pengumpulan

data terhadap gedung yang dijadikan

objek penelitian yang selanjutnya

data ini akan menjadi data historis.

Selanjutnya melakukan perhitungan

besarnya nilai IKE dan mencari

kemungkina peluang penghematan

energi . Setelah itu dilakukan analisa

terhadap peluang penghematan

energi yaitu dengan cara

membandingkan potensi perolehan

hemat energi yang akan

direkomendasikan tanpa mengubah

sistem, mengurangi kenyamanan

para pengguna jasa maupun

produktivitas di lingkungan kerja.

Vol.5 No.3 September 2014 151

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

ANALISA DAN EVALUASI

DATA

Menghitung Intensitas Konsumsi

Energi (IKE) Listrik

Untuk Untuk memenuhi

kebutuhan di bidang kelistrikan,

Gedung perkantoran Terminal Kargo

disuplay dengan daya yang berasal

dari Panel utama dengan MCCB

berkapasitas 400A. Daya yang

terpasang pada beban yang

digunakan pada Gedung perkantoran

ini yaitu kategori non essensial yang

adalah perangkat pendukung di

Gedung perkantoran Terminal Kargo

seperti Air Conditioning (AC),

lampu, komputer, dispenser dan tv

serta peralatan kerja lainnya yang

menggunakan energi listrik.

Dapat dilihat perbandingan

penggunaan AC dengan peralatan

lainnya, dimana jumlah energi yang

digunakan lebih dari 80% dari catu

daya yang tersedia.

DAYATOTAL

KONSUMSI Persen

(Watt) kWh/hari (%)

1Tata Udara (AC)

Lantai 1 & 2

179.041 2.148,48 81,3

2

Peralatan Listik Lainny

Lantai 1 & 2

41.148 493,77 81,7

NO.KATEGORI

JENIS BEBAN

NAMA BANGU

NAN

Non Essensi

al

Implementasi peluang

penghematan Energi pada

pengkondisian sistem tata udara.

Salah satu cara untuk melakukan

pneghematan energi pada sistem tata

udara adalah dengan cara melakukan

penggantian Refrigeran, dimana

sebelumnya di gedung perkantoran

Terminal Kargo menggunakan R-22

kemudian dilakukan penggantian ke

R-290.

Power Faktor (Cos θ) 0,85 0,85Volatage (V) 365,3 365,3Arus (A) 10,5 7,4Temperatur (oC) Ruangan 26,5 25,5Tekanan Hisap Kompresor (Psi)

80 75

Tekanan Buang Kompresor (Psi) 260 200

Temperatur Gas Tinggi (oC) 52,4 50,6Frekuensi 50,06 50,06Energi Listrik (kW) 5,64 3,97Biaya Listrik (Rp) - -Temperatur (oC) Luar Ruangan 29,8 29,8

INDIKATOR R-22 R-290

Dimana dengan penggantian ini,

tidak perlu adanya perubahan sistem

maupun peralatan yang harus di

inventariskan dikarenakan baik R-22

dan R-290 mempunyai beberapa poin

yang sama untuk dijadikan media

dalam sistem refrigerasi sistem tata

udara.

• Dengan menggunakan R-22

Dik : I (A) = 10,5 A

Vol.5 No.3 September 2014 152

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

Cos θ = 0,85

V = 365,3V

Maka besarnya Daya yang

dihasilkan ialah:

P = √3 × V × I × cos θ

P = √3 × 365,3 × 10,5 × 0,85

P = 5.640,32 watt

P = 5,64 kW

Jika kita masukkan harga per kWh

dengan tarif yang berlaku pada saat

ini adalah Rp.1.531,86, maka :

Jumlah biaya =

P × Jumlah jam nyala × tarif kWh

Jumlah biaya = 5,64 × 12 × Rp.1.531,86,-

Jumlah biaya = Rp.103.682,22,-/ hari

Dari data diatas dengan mengetahui

besarnya Arus yang didapat melalui

alat ukur,kita dapat menghitung

biaya penggunaan AC Sentral

dengan kapasitas 5 PK sebagai alat

pengujian jika menggunakan

Refrigerant R-22,

berikut disampaikan hasil

perhitungan jika kita menggunakan

R-290

• Dengan menggunakan R-290

Dik : I (A) = 7,4 A

Cos θ = 0,85

V = 365,3V

Maka besarnya Daya yang dihasilkan

ialah:

P = √3 × V × I × cos θ

P = √3 × 365,3 × 7,4 × 0,85

P = 3.975,08 watt

P = 3,97 kW

Jika kita masukkan harga per kWh

yang berlaku pada tarif yang sama

adalah Rp.1.531,86, maka :

Jumlah biaya =

= P × Jumlah jam nyala × tarif kWh

Jumlah biaya = 3,97 × 12 × Rp.1.531,86,-

Jumlah biaya = Rp.72.977,81,-/ hari

Jika kita hitung dalam pembayaran

per tahunnya maka akan didapatka

bahwa estimasi jumlah biaya yang

harus dikeluarkan untuk penggunaan

refrigerant R-22 adalah

Rp.454.102.124,65,- ,penghematan

yang dapat dihasilkan dengan

menggunakan R-290 adalah sekitar

29% sehingga penghematan biaya

menjadi Rp.319.642.807,8,- .

