ANALISIS RUGI-RUGI LINTASAN GELOMBANG RADIO DARI LUAR KE DALAM GEDUNG ANTARA PADA SISTEM GSM1800 DAN 3G

Transkripsi

1 ANALISIS RUGI-RUGI LINTASAN GELOMBANG RADIO DARI LUAR KE DALAM GEDUNG ANTARA PADA SISTEM GSM0 DAN 3G Panangian M Sihombing, Maksum Pinem Konsentrasi Teknik Telekomunikasi, Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara (USU) Jl. Almamater, Kampus USU Medan Indonesia panangianmahadisihombing@gmail.com dan maksumpinem@gmail.com Abstrak Rugi-rugi lintasan gelombang radio merupakan salah satu parameter yang berpengaruh dalam menentukan posisi pemancar baru yang akan di rancang. Di daerah perkotaan, terutama di daerah pusat kota jumlah pengguna komunikasi jaringan seluler di dalam bangunan melebihi di luar bangunan. Oleh karena itu, untuk memenuhi layanan komunikasi seluler maka diperlukan cakupan level daya dari luar hingga ke dalam bangunan menggunakan pemancar dari luar bangunan. Walaupun di pasaran telah tersedia perangkat komunikasi (repeater) yang berfungsi sebagai penguat daya gelombang radio sehingga cakupan level daya sampai ke dalam bangunan. Namun sebagian besar pengguna jaringan seluler di dalam bangunan masih bergantung pada cakupan gelombang radio dari pemancar di luar bangunan. Pada penelitian ini rugi-rugi lintasan yang terjadi dari luar hingga ke dalam bangunan ditentukan dengan menggunakan model Paulsen, kombinasi model COST231 Walfisch Ikegami (WI) dengan model COST231 Multi Wall (MW) serta kombinasi model COST231 Walfisch Ikegami (WI) dengan model ITU-R. Setelah dilakukan perhitungan dan pengukuran maka diperoleh hasil bahwa kombinasi model COST231 WI dengan model COST231 MW lebih akurat dibandingkan dengan model Paulsen maupun kombinasi model COST231 WI dengan model ITU-R. Kombinasi model COST231 WI dengan model COST231 MW memiliki rata-rata kesalahan (mean error) paling kecil yaitu sebesar -1,92 db untuk sistem GSM0 dan -0,75 db untuk sistem 3G serta standar deviasi sebesar 9,69 db yang telah memenuhi standar ITU sebagai kelayakan model propagasi yaitu tidak lebih dari 10 db. Kata kunci : Rugi-Rugi Lintasan, Model Propagasi, Kombinasi Model Propagasi, Rata- Rata Kesalahan, Standar Deviasi. 1. Pendahuluan Bertambahnya pengguna jaringan komunikasi seluler di dalam bangunan yang memanfaatkan cakupan daya gelombang radio dari pemancar yang berada di luar bangunan menyebabkan penyediaan cakupan daya hingga sampai ke dalam bangunan menjadi sangat pent ing. Walaupun di pasaran telah tersedia perangkat komunikasi (repeater) yang berfungsi sebagai penguat daya sehingga cakupan gelombang radio sampai ke dalam bangunan namun sebagian besar pengguna jaringan seluler di dalam bangunan masih bergantung pada cakupan daya dari pemancar di luar bangunan. Rugi-rugi lintasan di luar bangunan dapat berupa gedung dan pohon sedangkan pada dalam bangunan dapat berupa dinding, lantai dan perabot [1]. Beberapa model propagasi yang digunakan unt uk memprediksi rugi-rugi lintasan dari luar hingga ke dalam bangunan adalah model Paulsen [1], model Miura [2], model K rner [3]. Namun pada tulisan ini hanya menggunakan model Paulsen sebagai model pembanding terhadap model kombinasi dengan pertimbangan bahwa model Paulsen merupakan model empiris yang mengasumsikan bahwa level daya gelombang radio yang sampai pada dinding terluar bangunan adalah sama kuat. Sehingga informasi mengenai besar sudut datang gelombang radio yang dibentuk terhadap dinding terluar bangunan tidak diperlukan [1]. Hal ini dilakukan karena besar sudut datang gelombang radio ke bangunan merupakan parameter deterministik yang nilainya belum tentu sama dengan bangunan-bangunan lain yang masih dalam satu cakupan daya dari 101 copyright@ DTE FT USU

