## PENGUKURAN KUAT SINYAL DAN POSISI ANTENA-PENGARAH DI LABORATORIUM ELEKTRO BERBASIS ANDROID YANG DIANTARMUKAKAN DENGAN BLUETOOTH
Stevie Billy Oping Teknik Informatika, Institut Teknologi Nasional Malang Steviebillyoping@ymail.com

## ABSTRAK
Seiring  dengan  kemajuan  teknologi  saat  ini,  perkembangan  aplikasi  semakit  pesat  juga.  Khususnya dalam sistem komunikasi. Pengembangan aplikasi diperlukan untuk meningkatkan kualitas dan mengikuti arus perkembangan  dunia  teknologi.  Khususnya  aplikasi  android  saat  ini  banyak  digunakan  di  banyak  pengguna smartphone. Komunikasi yang masih aktif di era sekarang ini adalah komunikasi radio. Masih banyak komunitas komunikasi radio melakukan komunikasi lewat radio.
Dalam  teknik  komunikasi  radio,  antena-pengarah  adalah  salah  satu  jenis  antena  yang  paling  effisien dalam  mengirimkan  energi  gelombang  elektromagnetik  untuk  sasaran  yang  ingin  dicapainya  dalam menyampaikan informasi, karena sebesar mungkin energi elektromagnetik itu hanya diarahkan pada sisi depan antena.
Pengujian user untuk aplikasi pengendali posisi antenna ini dilakukan dengan memberikan pertanyaan kepada user. Pengujian ini dilakukan kepada 10 orang responden untuk memberikan penilaian terhadap aplikasi pengendali antenna dan hasil pengujian, user memberikan penilaian terhadap aplikasi dan didapatkan hasil  yang cukup memuaskan dari user.
Kata kunci: Android, Antena Pengarah, Komunikasi
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Pengukuran
merupakan kegiatan membandingkan suatu besaran yang diukur dengan alat ukur  yang  digunakan  sebagai  satuan.  Misalnya,  ketika melakukan  kegiatan  pengukuran  panjang  meja  dengan pensil.  Dalam  kegiatan  tersebut  artinya  kamu membandingkan  panjang  meja  dengan  panjang  pensil. Panjang  pensil  yang  kamu  gunakan  adalah  sebagai satuan. Sesuatu yang dapat diukur dan dapat dinyatakan dengan  angka  disebut  besaran,  sedangkan  pembanding dalam  suatu  pengukuran  disebut  satuan.  Satuan  yang digunakan  untuk  melakukan  pengukuran  dengan  hasil yang sama atau tetap untuk semua orang disebut satuan baku,  sedangkan  satuan  yang  digunakan  untuk melakukan  pengukuran  dengan  hasil  yang  tidak  sama untuk  orang  yang  berlainan  disebut  satuan  tidak  baku. Kuat  sinyal,  untuk  mengukur  kekuatan  sinyal menggunakan  satuan  dBm  &  ASU.  dBm  (kadang- kadang dB mW atau desibel-miliwatt) adalah singkatan untuk  rasio  daya  dalam  desibel  (dB)  yang  dirujuk  ke satuan  milliwatt  (mW).  Satuan  ini  biasa  digunakan dalam jaringan radio, microwave dan serat optik. Untuk angka  yang didepannya ada tanda minus (-)  maka nilai semakin besar maka kekuatan sinyal akan semakin kecil. Sedangkan, Arbitrary  Strength  Unit (ASU)  adalah sebuah  nilai  dalam  interger  (bilangan  buat)  sebanding dengan kekuatan sinyal yang diterima yang diukur oleh perangkat  Telepon  Seluler.  Posisi  adalah  suatu  kondisi vektor  yang  merepresentasikan  keberadaan  sautu  titik terhadap  titik  lainnya  yang  bisa  dijabarkan  dengan menggunakan  jarak  dan/atau  sudut.  Bisa  juga digambarkan  dengan  koordinat  kartesius,  dengan  titik
(0,0)  adalah  titik  yang  selain  dua  titik  tersebut namun  masih  berkorelasi,  atau  salah  satu  dari  dua titik  tersebut.  Dalam  teknik  komunikasi  radio, antena-pengarah adalah salah satu jenis antena yang paling effisien dalam mengirimkan energi gelombang  elektromagnetik  untuk  sasaran  yang ingin  dicapainya  dalam  menyampaikan  informasi, karena sebesar mungkin energi elektromagnetik itu hanya diarahkan pada sisi depan antena. Selama ini pengukuran  pola  radiasi  antena  dilakukan  secara manual,  dengan  cara  memutar  poros  antena  secara elektrik,  namun  pembacaan  sudutnya  masih menggunakan  busur  derajat  konvensional  dan  kuat sinyal  hanya  mengandalkan  Signal-meter  yang  ada pada penerima radio. Android adalah sistem operasi yang  berbasis  Linux  untuk  telepon  seluler  seperti telepon  pintar  dan  komputer  tablet.  Android menyediakan platform terbuka bagi para pengembang  untuk  menciptakan  aplikasi  mereka sendiri  untuk  digunakan  oleh  bermacam  peranti bergerak. Bluetooth adalah suatu teknologi komunikasi  wireless  yang  memanfaatkan  frekuensi radio  ISM  2.4  GHz  untuk  menghubungkan perangkat  genggam  secara  terpisah  (handphone, PDA,  computer,  printer,  dan  lain-lain)  dengan jangkauan yang relatif pendek..

