Teknologi Jaringan
Nirkabel
Outdoor
I. Pengenalan
Teknologi Jaringan Nirkabel
Outdoor
A.
Definisi Teknologi Jaringan Nirkabel Outdoor
●
Pengertian dasar: Teknologi yang memungkinkan transfer data secara nirkabel di area luar
ruangan dengan cakupan luas.
●
Konsep jangkauan
luas: Penerapan jaringan nirkabel ini digunakan di area yang sulit
dijangkau oleh kabel atau yang membutuhkan mobilitas tinggi, seperti taman, lapangan pertanian, acara outdoor, atau lokasi terpencil.
B.
Keuntungan dan Kerugian Menggunakan Jaringan Nirkabel Outdoor
Keuntungan:
●
Biaya lebih rendah untuk infrastruktur kabel.
●
Fleksibilitas penempatan perangkat.
●
Mobilitas tinggi
untuk perangkat pengguna.
Kerugian:
●
Rentan terhadap
cuaca dan interferensi sinyal.
●
Rentang sinyal yang terbatas.
●
Membutuhkan tenaga lebih besar untuk perlindungan perangkat (waterproofing, anti- panas).
C.
Jenis-Jenis Jaringan
Nirkabel Outdoor
●
Wifi Outdoor:
Digunakan untuk memberikan akses internet di area publik atau kampus.
●
Mesh
Network: Jaringan yang terdiri dari banyak node yang saling terhubung, cocok untuk distribusi
sinyal merata di area
luas.
Hal. 3 | Bahan Ajar Teknologi Jaringan Nirkabel Outdoor TKJ SMKS Cendika Bangsa Kepanjen
●
Jaringan LPWAN (Low Power Wide Area Network): Digunakan untuk menghubungkan perangkat IoT (Internet of Things) dengan jangkauan yang luas dan konsumsi daya yang rendah.
Contoh teknologi yang digunakan
adalah LoRaWAN dan Sigfox.
●
Wireless
Wide Area Network
(WWAN): Jaringan
ini mencakup area yang sangat
luas, menggunakan teknologi seperti LTE atau 5G untuk koneksi yang
cepat dan handal.
●
Jaringan
Radio: Menggunakan gelombang
radio untuk komunikasi data. Sering
digunakan dalam sistem komunikasi darurat dan aplikasi
spesifik.
●
Jaringan Satelit: Digunakan di daerah yang sulit dijangkau oleh jaringan kabel atau hybrid. Koneksi
internet melalui satelit
dapat menjangkau lokasi
terpencil.
Perbandingan Teknologi Nirkabel
Sumber : https://www.mokolora.com/lora-and-wireless-technologies/
Bahan ajar ini hanya membahas jaringan wifi outdoor. Wifi outdoor menawarkan solusi akses internet yang terjangkau, fleksibel, dan mudah diimplementasikan di lokasi publik seperti taman dan kafe, menjadikannya pilihan ideal untuk pengguna yang membutuhkan konektivitas
di luar ruangan. Dengan kemampuan untuk memberikan kecepatan
tinggi dan latency rendah, jaringan ini mendukung
pengalaman pengguna yang lebih baik dibandingkan dengan teknologi
wireless lainnya seperti
LTE atau satelit.
Selain itu, jaringan
Wifi outdoor dapat diperluas
dengan mudah, mendukung perangkat IoT, dan berkontribusi pada pengembangan lebih luas
(misalnya smart city), serta memberikan manfaat
sosial dan pendidikan bagi masyarakat tanpa biaya tambahan.
Hal. 4 | Bahan Ajar Teknologi Jaringan Nirkabel Outdoor TKJ SMKS Cendika Bangsa Kepanjen
II. Komponen
Utama Jaringan Wifi Outdoor
Secara keseluruhan, untuk membangun suatu layanan internet sharing menggunakan teknologi wifi tentu
diperlukan peralatan jaringan lengkap, meliputi router, switch, modem bahkan
server. Namun pada pembahasan
ini hanya dikhususkan untuk peralatan spesifik yang menunjang layanan di luar ruangan
(outdoor) dan membedakan dengan layanan indoor.
