analisa dan perancangan antena kaleng sebagai … filejurnal kaputama vol.5 no.2, januari 2012 issn...

Jurnal Kaputama Vol.5 No.2, Januari 2012 ISSN : 1979-641

Program Studi : Teknik Informatika, STMIK Kaputama Binja 1

ANALISA DAN PERANCANGAN ANTENA KALENG

SEBAGAI APLIKASI WIFI 2,4 Ghz

Relita Buaton, ST., M.Kom.1, Yani Maulita S.Kom., M.Kom.2

Program Studi Teknik Informatika, STMIK Kaputama

Jln.Veteran No.4A-9A, Binjai, Indonesia

Abstrak

Penulisan ini, bertujuan untuk merancang dan membuat antena kaleng sebagai aplikasi wifi 2,4 GHz. Antena

kaleng yang telah dirancang akan diaplikasikan sebagai antena penerima atau antena client. Anten akaleng

adalah merupakan alternative lain sebagai pengganti reflektor yang terbuat dari bahan kaleng bekas dan

sepotong kawat tembaga yang disolder ke ujung konektor tipe N-fimale, untuk peralian dari kabel Coaxial ke

bumbung gelombang elektromagnetik.

Antena kaleng tergolong antena jenis circular waveguide, yang mempunyai ruas penampang berbentuk

lingkaran. dalam penulisan ini antena dirancang menggunakan perhitungan ¼ λ. Untuk dapat memudahkan

perhitungan dalam pembuatan antena kaleng dapat menggunakan software cantennator 1.0. Antena kaleng

yang telah dirancang memiliki gain sebesar 8,2817 Db. Berdasarkan hasil pengukuran pola radiasi, antena

kaleng yang telah dirancang memiliki pola pancar jenis directional.

Kata Kunci : Antena Kaleng, Wireless LAN 2,4 GHz, Line Of Sight.

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Penelitian

Seiring dengan perkembangan

zaman pada masa sekarang ini, internet

sangat dibutuhkan hampir setiap orang.

Dimana jaringan internet dibutuhkan untuk

saling berkomunikasi dan bertukar data.

Apalagi sekarang ini sudah banyak di

kantor-kantor, kampus, sekolah-sekolah

maupun instansi-instansi lain yang

menyediakan Free Hostpot. Free hotspot

yaitu jaringan wifi yang dibuka secara bebas

atau gratis. Dalam arti kata semua orang

dapat menggunakannya dengan secara

bebas. Sehingga timbul pemikiran seseorang

untuk dapat terkoneksi dengan jaringan

internet di rumah tanpa harus ke warnet

dengan memanfaatkan jaringan internet di

lingkungan hostpot tersebut.

Pada umumnya, untuk terkoneksi

dengan jaringan internet dilingkungan

hotspot membutuhkan sebuah perangkat

untuk penerimaan sinyalnya yaitu “Antena”.

Dimana antena pada umunya digunakan

untuk menerima sinyal dari stasiun

pemancar.

Mengingat semakin banyaknya

instansi-instansi yang menyediakan hotspot

secara bebas atau gratis, maka timbul

pemikiran seseorang untuk membuat antena

dengan sepotong kawat tembaga yang di

solder ke ujung konektor dengan

menggunakan reflektor dari sebuah kaleng

bekas untuk menerima sinyal wifi pada

lingkungan hotspot. Atau lebih di kenal

dengan istilah “Antena Kaleng”.

Antena kaleng, pada masa sekarang

ini sangat banyak digunakan dilingkungan

hotspot untuk menerima sinyal dari stasiun

pemancar dengan jarak berkisar 1 – 2 Km

Line Of sight. Dari artikel-artikel yang telah

dibaca, antena kaleng banyak digunakan di

daerah pulau jawa. Bahkan sudah banyak di

blog – blog juga website yang menyertakan

“Step By Step” pembuatan antena kaleng.

Namun tutorial yang ada di internet

memiliki cara dan hasil yang berbeda-beda.

Bahkan ada juga yang menyertakan di dalam

blog, antena kaleng tidak memilik gain.

Dalam arti kata antena kaleng tidak dapat di

gunakan dalam penangkapan sinyal wifi 2,4

GHz. Dan ada juga yang menyertakan di

dalam blog, besar dan kecilnya gain antena

kaleng tergantung dengan diameter dan

panjang kalengnya.

1.2 Perumusan Masalah Penelitian Berdasarkan uraian di atas akan diajukan

perumusan masalah penelitian ini, sebagai

berikut :

1. Bagaimana cara membuat antena

kaleng sebagai aplikasi WIFI 2,4 GHz.

2. Kelebihan dan kekurangan dari antena

kaleng.


Program Studi : Teknik Informatika, STMIK Kaputama Binjai 2

3. Hanya membahas perangkat –

perangkat fisik jaringan Wireless Lan.

4. Kaleng OLI UNION yang berukuran 1

liter dan berdiameter 10 cm.

5. Pengukuran paremeter antena

menggunakan software cantennator.

6. Pengujian dilakukan hanya sebatas

pada terkoneksinya Server

( access point) dengan antena kaleng.

1.2 Tujuan Penelitian

Berdasarkan uraian di atas, maka penelitian

ini bertujuan sebagai berikut :

1. Membuat antena kaleng untuk dijadikan

sebuah aplikasi WIFI 2,4 GHz di

lingkungan hotspot.

2. Memanfaatkan jaringan wifi

dilingkungan hotspot dengan

menggunakan antena kaleng.

