Berexperimen Komunikasi Data Kecepatan Tinggi Pada Band GHz Onno W. Purbo, YC0MLC Mungkin tidak banyak anggota Amatir Radio Indonesia (ORARI) yang menyadari bahwa tingkat penggalang (YC) dan Penegak (YB) mempunyai ijin untuk berexperimen pada frekuensi GHz, seperti, 1.240-1.3GHz, 2.3-2.45GHz, 3.3-3.5GHz, 5.65-5.85GHz, 10.45-10.5GHz dan masih banyak lagi. Tulisan ini akan mencoba menjelaskan teknik sederhana untuk bekerja pada frekuensi GHz ini menggunakan peralatan Wireless Internet yang banyak tersedia dipasaran. Modal yang dibutuhkan berkisar antara Rp. 350.000 (sebagai client) sampai sekitar Rp. 1-2 juta (sebagai server / access point). Sekedar catatan, band GHz ini tidak murni milik amatir radio. Band GHz ini merupakan sharing band di mana Amatir Radio merupakan penghuni sekunder di band GHz tersebut. Yang menarik, kita di Amatir Radio yang hanya iuran sekitar Rp. 50.000 / tahun, mempunyai kesempatan yang sama dengan para operator telekomunikasi yang membayar sekitar Rp. 24+ juta / tahun / link untuk menggunakan frekuensi GHz ini. Bagi anda yang tertarik lebih lanjut sisi komersial dari Band GHz, dapat di jelaskan bahwa frekuensi 2.3-2.4GHz dan 3.3-3.5GHz saat ini sedang dialokasikan untuk WiMAX yang merupakan teknologi Wireless Internet kecepatan tinggi yang tampaknya akan mengguncangkan dunia. Para operator telekomunikasi Indonesia sedang “berantem” untuk alokasi 3.4-3.5GHz karena ini merupakan alokasi Extended C Band satelit Palapa. 5.8GHz juga merupakan medan yang menarik terutama untuk jaringan tulang punggung Internet berkecepatan tinggi. Kita harus bersyukur sebagai Amatir Radio Indonesia mempunyai hak untuk bekerja pada band-band yang sangat luar biasa ini dengan biaya ijin Rp. 50.000 / tahun dan nanti akan di tunjukan bahwa peralatan yang dibutuhkan jauh lebih murah daripada peralatan HF SSB maupun VHF atau UHF yang biasa digunakan oleh kebanyakan amatir radio di Indonesia. Fokus akan dilakukan pada frekuensi 2.4-2.45GHz yang pada hari ini relatif lebih bebas penggunaanya di Indonesia. Tentunya sudah banyak beredar peralatan untuk band-band lain, hanya saja sering kali kita perlu sedikit “mencuri-curi” experimen karena IPPRA untuk peralatan ini biasanya tidak pernah mau di keluarkan oleh pemerintah. Bagi anda yang ingin belajar lebih lanjut sangat di sarankan untuk membaca-baca materi yang ada di DIKLAT ORARI pada situs, ● ●
http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/ http://125.160.17.21/speedyorari/index.php?dir=orari-diklat/teknik/2.4ghz
Bagi anda yang ingin serius berexperimen sangat di sarankan untuk membaca buku, ● ●
2005, Onno W. Purbo, "Buku Pegangan Internet Wireless dan Hotspot", Elexmedia Komputindo. 2007, Onno W. Purbo, "Panduan Praktis RT/RW-net", Infokomputer.
Dasar Wireless Internet Berbasis WiFi di 2.4GHz Keuntungan Menggunakan Teknologi WiFi / Wireless Internet ● ●
Murah - sebuah Access Point dapat di peroleh seharga Rp. 450.000,Cepat - kecepatan rata-rata antara 11-54Mbps. Sangat tinggi di bandingkan dengan Internet lainnya.