A.
Antena
Antena adalah komponen vital
dalam jaringan nirkabel outdoor yang berfungsi untuk memancarkan dan menerima
sinyal radio. Antena mengubah sinyal listrik dari perangkat jaringan menjadi
gelombang radio dan sebaliknya, memungkinkan komunikasi data nirkabel.
Jenis - Jenis Antena
Pemilihan jenis antena
yang tepat sangat penting untuk mencapai cakupan
dan performa jaringan
nirkabel outdoor yang optimal.
Jenis antena yang digunakan dalam aplikasi outdoor
ada 2 (dua), masing-masing dengan karakteristik dan fungsinya
sendiri:
1. Antena Omnidirectional
Antena ini memancarkan sinyal ke segala arah secara merata, ideal untuk cakupan luas di area terbuka.
Jika Wifi outdoor
yang digunakan untuk
hotspot publik di taman atau area umum maka antena jenis ini menjadi pilihan yang tepat.
2. Antena Directional
Antena directional memfokuskan sinyal ke satu arah tertentu,
cocok untuk komunikasi jarak jauh dan pengiriman
data ke lokasi spesifik. Contoh penggunaannya adalah antena
parabolik yang digunakan
untuk koneksi point-to-point
antara dua gedung.
Hal. 5 | Bahan Ajar Teknologi Jaringan Nirkabel Outdoor TKJ SMKS Cendika Bangsa Kepanjen
3. 
Antena Panel
Desain datar dan dapat dipasang pada dinding, sering
digunakan dalam aplikasi
indoor atau outdoor untuk menyediakan jangkauan terfokus.
Sumber : https://images.app.goo.gl/cdeG7xhVSxz7RNDL8
4. Mikrostrip
Antenna
Jenis antena ini menggunakan bahan substrat datar dan dipasang
secara langsung pada permukaan, sehingga memiliki profil
rendah dan ringan. Mikrostrip antena sering digunakan dalam aplikasi yang memerlukan desain
yang kompak, seperti
pada laptop, perangkat
seluler dan sistem komunikasi lainnya
dengan ukuran terbatas.
Sumber : https://images.app.goo.gl/LoBNUML7wYT9yeVT9
5. Antena Parabola
Memiliki bentuk cembung sebagai reflektor, mampu memfokuskan sinyal dan mencapai
jarak jauh, sering digunakan untuk komunikasi satelit.
Sumber : https://images.app.goo.gl/Lyo4zM2o8HQfjX1C9
Hal. 7 | Bahan Ajar Teknologi Jaringan Nirkabel Outdoor TKJ SMKS Cendika Bangsa Kepanjen
Cara Kerja Antena
Antena bekerja dengan prinsip elektromagnetik, mengubah sinyal listrik menjadi gelombang radio dan sebaliknya.
Sumber : https://en.wikipedia.org/wiki/Antenna_%28radio%29 Proses ini melibatkan beberapa langkah:
Transmisi: Ketika sinyal listrik (data) dikirim dari perangkat jaringan, antena memancarkan sinyal tersebut ke udara
sebagai gelombang radio. Gelombang ini bergerak melalui ruang
bebas, menyebar ke segala arah (untuk antena omnidirectional) atau
terfokus pada arah tertentu (untuk
antena directional).
Penerimaan: Antena
juga dapat berfungsi untuk
menerima sinyal radio
yang datang. Ketika gelombang radio mengenai antena, ia mengubah gelombang tersebut kembali menjadi
sinyal listrik, yang kemudian diteruskan ke perangkat untuk diproses.
Cara Merancang
Antena Sederhana
Merancang antena sederhana bisa dilakukan dengan mengikuti langkah-langkah berikut:
1. Tentukan
Jenis Antena: Pilih
jenis antena yang sesuai dengan
kebutuhan (omnidirectional atau directional).
2. Pilih Bahan: Untuk
antena sederhana, Anda
dapat menggunakan bahan seperti
kawat tembaga atau alumunium. Misalnya, untuk antena dipole, dua batang
kawat sepanjang setengah panjang gelombang
yang ingin digunakan adalah pilihan umum.