2 pemancar yang sama. Berbeda halnya dengan model Miura dan model K rner yang menggunakan besar sudut datang gelombang radio terhadap bangunan unt uk memprediksi rugi-rugi lintasan yang terjadi [2] [3]. Model Paulsen membedakan prediksi rugi-rugi lintasan di luar bangunan dan di dalam bangunan. Untuk prediksi rugi-rugi lintasan di luar bangunan model ini memberikan kebebasan kepada perancang (designer) unt uk memilih model propagasi di luar bangunan yang telah ada sesuai dengan kecocokan terhadap lingkungan tempat penelitian [1]. Beberapa model propagasi di luar bangunan adalah model COST231 Walfisch-Ikegami (WI), model COST231 Hata, model Hata, model Okumura, model Walfisch, model Ikegami, model Bartoni dan lain sebagainya. Namun pada tulisan ini hanya menggunakan model COST231 WI dengan pertimbangan bahwa model ini merupakan pengembangan dari model-model sebelumnya yaitu model COST231 Hata, model Hata, model Okumura, model Walfisch, model Ikegami, model Bartoni [4]. Model COST231 Hata tidak digunakan dalam penulisan ini walaupun model ini merupakan pengembangan dari model sebelumnya yang sama dengan model COST231 WI karena model ini tidak mempert imbangkan perubahan ketinggian bangunan sepert i pada model COST231 WI [4] yang mana lokasi penelitian pada tulisan ini berada di pusat kota yang mengalami perubahan infrastruktur bangunan dengan cepat. Beberapa model propagasi empiris di dalam ruangan adalah model COST231 Multi Wall (MW) [4], model IT U-R [5], model Keenan-Motley [6], model Resolution Frequency Domain Parflow (MR-FDPF) [7] dan lain sebagainya. Namun pada tulisan ini hanya digunakan model COST231 MW dan model IT U-R. Dengan pertimbangan bahwa model-model ini merupakan model yang paling mutakhir pada saat ini dan model ini juga mengasumsikan bahwa propagasi yang terjadi di dalam bangunan adalah Line Of Sight (LOS) [4] [5] sehingga tidak memerlukan informasi mengenai kepadatan prabot di dalam bangunan yang selalu berubah dan berbeda dengan bangunan lain yang masih dalam satu cakupan daya dari pemancar yang sama. Berbeda halnya dengan model MR-FDPF yang merupakan model stokastik yang memerlukan informasi yang spesifik di dalam bangunan [7]. Selain itu model COST231 MW merupakan pengembangan dari model sebelumnya yaitu model Keenan-Motley [4]. Rugi-rugi lintasan di dalam bangunan dapat dipengaruhi oleh struktur dan jenis dinding bangunan, kepadatan perabot serta manusia yang berada di dalamnya. Pada model Paulsen, model COST 231 MW dan model ITU- R menyatakan bahwa rugi-rugi lintasan akibat kepadatan perabot dan manusia telah diperhitungkan secara implisit sehingga informasi mengenai kondisi di dalam bangunan tidak diperlukan. Pada model Paulsen rugi-rugi lintasan akibat dinding bangunan dibedakan berdasarkan jenis ketebalan dari berbagai material penyusun dinding [1]. Pada model COST231 MW rugi-rugi lintasan akibat dinding dikelompokan ke dalam dua kategori yaitu jenis dinding pertama dan jenis dinding kedua [4]. Sedangkan pada model ITU-R rugirugi lintasan akibat dinding diperhitungkan secara implisit sehingga informasi mengenai dinding tidak diperlukan [5]. 2. Studi Pustaka Bagian ini membahas mengenai model propagasi yang digunakan unt uk menent ukan rugi-rugi lintasan dari luar ke dalam bangunan. model propagasi yang digunakan dalam penelitian ini adaah model Paulsen. Model Paulsen adalah model propagasi empiris yang mempert imbangkan ketinggian bangunan dimana semakin tinggi posisi penerima di dalam bangunan maka akan semakin besar kuat sinyal yang diterima oleh penerima. Namun ketinggian bangunan tidak berlaku lagi jika ketinggian penerima di dalam bangunan melebihi ketinggian pemancar. Model ini diekspresikan menurut Persamaan 1 [1]. LPaulsen =L(d)+Lwe(vi)+nw.Lwi nf.gh (1) Dimana L(d) adalah rugi-rugi lintasan di luar gedung. Dalam penelitian ini variabel L(d) ditentukan menggunakan model COST231 WI pada kondisi Non Line Of Sight (NLOS) karena sinyal yang sampai pada gedung bukan sinyal langsung (indirect signal). Model COST231 WI dinyatakan menurut Persamaan 2 [4]. LNLOS = LFSPLo + Lrts + Lmsd (2) Sehingga persamaan akhir dari model Paulsan diperlihat kan pada Persamaan 3 [1]. 102 copyright@ DTE FT USU