## 1.2. Rumusan Masalah
Mengacu  pada  permasalahan  diatas,  maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana memgembangkan aplikasi Antena  Pengarah  dengan  Sistem  Operasi android ?
2. Bagaimana  membuat  aplikasi  android  sehingga fungsi pengukuran dapat lebih sederhana, karena tidak  memerlukan  sebuah  komputer  yang  realtif berukuran besar ?

## 1.3. Batasan Masalah
Agar tidak terjadi penyimpangan, maksud dan tujuan utama penyusunan skripsi ini maka perlu diberikan batasan masalah, antara lain:
1. Aplikasi dikembangkan kedalam sistem operasi Android.
2. Pembuatan aplikasi pengendali posisi antena- pengarah berbasis android menggunakan Eclipse .
3. Aplikasi android menggunakan versi android 4.0 sampai 5.0
1.4. Tujuan
Adapun tujuan dari pengembangan aplikasi ini adalah:
1. Memudahkan pengguna dalam mengambil data dan mememperoleh informasi karakteristik antenna dari handphone android.
2. Memudahkan pengguna dalam mengukur kuat sinyal sehingga dapat mengurangi efek human error .

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Penelitihan Terkait
Kebutuhan  akan  teknologi  GSM  merupakan tantangan  bagi provider untuk  memberikan  pelayanan terbaik  bagi  pengguna  layanannya.  Dalam  proses layanan  tersebut  kemungkinan  besar  terdapat  masalah yang  terjadi.  Pihak provider biasanya  melakukan walk test untuk mengecek kekuatan sinyal yang dipancarkan oleh  antena  pemancar  di  dalam  ruangan.  Kebanyakan pihak provider menggunakan TEMS Investigation dalam melakukan  walk  test.  Biaya walk  test dengan TEMS Investigation bisa  dikatakan  cukup  mahal.  Namun dengan  berkembangnya  teknologi, walk  test juga  bias dilakukan  menggunakan  smartphone  Android  dengan menggunakan G-NetTrack  Pro .  Dalam  penelitian  ini dibandingkan kualitas hasil pengukuran parameter kuat sinyal yaitu RSL dan parameter kualitas panggilan yaitu RxQual,  CSSR ,  dan DCR antara software TEMS Investigation dengan G-NetTrack  Pro berdasarkan metode walk test pada jaringan GSM indoor 1800 MHz di Matahari Duta Plaza. Secara keseluruhan, G-NetTrack Pro mampu  menampilkan  data  yang  dibutuhkan  pada penelitian  tetapi  tidak  sedetail TEMS  Investigation , sehingga untuk pengenalan awal walk test, software G- NetTrack Pro bias digunakan sebagai bahan pembelajaran. (Ida, 2016).
Android  adalah  sebuah  sistem  operasi  untuk perangkat mobile berbasis linux yang mencakup sistem operasi, middleware dan aplikasi. Android menyediakan platform terbuka  bagi  para  pengembang  untuk menciptakan  aplikasi  mereka.  Awalnya, Google  Inc . membeli Android Inc . yang merupakan pendatang baru yang  membuat  piranti  lunak  untuk  ponsel/ smartphone .
Kemudian untuk mengembangkan Android, dibentuklah Open  Handset  Alliance ,  konsorsium dari 34 perusahaan piranti keras, piranti lunak, dan telekomunikasi,  termasuk Google,  HTC,  Intel, Motorola,  Qualcomm,  T-Mobile, dan Nvidia . (Lauren, 2013).
Secara  garis  besar,  arsitektur  Android  dapat dijelaskan dan digambarkan sebagai berikut:
1. Applications dan Widgets , Applications dan Widgets ini adalah layer dimana berhubungan  dengan  aplikasi  saja,  di  mana biasanya  download  aplikasi  dijalankan kemudian  dilakukan  instalasi  dan  jalankan aplikasi tersebut.
2. Applications Frameworks, Applications Frameworks ini  adalah  layer  di  mana  para pembuat aplikasi melakukan pengembangan/pembuatan  aplikasi  yang akan  dijalankan  di  sistem  operasi  Android, karena  pada  layer  inilah  aplikasi  dapat dirancang dan dibuat, seperti contect provider s  yang  berupa  sms  dan panggilan telepon.
3. Libraries, Libraries ini adalah layer di mana fitur-fitur  Android  berada,  biasanya  para pembuat aplikasi  mengakses libraries untuk menjalankan  aplikasinya.  Berjalan  di  atas kernel, Layer ini  meliputi  berbagai library C/C++ inti seperti Libc dan SSL.
4. Android Run  Time  Layer yang  membuat aplikasi  Android  dapat  dijalankan  dimana dalam
prosesnya
menggunakan
Implementasi Linux.
5. Linux  Kernel,  Linux  Kernel adalah  layer dimana  inti  dari operating  system dari Android  itu  berada.  Berisi  file-file  system yang  mengatur  sistem processing,  memory, resource,  drivers ,  dan  sistem-sistem  operasi android lainnya. Linux kernel yang digunakan  android  adalah  linux  kernel release 2.6. (Lauren, 2013).
Bluetooth  adalah  suatu  teknologi  baru  yang mulai  dikenal  dan  digunakan.  Teknologi  ini memberikan  perubahan  yang  signifikan  terhadap peralatan  elektronik  yang  kita  gunakan.  Jika  kita melihat sekeliling kita dimana keyboard dihubungkan pada komputer. Demikian juga halnya dengan printer, mouse, monitor dan lain seba gain ya. Semua peralatan itu dihubungkan dengan menggunakan  kabel.  Akibatnya  terjadi  masalah banyak kabel yang dibutuhkan dikantor, rumah atau tempat-tempat  lainnya.  Masalah  lain  yang  ditemui adalah  bagaimana  menelusuri  kabel-kabel  yang terpasang  jika  ada  suatu  kesalahan  atau  kerusakan. Bluetooth memperbaiki penggunaan teknologi kabel yang  cenderung  menyulitkan  ini  dengan  cara menghubungkan beberapa peralatan tanpa menggunakan  kabel.  Pada  karya  tulis  ini,  dibahas aplikasi spesifik bluetooth, antara lain servis-servis apa  saja  yang  disediakan  oleh  teknologi  bluetooth;
cara  kerja  bluetooth  yaitu  bagaimana  bluetooth  device melakukan  koneksi  di  dalam  sebuah  piconet  serta bluetooth protocol  stack .  Bluetooth  telah  berhasil memudahkan koneksi antar beberapa alat dari berbagai vendor tanpa kabel dengan tenaga yang kecil serta biaya yang  ringan.  Dengan  bluetooth  dapat  dibentuk  sebuah jaringan  kecil  atau Piconet yang  terdiri  dari  beberapa peralatan  dan  sekali  lagi,  tanpa  memerlukan  kabel. (Yulia, 2004).
AVR  merupakan salah satu jenis  mikrokontroler yang  di  dalamnya  terdapat  berbagai  macam  fungsi. Kelebihan dari AVR adalah memiliki Power-On Reset , yaitu tidak perlu ada tombol reset dari luar karena cukup hanya dengan mematikan supply , maka secara otomatis AVR akan melakukan reset . (Agus, 2015).