3. Untuk mendapatkan antena kaleng yang

dapat beroperasi pada jaringan Wireless

Lan 2,4 Ghz.

1.3 Manfaat Penelitian

1. Memberikan solusi kemudahan kepada

masyarakat yang ingin terkoneksi dengan

jaringan internet dilingkungan hotspot

tanpa harus mengeluarkan biaya yang

terlalu besar.

2. Dapat mengakses internet dirumah tanpa

harus ke warnet.

3. Menambah wawasan dalam bidang

teknologi jaringan internet, khususnya

untuk mengetahui perkembangan-

perkembangan dalam pembuatan antena

wireless-LAN.

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Antena

Antena secara umum adalah sebuah

perangkat yang di gunakan untuk menerima

sinyal dari stasiun pemancar. Dan juga dapat

disebut perangkat komunikasi yang tidak

memerlukan kabel sebagai alat

penghubungnya, namun memakai

gelombang elektromagnetik yang

dipancarkan ke udara melalui sebuah antena.

Antena (antenna atau areal)

didefinisikan sebagai suatu struktur yang

berfungsi sebagai pelepas energi gelombang

elektromagnetik di udara dan juga bisa

sebagai penerima/penangkap energi

gelombang elektromagnetik diudara.

Antena digunakan untuk pertama kalinya,

tahun 1989 oleh heinrich Rudolph hertz

(1857 – 1894), yang tujuannya untuk

membuktikan keberadaan gelombang

elektromagnetik yang sebelumnya telah

diprediksi oleh James Clerk Maxwell.

Asal kata antena berhubungan

dengan apa yang diciptakan oleh Guglielmo

Marconi. Pada tahun 1895, Marconi

mencoba untuk menguji adanya gelombang

radio dengan menggunakan tiang yang

tingginya 2,5 meter. Dan kawat digunakan

sebagai radiasi dan menerima aliran listrik.

Dalam bahasa italia dikenal sebagai antena

central dan kawat yang melilitnya disebut

“Antenna”.

2.2 Karakteristik Antena

1. Pola Radiasi Antena

Pola radiasi (radiation pattern)

merupakan salah satu parameter penting dari

suatu antena. Parameter ini sering dijumpai

dalam spesifikasi suatu antena, sehingga

pembaca dapat membayangkan bentuk

pancaran yang dihasilkan oleh antena

tersebut. Dalam hal ini, maka pola radiasi

disebut juga pernyataan secara grafis yang

menggambarkan sifat radiasi dari antena

(pada medan jauh) sebagai fungsi dari arah.

Dimensi pola radiasi yang sudah diplot

sesuai dengan hasil pengukuran sinyal

radiasi dari suatu antena.

2. Polarisasi (Polarization)

Polarisasi didefinisikan sebagai

orientasi medan listrik gelombang

elektromagnetik. Polarisasi pada umumnya

digambarkan seperti elips. Dua kasus

istimewa polarisasi elips adalah polarisasi

linear dan polarisasi sirkular. Awal

polarisasi gelombang radio ditentukan oleh

antena.

Dalam polarisasi sirkular, vektor

medan listrik kelihatannya berotasi dengan

gerakan berputar searah arah propagasi,

membuat satu putaran penuh untuk setiap

siklus RF. Rotasi ini mungkin berada di

sebelah kanan atau sebelah kiri. Pilihan

polarisasi adalah salah satu pilihan bentuk

yang tersedia kepada sistem perancang RF.

3. Directivity dan Gain

Directivity adalah kemampuan

antena untuk memusatkan energi di arah

yang tertentu sewaktu memancarkan, atau

untuk menerima energi dari arah yang

tertentu sewaktu menerima. Jika sebuah

sambungan nirkabel menggunakan lokasi

tetap untuk kedua sisi, maka sangat

memungkinkan untuk menggunakan antena

directivity untuk memusatkan sorotan radiasi

di arah yang diinginkan.



Gain (Penguatan) bukanlah

kuantitas yang bisa didefinisikan dalam

bentuk fisik seperti Watt atau Ohm, tetapi

Gain adalah rasio yang tidak berdimensi.

Gain diberikan sesuai dengan rujukan

kepada antena standar. Dua antena yang

biasanya digunakan sebagai rujukan adalah

antena isotropic dan antena dipole setengah

gelombang. Antena Isotropic memancar

sama baiknya ke segala arah. Antena

isotropic yang sesungguhnya tidak pernah

ada, tetapi antena ini menyediakan pola

antena teoretis yang berguna dan sederhana

yang dapat dibandingkan yang dengan

antena sesungguhnya.

Gain sebuah antena pada sebuah

arah adalah banyaknya energi yang

dipancarkan dalam arah itu sebanding

dengan energi yang diradiasikan oleh antena

isotropic dalam arah yang sama ketika

didorong dengan daya masukan yang sama.

Biasanya kita hanya tertarik pada gain

maksimum, yang merupakan gain dalam

arah dimana antena memancarkan sebagian

besar dayanya. Metode mengukur gain

dengan membandingkan antena yang sedang

diuji terhadap antena standar yang ada, yang

mempunyai gain yang terkalibrasi, secara

teknis dikenal sebagai teknik gain transfer.

Metode lain untuk mengukur gain adalah

metode 3 antena, dimana metode 3 antena

ini membandingkan nilai level sinyal yang

tertinggi dari ke tiga antena tersebut.