3. Ukuran dan Panjang: Hitung panjang antena berdasarkan frekuensi yang digunakan. Panjang antena (dalam meter) dapat
dihitung menggunakan rumus:
Hal. 8 | Bahan Ajar Teknologi Jaringan Nirkabel Outdoor TKJ SMKS Cendika Bangsa Kepanjen
Atau
C = 300.000.000 m/det; Freq = Frequency (dalam Hz)
Misalnya, untuk frekuensi 2400 MHz (frekuensi Wifi), panjang
antena adalah sekitar 0,125 m
(12,5 cm).
4. Pemasangan: Sambungkan antena ke perangkat jaringan dengan kabel coaxial dan pastikan antena terpasang di posisi yang baik
untuk penerimaan sinyal
optimal.
5. Uji Kinerja: Setelah terpasang, lakukan pengujian untuk memastikan antena berfungsi dengan baik
dan menerima atau memancarkan sinyal dengan efektif.
B.
Access Point (AP) Outdoor
Access Point Outdoor adalah AP yang dirancang untuk memperluas jangkauan sinyal Wifi di area
terbuka. Dengan ketahanan
terhadap cuaca ekstrem,
access point ini cocok digunakan
di taman,
Hal. 9 | Bahan Ajar Teknologi Jaringan Nirkabel Outdoor TKJ SMKS Cendika Bangsa Kepanjen
lapangan, atau area publik lainnya. Dengan pemasangan yang fleksibel, Access Point Outdoor menjadi solusi ideal
untuk menciptakan koneksi
internet yang handal
di luar ruangan.
Berikut adalah beberapa
karakteristik dari Access Point Outdoor:
1.
Ketahanan Cuaca: Dirancang untuk tahan terhadap berbagai kondisi cuaca, seperti hujan, salju, panas, dan debu, dengan sertifikasi IP (Ingress Protection) yang sesuai.
2.
Jangkauan yang Luas: Mampu memperluas jangkauan
sinyal Wifi hingga
area yang lebih besar, ideal
untuk tempat-tempat umum seperti taman,
stadion, dan kawasan komersial.
3.
Kecepatan
Tinggi: Mendukung standar Wifi terbaru (seperti
802.11ac atau 802.11ax), yang menawarkan kecepatan transfer data yang cepat dan responsif.
4.
Kapasitas
Pengguna Tinggi: Dirancang untuk menangani
banyak perangkat yang terhubung secara
bersamaan tanpa mengurangi kualitas koneksi.
5.
Fasilitas PoE (Power over Ethernet): Mendukung PoE, yang memungkinkan pengiriman daya dan data melalui kabel
Ethernet yang sama,
memudahkan instalasi di lokasi
terpencil.
6.
Fitur
Keamanan: Dilengkapi dengan protokol keamanan canggih, seperti WPA3, untuk melindungi jaringan dari akses tidak sah.
7.
Pengaturan dan Manajemen yang Mudah: Biasanya
dilengkapi dengan antarmuka berbasis web atau aplikasi
yang mempermudah konfigurasi dan manajemen perangkat.
8.
Antena Kekuatan Tinggi: Menggunakan antena yang dirancang untuk meningkatkan penerimaan dan transmisi sinyal,
memperkuat konektivitas di area luar.
9.
Mendukung Multi
SSID: Kemampuan untuk
menyediakan beberapa SSID (Service Set
Identifier), memungkinkan segmentasi jaringan untuk pengguna
yang berbeda.
10. Fleksibilitas Pemasangan: Dapat dipasang
di berbagai lokasi
dengan metode yang berbeda, seperti di dinding,
tiang, atau langit-langit, tergantung pada kebutuhan dan desain area.
Hal. 10 | Bahan Ajar Teknologi Jaringan Nirkabel Outdoor TKJ SMKS Cendika Bangsa Kepanjen
D. Grounding dan Penangkal Petir
Ketika merancang dan menginstal jaringan
Wifi outdoor, penting
untuk mempertimbangkan aspek keamanan
perangkat dari bahaya alam
seperti petir dan lonjakan
arus listrik. Grounding
dan penangkal petir adalah dua elemen
kunci yang melindungi perangkat jaringan dari kerusakan, menjaga keamanan operasional, dan memastikan kestabilan jaringan.