Mikrokontroler  ATmega8  merupakan  seri mikrokontroler 8-bit buatan Atmel Corp . Yang memiliki arsitektur  AVR  ( Alf  and  Vegard’s  Risc  Processor ). Mikrokontroler AVR ( Alf and Vegard’s Risc prosesor ) memiliki arsitektur RISC 8 bit, di mana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16-bits word ) dan sebagian besar  instruksi  dieksekusi  dalam  1  (satu)  siklus clock , berbeda  dengan  instruksi  MCS  51  yang  membutuhkan 12  siklus clock .  Mikrokontroler  ATmega8  mempunyai 28  pin  dengan  fasilitas  cukup  lengkap  yaitu  23  jalur Input / Output, 8KByte In System Programmable Flash , 512bytes  EEPROM,  1Kbytes Internal SRAM, Internal ADC, Timer/Counter , SPI, dan USART. (Djiwo, 2009). Antena  adalah  suatu  alat  listrik  yang  dapat mengubah sinyal listrik menjadi gelombang elektromagnetik  kemudian  memancarkannya  ke  ruang bebas  atau  sebaliknya  yaitu  menangkap  gelombang elektromagnetik  dari  ruang  bebas  dan  mengubahnya menjadi  sinyal  listrik.  Antena  juga  tergolong  sebagai Transduser karena dapat mengubah suatu bentuk energi ke bentuk energi lainnya. Antena merupakan salah satu komponen atau elemen terpenting dalam suatu rangkaian dan  perangkat  Elektronika  yang  berkaitan  dengan Frekuensi  Radio  ataupun  gelombang  Elektromagnetik. Perangkat  Elektronika  tersebut  diantaranya  adalah Perangkat  Komunikasi  yang  sifatnya  tanpa  kabel  atau wireless  seperti  Radio,  Televisi,  Radar,  Ponsel,  Wi-Fi, GPS dan juga Bluetooth. Dalam bahasa Inggris, Antena disebut  juga  dengan Aerial . Reflektor adalah  bagian belakang  antenna  yang  berfungsi  sebagai  pemantul sinyal, dengan panjang fisik lebih panjang daripada driven .  panjang  biasanya  adalah  0,55  λ (panjang  gelombang).  Sedangkan, director adalah bagian pengarah antena, ukurannya sedikit lebih pendek daripada driven .  Penambahan  batang director akan menambah gain antena,  namun  akan  membuat  pola pengarahan  antena  menjadi  lebih  sempit.  Semakin banyak jumlah director , maka semakin sempit arahnya .
3. METODE PELAKSANAAN
3.1 Blok Diagram Pengukuran
Dari  peralatan  untuk  unit  pengkuran  yang sudah ada, parameter-parameter yang diukur sudah tersedia  melalui  Gambaran  yang  ditunjukkan  pada Gambar 3.1 berikut. Kuat  Sinyal  yang didapat dari antena  dieruskan  pada  unit  penerima  VHF  pada frekuensi tertentu, dari penguat sinyal pada rangkain Field  Strength  Meter yang  masih  beberntuk  sinyal analog diubah menjadi sinyal digital antara 0-5 Volt oleh rangkaian AD/C ( Analog to Digital Converter) sehinga  dapat  diproses  oleh  mikrokontroler  dan diteruskan pada rangkaian interface Bluetooth untuk sarana  komunikasi  dengan  perankat mobile  phone . Proses tersebut juga berlaku untuk perubahan posisi poros  antenna  yang  diambil  dari  perubahan  nilai resistansi  yang  dihubungkan  secara  mekanik  pada poros  pemutar  antenna  (Rotator  KR-400)  seperti pada gambar 3.1 berikut.
MIKROKONTROLER ROTAT OR AD/C Bluetooth Modul HC-05 Unit Andr oid Posisi Kuat Sinyal Antenna Pengarah
Gambar 3.1. Blok Diagram Pengukuran Posisi Poros dan Sinyal Antenna
Pada  gambar  3.1  menjelaskan  dari  android yang terhubung ke mikrokontroler yang dikoneksikan  dengan  bluetooth  Modul  HC-05, hardware  akan  berjalan  ketika  diberikan  perintahh lewat aplikasi.