3 L WI-Paulsen=L FSPLo+L rts+l msd+l we(v i)+n wḷwi n f.g h (3) Dimana L FSPLo adalah rugi-rugi ruang bebas dari pemancar hingga tepat pada gedung. L rts adalah rugi-rugi lintasan akibat difraksi tepi gedung terhadap jalan yang terjadi diantara pemancar dan gedung. L msd adalah rugi-rugi lintasan akibat difraksi jamak dari penghalang berupa dinding-dinding bangunan yang membentuk layar [4]. Gambar 1 merupakan ilustrasi beberapa parameter dari model Paulsen [1]. Dimana b adalah jarak rata-rat a antar bangunan. Variabel-variabel L bsh. k a dan k d dapat ditentukan pada refrensi [2]. 3. Metodologi Penelitian Bagian ini membahas mengenai kombinasi model COST231 WI dengan model COST231 MW, kombinasi model COST231 WI dengan model ITU-R dan objek penelitian. 3.1 Kombinasi Model CO ST231 WI dengan Model CO ST231 MW Langkah-langkah perolehan rumus kombinasi model COST231 WI dengan model COST231 MW diperlihat kan pada Gambar 2. Gambar 1. Ilustrasi Parameter Model Paulsen [5] L we(v i) adalah rugi-rugi lintasan akibat gelombang radio menembus dinding terluar dari gedung. n w adalah jumlah dinding yang ditembus oleh gelombang radio di dalam gedung. L wi adalah rugi-rugi lintasan akibat menembus dinding di dalam gedung. G h adalah kenaikan gain di penerima tiap lantai. n f adalah jumlah kenaikan lantai di penerima dimana pada lantai dasar n f adalah nol [1]. Rugi-rugi L FSPLo ditentukan menggunakan Persamaan 4 [4]. LFSPLo = 32, log(dOut) + 20.log(fc) (4) dimana d Out jarak diantara pemancar hingga tepat pada gedung. Dan f c adalah frekuensi pembawa. Rugi-rugi L rts ditentukan menggunakan Persamaan 5 [4]. L rts =-16,9 10.log(w)+10.log(f c)+20.log(h-h m)+l ori (5) Dimana w adalah lebar jalan (m). h adalah tinggi bangunan rata-rat a (m). h m adalah tinggi antena penerima (m). Lori adalah fakt or orientasi jalan terhadap pemancar. Rugi-rugi L msd ditentukan menggunakan Persamaan 6 [4]. Lmsd=Lbsh+ka+kd.log(dOut)+kf.log(fc) 9.log(b) (6) Gambar 2. Diagram Alir Metode Perolehan Rumus Kombinasi Model COST231 WI dengan Model COST231 MW Model COST231 MW dinyatakan dengan Persamaan 7 [3]. = (7) Dimana L MW merupakan rugi-rugi lintasan tot al di dalam bangunan. L FSPLi merupakan rugi-rugi ruang bebas yang tejadi antara 103 copyright@ DTE FT USU

4 penerima dengan dinding terluar gedung (dinding yang paling dekat dengan pemancar). Rugi-rugi L FSPLi ditentukan menggunakan Persamaan 8. L C merupakan konstanta rugirugi. k wi merupakan jumlah dinding yang ditembus pada jenis ke-i. k f merupakan jumlah lantai yang ditembus pada jenis ke-i. L wi merupakan rugi-rugi dinding jenis ke-i yang ditembus. L f merupakan rugi-rugi lantai jenis ke-i yang ditembus. b mw merupakan faktor empiris. Dan I merupakan jumlah jenis dinding [4]. LFSPLi = 32, log(dIn) + 20.log(fc) (8) Dimana d In adalah jarak diantara penerima dan dinding terluar gedung (dinding gedung yang paling dekat dengan pemancar) [4]. Kombinasi model COST231 WI dengan model COST231 MW hanya dilakukan pada rugi-rugi ruang bebas saja tepatnya pada variabel jarak (d) dan frekuensi pembawa (f c ) karena kedua variabel tersebut terdapat pada model COST231 WI maupun pada model COST231 MW. Persamaan 9 merupakan hasil kombinasi model COST231 WI dengan model COST231 MW pada keadalan NLOS diantara pemancar dan gedung [2]. = (9) Dimana L WI-MW merupakan rugi-rugi lintasan hasil kombinasi model COST231 WI dengan model COST231 MW. L FSPL adalah rugi-rugi ruang bebas dari pemancar hingga ke dalam gedung. Dimana rugi-rugi lintasan tersebut dinyatakan pada Persamaan 10 [2]. LFSPL = 32, log(dOut + din) + 20.log(fc) (10) 3.2 Kombinasi Model CO ST231 WI dengan Model ITU-R Langkah-langkah