4. Voltage Standing Wave Ratio (VSWR)

SWR atau lebih lengkapnya VSWR

adalah singkatan dari Voltage Standing

Wave Ratio, biasa di sebut dengan SWR.

Atau kalau diterjemahkan secara bebas

adalah, Perbandingan Tegangan Gelombang

Berdiri. Mungkin kata “berdiri” di sini akan

menimbulkan kesan atau pertanyaan

tersendiri. Sebelum melangkah lebih jauh,

kita akan menconba memberikan gambaran

mengenai VSWR. SWR ini harus diamati

pada waktu kita memasang antena untuk

mendapatkan hasil yang baik dan menjaga

awetnya perangkat transceiver.

Perbandingan antara arus maksimum dengan

arus minimum atau perbandingan antara

voltage maksimum dengan voltage

minimum in disebut Standing Wave Ratio

(SWR).

SWR ini besarnya tergantung dari

besarnya arus balik, makin besar arus balik,

maka SWR menjadi makin besar pula.

Adanya standing wave pada feeder line ini

tidak dikehendaki karena hal ini

memberikan indikasi adanya mismatch. Arus

balik ini akan masuk ke final dan

ditransformasikan menjadi panas, dimana

panas ini bila cukup tinggi akan dapat

merusak final.

5. Beamwidth

Beamwidth antena biasanya

dipahami sebagai lebar beam saat daya

setengah. Puncak intensitas radiasi

ditemukan, dan lalu ujung kedua puncak

yang melambangkan setengah daya

intensitas puncak ditemukan. Jarak bersiku

diantara ke dua ujung daya setengah

didefinisikan sebagai beamwidth. Setengah

daya yang diekspresikan dalam decible

adalah -3dB, sehingga beamwidth setengah

daya beamwidth kadang-kadang dirujuk

sebagai beamwidth 3dB. Beamwidth

Horizontal maupun Vertikal biasanya

dipertimbangkan.

6. Bandwidth

Bandwidth atau lebar pita frekuensi

dari suatu antena adalah daerah frekuensi

kerja suatu antena yang dibatasi oleh VSWR

tertentu. Biasanya bandwidth dibatasi pada

VSWR ≤ 2. Pada antena pita lebar atau

broadband, bandwidth merupakan

perbandingan antara frekuensi atas dengan

frekuensi bawah, contoh : bandwidth 10:1

mengindikasikan bahwa frekuensi atas 10

kali lebih tinggi dari frekuensi bawah.

Sedangkan pada antena pita sempit atau

narrowband, bandwidth dinyatakan dalam

persentase dari perbedaan frekuensi (atas

dikurangi bawah) yang melewati frekuensi

tengah bandwidth, contoh: bandwidth 5%

mengindikasikan bahwa perbedaan frekuensi

adalah 5% dari frekuensi tengah bandwidth.

Adapun persamaan untuk mendapatkan

bandwith yang diinginkan dinyatakan

dengan :

Dimana : BW = bandwidth lebar

pita, MHz untuk VSWR < 2:1

f = frekuensi operasi, GHz

t = tebal bahan, dalam Inchi

(kebanyakan ketebalan board tersedia dalam

satuan 1/32 Inchi = 0,794 mm)

7. Impedansi Saluran

32/14 2 t

fBW



Pada frekuensi tinggi tiap daerah

pada kabel transmisi memiliki nilai

impedansi yang berbeda-beda. Untuk

mencapai kondisi transfer daya maksimal,

maka impedansi beban harus sama dengan

impedansi saluran. Demikian juga pada

bagian sumber, impendansi output sumber

harus sama dengan impedansi input saluran.

2.3 Signal Propagation

1. Jenis Propagation Signal

Propagasi sinyal dapat dibagi menjadi

tiga bagian, yaitu;

a. Graud Wave Propagation.

Perambatan sinyal jenis ini adalah

untuk sinyal dengan frekuensi dibawah 2

MHz. Sinyal dengan frekuensi rendah akan

cendrung merambat mengikuti skuktur

bumi.

b. Sky Wave Propagation

Selain perambatan sinyal dengan

mengikuti struktur bumi, juga dapat

merambatkan sinyal melalui udara dan dapat

dipantulkan dengan bantuan ionosphere.

Namun untuk perambatan sinyal

melalui udara harus memperhatikan

frekuensi yang akan dipancarkan, karena

ionosphere hanya dapat memantulkan

frekuensi antara 2 sampai 30 MHz. Sinyal

dengan frekuensi diatas 30 MHz akan

diteruskan ke luar angkasa dan tidak

kembali ke bumi lagi.

c. LOS Propagation

Untuk sinyal dengan frekuensi

diatas 30 MHz harus memasang antena

pemancar dan penerima secara Line Of Sight

atau dengan kata lain kedua antena harus

dapat terlihat masing-masing sisi sehingga

sinyal yang terpancar dapat langsung

diterima oleh antena yang lain.

Pada dasarnya antena digunakan

untuk memperpanjang jarak pancar. Ada

banyak tipe antena yang dapat digunakan,

tergantung pada aplikasi dan lokasi dimana

akan dipasang :

a. Disisi client, biasanya digunakan

antena pengarah, seperti antena parabola,

antena kaleng dan lain sebagainya.

d. Disisi access point, digunakan

antena omni (atau antena vertikal), antau

antena sektoral.

Karena pengukuran ini menggunakan

frekuensi 2,4 GHz, maka harus

menggunakan line of sight agar sinyal yang

dipancarkan melalui udara tidak hilang

keluar ionosphere.