KESIMPULAN

Bahwa dengan adanya keterbatasan

catu daya di Terminal Kargo

Bandara Soekarno – Hatta maka

penghematan perlu dilakukan

terutama pada sistem udara, dimana

peralatan ini paling banyak

menggunakan energi listrik.

Penghematan yang dilakukan adalah

dengan mengganti refrigerant R-22

menjadi R-290, dimana dari

penelitian yang dilakukan maka

Vol.5 No.3 September 2014 153

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086‐9479

besarnya daya yang dapat dipangkas

adalah 20,04 kWh dengan biaya

sebesar Rp.134.459.316,8,- atau

sekitar 29% dari pemakaian

sebelumnya.

Saran

Senyawa halokarbon R-290

merupakan cairan yang mudah

terbakar sehingga perlu pelatihan

khusus bagi para teknisi dalam

melakukan pengisian refrigerant

tersebut.

Hasil penelitian akan lebih baik jika

didukung dengan data rekening

pembayaran listrik untuk dapat

mengetahui historis biaya yang

dikeluarkan sebelumnya sehingga

hasil perhitungan yang diperoleh

akan lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA

1. Standar Nasional Indonesia (SNI)

03-6196-2000, Konversi Energi

Sistem Tata Udara Pada

Bangunan Gedung dan SNI 03-

6196-2000, Prosedur Audit

Energi pada Bangunan Gedung

2. ASHRAE Handbook Jan 2001.

American Society of Heating,

Refrigerating, and Air-

Conditioning Engineers, Inc

3. TRANE Air Conditioning Clinic.

2000 . Cooling and Heating Load

Estimation TRG-TRC002-EN

4. Direktorat Jenderal Perhubungan

Udara. Dokumen Rating

Airconditioning System. Jakarta :

Direktorat Fasilitas Elektronika dan

Listrik Penerbangan.

Vol.5 No.3 September 2014 154

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086-9479

Vol. 5 No.3 September 2014 155

PENDAHULUANPada saat ini jasa layanan

telekomunikasi sedang digiring menuju kearahkomunikasi personal. Sehingga pemakai jasatelekomunikasi dapat dihubungi dengan nomoridentifikasi perangkatnya dimanapun sedangberada. Hal tersebut dipengaruhi denganadanya kebutuhan akan fleksibilitas danproduktifitas yang lebih tinggi dan kebutuhanmengurangi “ dead time”, dan teknologiwireless merupakan teknologi yang dapatdiandalkan sebagai jaringan yang dapatmenembus wilayah-wilayah yang tidak dapatdijangkau oleh telepon kabel. Sementara itumobilitas yang tinggi menyebapkan kebutuhanmasyarakat akan informasi terus meningkat,dilain fihak para pegguna jasa telekomunikasitersebut juga menghadapi berbagai kendalayaitu berkaitan dengan masalah waktu dantempat.

Berawal dari keluhan pelanggan(customer complain) mengenai coveragelayanan dan kualitas disepanjang lintasan keretaapi Jakarta – Bandung maka dilakukan auditdan optimalisasi kualitas jaringan denganmelakukan berbagai macam pengukuran dananalisis, sebagai solusi sementasa mengatasipermasalahan kualitas sinyal disepanjang lintasakereta api Jakarta – bandung dan sekaligusmenjaawab solusi customer complain, dimanaumumnya keluhan pelanggan adalah mengenaitidak adanya sinyal (bank spot) didaerah-daerah

tertentu disepanjang lintasan kereta api Jakarta –Bandung, sulitnya melakukan proses panggilan,juga kualitas suara yang kurang baik dan jugasering drop call pada saat pembicaraanberlangsung.

Global System For Mobil

Global system for mobile atau GSMadalah generasi kedua dari standar systemseluler. Selain itu GSM adalah system standarselular pertama didunia yang menspesifikasidigital modulation dan network levelarchitecture and service. Sebelum munculstandar GSM ini Negara-negara di Eropamenggunakan standar yang berbeda – beda,sehinga pada saat itu tidak memungkinkanseorang pelanggan menggunakan singlesubscriber unit untuk menjangkau seluruhbenua Eropa.