## 3.2 Struktur Menu Aplikasi
Struktur  menu  aplikasi  merupakan  rancangan gambaran alur aplikasi akan berjalan dari satu menu ke  menu  lainnya  dalam  pembuatan  aplikasi pengendali posisi antena-pengarah berbasis android seperti pada gambar 4.1 berikut.
HALAMAN AWAL
(SPLASH)
Halaman Menu Pengendali Antena-Pengarah Keluar Input sudut Hasil Tutorial About us Gambar 3.2 Struktur Menu Aplikasi A
A

## 3.3 Flowchart Aplikasi
Flowchart adalah  suatu  bagan  dengan  simbol- simbol  tertentu  yang  menggambarkan  urutan  proses secara  mendetail  dan  hubungan  antara  suatu  proses (instruksi) dengan proses lainnya dalam suatu program. Gambar flowchart user  dari  proses  pengukuran  Kuat Sinyal  dan  Sudut  putar  antenna  dapat  dilihat  pada gambar 4.2 berikut.
Gambar 3.3 Flowchat Start Aplikasi
Pada Gambar 3.3 diatas menjelaskan tentang alur ketika aplikasi di mulai yang di kontrol melalui android, selanjutnya  memulai  pengukuran  dan  mengambil  data hingga  tercapai  putaran  sudut  poros  360 ° dan  aplikasi pembacaan  selesai  sekaligus  menampilkan  hasil pengukuran berupa grafis.

## 3.4 Perancangan Rangkaian Mikrokontroller
Atmega 8 Pada  perancangan  mikrokontroller,  IC  yang digunakan adalah tipe Atmega8. Menggunakan Atmega8  karena  tipe  ini  telah  mencukupi  untuk pemrosesan  input  output.  Mikrokontroller  tipe  ini memiliki  pin  ADC  sebanyak  6  pin.  Sedangkan  dalam perancangan ini hanya membutuhkan dua pin ADC yaitu untuk sinyal meter dan sensor posisi.
Gambar 3.4 Rangkaian Eksternal Mikrokontroler ATmega-8

## 3.5 Perancangan Mekanikal
Pada perancangan mekanikal terdapat beberapa bagian utama yaitu tiang penyangga, motor AC dan penempatan antena yang akan diuji.
Gamabr 3.5 Rancangan Mekanik Rotator Antena Yagi

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Tampilan Awal
Pada  gambar    merupakan  tampilan  halaman awal dari aplikasi pengendali antenna ini
Gambar 4.1 Tampilan Menu Awal