Kekurangan ● ●
Mengcover wilayah terbatas - dengan antenna external dapat mengcover s/d 2-5 km. Banyak Interferensi
Prinsip Dasar Internet Murah ● ● ●
Internet pada dasarnya tidak murah, terutama jika dipakai sendiri, dan menggunakan servis di luar negeri. Internet hanya akan murah jika akses Internet di sharing, dan menggunakan servis di dalam negeri atau di dalam jaringan LAN sendiri. Biaya Internet unlimited yang sekitar Rp. 750.000,- / bulan di bagi oleh jumlah pelanggan yang tersambung.
Topologi Dasar Wireless Internet ● ● ●
Dalam sebuah Wireless Internet, harus ada satu buah komputer atau router yang tersambung ke Internet. Dala gambar sambungan dilakukan menggunakan router atau modem Speedy. Router membagi akses ke LAN maupun di sambungkan ke Access Point. Access Point di letakan di atas tower atau pipa ledeng di atap rumah agar dapat menjangkau
● ●
jarak yang cukup. Antenna external berupa antenna omni-directional atau antenna sektoral di pasang di Access Point untuk menguatkan sinyal. Di sisi pelanggan, kita dapat menyambungkan komputer pelanggan menggunakan antenna wajanbolic e-goen
Teknik ini yang kemudian hari di sebut sebagai RT/RW-net. Perlu di catat bahwa Indonesia merupakan negara tersebar di dunia yang menginstalasi RT/RW-net berbasis Wireless.
Beberapa Tampilan Peralatan Wireless Yang Digunakan Access Point Pada pusat RT/RW-net atau Internet Service Provider (ISP), kita biasanya membutuhkan sebuah Access Point (AP) untuk memberikan servis pada client wireless. Access Point pada dasarnya berfungsi sebagai bridge antenna jaringan wireless dan jaringan kabel LAN melalui konektor UTP RJ-45 yang umumnya tersedia di belakang Access Point. Beberapa Access Points (AP) mempunyai beberapa fungsi complex, seperti DHCP server, firewall, proxy server semua menjadi satu di dalamnya. Seringkali kita dapat mengganti antenna sebuah Access Point dengan antenna external. Beberapa mekanisme proteksi biasanya tersedia di Access Point agar hanya card dengan MAC address tertentu yang dapat mengakses-nya. Kadang mengenkrip data yang dikirim agar orang tidak dapat melihat informasi yang kita kirim. . Pada gambar adalah Linksys BEFW11S4 sebuah Access Point dengan 4-port switch (http://www.linksys.com) dan Access Point D-Link DWL 2000AP (http://www.dlink.com). Pada hari ini beberapa Access Point jenis ini, seperti dari JAHT, Edimax, Planet, LevelOne dapat di peroleh dengan harga murah sekitar Rp. 450.000-an. Sebetulnya terus terang saja, modal-nya sebetulnya sekitar US$20-an kalau di Taiwan, sayang biaya masuk ke Indonesia lumayan membuat kita semua pusing kepala. Tentunya bagi anda yang serius bermain menggukana peralatan Wireless Internet ini dapat menggunakan Access Point yang profesional, seperti, Mikrotik atau Motorola Canopy. Hanya saja harganya lumayan juga sekitar Rp. 4 juta per buahnya.
USB WiFi
Peralatan yang sering digunakan untuk pelanggan / client pada saat ini adalah USB WiFi. Bentuknya agak lebih besar sedikit dari USB flash disk yang biasa kita gunakan. Harga USB WiFi ini sekitar Rp. 175-220.000,- pada saat tulisan ini ditulis. Kemungkinan harga akan semakin hari semakin murah. USB Wifi ini akan menjadi kunci Wireless Internet murah pada frekuensi 2.4GHz yang banyak digunakan di Indonesia pada saat ini.