perolehan rumus kombinasi model COST231 WI dengan model COST231 MW diperlihat kan pada Gambar 3. Gambar 3. Diagram Alir Metode Perolehan Rumus Kombinasi Model COST231 WI dengan Model ITU-R Model ITU-R dinyatakan dengan Persamaan 11 [5]. LITU-R = 20.log10(fc) + N.log10(dIn) + Lf(nf) 28 (11) Dimana L ITU-R adalah rugi-rugi lintasan tot al. N merupakan koefisien rugi-rugi daya terhadap jarak (distance power loss coefficient), L f merupakan faktor rugi-rugi penyerapan oleh lantai [5]. Kombinasi model COST231 WI dengan model ITU-R hanya dilakukan pada rugi-rugi ruang bebas saja tepatnya pada frekuensi pembawa (f c ) karena hanya variabel tersebut yang terdapat pada model COST231 WI maupun pada model IT U-R. Model kombinasi ini tidak mengkombinasikan parameter jarak seperti pada model kombinasi COST231 WI dengan model COST231 MW karena parameter jarak pada model IT U-R dipengaruhi oleh koefisien rugi-rugi daya terhadap jarak-n (distance power loss coefficient). Persamaan 12 merupakan hasil kombinasi model COST231 WI dengan model IT U-R pada keadaan NLOS diantara pemancar dan gedung [2]. LWI-ITUR=LFSPLo+Lrts+Lmsd+N.log10(dIn)+Lf(n) 28 (12) 104 copyright@ DTE FT USU

5 Dimana L WI-ITUR merupakan rugi-rugi lintasan hasil kombinasi model COST231 WI dengan model ITU-R. 3.3 O bjek Pe nelitian Objek penelitian dilakukan di Gedung Antara yang berlokasi di Jalan Putri Hijau no 12 Medan. Gedung ini memiliki dua lantai dimana lantai dasar memiliki dua sektor sekat, yaitu Sektor A dan Sektor B yang tersusun dari sekatsekat yang berbentuk rak besi dengan jumlah sekat pada masing-masing sektor adalah 10 sekat dan 5 sekat. Sedangkan pada lantai ke dua tersusun dari tiga sektor sekat, yaitu Sektor C sebanyak 10 sekat serta Sektor D dan Sektor E sebanyak 4. Gambar 4 adalah geometri Gedung Antara dan asumsi perambatan sinyal. Gambar 4 Skematik Gedung Antara Garis berwarna merah merupakan asumsi arah propagasi gelombang radio. Ilustrasi tiga dimensi Gedung Antara diperlihatkan pada Gambar 5. Secara spesifik hubungan peningkatan jarak dengan jumlah sekat lokasi pengukuran kuat sinyal pada gedung diperlihatkan pada T abel 1. Gambar 5. Ilustrasi Tiga Dimensi Gedung Antara Tabel 1 Hubungan Peningkatan Jarak dengan Jumlah Sekat pada Lokasi Jarak Penerima (Rx) Terhadap Dinding T erluar din (m) Lantai 1 Lantai 2 Jumla Sekto r A Sekto r B Sekto r C Sekto r D Sekto r E 1,80 12,6 19, ,60 15,6 22, ,00 20,4 24, ,80 23,4 26,4 19,8 19,8 5 10,2 25,2 28,2 27,6 21,6 6 13,2 28,2 30,0 29,4 25,8 7 15,0-33,6 33,0 29,4 8 17,4-36,0 35,4 34,8 9 19,8-37, ,8-39, ,6-41, h Sekat Tabel 1 memperlihatkan perubahan jarak penerima terhadap dinding terluar gedung akibat peningkatan jumlah sekat pada setiap sektor. Pada pengukuran Sektor A dan Sektor B diawali dengan mengasumsikan bahwa gelombang radio datang dari pemancar di luar gedung menembus dua sekat, yaitu sekat pertama adalah sekat terluar yang berbahan kaca dan sekat kedua adalah sekat yang berbentuk rak besi dengan kualitas sinyal yang sampai pada setiap bagian sekat terluar adalah sama kuat. Pada Sektor C dan Sektor D diasumsikan bahwa gelombang radio secara berurutan menembus tiga jenis sekat, yaitu sekat terluar dan kedua berbahan kaca serta sekat ketiga berbentuk rak besi. Sedangkan pada Sektor E gelombang radio diasumsikan menembus 5 jenis sekat, yaitu sekat terluar (kaca), gedung PT Logikreasi yang diasumsikan terdapat 2 sekat dinding beton, sekat keempat (kaca) dan sekat kelima (rak besi) Hal ini disebabkan karena gelombang radio yang telah menembus dinding kaca bagian terluar gedung pada lantai satu langsung menembus dinding kaca dan rak besi pada lantai dua tanpa ada halangan kecuali pada Sektor E yang dihalangi dengan gedung PT Logikreasi. Pada Sektor C dan Sektor D terjadi hal tersebut karena ketinggian rak besi pada lantai satu hanya 3 m sedangkan ketinggian sekat kaca pada lantai satu adalah 6 m. Gambar 6 merupakan kondisi daerah di sekitar Gedumg Antara yang merupakan daerah kota kategori pusat kot a. Sedangkan T abel 2 merupakan spesifikasi keadaan di sekitar Gedung Antara. 105 copyright@ DTE FT USU