Penggunaan alokasi frekuensi 900 MHzoleh GSM ini diambil berdasarkan rekomendasiGSM (Group Special Mobile Committee) yangmerupakan salah satu grup kerja pada coferenceEurope’ne Postes Des Telecommunication(CEPT). Namun pada akhirnya alasanmarketing GSM berubah namanya menjadi TheGlobal System for Mobile Communication,sedangkan standar teknisnya diambil dariEuropean Technical Standard Institute (ETSI)

Arsitektur GSM

Secara garis besar terdiri dari 3subsistem yang terkoneksi dan berinteraksiantar system dan dengan use melalui networkinterface, subsistem tersebut adalah:

Base Statasion Subsystem (BSS) Network and Switching System

(NSS) Operation Support Subsystem (OSS)

Optimalisasi Network Jaringan Disepanjang Jalur Kereta Api Jakarta-Bandung Diwilayah JABOTABEK

Fadli SiraitProgram Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik

Universitas Mercu Buana, Jakarta, Indonesiae-mail: [email protected]

Abstrak - Berawal dari keluhan dari penggunalayanan berkaitan dengan kualitas sinyallayanan operator dibeberapa wilayahdisepanjang jalur kereta api Jakarta – Bandung,maka diperlukan suatu tindakan untukmengatasi permalasahan tersebut. Adapuntindakan yang dilakukan adalah denganmelakukan pengukuran drive test di sepanjanglintasan kereta api Jakarta – Bandung untukwilayah JABOTABEK, maka ditemukanmasalah low coverage , dan untuk mengatasipermasalahan tersebut maka dilakukanperbaikan antenna dalam peruahan tilting danbearing pada wilayah dengan masalah lowcoverage tersebut. Kata kunci : Network,Optimalisasi, coverage

Vol. 5 No.3 September 2014 157

Gambar 3GSM Struktur Frame pada Air Interface

Timeslot 0 pada frame TDMA arahdownlink digunakan secara khusus untukmembawa kanal control FCCH, SCH, BCCH,PCH, AGCH dan SDCCH. Beberapa timeslotdialokasikan secara khusus pula untuk kanalcontrol SDCCH dan timeslot lainnya digunakanuntuk kanal TCH+SACCH pada arah uplinktimeslot 0 dapat digunakan untuk kanal controlRACH atau TCH+SACCH dan timeslot lainnyadigunakan untuk kanal control SDCCH dankanal TCH SACCH.

Proses Pemanggilan pada GSM

Proses aliran sinyal informasi suaradan signaling dari MS 1 ke MS 2 melaluijaringan BSS, gambar 4 mendeskripsikansebuah panggilan dari fixed network subscriberterhadap mobile subscriber didalam jaringanGSM.

Gambar 4Blok Diagram Proses Pemanggilan Pada GSM

Panggilan masuk (Incoming Call)melewati fixed network menuju gateway MSC(GMSC) (1). Selanjutnya berdasarkan nomerIMSI dari call party, maka hal ini akan

ditentukan oleh HLR (2). HLR akan mencekkeberadaan dari nomer yang dipanggil.Selanjutnya VLR yang relevan diminta untukmenyediakan Mobile Station Roaming Number(MSRN) (3). Dan konidisi ini akanditransmisikan kembali menuju MSC (5).Sekarang VLR akan menanyakan status rangelokasi dan jangkauan yang dapat di capai darimobile subscriber (6). Jika MS dapat dicapai,maka panggilan radio dapat terjadi (7) dandilakukan pada semua zona radio yangdiberikan terhadap VLR (8). Ketika mobilesubscriber telephone merespon terhadaphalaman yang diminta dari radio cell (9), semuaprosedur kemanan penting telah dilakukan (10).Jika proses ini berjalan sukses, VLR akanmengindikasikan pada MSC (11) bahwa prosespemanggilan telah dapat berlangsung (12).

Rancangan Penelitian

Langkah yang dilakukan untukmenentukan prosedur bagaimana melakukanoptimalisasi kualitas RF sepanjang lintasankereta api, serta analisa pengukuran sebelumdilakukan optimalisasi maupun setelahoptimalisasi kualitas RF.