2.4 Wireless

Teknologi komunikasi wireless

adalah suatau operasi komunikasi tanpa

menggunakan suatu media yang terlindung

atau terbungkus seperti kabel, tetapi

menggunakan media udara sebai jalur

komunikasi untuk mengirimkan sinyal atau

data pada setiap tujuannya. Sistem wireless

menggunakan suatau gelombang radio atau

gelombang elektromagnetik sebagai jalur

komunkasinya.

Pada awalnya teknologi ini berasal

dari penemuan Telegraf yang diciptakan

pada tahun 1895 dan terus berkembang

sehingga akhirnya saat ini telah banyak

terjadi kemajuan dibidang telekomunikasi,

contohnya Radio, Televisi, Telepon Selular,

dan komunikasi Satelit. Selain itu masih

terdapat beberapa model alat yang

menggunakan teknologi wireless yaitu

peralatan komputer tanpa kabel seperti

keyboard dan mouse wireless, remote

control, global positioning system (GPS),

dan wireless-LAN.

2.5 Wireless-LAN

Wireless-LAN adalah salah satu

aplikasi pengembangan dari wireless yang

digunakan untuk komunikasi data. Wireless-

LAN adalah jaringan lokal (dalam satu

gedung, ruang, kantor, wilayah, dan

sebagainya, bukan antar kota) yang

menggunkan kabel.

Dengan adanya wireless-LAN ini,

maka biaya pengeluaran yang digunakan

untuk membuat suatu infrastruktur jaringan

dapat ditekan menjadi lebih rendah dan

mendukung suatu jaringan Mobile (dapat

berpindah) yang menawarkan berbagai

keuntungan dalam hal Efisiensi proses

akulasi, dan biaya pengeluaran.

2.6 Perangkat WIFI (Wireless Fidelity)

Adapun perangkat WIFI digunakan

untuk penerus sinyal dan penerima sinyal,

antara lain :

1. Acces Point

Access Point atau sering disebut

dengan AP, sebenarnya mempunyai

kesamaan fungsi dengan Hub dan Switch.

Access point merupakan tipe spesial dari

wireless station yang menerima transmisi

radio dari station radio lainnya di jaringan

wireless dan meneruskan sinyal-sinyal

tersebut ke jaringan terakhir.

Access Point bisa merupakan

sebuah perangkat yang berdiri sendiri atau



sebuah komputer yang berisikan sebuah

adapter jaringan wireless yang berhubungan

dengan special access point management

software.

2. PCI WLAN card (Peripheral

Component Interconnect Wereless Local

Area Netwotk)

PCI WLAN card dapat digunakan

untuk indoor dan juga outdoor. WLAN card

yang bisa digunakan di outdoor perlu

disambungkan dengan antena luar, jadi jarak

jangkauannya bisa lebih luas. Perlu dicatat

bahwa tidak semua PCI WLAN card dapat

digunakan komunikasi jarak jauh diluar

ruangan (Purbo, 2003). 3. PCMCIA (Personal Computer Memory

Card International Association)

PCMCIA adalah merupakan

Adapter yang ini sering digunakan pada

laptop yang mempunyai slot PCMCIA,

namun pada laptop sekarang sudah

dilengkapi perangkat WIFI yang terintegrasi.

Salah satunya adalah laptop dengan

teknologi Centrino milik Intel Alat ini dapat

ditambahkan pada notebook dengan pada

PCMCIA slot. Model PCMCIA juga

tersedia dengan tipe G atau double transmit.

4. USB WIFI Adaptor (Universal Serial Bus

Wireless Fidelity)

USB WIFI merupakan perangkat

baru dan praktis pada teknologi WIFI. Alat

ini mengambil power 5V dari USB port.

Untuk kemudahan USB WIFI adapter

dengan fleksibel ditempatkan bagi notebook

dan PC. Tetapi pada perangkat USB WIFI

Adapter memiliki keterbatasan. Sebaiknya

mengunakan USB port 2.0 karena

kemampuan sistem WIFI mampu mencapai

data rate 54 Mbps. Jika ingin memerlukan

kepraktisan, penambahan perangkat

Wireless USB adaptor adalah pilihan yang

tepat, karena bentuknya yang praktis dan

dapat dilepas. Tetapi perlu diingat bahwa

dengan supply power kecil dari USB port

juga memilki jangkauan lebih rendah, selain

bentuk antena yang ditanam didalam cover

plastik akan menghambat daya pancar dan

penerimaan pada jenis perangat ini.

Perangkat ini lebih praktis, karena

pemasangannya tidak perlu membongkar

casing. Cukup colokan saja pada port USB

yang ada pada komputer, atau pada laptop.

2.5 Kabel Coaxial

Kabel Coaxial digunakan untuk

menghubungkan pemancar radio ke antena

seperti terlihat pada Gambar 2.20. Setiap

kabel Coaxial didsain dengan macam-

macam impedansi. Dalam peralatan WIFI,

biasanya kabel coaxial menggunakan

impedansi sebesar 50 Ohm, jika tidak ada

impedansi, maka sinyal radio yang akan

dipantulkan kembali ke pemancarnya. Untuk

menghindari pemantulan kembali dari sinyal

yang dipancarkan, maka impedansi dari

kabel coaxial harus tepat 50 Ohm. Berikut

dibawah ini merupakan kabel coaxial yang

terlihat isi dari bagian dalamnya.

2.6 Konektor

Pada umumnya konektor digunakan

sebagai media transmisi penghubung.