A. Grounding (Pembumian)
Grounding adalah proses menghubungkan perangkat elektronik dengan
tanah melalui konduktor,
untuk melindungi perangkat dari lonjakan arus listrik akibat petir atau gangguan
lainnya. Grounding sangat penting dalam jaringan Wi-Fi
outdoor karena perangkat sering dipasang di area terbuka
yang lebih rentan
terhadap sambaran petir dan
gangguan listrik lainnya.
Tujuan
Grounding
Melindungi Perangkat: Grounding mengalihkan lonjakan arus berbahaya ke tanah, melindungi router, access point, dan perangkat
jaringan lainnya dari kerusakan.
Keselamatan: Dengan mengalirkan arus berlebih ke tanah, grounding mencegah risikokebakaran atau cedera pada pengguna yang mungkin terjadi jika perangkat
terkena arus listrik berlebih.
Mengurangi Gangguan Elektromagnetik: Grounding juga membantu mengurangi
gangguan elektromagnetik (EMI), yang dapat
mempengaruhi kinerja jaringan.
Outdoor Wifi Grounding
(sumber : https://community.tp-link.com/en/business/kb/detail/15)
Hal. 11 | Bahan Ajar Teknologi Jaringan Nirkabel Outdoor TKJ SMKS Cendika Bangsa Kepanjen
B. Penangkal Petir untuk Wifi Outdoor
Penangkal petir adalah perangkat yang dirancang untuk melindungi struktur
dan perangkat elektronik dari kerusakan akibat sambaran petir. Dalam sistem
Wifi outdoor, terutama
yang melibatkan antena yang dipasang di tempat tinggi,
pemasangan penangkal petir sangat penting untuk mencegah kerusakan.
Tujuan Penangkal
Petir
Mengalirkan Arus Petir: Ketika petir menyambar, penangkal petir mengalirkan energi ke tanah dengan aman, mencegah
arus listrik memasuki
perangkat jaringan dan bangunan.
Mencegah Kerusakan Fisik: Petir dapat menyebabkan kerusakan pada antena, router, access point, dan kabel. Penangkal petir membantu menghindari kerusakan ini dengan menyediakan jalur langsung ke tanah untuk energi petir.
Pentingnya
Memadukan Grounding dan Penangkal Petir
Kedua komponen ini bekerja
secara sinergis. Grounding memastikan bahwa arus berlebih
dari petir atau gangguan
lainnya dapat dengan aman dialihkan ke tanah, sementara penangkal petir
mencegah petir langsung menyambar perangkat dan jaringan. Dalam situasi
jaringan Wifi outdoor, terutama yang menggunakan antena luar ruangan yang
dipasang tinggi, kegagalan memasang grounding dan penangkal petir yang tepat
dapat menyebabkan kerusakan pada perangkat dan infrastruktur jaringan.
Peralatan yang Digunakan
untuk Grounding dan Penangkal Petir
●
Ground Rod: Batang tanah dari tembaga
atau baja berlapis
tembaga.
●
Kabel Ground:
Kabel konduktif, seperti
tembaga, yang menghubungkan perangkat ke batang
tanah.
●
Penangkal Petir: Perangkat yang dipasang di titik tertinggi untuk mengalihkan arus petir ke
tanah.
●
Surge Protector: Alat pelindung
lonjakan yang dipasang pada perangkat jaringan
untuk
mencegah kerusakan akibat lonjakan listrik.
D. Power Supply
Power supply dalam jaringan
nirkabel outdoor adalah sumber daya yang digunakan untuk mengoperasikan perangkat jaringan seperti router, access point, dan antena di luar ruangan.
Hal. 12 | Bahan Ajar Teknologi Jaringan Nirkabel Outdoor TKJ SMKS Cendika Bangsa Kepanjen
Karena lingkungan outdoor sering kali jauh dari sumber listrik konvensional, ada beberapa opsi sumber
daya yang dapat digunakan:
Solar Power
Panel surya yang
digunakan untuk menghasilkan listrik di area terpencil atau tanpa akses jaringan
listrik, sangat cocok untuk lokasi outdoor
yang terkena sinar matahari langsung.