Gambar 4Blok Diagram Pengukuran QoS Dengan

Menggunakan TEMS

Variabel Penelitian Dalam MenentukanParameter Performansi Kualitas

Diperlukan variable – variable untukdiolah secara matematik pada penelitian ini.Variable – variable ini dikelompokkan kedalambeberapa kelompok yang nantinya dapat salingmelengkapi ataupun perbandingan dalam

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086-9479

Vol. 5 No.3 September 2014 156

Gambar 1Blok Diagram Arsitektur Sistem GSM

Setiap subsistem BSS terdiri dari beberapaBase Station Controllers(BSCs) yang berfubgsimengkoneksikan MS ke NSS via MSCs.Sedangkan NSS berfungsi mengatur fungsiswitching dari sistem dan menjamin MSC agardapat berkomunikasi dengan network yang lainseperti halnya PSTN dan ISDN. HLR (HomeLocation register) merupakan sebuah databaseyang berfungsi menyimpan semua data daninformasi mengenai pelanggan yang tersimpansecara permanen dalam arti tidak bergantungpada posisi pelanggan dan VLR (VisitorLocaton Register) berfungsi untuk menyimpandata dan informasi pelanggan, dimulai pada saatpelanggan memasuki suatu area yang bernaungdalam wilayah MSC VLR tersebut.

Gambar 2Variasi Interface Yang Digunakan Dalam

GSM

Dari gambar 2 dapat dilihat bahwainterface yang menghubungi BTS dengan BSCdisebut sebagai Abis Interface. Interface inimembawa traffic dan data maintenance dandispesifikasikan GSM untuk distandarisasiuntuk seluruh vendor.

Air Interface

GSM menggunakan pita frekuensi 900 dan1800 MHz, kedua alokasi frekuensi tersebutmasing-masing dibagi kedalam beberapa kanalfrekuensi lagi dengan lebar masing-masingadalah 200 KHz yang biasa disebut sebagaiARFCN (Absolute Radio Frequency ChannelNumbers), ARFCN mensyaratkan bahwa untukmasing arah frekuensi uplink dan downlinkdipisahkan dengan lebar frekuensi 45 MHz.

GSM menggunakan metode akses TDMAdan FDMA pada air interface agar BTS dapatmenyediakan akses yang simultan kepadamultiple user. Setiap alokasi frekuensi tertentuatau ARFCN dibagi dalam domain waktumenjadi frame TDMA sebesar 4.615 ms.Masing-masing kanal radio (frame TDMA)dibagi menjadi 8 time slot atau burst, yangdiberi nomor 0 sampa dengan 7 (TN0 s/d TN7).Setiap time slot/burst digunakan untukmembawa informasi percakapan, data signaling.

Struktur Kanal pada Air Interface

Kanal pada air interface GSM dibagimenjadi kanal fisik (Physical Channel) dankanal logika (Logical Channel). Kanal fisikmerupakan sebuah kombinasi dan timeslot dansuatu fekuensi pembawa/ARFCN, sementara itukanal logika berupa rangkaian bit-bit berisiinformasi tertentu (berisi percakapan atausignaling) yang dibawa oleh kanal fisik. Kanallogika dibagi menjadi 2 kelompok yaitu kanalcontrol (Control channel atau CCH) dank analtrafik (Traffic Channel atau TCH).

Kanal traffic (TCH) digunakan untukmembawa percakapan pengguna atau data dariMS ke BTS (uplink) atau sebaliknya(downlink). Kanal control bertugas membawainformasi signaling dan sinkronisasi antara BTSdan MS. Dibawah ini merupakan yangtermasuk kanal control yaitu frequencycorrection channel (FCCH), SynchronicationChannel (SCH), Broadcast Control Channel(BCCH), Paging Channel (PCH), Acces GrantChannel (AGCH), Random Access Channel(RACH), Stand-alone Dedicatet ControlChannel (SDCCH), Slow Associated ControlChannel (SACCH), dan fast Acociated ControlChannel (FACCCH). Tiap kanal controlmemiliki fungsi dan arah transmisi yangberlainan (uplink dan downlink).

Pemetaan Kanal pada Air Interface

Kanal control seperti FCH, SCH,BCCH, PCH, AGCH, SDCCH, SACCH dibawaoleh kanal fisik dalam bentuk multiframe 51-frame yaitu kumpulan frame-frame TDMAyang berjumlah 51 frame. Kanal trafik (TCH)dan beberapa kanal control seperti SACCH danFACCH dibawa oleh kanal fisik dalam bentukmultiframe 26-frame. Struktur multiframeditunjukkan pada gambar 3.

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086-9479

Vol. 5 No.3 September 2014 158

melakukan optimalisasi RF. Dalam hal inivariable yang ditentukan adalah parameterkualitas.

Adapun cara yang digunakan untukmengetahui performansi kualitas pada penelitianini adalah parameter kualitas layanan Quality ofService (QoS). Pengukuran parameter QoS nidengan menggunakan MS tertentu mewakilikondisi di lapangan seperti selayaknyapengguna lainnya untuk melihat performansikualitas berdasarkan sudut pandang penggunalayanan. Parameter – parameter tersebutditentukan dengan mengikuti rekomendasi dariITU-T.