6 4.1 Sektor A Rugi-rugi lintasan hasil pengukuran dan perhitungan menggunakan ketiga model propagasi di Sektor A unt uk sistem GSM0 diperlihatkan pada Gambar Rugi-Rugi Lintasan pada Fr ekuensi 1812,5 MHz Gambar 6. Lokasi BTS TVRI, Gedung Antara (Google Earth, diakses pada tanggal 04 April 2015 jam WIB) Pa th Loss (db) Tabel 2. Spesifikasi Kondisi Linkungan di Sekitar Gedung Antara [9] No Parameter Nilai (m) 1 Tinggi gedung rata-rata 36 2 Jarak gedung rata-rata 20 3 Lebar jalan 20 4 Jarak antara pemancar dan 187 Gedung Antara (dou t) Tabel 3 merupakan spesifikasi dari antena pemancar. Tabel 3 Spesifikasi Antena Pemancar [9] Frekuensi Tinggi Kerja Antena Daya EIRP Gain (MHz) (m) (dbm) (dbm) (db) Loss Feeder (dbm) 1812, ,3 52, , ,5 47,3 52, ,4265 Tabel 4 merupakan spesifikasi antena penerima Frekuensi Kerja Tabel 4 Spesifikasi Antena Penerima [10] Gain Loss Ketinggian antena di antena antena (db) (db) lantai satu - hm (m) Ketinggian antena di lantai dua - hm (m) 1812,5 1, , Hasil dan Pembahasan Setelah dilakukan pengukuran dan perhitungan rugi-rugi lintasan yang terjadi diantara pemancar dan penerima menggunakan ketiga model propagasi yang telah ditentukan maka diperoleh hasil perbandingan rugi-rugi lintasan di setiap titik pengukuran di setiap sektor.pada lokasi penelitian, yaitu Jarak antara BS dan MS, d (km) Gambar 7. Grafik Rugi-Rugi Lintasan Sektor A Terhadap Fungsi Jarak pada Sistem GSM0 dengan Ketirnggian Antena Penerima 2 m Gambar 7 memperlihatkan bahwa grafik model Paulsan mengalami rugi-rugi lintasan yang jauh lebih besar daripada rugi-rugi lintasan hasil pengukuran dibandingkan dengan kedua model propagasi yang lain. Sedangkan grafik kombinasi model WI dengan IT U-R memiliki nilai rugi-rugi lintasan paling kecil daripada kedua model propagasi lain karena model ini tidak mempert imbangkn rugi-rugi lintasan akibat penyerapan dinding. Grafik kombinasi WI dengan MW terlihat paling mendekati dengan grafik regresi pengukuran daripada kedua model propagasi yang lain. Grafik regresi hasil pengukuran mengalami kenaikan karena semakin bert ambahnya jarak dan sekat yang dilalui oleh gelombang radio seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4. Sedangkan hasil perhitungan dan pengukuran rugi-rugi lintasan unt uk sistem 3G diperlihatkan pada Gambar 8. Pa th Los s (d B) Rugi-Rugi Lintasan pada Frekuensi 2 MHz Jarak antara BS d an MS, d (km) Gambar 8. Grafik Rugi-Rugi Lintasan Sektor A Terhadap Fungsi Jarak pada Sistem 3G dengan Ketirnggian Antena Penerima 2 m 106 copyright@ DTE FT USU

7 Dari Gambar 8 memperlihatkan bahwa seluruh grafik rugi-rugi lintasan sistem 3G lebih tinggi daripada sistem GSM0. Hal ini dikarenakan frekuensi yang digunakan pada sistem 3G lebih besar dari pada sistem GSM0. Grafik kombinasi WI dengan MW terlihat paling mendekati dengan grafik regresi pengukuran daripada kedua model propagasi yang lain. Grafik regresi hasil pengukuran mengalami kenaikan karena semakin bert ambahnya jarak dan sekat yang dilalui oleh gelombang radio seperti yang diperlihatkan pada Gambar Sektor B Rugi-rugi lintasan hasil pengukuran dan perhitungan menggunakan ketiga model propagasi di Sektor B untuk sistem GSM0 diperlihatkan pada Gambar 9. Path Loss (db) Rugi-Rugi Lintasan pada Fr ekuensi 1812,5 MHz Jarak antara BS dan MS, d (km) Gambar 9. Grafik Rugi-Rugi Lintasan Sektor B Terhadap Fungsi Jarak pada Sistem GSM0 dengan Ketirnggian Antena Penerima 2 m Gambar 9 memperlihatkan bahwa grafik rugi-rugi lintasan di Sektor B lebih rendah daripada di sektor A pada jarak yang sama unt uk sistem GSM0. Hal ini disebabkan karena jumlah sekat yang