Dimana jenis-jenis konektor serta

kegunaannya dapat dilihat berikut ini.

1. Jenis-Jenis Konektor

Sambungan antara peralatan

WLAN, coaxial, dan antena menjadi sangat

penting artinya. Arena konektor merupakan

peredam daya jika instalasinya kurang baik.

Paling tidak konektor yang baik akan

membutuhkan daya sekitar 0.3 -0.5 dB.

Konektor N dan SMA dirancang untuk

bekerja pada frekuensi tinggi. Ada beberapa

tipe konektor yang digunakan untuk instalasi

WLAN yaitu :

a. N-Female

N-Female biasanya digunakan pada

sisi antena yang akan menghubungkan

antena dengan radio.

b. N-Male

N-Male biasanya digunakan pada

sisi radio yang akan menghubungkan radio

dengan antena.

c. Konektor SMA Male

Biasanya dihubungkan dengan

kabel coaxial kecil (pigtail) untuk

duhubungkan ke konektor pada WLAN

card. Kadang-kadang dikenal juga sebagai

Reserver Polarity konektor SMA.

d. Konektor SMA Female

Konektor SMA berfungsi untuk

menyambungkan WLAN card yang

terpasang konektor SMA untuk coaxial kecil

ke kabel coaxial LMR atau Heliax yang

diameternya lebih besar, biasnaya dibuatkan

kabel penghubung dengan konektor yang

berbeda (N dan SMA). Kabel ini dikenal

sebagai pigtail.

2.7 Pigtail

Pada frekuensi 2,4 GHz, biasanya

menggunakan konektor tipe N untuk antena

maupun kabel coaxial yang digunakan.



Karena konektor yang ada di WLAN card

biasanya lebih kecil, maka perlu penggunaan

adapter yang bisa disebut pigtail. Pada

dasarnya sebuah kabel coaxial pendek yang

mempunyai konektor tipe SMA atau lainnya

diujung yang lain.

2.8 Teori Waveguide

Waveguide adalah saluran tunggal

yang berfungsi untuk menghantarkan

gelombang elektromagnetik (microwave)

dengan frekuensi 300 MHz – 300 GHz.

Dalam kenyataannya, waveguide merupakan

media transmisi yang berfungsi memandu

gelombang pada arah tertentu. Secara umum

waveguide dibagi menjadi 3 yaitu, yang

pertama adalah Rectanguler Waveguide

(waveguide dengan penampang persegi) dan

yang kedua adalah Circular Waveguide

(waveguide dengan penampang lingkaran),

dan Ellips Waveguide (waveguide dengan

penampang ellips).

Sedangkan panjang waveguide

dapat dihitung dengan persamaan rumus di

bawah ini:

2

.706.11

D

G

Keterangan :

G = Panjang Waveguide (cm)

= Panjang Gelombang (m/s)

D = Diameter (cm)

Untuk perhitungan panjang

gelombang

f

C

Keterangan :

C = Cepat Rambat Cahaya (3x108

m/s)

Panjang Gelombang

f = Frekuensi

3. METODOLOGI PENULISAN

Untuk menyelesaikan penelitian ini,

dilakukan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Metode pengumpulan data, metode ini

dilakukan dengan cara mempelajari

buku-buku tentang antena dan

browsing di Internet tentang tutorial

pembuatan antena kaleng.

2. Metode Perancangan, yaitu melakukan

perancangan bagai mana untuk

merancang antena kaleng.

3. Metode eksperimen, yaitu melakukan

percobaan - percobaan berkenaan

penelitian pembuatan antena kaleng

guna untuk memperoleh hasil yang

lebih bagus.

4. Menganalisa hasil – hasil percobaan,

serta mengaplikasikan penelitian ini ke

sistem yang nyata dimana akan

diterapkan dikalangan masyarakat.

3.1 Alat dan Bahan Yang Dibutuhkan

Dalam Pembuatan Antena Kaleng

Sebelum melakukan langkah

perancangan dan pembuatan antena kaleng

sebagai aplikasi WIFI 2,4 GHz, terlebih

dahulu untuk menyiapkan alat-alat dan

bahan yang dibutuhkan. Antara lain sebagai

berikut :

1. Alat

Adapun alat-alat yang dibutuhkan

untuk membuat antena kaleng sebagai

aplikasi WIFI 2,4 GHz, antara lain yaitu :

a. Mesin Bor

b. Mata Bor (3.5mm dan 12mm)

c. Penggaris/meteran

d. Solder

e. Timah

f. Tang Potong

g. Obeng

2. Bahan

Adapun bahan-bahan yang

diperlukan untuk membuat antena kaleng

sebagai aplikasi WIFI 2,4 GHz, antara lain

yaitu :

a. Kaleng

b. Kawat Tembaga

c. Konektor N-Female

d. Pigtail

3.2 Langkah-Langkah Perancangan Dan

Pembuatan Antena Kaleng

Adapun langkah-langkah

perancangan sebelum melakukan pembuatan

antena kaleng sebagi aplikasi WIFI 2,4 GHz

antara lain yaitu langkah-langkah

pengukuran yang mana susunannya dapat

dilihat sebagai berikut:

1. Mengukur Diameter Kaleng

Saat pembuatan antena kaleng 2,4

GHz, hal utama yang harus dilakukan adalah

mengukur diameter kaleng.

Dimana diameter kaleng

disimbolkan dengan D. Berikut ditunjukan

pada gambar III.1.