Antenna Wireless Internet di 2.4GHz Salah satu experimen yang paling dahsyat yang dilakukan oleh rekan-rekan Indonesia untuk bekerja di frekuensi 2.4GHz adalah pada sisi Antenna-nya dan sedikit modifikasi peralatan radio agar dapat diletakan di luar ruangan. Beberapa contoh experimen mereka dapat di baca di Web / Blog, seperti, ● ● ● ●
Antenna BiQuad http://mednet.wordpress.com/2007/11/18/membuat-antena-sederhanaberkualitas/ Antenna Panel 21dBi http://ngoprek.org/2008/06/20/antenna-panel-21dbi/ Antenna Omni 14dBi http://ngoprek.org/2008/06/11/membuat-omni-14dbi/ Antenna Wajanbolic e-goen http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/Wajanbolic_egoen
Tentunya masih banyak lagi modifikasi peralatan & antenna yang dapat kita lakukan. Akan tetapi tampaknya tidak akan mencukupi untuk di jelaskan dalam ruang yang tersedia disini. Pada kesempatan ini akan di jelaskan lebih detail tentang Antenna Wajanbolic e-goen yang di rancang oleh Pak Gunadi dari Indosat Jatiluhur.
Membuat Sendiri Antenna Wajanbolic e-goen Beberapa material yang dibutuhkan untuk membuat antenna wajanbolic e-goen adalah ● ● ● ● ●
wajan, semakin besar diameter semakin baik. pipa pralon 3 inch tutup / dop pipa pralon 3 inch lak ban aluminium, sekitar Rp. 20-40.000 di Ace Hardware. baut + mur beberapa buah
Peralatan Wireless Internet 2.4GHz yang dibutuhkan pada wajanbolic e-goen ●
USB WiFi
Wajanbolic e-goen dapat dilihat di situs http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/Wajanbolic_e-goen. Contoh Wajanbolic e-goen yang sudah jadi dari situs pak Gun tampak pada gambar.
Perhatikan ada sedikit bagian pipa pralon yang tidak di beri lak ban aluminium yang menempel pada penggorengan. Panjang dari pipa pralon yang tidak di beri lakban aluminium ini kira-kira belasan cm. Hal ini sangat penting, karena wilayah tanpa lakban aluminium adalah tempat fokus dari penggorengan. Perlu di catat baik-baik disini bahwa semua ukuran di atas harus di ukur dan di hitung dengan benar agar dapat beroperasi dengan baik. Wajanbolic e-goen bukan antenna mainan, tapi merupakan antenna betulan yang harus dihitung dengan baik untuk dapat beroperasi dengan baik.
Salah satu kesulitan utama dari pembuatan wajanbolic e-goen adalah membuat kabel USB yang panjang. Pada situs pak Gun, di jelaskan dengan detail teknik membuat kabel USB yang panjang menggunakan kabel UTP pada bagian “USB Extender pake kabel UTP”. Hasil akhirnya tampak pada gambar berikut.
Beberapa laporan yang masuk menunjukan bahwa teknik memperpanjang USB menggunakan kabel UTP cukup baik s/d 10 meter-an. Untuk jarak yang lebih panjang, mungkin ada baiknya menggunakan USB repeater sebelum dimasukan ke kabel USB yang di perpanjang menggunakan UTP.
Perhitungan Antenna Wajanbolic e-goen Perhitungan untuk antenna wajanbolic e-goen dapat di peroleh di beberapa handbook / makalah di situs DIKLAT ORARI http://125.160.17.21/speedyorari/view.php?file=orari-diklat/teknik/2.4ghz/antenna/Handbook.pdf http://125.160.17.21/speedyorari/view.php?file=orari-diklat/teknik/2.4ghz/Workshop_nDeso_Makalah.pdf
Untuk memudahkan rekan-rekan, detail perhitungan tidak akan di sertakan disini. Anda hanya perlu
Pada gambar di perlihatkan sebuah wajanbolic, beberapa parameter yang tetap karena material yang digunakan adalah Dw dw D
- Diameter Wajan - kedalaman Wajan - Diameter Pralon, untuk frekuensi 2.4GHz sebaiknya menggunakan pralon 3” (9 cm).