dilalui gelombang radio pada Sektor B lebih sedikit daripada di Sektor A pada jarak pengukuran yang hampir sama. Selain itu, pada Sektor B terdapat empat buah rak besi sejajar yang tersusun secara vertikal membentuk ngarai sehingga rugi-rugi lintasan yang terjadi lebih kecil daripada rak sejajar yang tersusun secara horizontal. Grafik model Paulsen tidak mengalami perubahan rugi-rugi lintasan dibandingkan dengan Sektor A seperti yang terlihat pada titik pertama grafik Paulsen. Hal ini dikarenakan bahwa model Paulsan tidak memperhitungkan jarak di dalam ruangan. Kombinasi model WI dengan MW hanya mengalami perubahan rugi-rugi lintasan sedikit lebih tinggi dibandingkan dengan Sektor A. Hal ini dikarenakan bahwa kombinasi model WI dengan MW mempert imbangkan perubahan jarak di dalam ruangan. Kombinasi model WI dengan IT U-R mengalami perubahan grafik rugi-rugi lintasan jauh lebih tinggi dibandingkan dengan Sektor A. Hal ini dikarenakan bahwa kombinasi model WI dengan IT U-R mempert imbangkan perubahan jarak di dalam ruangan dengan mengalikan kont anta power pathloss (N). Grafik hasil regresi dari hasil pengukuran memotong grafik kombinasi model WI dengan MW dan model Paulsan yang mana grafik regresi lebih mendekati grafik kombinasi model WI dengan MW. Pada grafik pengukuran di titik ke-4 mengalami rugi-rugi lintasan yang lebih besar daripada titik ke-5 dan titik ke-6 walaupun jarak pada titik ke-5 dan titik ke-6 lebih jauh daripada titik ke-4. Hal ini disebabkan karena pada titik ke-4 gelombang radio menembus sekat yang lebih banyak daripada titik ke-5 dan titik ke-6 seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4. Pada penelitian ini besar rugi-rugi lintasan gelombang radio akibat menembus sekat jauh lebih berpengaruh daripada rugi-rugi lintasan akibat menempuh jarak yang lebih jauh di dalam gedung. Sedangkan rugi-rugi lintasan hasil pengukuran dan perhitungan unt uk sistem 3G diperlihatkan pada Gambar 10. Pa th Loss (db) 190 Rugi-Rugi Lintasan pada Frek uensi 2 MHz Jarak antara B S dan MS, d (km) Gambar 10. Grafik Rugi-Rugi Lintasan Sektor B Terhadap Fungsi Jarak pada Sistem 3G dengan Ketirnggian Antena Penerima 2 m Gambar 10 memperlihatkan bahwa seluruh grafik rugi-rugi lintasan sistem 3G lebih tinggi daripada sistem GSM0. Pada grafik pengukuran di titik ke-4 mengalami rugi-rugi lintasan yang lebih besar daripada titik ke-5 dan titik ke-6 namun menghasilkan grafik regresi yang sedikit curam ke bawah pada titik ke-6 daripada Sistem GSM copyright@ DTE FT USU

8 4.3 Sektor C Rugi-rugi lintasan hasil pengukuran dan perhitungan menggunakan ketiga model propagasi di Sektor C untuk sistem GSM0 diperlihatkan pada Gambar 11. Path Loss (db ) Gambar 11. Grafik Rugi-Rugi Lintasan Sektor C Terhadap Fungsi Jarak pada Sistem GSM0 dengan Ketirnggian Antena Penerima 5 m Gambar 11 memperlihatkan bahwa grafik hasil pengukuran pada titik ke-7 hingga titik ke- 11 mengalami rugi-rugi lintasan yang semakin kecil walaupun jarak tempuh gelombang radio semakin jauh sehingga menghasilkan grafik regresi yang melengkung ke bawah. Hal ini disebabkan karena pada titik ke-7 hingga titik ke-11 gelombang radio menembus jumlah sekat yang semakin sedikit dengan bert ambahnya jarak tempuh gelombang seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4. Grafik model Paulsan mengalami sedikit penurunan rugi-rugi lintasan dibandingkan dengan Sektor A dan Sektor B. Hal ini dikarenakan pada model Paulsan mempertimbangkan posisi ketinggian penerima dengan mengalikan faktor G h terhadap kenaikan tingkatan pada posisi penerima. Grafik hasil regresi memotong grafik model Paulsen dan grafik kombinasi model WI dengan MW dimana grafik kombinasi model WI dengan model MW lebih mendekati dengan grafik hasil regresi. Sedangkan rugi-rugi lintasan hasil pengukuran dan perhitungan unt uk sistem 3G diperlihatkan pada Gambar 