Jurnal Teknologi Elektro - Publikasi Universitas Mercu...
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