Beberapa parameter disain yang harus di tentukan / di hitung, yaitu, fw L S
- titik fokus Wajan, menentukan daerah pipa pralon yang tidak ada lakban aluminium. - panjang pipa pralon yang di beri lakban aluminium = 20 cm - titik lubang untuk USB WiFi atau connector N = 5.2cm
Perhatikan bahwa total panjang pipa pralon 3” adalah fw + L. Yang menarik disini adalah titik fokus Wajan fw, nilainya sangat tergantung pada diameter dan kedalaman Wajan. Menghitung titik fokus Wajan fw relatif mudah melalui persamaan fw=
Dw 2 16 dw
Beberapa rekan tampaknya lebih menguntungkan jalan ke toko-toko loak dan mencari antenna bekas Indovision atau astro. Beberapa rekan dapat piringan antenna Indovision seharga Rp. 100-150.000,bekas, mungkin kalau di tawar atau antar teman bisa dapat lebih murah lagi. Piringan antenna Indovision atau Astro jauh lebih baik daripada Wajan, kemungkinan akan dapat membuat antenna yang jauh lebih baik lagi.
Detail proses pembuatan antenna wajanbolic e-goen
Langkah 1 - Siapkan material yang dibutuhkan USB WLAN, wajan / penggorengan, pipa pralon 3", pipa pralon 1.25" dan tutup pipa pralon, kabel USB yang di perpanjang dan USB Extender jika di perlukan.
Langkah 2 - Lubangi wajan tepat di tengah-tengah. Siapkan dop pralon 3". Bor di tengah dop pralon 3”. Baut dop pralon ke wajanbolic. Dop pralon akan digunakan untuk memegang pipa pralon 3” yang akan menjadi seperti antenna kaleng.
Langkah 3 – Buat dop untuk penutup pipa pralon 3”. Bor di tengah dop pralon 3” maupun di dop pralon 1.25”. Lapisi dop pralon 3” dengan lak ban aluminium. Dop pralon 1.25” digunakan untuk memperkuat konstruksi pegangan bagi USB Wireless yang akan digunakan.
Langkah 4 – potong pipa pralon 3” sesuai perhitungan yang dilakukan sebelumnya. Lapisi pipa pralon 3” dengan lak ban aluminium. Biasanya harus lebih panjang dari 17 cm wilayah yang harus di tutupi oleh lak ban aluminium. Lubangi pipa pralon pada posisi USB Wifi, biasanya sekitar 4 cm.
Langkah 5 – siapkan USB WiFi. Masukan ke pelindung cuaca agar tidak fatal jika hujan. Salah satu caranya adalah menutupi dengan karet silikon. Bisa juga dengan cara-cara lainnya yang penting pastik yang melindungi dari air hujan.
Langkah 6 – Letakan USB Wifi ke pralon 1.25” untuk pegangan. Ukur pralon 1.25” agar sesuai dengan panjang yang dibutuhkan.
Langkah 7 – Masukan USB WiFi yang sudah di letakan dalam pralon 1.25” ke dalam pipa pralon 3”.
Langkah 8 – Tutup dop pralon 3” yang telah tersedia dop 1.25” ke pipa pralon 3”. Semua dinding dop pralon 3” ditutup dengan lak ban aluminium. Kombinasi dop pralon yang di lapisi lak ban alumunium dan pipa pralon yang ditutupi lak ban aluminium sebetulnya menjadi konstruksi antenna kaleng. Tampak pada gambar USB WiFi telah di letakan di dalam pipa pralon 3” yang telah tertutup di satu sisinya.
Langkah 9 – Masukan sisi pipa pralon 3” yang tidak ada dop-nya ke dop yang telah terpasang di wajan. Selesai sudah konstruksi antenna wajanbolic e-goen.
Penutup Mudah-mudahan tulisan ini dapat menggugah rekan-rekan untuk berexperimen pada frekuensi GHz. Dan menjadi pionir di dunia Internet Wireless Indonesia. Selamat Berjuang! 73 de YC0MLC