Parameter QoS yang didefenisikandengan mengikuti rekomendasi ITU-Tmengenai QoS antara lain accessability,retainability, dan integrity yang digunakan daampenelitian ini adalah prosentase kuat sinyal yangditerima (Receive Level).

Teknik Pengumpulan Data dan MetodePengukuran

Teknik pengumpulan data yang diperolehbersumber dari hasil pengukuran dilapangansebelum dan setelah dilakukan optimalisasidisepanjang lintasan kereta api Jakarta –Bandung.

Teknik Pengukuran Data Dengan MetodeLapangan

Teknik pengumpulan data denganmetode lapangan ini dilakukan denganmelakukan drive test dengan menggunakankendaraan berupa kereta api jurusan Jakarta –Bandung.

Teknik Pengumpulan Data Dengan MetodeKepustakaan

Analisis dan pengambilan data yangdilakukan akan selalu disesuaikan antara hasilyang diperoleh dilapangan dengan studikepustakaan yang berhubungan dengan teorimengenai GSM.

Perangkat Pengukuran

Perangkat Pengukuran Survey Transmisi

Survey transmisi dilakukan denganmenggunakan peralatan berupa GPS, kameradigital, peralatan komunikasi (Test MobilePhone), laptop yang dilengkapi dengan softwareperhitungan pathloss, kabel antenna, kabel danbattery charger.

Perangkat Performansi Kualitas

Perangkat yang digunakan dalammelakukan pengukuran performansi kualitasadalah sebagai berikut:

1. Program dan Handphone TEMS(Terminal Equipment MeasurementSystem) Eriscson.

2. Program FICS (File and InformationConverting System) Ericson.

3. Program GIMS (GeographicalInformation Measurement System)Ericson.

4. Program MapInfo5. Program editor6. Counter pada jaringan BSS Motoral7. MARS tool statistic khusus perangkat

Motorola8. Server OMC jaringan BSS (DataBase

Program)9. Program spreadsheet (MS-Excel)10. Site Master11. Sinyal Generator12. Power Meter.

Pengukuran Quality of Service

Untuk mengetahui kualitas layananterhadap pelanggan maka perlu dilakukanprosedur pengukuran terhadap QoS dimana halini dilakukan dengan melakukan pengukuransecara langsung dilapangan denganmenggunakan program TEMS (TerminalEquipment Measurement System) yang dapatmengukur parameter QoS. Pada saatmelakukan pengukuran maka dilakukanpanggilan dengan menggunakan TEMS untukmengukur keberhasilan membuat panggilan,keberhasilan panggilan, dan kualitas sinyal padasaat panggilan teradi, lalu area diukur tersebutdi kelilingi (drive test). Dari kegiatanpengukuran dengan menggunakan TEMStersebut maka diperoleh log file yang nantinyaakan dikonversi kedalam bentuk data statisticdengan menggunakan program FICS, untukselanjutnya dianalisa dan dibuat dalam bentukgrafik. Selain itu log file tersebut dapat jugadikonversikan kedalam format peta digitaldengan menggunakan MapInfo, untuk dapatmelihat tampilan parameter QoS pada areadisepanjang lintasan kereta api yang diukur dankeperluan analisis.

Metoda Analisis Permasalahan danOptimalisasi RF

Metode Optimalisasi Network

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086-9479

Vol. 5 No.3 September 2014 159

Penelitian yang dilakukan adalahberdasarkan customer complain yang berkaitandengan kualitas sinyal diarea sepanjang lintasankereta api Jakarta – Bandung. Dan setelahdilakukan pengukuran pada area sepanjanglintasan kereta api maka ditemukan beberapaspot dengan permasalahan low coverage,penambahan sector dibeberapa spot jugapenambahan site baru untuk mengatasi masalahlow coverage tersebut.

Tahapan Optimalisasi dan AnalisisPermasalahan disepanjang Lintasan KeretaApi Jakarta – Bandung

Ada beberapa tahapan yang dilakukanuntuk melakukan optimalisasi disepanjanglintasan kereta api Jakarta – Bandung. Tahapanyang dimaksud adalah:

1. Pengumpulan dataData-data yang lengkap dan akurat

sangat diperlukan untuk dapat melakukananalisi optimalisasi sehingga pada akhirnyadiharapkan dapat menghasilkan suaturekomendasi yang sesuai dilapangan.

2. Identifikasi MasalahSetelah dilakukan pengukuran dan

diperoleh data-data maka dilakukan analisis dandari hasil analisis dapat diketahui mengenaipermasalahan kualitas sinyal di area sepanjanglintasan kereta api yang diukur disebapkankarena permasalahan coverage.