D



Gambar III.1 Diameter kaleng

Dari gambar diatas, maka diameter antena

kaleng adalah merupakan jenis circular

waveguide. Yaitu antena yang mempunyai

ruas penampang berbentuk lingkaran.

Dimana telah ditetapkan dalam perhitungan

circular wavegudie, untuk frekuensi 2,4 GHz

ini mempunyai ketetapan ukuran diameter

pada frekuensi yang digunakan. Untuk lebih

jelas dapat dilihat pada lampiran, Tabel

Circular Waveguide Size.

2. Panjang Waveguide

Antena kaleng merupakan antena

yang bersifat waveguide circular, antena

yang memiliki ruas penampang berbentuk

lingkaran. Antena ini memiliki panjang

minimum atau L minimum 0,75 G,

dimana G adalah panjang waveguide yang

dapat dihitung dengan persamaan (1).

2

.706.11

D

G

2

1,10706,1

5,121

5,12

x

G

G 1,706 x 10,1 = 17,2306 cm

526282858,07254535536,02306,17

5,12 andipangkatkG

G 1 – 0,526282858 =

0,473717142 di akarkan = 0,688271125

Jadi panjang Waveguide telah

diketahui yaitu 169,18G cm

a. Mengukur Panjang Kaleng

Dalam pembuatan antena kaleng

2,4 GHz, panjang kaleng juga memiliki

ketentuan ukuran. Panjang kaleng di

simbolkan dengan 3/4 Lg. Berikut

ditunjukan pada gambar III.2.

3/4

Lg

Gambar III.2 Panjang Kaleng

Pada gambar di atas, panjang

kaleng di simbolkan dengan 3/4 Lg. Dimana

nilai 3/4 Lg berfungsi untuk menentukan

panjang kaleng yang akan digunakan. Maka

panjang kaleng untuk frekuensi 2,4 GHz

dapat dihitung dengan menjumlahkan nilai

3/4 Lg di kali (x) dengan nilai panjang

gelombang yang telah diketahui hasilnya

dari persamaan rumus Waveguide.

Maka, 3/4 x G = 13,62 cm.

0.75 x 18,169 = 13,62 cm

Dimana nilai 3/4 mempunyai nilai

= 0,75. Nilai 3/4 dapat dicari dengan cara

membagi nilai 3/4 sampai habis.

Jadi, panjang kaleng keseluruhan

yang digunkana dalam frekuensi 2,4 GHz

dengan diameter kaleng 10 cm adalah 13,62

cm.

b. Menentukan Jarak ke N- Konektor Dari

Dasar Kaleng

Jarak dari dasar kaleng ke konektor

sangat mempengaruhi terhadap penangkapan

sinyal. Karena jarak ini merupakan titik

fokus pada antena kaleng. Maka dari itu

perlu adanya penentuan jarak dari dasar

kaleng ke konektor. Tujuannya agar

penangkapan sinyal yang dihasilkan antena

kaleng benar – benar bagus. Jarak dari dasar

kaleng ke konektor di simbolkan dengan Lg

/4. Berikut gambar III.3. jarak dari dasar

kaleng ke konektor .

Gambar III.3. Jarak Dari Dasar

Kaleng Ke Konektor

Jadi untuk menentukan jarak dari

dasar kaleng ke konektor dapat

menggunakan persamaan rumus 3, dimana

G telah diketahui nilainya dari

perhitungan waveguide.

S = 1/4 x G .....................(3)

Keterangan :

S = Jarak dari dasar kaleng ke N-

konektor (cm)

G = Panjang Gelombang

Penyelesaian :

S = 1/4 X G

= 0,25 x 18,169 cm

= 4,54 cm.



Jadi, untuk diameter kaleng 10 cm

dan panjang kaleng 13,62 cm, maka jarak

dari dasar kaleng ke konektor adalah 4,54

cm

c. Menentukan Panjang Kawat Tembaga

Untuk Disolder Ke Ujung Konektor.

Panjang kawat di simbolkan dengan

Lo/4. Dimana Lo/4 memiliki nilai 0,25.

Maka dari itu, perlu adanya pengukuran

untuk menentukan panjang kawat yang akan

disolder ke ujung konektor. Adapun

pengukuran untuk menentukan panjang

kawat yang akan disolder ke ujung konektor

dapat menggunkan persamaan rumus 3.3.

1/4 panjang gelombang.

Lo/4 x = ....................(4)

Keterangan :

Lo/4 = Panjang kawat (cm)

= Panjang gelombang (m/s)

Penyelesaian :

1/4 x 12,5 (cm)

0,25 x 12,5 = 3,125 cm.

3.3 Perhitungan Antena Kaleng

Menggunakan Software

Cantennator 1.0

Untuk memudahkan pengukuran

antena kaleng dapat menggunakan Software

Cantennator 1.0 yang dapat di Download

secara gratis pada situs

http://rbytes.net/software/canntenator-

review/free. Software ini hanya digunakan

untuk menentukan diameter dan panjang

kaleng, serta menentukan berapa jarak dari

dasar kaleng ke konektor, dan berapa ukuran

panjang kawat tembaga yang digunakan.

Sehingga antena kaleng dapat bekerja pada

frekuensi 2,4 GHz. Seperti yang ditunjukan

pada Gambar III.4.

Gambar III.4 Menentukan Diameter dan

Panjang Kaleng Menggunakan Software

Cantennator 1.0

Keterangan Gambar III.4 :

Lg/4 = 45,92 mm Jarak

dari dasar kaleng ke ujung konektor.