Baterai
Sebagai cadangan
daya atau sumber utama di lokasi yang sulit diakses, baterai memberikan energi
yang stabil ketika listrik atau sumber lain tidak tersedia.
Listrik
Sumber daya utama jika ada akses ke jaringan listrik, memastikan kinerja perangkat tetap optimal.
Pemilihan power supply
tergantung pada lokasi dan kondisi
lingkungan, serta kebutuhan
daya perangkat yang digunakan.
D. Casing
dan Enclosure
Casing dan enclosure adalah komponen penting dalam
jaringan nirkabel outdoor
yang berfungsi melindungi perangkat jaringan, seperti
router, access point, dan antena, dari elemen
lingkungan yang berpotensi merusak.
1. Fungsi Perlindungan: Casing dan enclosure dirancang untuk melindungi perangkat
dari cuaca ekstrem,
termasuk hujan, debu, suhu tinggi, dan kelembapan. Ini memastikan perangkat
tetap berfungsi dengan baik meskipun terpapar kondisi luar yang keras.
2. Material: Umumnya, casing terbuat
dari bahan tahan cuaca seperti
plastik tahan UV atau logam yang dilapisi pelindung, untuk meningkatkan
daya tahan dan keandalan perangkat.
3. Desain Ventilasi: Beberapa
enclosure dilengkapi dengan
ventilasi untuk mencegah overheating,
menjaga perangkat tetap dalam suhu
operasional yang aman.
Dengan menggunakan
casing dan enclosure yang tepat, perangkat jaringan nirkabel outdoor dapat beroperasi secara
optimal dan memiliki
umur yang lebih panjang.
Hal. 13 | Bahan Ajar Teknologi Jaringan Nirkabel Outdoor TKJ SMKS Cendika Bangsa Kepanjen
Contoh Casing peralatan
wifi outdoor
III.
Penggunaan dan Implementasi Jaringan Wifi Outdoor
Penggunaan dan
implementasi jaringan WiFi outdoor menyediakan konektivitas
internet di area terbuka. Berikut adalah beberapa contoh penggunaan serta langkah-langkah implementasinya.
Contoh Penggunaan Jaringan WiFi Outdoor
Area Publik
●
Taman Kota: Memberikan
akses internet gratis kepada pengunjung, memungkinkan
mereka untuk bekerja, belajar,
atau bersosialisasi.
●
Lapangan Olahraga:
Memungkinkan pengunjung dan atlet mengakses
informasi,
streaming acara, atau membagikan
konten di media
sosial.
Properti Komersial
●
Kafe
dan Restoran: Menawarkan WiFi kepada pelanggan untuk meningkatkan pengalaman mereka.
●
Mall dan Pusat Perbelanjaan: Memfasilitasi akses WiFi bagi pengunjung
untuk mencari
informasi tentang produk dan layanan.
Event dan Festival
●
Festival Musik: Menyediakan akses internet bagi pengunjung untuk berbagi pengalaman mereka di
media sosial.
●
Konferensi atau Pameran: Memberikan akses WiFi untuk peserta agar dapat terhubung
dan mengakses materi atau informasi.
Hal. 14 | Bahan Ajar Teknologi Jaringan Nirkabel Outdoor TKJ SMKS Cendika Bangsa Kepanjen
Pendidikan
●
Kampus
Universitas: Memfasilitasi akses WiFi di area luar kampus untuk mahasiswa yang belajar di luar ruang kelas.
●
Sekolah Dasar
dan Menengah: Memberikan akses internet untuk kegiatan belajar
di luar
ruangan.
Implementasi Jaringan WiFi Outdoor
Langkah implementasi jaringan
wifi outdoor dapat dilakukan sebagai
berikut:
Perencanaan Lokasi / Site Survey
●
Analisis Area: Identifikasi area
yang akan dicakup,
termasuk batasan fisik,
potensi penghalang (seperti gedung, pohon, atau rintangan lainnya), dan jumlah
pengguna yang diharapkan.