3. Site VisitHal ini perlu dilakukan karena data-

data yang diperoleh secara real hanya akandapat diperoleh dangan cara dating langsung kelokasi.

4. Optimalisasi NeighbourlistDalam hal Optimalisasi Neighbourlist perlukiranya diperhatikan mengenai performansiBTS neighbourlist, apakah dengandilakukannya optimalisasi di sepanjang lintasankereta api yang di ukurr akan berpengaruhterhadap performansi terhadap BTS yang beradadi dekatnya atau tidak.

5. MonitoringSebelum dan sesudah dilakukan

optimalisasi maka perlu kiranya dilakukantindakan monitoring, hal ini dilakukan untukmengetahui perubahan dari kondisi dan kualitassinyal sebelum dan sesudah dilakukannyaoptimalisasi.

Pengukuran Performansi dengan Drive Test

Pengukuran Drive Test dilengkapidengan membawa peralatan khusus untukmemantau jaringan meliputi laptop yangdidalamnya terdapat software yang disebutTEMS (Test Mobile System), antenna GPS(Global Positioning System) untuk menentukankoordinat pengukuran, MS (Mobile System)yang dilengkapi dengan software TEMS.

Informasi yang diberikan oleh TEMSmeliputi cell identity (Identitas Cell) BTSIdentity Code, BCCH Carrier, ARFCN Carrier,Mobile Country Code, Mobile Network Codedan Location Area Code (LAC) dari sel yangsedang diduduki.

TEMS juga memberikan informasitentang RxLev, BSIC dan ARFCN lebih dari 6sel tetangga, nomer kanal, nomor timeslot, tipekanal, TDMA offset, model kanal, nomor subkanal, indikasi kanal hoping, mobile allocationindek offset, hoping sequence number ofdedicated channels dan RxLe, RxQual, FER,DTX downlink, TEMS speech quality index(SQI), timing advance (TA), Tx Power, radiolink time slot counter dan parameter CIA untukradio environment.

Signal Strength (Kuat Sinyal), Rxqual,CIA, TA, Tx, Power, TEMS, SQI, dan FER darisel yang diduduki dan signel strength untuk duasel tetangga bisa diperlihatkan disimulasiTEMS.

Dengan menghubungkan TEMStambahan keserial port dari PC, data darinetwork bisa dimonitor pada saat bersamaan.Dalam kasus ini data dari mobile phone keduaadalah sel yang melayani dan sel tetangganyaserta parameter radio environment.

Satelah selasai, samua data bisa disimpandilog file. Data bisa dilihat kambali untukdianalisa. Untuk mandapatkan data dalambentuk statistic log file bisa dionlah danganmanggunakan software FIGS (File andinformation Converting System).

Aplikasi TEMS untuk Drive Test

Perangkat lunak TEMS yang digunakanuntuk melakukan drive test dapat diapliikasikanuntuk melakukan berbagai macam pengukuran,antaralain :

1. Test dengan duration call 2 menit(sweeping drive test 2—minutes call)

2. Test Panggilan continue (sweepingdrive test continue call)

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086-9479

Vol. 5 No.3 September 2014 160

3. Test Integrasi sel atau perluasan (Cellsite integration or extension test)

a. Test Pemindahan Sel(Swinger Test)

b. Test Durasi Call setup (Callsetup time test)

c. Test Timeslot Kanal Traffic(TCH timeslot test)

Mekanisme Pengukuran dengan Drive Test

Tahap-tahap yang perlu perlukandalam melakukan pengukuran menggunakandrive test (TEMS) adalah sebagai berikut:

1. Instalkan perangkat lunak TEMS2. Aktifkan perangkat Iunak TEMS pada

komputer yang tersedia3. Inisialisasikan MS dan GPS dengan

cara mengaktifkan toolbar identityequipment

4. Aktifkan toolbar connect all untukmenyambungkan MS dan GPS denganperangkat lunak TEMS

5. Pada saat posisi start perjalanan drivetest aktifkan toolbar log file kemudianpilih start recording pada windowsyang muncul, pilih directory tempatuntuk menyimpan log file, ketikkannama file kemudian OK.

6. MS kita idle-kan jika kita ingin melihatbagaimana kondisi pada saat idle.

7. Sepanjang perjalanan, selainmemperlihatkan karakteristik radioyang harus diperhatikan pada windowsgeneral information, lat, lon, time danlog size harus memiiki harga yangberubah-ubah.

8. Jika terjadi blocking call atau drop call,ulangi Iangkah 6 dan 7.

9. Untuk mengakhiri kegiatan drive test,log file hasil drive test tersebut dapatdiproses dengan menggunaan PICS –statistic untuk memperoleh datastatistic. Hasil pengolahan ini disebutdengan nilai NEF (Network Qualityand Eficiency Factor), nilai inilah yangkemudian dijadikan acuan bagiperformansi radio dari daerah yangdiukur.