Lo/4 = 31,25 mm Panjang kawat

tembaga yang disolder pada

ujung konektor.

D = Diameter kaleng = 100 mm

3/4 Lg = Panjang kaleng

keseluruhan = 137,76 mm

1. Langkah-langkah Pembuatan Antena

Kaleng

a. Setelah mendapatkan hasil pengukuran

diameter dan panjang kaleng untuk

frekuensi 2,4 GHz sesuai pengukuran

dengan rumus atau menggunakan

software cantennator, bor dari dasar

kaleng ke konektor dengan jarak Lg/4.

Lg/4 jika dicari dengan rumus maka akan

memiliki nilai 4,54 cm, jika

menggunakan software cantennator,

maka Lg/4 mempunyai nilai 45,92 mm.

Berikut ditunjukan pada Gambar IV.5.

Gambar III.5. Pengeboran Dari Dasar

Kaleng Ke Konektor

b. Setelah itu, bor untuk dudukan baut

pengikat konektor tipe N-female pada

kaleng.

c. kemudian, potong panjang kawat

tembaga yang mana panjang kawat

tembaga di simbolkan dengan Lo/4. Jika

Lo/4 dicari berdasarkan rumus, maka

Lo/4 memiliki nilai 3,125 cm. Apabila

menggunakan Software Cantennator,

maka Lo/4 memiliki nilai 31,25 mm.

Setelah itu, solder kawat tembaga ke

ujung konektor tipe N- female seperti

tampak pada Gambar III.6.

Gambar III.6 Penyolderan Kawat

Tembaga Ke Ujung Konektor

45,92 cm

http://rbytes.net/software/canntenator-review/free

http://rbytes.net/software/canntenator-review/free



d. Langkah terakhir adalah memasang

kabel pigtail dari konektor N-female

ke Access Point (jika menggunakan

Laptop), apabila menggunakan

sebuah PC, maka perangkat yang

dibutuhkan yaitu PCI WLAN Card.

Berikut dapat dilihat pada gambar

IV.7.

Gambar III.7 Pemasangan Pigtail ke

Antena

4. HASIL DAN PEMBAHAAN

4.1 Analisis Kebutuhan Sistem

Sebelum melakukan pengukuran

dan pengujian terhadap antena yang telah

dirancang, terlebih dahulu untuk

mempersiapkan peralatan dan bahan apa saja

yang akan digunakan dalam pengukuran.

Adapun peralatan yang digunakan dalam

pengukuran gain dan pola radiasi antara lain

yaitu :

a. Laptop

Digunakan untuk mengetahui atau

membaca level sinyal yang dipancarkan

dari antena pemancar ke antena penerima

saat pengukuran gain dan pola radiasi.

Gambar IV.1 Laptop

b. Access Point

Access Point dalam pengukuran gain dan

pola radiasi digunakan sebagai

pemancar. Dalam penulisan penelitian

ini, pengukuran menggunakan Access

Point tipe TL-WR543G. Seperti yang

ditunjukan pada gambar V.2 dibawah ini.

Gambar IV.2 Access

Point tipe TL-WR543G

c. Antena Kaleng

Antena Kaleng merupakan kebutuhan

yang paling utama dalam implementasi

ini, karena antena kaleng inilah yang

akan menagkap sinyal wifi yang

dipancarkan oleh hostpot yang

memancarkan sinyal wifi. Berikut ini

adalah gambar antena kaleng yang telah

dirancang oleh penulis.

Gambar V.3. Antena Kaleng

4.2 Pembahasan

Untuk memulai pengukuran

sebaiknya mengukur gain terlebih dahulu.

Karena pada saat mengukur gain, jarak

pengukuran gain juga harus sama dengan

jarak pengukuan pola radiasi.

1. Membuka Aplikasi

Untuk membuka applikasi yang telah

tersedia pada akses point, langkah yang

dilakukan adalah mengecek hubungan

antara computer dengan akses point

dengan melakukan PING dengan IP yang

telah dimiliki oleh aksees point yaitu :

192.168.1.1. Dapat di lihat pada gambar

IV.4 Ping ke Akses Point.



Gambar IV.4 Pingging Akses Point.

2. Login Admin

Langkah berikutnya yang dilakukan

adalah membuka applikasi internet

seperti Mozilla Firefox atau Browser

yang lainnya. Langkah ini dilakukan

untuk membuka applikasi default yang

ada pada akses point, yaitu dengan cara

mengetikkan alamat IP Address yang

telah dimiliki oleh Akses Point. Seperti

terlihat pada gambar di bawah ini.

Gambar IV.5 Applikasi Mozilla Firefox

Gambar IV.6 Login Admin

3. Site Survey

Site Survei merupakan halaman dimana

ditampilkannya WiFi yang tertangkap

oleh Akses Point dan untuk melakukan

koneksi dengan WiFi yang terpilih.

Gambar IV.7 Site Survey

4. Koneksi WiFi

Koneksi WiFi dilakukan untuk

menghubungkan antara Akses Point

dengan WiFi yang ada sehingga signal

WiFi dapat digunakan untuk melakukan

browsing pada computer yang terhubung

dengan WiFi.

Gambar IV.8. Koneksi WiFi.

5. Browsing

Browsing dapat dilakukan setelah

komputer terhubung dengan WiFi,

berikut ini adalah gambar browsing

alamat situs yang ada pada internet.