12. Path Loss (db ) Ja rak antara BS dan MS,d (km) Rugi-Rugi Lintasa n pa da Fre kue nsi 181 2,5 MH z Rugi-Rugi Lintasan pada Frekuensi 2 MHz Jarak antara B S dan MS, d (km ) Gambar 12. Grafik Rugi-Rugi Lintasan Sektor C Terhadap Fungsi Jarak pada Sistem 3G dengan Ketirnggian Antena Penerima 5 m Gambar 12 memperlihatkan bahwa seluruh grafik rugi-rugi lintasan sistem 3G lebih tinggi daripada sistem GSM0. Dari grafik pengukuran pada titik ke-8 hingga titik ke-11 mengalami rugi-rugi lintasan yang semakin kecil. Berbeda halnya pada Sistem GSM0 yang diawali dari sekat ke Sektor D Rugi-rugi lintasan hasil pengukuran dan perhitungan menggunakan ketiga model propagasi di Sektor D unt uk sistem GSM0 diperlihatkan pada Gambar 13. Path Loss ( db) 190 Rugi-R ugi Li ntasan p ada F rekuensi 1812,5 MHz Jarak antara BS dan MS, d (km) Gambar 13. Grafik Rugi-Rugi Lintasan Sektor D Terhadap Fungsi Jarak pada Sistem GSM0 dengan Ketirnggian Antena Penerima 5 m Gambar 13 memperlihatkan bahwa grafik hasil pengukuran pada titik ke-4 dan titik ke-5 mengalami rugi-rugi lintasan yang semakin kecil walaupun jarak tempuh gelombang radio semakin jauh sehingga menghasilkan grafik regresi yang melengkung ke bawah. Hal ini disebabkan karena pada titik ke-4 dan titik ke-5 gelombang radio menembus jumlah sekat yang semakin sedikit dengan bert ambahnya jarak tempuh gelombang seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4. Grafik model Paulsan mengalami sedikit penurunan rugi-rugi lintasan dibandingkan dengan Sektor A dan Sektor B. Hal ini dikarenakan pada model Paulsan mempert imbangkan posisi ketinggian penerima dengan mengalikan faktor G h terhadap kenaikan tingkatan pada posisi penerima. Grafik hasil regresi hanya memotong grafik kombinasi model WI dengan model MW dimana grafik kombinasi model WI dengan model MW paling mendekati dengan grafik hasil regresi. Sedangkan rugi-rugi lintasan hasil pengukuran dan perhitungan untuk sistem 3G diperlihatkan pada Gambar copyright@ DTE FT USU

9 200 Rugi-Rugi L intasan pada Frekuensi 2 MHz 200 Rug i-rugi Lintasan pada Fr ekue nsi MHz Pa th Los s (db) 190 Pa th Los s (db) 190 Paulsen W I+MW W I+ITU-R Jarak antara BS dan MS, d ( km) Gambar 14. Grafik Rugi-Rugi Lintasan Sektor D Terhadap Fungsi Jarak pada Sistem 3G dengan Ketirnggian Antena Penerima 5 m Gambar 14 memperlihatkan bahwa seluruh grafik rugi-rugi lintasan sistem 3G lebih tinggi daripada sistem GSM0. Dari grafik pengukuran pada titik ke-3 hingga titik ke-4 mengalami rugi-rugi lintasan yang semakin kecil. Berbeda halnya pada Sistem GSM0 yang diawali dari sekat ke Sektor E Rugi-rugi lintasan hasil pengukuran dan perhitungan menggunakan ketiga model propagasi di Sektor E untuk sistem GSM0 diperlihatkan pada Gambar 15. Path Loss (db) 190 Pauls en WI+MW WI+ITU-R Peng uk uran Regres i Rugi-Rugi Lintasan pada Frekuensi 1812,5 MHz Jarak antara BS dan MS, d (km) Gambar 15. Grafik Rugi-Rugi Lintasan Sektor E Terhadap Fungsi Jarak pada Sistem GSM0 dengan Ketirnggian Antena Penerima 5 m Gambar 15 memperlihatkan bahwa grafik rugi-rugi lintasan hasil regresi berpot ongan dengan grafik hasil kombinasi model WI dengan model Paulsan dan kombinasi model WI dengan MW. Terlihat pula bahwa seluruh grafik di Sektor E berada di bawah grafik Sektor C karena pada Sektor C terdapat lebih banyak sekat yang menghalangi gelombang radio. Sedangkan rugi-rugi lintasan hasil pengukuran dan perhitungan untuk sistem 3G diperlihatkan pada Gambar Jarakantara BS dan MS, d (km) Gambar 16. Grafik Rugi-Rugi Lintasan Sektor E Terhadap Fungsi Jarak pada Sistem 3G dengan Ketirnggian Antena Penerima 5 m Gambar 16 terlihat bahwa seluruh grafik rugi-rugi lintasan lebih tinggi dari pada seluruh grafik rugi-rugi lintasan unt uk sistem GSM0. Terlihat pula bahwa grafik rugi-rugi lintasan hasil regresi hanya berpot ongan dengan grafik rugi-rugi lintasan