Analisa Hasil Pengukuran

Agar dapat diperoleh data-data yangcukup valid maka perlu dilakukan pengukuranlangsung dilapangan, hal ini erat kaitannyadengan program optimalisasi yang akandilakukan. Dalam melakukan optimalisasi radiofrekuensi, maka perlu dilakukan drive test

karena dengan melakukan drive test maka akandapat dirasakan kondisi real di lapangansebagaimana yang di rasakan oleh penggunajasa telekomunikasi yang erat kaitannya dangankualitas sinyal dan kualitas suara yangdihasilkan.

Analisis Hasil Pengukuran Drive TestSebelum dilakukan Optimalisasi

Dalam melakukan analisa,implementasi dan optimaiisasi radio frekuensidisepanjang lintasan kereta api yang diukur,maka perlu digunakan beberapa parameterpengukuran yang biasa di sebut dengan FinalTest, hal ini biasa dilakukan untuk mengetahuiapakah hasil dari pengukuran yang dilakukandapat memenuhi spesifikasi yang sesuaiDengan parameter performansi yang telahditetapkan.

Pengukuran dan analisis yangdilakukan pada saat melakukan pengukuran inidilakukan dalam dua tahap, tahap pertamaadalah pengukuran yang dilakukan pada saatsebelum dilakukannya optimalisasi, sedangkanpada tahap yang kedua adalah pengkuran yangdilakukan pada saat setelah dilakukannyaoptimalisasi.

Analisis Data Kualitas Sinyal Dan CoverageDengan Menggunakan TEMS Investigation.

Tindakan yang dilakukan dalam rangkapemecahan masalah yang berkaitan dengankualitas sinyal dipandang dari sisi abis interface,maka perlu dilakukan pengukuran dari dua sisiyaitu dari sisi subscriber maupun dari sisinetwork, hal ini dilakukan semata-mataberdasarkan pada prinsip dasar optimalisasijaringan. Pengukuran yang dilakukan akanmenghasilkan data dan informasi dilapanganyang nantinya akan sangat berguna untuknnemastikan apa penyebab permasaiahan danuntuk menentukan solusi yang harus diambiluntuk menyeiesaikan permasalahan tersebut.

Dalam pengukuran ini penggunaan alatukur TEMS investigation berguna untukmelakukan investigasi mengenai kualitas sinyaldi sepanjang daerah pengukuran, denganmenggunakan alat ukur TEMS investigation inidapat di ketahui wilayah —wilayah dengankualitas sinyal yang sangat jelek, sering putus -putus dan susah melakukan call. Nilai parameterdrive test mengacu pada nilai yang telahditetapkan secara bersama oleh pihak operatordengan vendor seperti tertera pada tabeldibawah ini.

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086-9479

Vol. 5 No.3 September 2014 161

Tabel 1Parameter Drive Test

No ParameterDrive Test

Good Fair Bad

1 RxLevel -33s/d-60 -85s/d -80 -85s/d-110

2 RxQuality

0 s/d 4 5 6 s/d 7

3 SQI 18 s/d 38 10 s/d 8 -20 s/d10

4 FER 0 s/d 3 4 s/d 7 8 s/d100

Gambaran Hasil Drive Test

Dari hasil drive test yang dilakukanpertama kali, di ketahui bahwa kekuatan sinyaloperator A masih Iebih lemah di bandingkandengan kekuatan sinyal dari operator B, danmasih lebih baik dibandingkan dengan kekuatansinyal operator C, sebagaimana digambarkanpada data berikut ini.

Gambar 5Hasil Benchmarking Pada Pengkuruan Pertama

Hasil Pengukuran Drive Test SebelumDilakukan Optimalisasi

Gambar 6Perbandingan Kualitas Sinyal Hasil

Pengukuran Sebelum Dilakukan Optimalisasi

Secara keseluruhan hasil analisis drivetest yang dilakukan pada pengukuran sebelumdilakukan optimalisasi menunjukkan terdapatbeberapa spot dengan permasalahan lowcoverage yang cukup tinggi di sepanjangwilayah pengukuran, pada spot dengan lowcoverage tersebut sangat susah untukmelakukan call, dan seandainya bisa makakomunikasi yang yang terjadi akan putus - putusdan kurang jelas, dimana hal ini dapat dilihatpada bar yang ada di handphone.