●
Pengukuran Jarak dan Objek: Mengukur jarak yang akan dijangkau oleh sinyal Wifi, serta mengidentifikasi objek yang dapat menghalangi sinyal
tersebut.
●
Tentukan lokasi
AP untuk memastikan cakupan yang optimal dan meminimalkan blank
spot.
●
Tujuan pokok WiFi site survey adalah
untuk menganalisis dan merencanakan jaringan wifi guna memastikan
cakupan, kualitas sinyal
(minim interferensi / halangan / overlap), dan performa yang optimal di
suatu area (kapasitas, keandalan dan kecepatan).
RV Park WiFi Site survey Case
Study (sumber : https://www.linkedin.com/pulse/ubiquiti-rv- park-wifi-case-study-jim-rouse )
Hal. 15 | Bahan Ajar Teknologi Jaringan Nirkabel Outdoor TKJ SMKS Cendika Bangsa Kepanjen
Pemilihan Perangkat
●
Pilih AP yang dirancang khusus untuk penggunaan outdoor (misalnya tahan cuaca, jangkauan
yang luas).
●
Pertimbangkan penggunaan antena eksternal jika diperlukan untuk meningkatkan
jangkauan sinyal.
Instalasi
●
Pasang AP di ketinggian yang memadai, seperti
di tiang, atap bangunan, atau struktur
lainnya.
●
Pastikan bahwa AP terhubung dengan sumber daya listrik dan koneksi internet
yang
stabil.
●
Pertimbangan Cuaca
dan Lingkungan: Memastikan perangkat yang dipilih
tahan terhadap cuaca ekstrem dan kondisi lingkungan yang mungkin mempengaruhi
kinerja.
Konfigurasi Jaringan:
●
Atur SSID dan kata sandi untuk jaringan WiFi.
●
Implementasikan keamanan
jaringan seperti WPA 3 untuk melindungi data pengguna.
Pengujian dan Optimasi:
●
Lakukan pengujian
kecepatan dan kekuatan
sinyal di berbagai
titik di area layanan.
●
Optimalkan posisi
dan konfigurasi AP jika diperlukan untuk memastikan cakupan maksimal.
Pemeliharaan dan
Monitoring:
●
Lakukan pemantauan rutin terhadap kinerja jaringan dan lakukan pemeliharaan perangkat secara berkala.
●
Respon cepat terhadap masalah yang dihadapi pengguna untuk meningkatkan pengalaman mereka.
Hal. 16 | Bahan Ajar Teknologi Jaringan Nirkabel Outdoor TKJ SMKS Cendika Bangsa Kepanjen
Contoh Studi Kasus: Konektivitas Wi-Fi Outdoor untuk Sekolah di Pedesaan
Latar Belakang
Di sebuah daerah pedesaan di Indonesia, banyak sekolah yang tidak memiliki akses internetyang memadai, menghambat kegiatan belajar mengajar
berbasis teknologi. Dengan inisiatif pemerintah dan sektor swasta, dibangun
jaringan Wi-Fi outdoor untuk menghubungkan beberapa sekolah dalam satu wilayah.
Solusi
Untuk mengatasi keterbatasan
infrastruktur, antena Wi-Fi outdoor
dipasang di atap sekolah- sekolah utama. Antena ini terhubung
dengan access point yang mampu
menjangkau area yang luas dan memberikan akses internet
berkecepatan tinggi. Antena directional dipilih untuk memastikan sinyal
terfokus ke sekolah-sekolah target, sementara jaringan mesh digunakan untuk
memperluas jangkauan ke area yang
lebih terpencil tanpa perlu kabel tambahan.
Hasil
●
Akses internet
yang stabil di sekolah-sekolah pedesaan.
●
Menyediakan
layanan kepada siswa dan guru dalam
menggunakan teknologi untuk pembelajaran, seperti e-learning
dan streaming materi edukasi.
●
Biaya
pemasangan yang lebih rendah dibandingkan pemasangan jaringan kabel.
Poin Penting
Jaringan Wifi outdoor dengan antena directional. Jaringan mesh untuk memperluas jangkauan.
Comments
Post a Comment