## 4.2 Tampilan Menu Aplikasi
Pada Gamar 4.2 Menampilkan Menu Tutorial, About Us dan Exit

## Gambar 4.2 Tampilan Menu Aplikasi

## 4.3 Pengujian Aplikasi
Pengujian software dalam penelitian ini dilaksanakan oleh  pihak user atau  pengguna,  sedangkan  untuk  metode pengujian  yang  digunakan  adalah  pengujian black  box . Pengujian black box adalah pengujian  aspek  fundamental sistem  tanpa  memperhatikan  struktur  logika  internal perangkat lunak. Metode ini digunakan untuk mengetahui apakah perangkat lunak berfungsi dengan benar. Pengujian black  box merupakan  metode  perancangan  data  uji  yang didasarkan pada sepesifikasi perangkat lunak yang dibuat. Adapun hal–hal yang akan diujikan menggunakan metode black box ini adalah sebagai berikut:
Rencana  pengujian  sistem  pengendalian  lampu  rumah berbasis mikrokontroler menggunakan smartphone android.
Tabel 4.1 Tabel Pengujian Bahan uji Cara uji Hasil Antenna Mengatur frekuensi penerima, Menyalakan pemancar VHF, Mengatur frekuensi pemancar, Menjalankan aplikasi plotting pola radiasi antena yagi √ Bluetooth Koneksi dengan aplikasi yang di gunakan √
Berdasarkan  hasil  pengujian  terhadap  antenna  dan bluetooth  pada  tabel  4.1,  maka  didapatkan  kesimpulan bahwa antenna dan bluetooth berjalan secara fugsional.
Tabel 4.2 Tabel Pengujian Aplikasi No Proses Hasil uji 1 Menu Utama √ 2 Pengendali Antena √ a.Scan √ b.Cari arah √ C.  hasil √ 3 Tutorial √ 4 About us √ 5 Exit √
Berdasarkan hasil pengujian yang ditujukan pada Tabel    4.2    Pengujian  Aplikasi,  menu-menu  aplikasi dapat berjalan sesuai dengan fungsinya.
Pengujian  user  untuk  aplikasi  pengendali  posisi antenna ini dilakukan dengan memberikan pertanyaan kepada user. Pengujian ini dilakukan kepada 10 orang responden  untuk  memberikan  penilaian  terhadap aplikasi  pengendali  antenna.  Adapun  dari  hasil  dari pengujian pengguna ini ditunjukan pada table 4.3 Hasil Pengujian Sistem Kepada User.
Tabel 4.3 Pengujian User No   Pertanyaan B C K 1 Tampilan 2 6 2 2 Kinerja aplikasi 2 8 - 3 Tingkat kemudahan aplikasi 2 8 - 4 Fungsi  aplikasi  sebagai pengendali antena 2 8 - 5 Hasil yang di terima 2 7 1
Tabel  4.3  Hasil  Pengujian  Sistem  Kepada Pengguna Keterangan : B = Baik, C =Cukup, K =Kurang.
Dari  hasil  pengujian  pada  Tabel  4.3  Pengujian User.    User  memberikan  penilaian  terhadap  aplikasi dan didapatkan hasil  yang cukup memuaskan dari user.

## 5.   PENUTUP

## 5.1  Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  analisa  dan  pengujian  yang telah  dilakukan  maka  dapat  di  ambil  beberapa kesimpulan antara lain :
1. Berdasarkan hasil pengujian terhadap antenna dan bluetooth pada tabel 4.1, maka didapatkan kesimpulan  bahwa  antenna  dan  bluetooth berjalan secara fugsional.
2. Berdasarkan hasil pengujian yang ditujukan pada Tabel    4.2    Pengujian  Aplikasi,  menu-menu aplikasi  dapat  berjalan  sesuai  dengan  fungsinya dimana  dari  hasil  pengujiannya  berjalan  sesuai yang di inginkan.
3. Dari  hasil  pengujian  pada  Tabel  4.3  Pengujian User.    User  memberikan  penilaian  terhadap aplikasi  dan  didapatkan  hasil    yang  cukup memuaskan dari user.
5.2 Saran Adapun saran seagai acuan
terhadap pengembangan diantaranya :
1. Dapat  dikembangan  menjadi  aplikasi  di  Sistem Operasi  lainnya,  sehingga  dapat  digunakan  oleh banyak user lainnya,
2. Menambahkan  tampilan  map  sehinnga  diketahui lebih spesifik posisi sinyal terkuat.
3. Dapat ditambahkan notifikasi ketika sinyal terkuat didapatkan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Ida,  2016.  Analisis  Kuat  Sinyal  dan  Kualitas Panggilan  Jaringan  GSM Indoor Dengan TEMS Investigation dan G-NetTrack Pro.
[2] Pratama, B, 2013. Perencangan Dan Implementasi Antena  Yagi  2.4  GHz  Pada  Aplikasi  WIFI (Wireless Fidelity).
[3] Firmanto, 2010. Simulasi Perancangan Antena Yagi Untuk Aplikasi WLAN.
[4] Yulia,  2004.  Studi  dan  Uji  Coba  Teknologi Bluetooth
Sebagai Alternatif Komunikasi Data Nirkabel.
[5] Lauren,  G,  2013.  Rancang  Bangun  Aplikasi Pembelajaran  Budaya  Indonesia  Untuk  Anak Sekolah Dasar Berbasis Android.
[6] Agus,  D,  2019.  Teknologi  Bluetooth  untuk Layananan Internet pada Wireless Local Area Network.
[7] Zainuri, A, 2015. Implementasi Bluetooth HC– 05  untuk  Memperbarui  Informasi  Pada Perangkat Running Text Berbasis Android.
[8] Hasono,  D,  2009.  Pemantauan  Suhu  Dengan Mikrokontroler Atmega8 Pada Jaringan Lokal.