Hasil Pengukuran Drive Test SetelahDilakukan Optimalisasi

Setelah semua proses optimalisasiselesai dilakukan perlu dilakukan suatupengujian apakah terjadi perubahan yangsignifikan setelah pada beberapa spot yangbermasalah, maka dilakukan pengukuran drivetest kembali untuk mengetahui sejauh manaperubahan yang terjadi setelah diadakannyaoptimalisasi pada spot yang mengalami masaiahdi sepanjang area pengukuran. Setelahdilakukan pengukuran kembali maka diketahuibahwa kualitas sinyai disepanjang wilayahpengukuran jauh Iebih baik dibandingkandengan sebelum dilakukannya tindakanoptimalisasi di sepanjanga wilayah pengukurantersebut. Berikutnya dapat dilihat perbandinganreceiver level (Rxlev) pada saat sebelumdilakukan optimalisasi dan setelah dilakukanoptimalisasi, dimana kedua hasil ini diperoiehdari hasil pengukuran drive test pada saatsebelum dan setelah dilakukan optimaiisasi.

Gambar 7Perbandingan Hasil Pengukuran Drivetest Pada

Saat Sebelum dan Setelah DilakukanOptimalisasi

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086-9479

Vol. 5 No.3 September 2014 162

Gambar 8Grafik Perbandingan Hasil Pengukuran

Drivetest Pada Saat Sebelum dan SetelahDilakukan Optimalisasi

KESIMPULAN

1. Dari hasil benchmarking denganmelakukan drivetest pada pengukuranyang pertama diperoleh hasil kualitassinyal dari beberapa operator adalahsebagai berikut:

a. Operator A (23.62%)b. Operator B (34.71%)c. Operator C (21.90%)

2. Untuk mengatasi masalah lowcoverage di sepanjang wilayahpengukuran maka dilakukanoptimalisasi dengan melakukanrefinement antenna berupa perubahanpada tilting dan bearing antenna padaspot yang mengalami permasalahanlow coverage tersebut.

3. Setelah dilakukan optimalisasi, dandilakukan drive test diperoleh nilai dariRx-Level sebesar 42.59% dimana halini menunjukkan adanya peningkatankualitas sinyal bila dibandingkan nilaiRx-Level sebelum optimalisasi yanghanya bernilai 23.62%

DAFTAR PUSTAKA

Theodore S. Rapaport “ WirelessCommunication Principles and Practice”,Prantice Hall, 1997

Wondel and Goltemann GmbH and CO “PocketGuide for Fundamentals and GSM testing”,1998

Mehrota, Asha,”Cellular Radio PerformanceEngineering”. Artech House, 1994

Grag, Vijay K. Wireless Network Evolution 2Gto 3G. Department of Electrical and ComputerEngineering University of Illinois, Chicago,Prentice Hall, 2002.

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : 2086-9479

Pedoman Penulisan Jurnal Teknologi Elektro

Tujuan : • Jurnal Teknologi Elektro adalah suatu jurnal ilmiah yang yang mempublikasikan karya ilmiah

berupa penelitian dan aplikasi sistem teknologi elektro, kajian pustaka maupun rekayasa peralatan yang digunakan oleh laboratorium serta informasi yang berkaitan dengan teknik telekomunikasi, teknik elektronika dan industri, teknik kontrol dan otomasi, teknik komputer dan informasi, teknik tenaga dan energi dan lain-lain.

Judul Naskah : • Huruf kapital 12 Point Times New roman dengan spasi 1 ditebalkan ditengah tengah dan

judul berupa suatu ungkapan pendek yang mencerminkan isi dari tulisan. Naskah Tulisan : • Diketik pada kertas A4 • Disimpan menggunakan File MS Word. • Nama penulis, lembaga instansi, email diketik dibawah judul pada halaman pertama dan

tanpa gelar menggunakan huruf Times New roman 10 point diketik di tengah tengah halaman.

• Abstark ditulis dengan bahasa indonesia font italic maksimum 250 kata dan dibuat 3 paragraf dengan isi paragraf pertama latar belakang, paragraf kedua perancangan penelitian dan paragraf ketiga kesimpulan serta diberi kata kunci.

• Satu halaman terbagi 2 kolom. Tabel dan Gambar : • Tabel dan Gambar diberi judul yang singkat dan jelas dengan penomoran tabel diletakkan

sesuai dengan urutan tabel dan penomoran gambar. Daftar Pustaka : • Disusun menurut abjad dari nama penulis dengan format nama penulis, judul buku,

penerbit, kota terbit dan tahun. Penerbitan : • Jurnal Teknologi Elektro diterbitkan 4 kali dalam setahun yaitu :

o Januari o April o Juli o Oktober

Redaksi juga menerima tulisan yang belum diterbitkan oleh media lain, naskah yang masuk akan dievaluasi oleh tim ahli untuk dinilai kelayakan terbitnya, hak penerbitan seluruhnya merupakan hak redaksi

Program Studi Teknik Elektro