Gambar IV.9. Browsing Alamat Situs

5.2.1 Pengukuran Gain

Tujuan mengukur gain adalah

untuk mengetahui apakah antena yang

dirancang mampu melakukan penguatan

tinggi atau rendah terhadap penangkapan

sinyal. Adapun perangkat yang digunakan

dalam pengukuran gain, antara lain yaitu :

Laptop



Access Point

Pigtail

Kabel UTP

RJ45

1. Perbandingan pengukuran yang

dilakukan dari jarak 15 meter

menggunakan Antena Default dengan

Antena Kaleng.




Antena Kaleng.




Antena Kaleng.

Berdasarkan pengukuran Gain

diatas, maka Gain dari masing-masing kedua

antena sudah diketahui ketiga antena yaitu :

1. Perbandingan pada jarak 15

meter = 11 dB


meter = 10 dB


meter = 14 dB

Berikut ini adalah hasil perbandingan

pengukuran Gain yang telah dilakukan.

Tabel : IV.1. Hasil Pengukuran

Gain Antena Kaleng

No Antena Jarak

(m)

Peneri

maan

Level

sinyal

1 Antena

Default 15 m

53 dBm

2 Antena

Kaleng 15 m

62 dBm

3 Antena

Default 50 m

40 dBm

4 Antena

Kaleng 50 m

50 dBm

5 Antena

Default 100 m

30 dBm

6 Antena

Kaleng 100 m

44 Bm

4.2.2 Pengukuran Pola radiasi

Pola radiasi (radiation pattern)

suatu antena adalah pernyataan grafis yang

menggambarkan sifat radiasi suatu antena

pada medan jauh sebagai fungsi arah. Jadi,

yang membedakan antara pola radiasi dan

polarisasi adalah :

1. Pola Radiasi yaitu : pola yang

dipancarkan oleh antena yang dapat

digambarkan setelah

menormalisasikan nilai hasil

pengukuran pola radiasi.

2. Polarisasi yaitu penempatan posisi

antena terhadap permukaan bumi

disaat pengukuran. Apakah antena

diposisikan secara vertial atau

horizontal terhadap antena yang di

ukur.

4.2.3 Aplikasi Antena Kaleng 2,4 GHz

Antena kaleng yang telah

dirancang, akan di aplikasikan sebagai

antena penerima atau antena client. Dalam

aplikasinya ketika digunakan sebagai antena

penerima, posisi antena harus sejajar dengan

antena pemancar. Selain itu jalurnya juga

harus line of sight agar sinyal yang

ditangkap oleh antena kaleng dapat di terima

dengan baik.

Jika posisi antena pemancar tidak

sejajar atau terdapat penghalang dengan

antena penerima atau antena hasil

rancangan, maka sinyal yang diterima sangat

lemah. Dalam Aplikasinya, ketika antena

digunakan harus memiliki polarisasi yang

sama dengan antena pemancar, jika

posisinya mengalami perbedaan, sinyal yang

diterima juga akan lemah.

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Hasil pengujian dan pembuatan antena

kaleng , terhadap penelitian ini maka dapat

disimpulkan sebagai berikut :

1. Antena kaleng yang telah di rancang

memiliki gain yang besar.

2. Sebagai antena bukanlah kaleng yang

digunakan, tetapi melainkan kawat

tembaga yang disolder ke ujung konektor

sebagai antenanya atau disebut sebagai

director.

3. Kaleng yang digunakan hanya berfungsi

sebagai reflektor saja.

4. Pengukuran yang dilakukan di outdoor

pada umumnya sangat tergantung pada

kondisi cuaca.

5.2 Saran

Adapun saran terhadap penelitian ini sebagai

berikut :

1. Tingkatkan keakuratan perhitungan

dalam pembuatan antena kaleng.



2. Dalam pembuatan antena kaleng

disarankan untuk menganalisa guna

untuk mendapatkan hasil yang lebih

bagus.

3. Akan lebih baik jika parameter yang lain

seperti beamwidth dan pola radiasi juga

diukur.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Priyambowo, Ellyas, Anton. 2006.

Wireless Kaleng Susu. Coretan

[2] Primasta, Rezza. 2008. Wireless Antena

Kaleng [Online] Tersedia:

http://membuat-wireless-dari-

antene-kaleng.html/. [03 Februari

2009]

[3] Sudibyo, Hari. 2007. Panduan Membuat

Antena Kaleng Edisi Revisi.

Wireless Home Networking.

[online] Tersedia :

http:/Arrohwany.multiply.com/vi

deo/item/97/panduan_mudah_me

mbuat_antena_kaleng.pdf [5 Juni

2009]

[4] Wowok, 2008. Panduan Membuat

Sendiri Beragam Antena Wireless

2.4 Ghz. Andi Offset,

Yogyakarta, 2008.

[5] Tangan.[online] Tersedia:

http://antzon.wordpress.com/2006

/02/28/wireless-kaleng-susu/. [09

Februari 2009]

[6] http :// flakey.info/ antenna/

waveguide/html. [10 Agustus

2009]

http://membuat-wireless-dari-antene-kaleng.html/

http://membuat-wireless-dari-antene-kaleng.html/

http://antzon.wordpress.com/2006/02/28/wireless-kaleng-susu/.%20%5b09

http://antzon.wordpress.com/2006/02/28/wireless-kaleng-susu/.%20%5b09

analisa dan perancangan antena kaleng sebagai … filejurnal kaputama vol.5 no.2, januari 2012 issn...

Documents