hasil kombinasi model WI dengan Paulsan. Besar rat a-rat a kesalahan (mean error) rugi-rugi lintasan hasil perhitungan menggunakan masing-masing model propagasi terhadap hasil pengukuran ditentukan menggunakan Persamaan 13. Sedangkan besar standar deviasi ditentukan menggunakan Persamaan 14 [10]. ( )= ( ) (13) ( )= ( ) (14) Setelah dilakukan perhitungan menggunakan Persamaan 13 dan Persamaan 14 maka didapat hasil bahwa kombinasi model COST231 WI dengan model COST231 MW memiliki rat a- rat a kesalahan paling kecil yaitu sebesar -1,92 db unt uk sistem GSM0 dan -0,75 db unt uk sistem 3G serta standar deviasi sebesar 9,69 db yang telah memenuhi standar IT U sebagai kelayakan model propagasi yaitu tidak lebih dari 10 db 5 Kesimpulan Berdasarkan hasil pembahasan didapat beberapa kesimpulan sebagai berikut. 1. Rugi-rugi lintasan yang terjadi di Sektor A pada jarak penerima 1,8 m dari dinding terluar lebih kecil daripada jarak 25,8 m dari dinding terluar karena jumlah sekat yang dilalui gelombang radio lebih banyak. 109 copyright@ DTE FT USU

10 Begitu juga pada Sektor B, Sektor C, Sektor D dan Sektor E. 2. Rugi-rugi lintasan yang terjadi pada jarak penerima 1,8 m dari dinding terluar di Sektor A lebih kecil dari pada jarak penerima 13,2 m dari dinding terluar di sektor B pada jumlah sekat yang sama karena jarak penerima semakin jauh dari pemnacar. 3. Rugi-rugi lintasan yang terjadi di lantai dua, yaitu pada Sektor C, Sektor D dan Sektor E pada jarak penerima 19,8 m dari dinding terluar lebih kecil dari pada di lantai satu, yaitu Sektor A dan Sektor B pada jarak 20,4 m dari dinding terluar walaupun jarak sektor-sektor pada lantai satu lebih dekat dengan pemancar. Hal ini terjadi karena pada lantai dua ketinggian antena penerima lebih tinggi dari pada lantai satu. 4. Rugi-rugi lintasan pada jenis sekat rak besi yang dibebani dengan alat-alat rumah tangga lebih besar dari pada jenis sekat kaca dengan ketebalan 2 cm 5. Kombinasi model propagasi COST231 WI dengan model propagasi MW paling cocok dan layak diterapkan unt uk memprediksi rugi-rugi lintasan gelombang radio yang terjadi dari luar bangunan hingga ke dalam bangunan di daerah urban kategori pusat kota daripada kombinasi model yang lain. Local Area Networks in The Frequency Range 900 MHz to 100 GHz, Electronic Publication, Geneva. [6]. Carlos Serodio, July 2012 A Lightweight Indoor Localization Model based on Motley-Keenan and COST, London, U.K. [7]. G. de la Roche, P. Flipo, Z. Lai, Feb 2010 Combine Model for Outdoor to Indoor Radio Propagation Prediction, University of Bedfordshire, Luton, UK dan INSA-Lyon, Villeurbanne, France. [8]. Nining Triana, 2015 Analisis Model Propagasi Path Loss Semi-Determinstik untuk Aplikasi Triple Band di Daerah Urban, Skripsi, Universitas Sumatera Utara. [9]. Kati Sulonen dan Pert i Vainikainen, Des 2003 Performance of Mobile Phone Antennas Including Effect of Environment Using Two Methods IEEE vol. 52, no. 6, pp [10]. Sangtae and Jeffrey, July 2003 Standard Errors of Mean, Variance, and Standard Deviation Estimatos, The University of Michigan. 6 Daftar Pustaka [1]. Jose M. Hernando and F. Perez Fontan, 1999 Introduction to Mobile Communication Engineering, Artech House, Norwood. [2]. Yuko M, Yasuhiro O and T okio T, 2002 Outdoor to Indoor Propagation Modeling with The Identification of Path Passing Through Wall Openings Kanagawa, Japan, IEEE, pp [3]. Thomas K rner dan Alexander Meier, Apr 2002 Prediction of Outdoor to Indoor Coverage in Urban Areas at 1,8 GHz IEEE vol. 20, no. 3, pp [4]. COST Action 231, 1999 Final Report Digital Mobile Radio Towards Future Generation Systems, Directorate General Telecommunication, European Commission. [5]. Recommendation IT U-R P , Feb 2012 Propagation Data and Prediction Methods for The Planning of Indoor Radiocommunication Systems and Radio 110 copyright@ DTE FT USU