## Rancang Bangun Peralatan Pengukur Kuat Sinyal Seluler untuk Modul Praktikum Lab Telkom Wireless
Anggita Sukma Nur Anggraini 1 , Aisah 2 , Abdul Rasyid 3
1 Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang, Indonesia
2,3 Program Studi TeknikTelekomunikasi, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang, Indonesia
1 anggitasukma202@gmail.com , 2 aisahzahra@gmail.com , 3 irrasmt@gmail.com
Abstract — This study was designed to facilitate data retrieval in order to monitor at any time via a smartphone with RSSI, RSRP, and RSRQ parameters. In this study, the test method was carried out on a predetermined route by comparing the measurement results on the measuring instrument and the G-Nettrack Pro. Data is taken at rest at 20 points, test drives with an average speed of 10 km/hour, and 20 km / hour using Telkomsel and Indosat providers. The RSSI measurement parameter for the Telkomsel provider has an average of -66.3 dBm on the G-Nettrack Pro software and on the measuring instrument the average value is -58.6 dBm. While the Indosat provider has an average value of -75.5 dBm on the G-Nettrack Pro software and on the measuring instrument the average value is -59.7 dBm. The RSRP measurement parameter for the Telkomsel provider has an average of -83.05 dBm on the G-Nettrack Pro software and on the measuring instrument the average value is -87.26 dBm. While the provider Indosat has an average value of -92.7 dBm on the G-Nettrack Pro software and on the measuring instrument the average value is -90.3 dBm. The RSRQ measurement parameter for the Telkomsel provider has an average of - 7.73 dB on the G-Nettrack Pro software and on the measuring instrument the average value is -10.8 dB. While the Indosat provider has an average value of -12.89 dB on the G-Nettrack Pro software and on the measuring instrument the average value is -10.8 dB
Keywords — 4G LTE, RSSI, RSRP, RSRQ.
Abstrak — Penelitian ini dirancang untuk mempermudah pengambilan data agar dapat dimonitoring setiap waktu melalui smartphone dengan parameter RSSI, RSRP, dan RSRQ. Pada penelitian ini cara pengujian dilakukan pada rute yang telah ditentukan dengan cara membandingkan hasil pengukuran pada alat ukur dan G-Nettrack Pro. Data diambil saat keadaan diam pada 20 titik, drive test dengan kecepatan rata-rata 10 km/jam, dan 20 km/jam menggunakan provider Telkomsel dan Indosat. Pengukuran parameter RSSI provider Telkomsel memiliki rata-rata -66.3 dBm pada software G-Nettrack Pro dan pada alat ukur nilai rata-rata sebesar -58.6 dBm. Sedangkan pada provider Indosat memiliki rata-rata -75.5 dBm pada software G-Nettrack Pro dan pada alat ukur nilai rata-rata sebesar -59.7 dBm. Pengukuran parameter RSRP provider Telkomsel memiliki rata-rata -83.05 dBm pada software G-Nettrack Pro dan pada alat ukur nilai rata-rata sebesar -87.26 dBm. Sedangkan pada provider Indosat memiliki rata-rata -92.7 dBm pada software G-Nettrack Pro dan pada alat ukur nilai rata-rata sebesar -90.3 dBm. Pengukuran parameter RSRQ provider Telkomsel memiliki rata-rata -7.73 dB pada software G-Nettrack Pro dan pada alat ukur nilai rata-rata sebesar -10.8 dB. Sedangkan pada provider Indosat memiliki rata- rata -12.89 dB pada software G-Nettrack Pro dan pada alat ukur nilai rata-rata sebesar -10.8 dB.
Kata kunci— 4G LTE, RSSI, RSRP, RSRQ.

## I. PENDAHULUAN
Perkembangan  jaringan  telekomunikasi  saat  ini  semakin berkembang  dengan  sangat  pesat.  Yang  pada  awalnya  hanya mengusung  teknologi  analog  atau  yang  lebih  dikenal  dengan 1G atau Advanced Mobile Phone Service (AMPS), kemudian berkembang  lagi  ke  teknologi  yang  menggunakan  teknologi digital  pertama  (2G),  kemudian  teknologi  2G  sebelumnya dikembangkan  lagi  sehingga  kecepatan  transfer  datanya semakin cepat yang dikenal dengan teknologi digital generasi ketiga  (3G)  dan  sampai  akhirnya  ditemukan  teknologi komunikasi  dengan  kecepatan  yang  sangat  tinggi  dari generasi–generasi  sebelumnya  yang  lebih  dikenal  dengan sebutan 4G Long Term Evolution (LTE)[1]
.          Terdapat  dua  standart  pada  jaringan  4G  yaitu Worlwide Interoperability  for  Microwave  Access (WiMAX)  dan  LTE. LTE  merupakan  teknologi  yang  sudah  berstandart  oleh 3 rd Generation Partnership Project (3GPP). LTE dirancang untuk menyediakan efisiensi spektrum yang lebih baik, peningkatan kapasitas  radio,  biaya  operasional  yang  lebih  murah  bagi operator,  serta  layanan mobile  broadband dengan  kualitas tinggi  untuk  pengguna.  LTE  sendiri  dikembangkan  dari teknologi Global  System  for  Mobile (GSM)  dan Universal Mobile Telecommunication System (UMTS), dengan teknologi ini kecepatan data rate yang dikirimkan meningkat[2].
Adanya  evolusi  jaringan  yang  pesat  hingga  tersedianya jaringan  4G  LTE  searah  dengan  kebutuhan  masyarakat  yang mebutuhkan  kestabilan  dalam  akses  pada  jaringan  mobile.
Masalah  yang  sering  dihadapi  adalah  keterbatasan coverage area dari Base Transceiver Station (BTS) sehingga tidak semua area dapat tercakup oleh jaringan 4G[3].
Penelitian  ini  dirancang  untuk  pengukuran  kuat  sinyal seluler  dengan  metode  pengukuran  jarak  jauh  maupun  jarak dekat dengan parameter RSSI, RSRP, dan RSRQ. Penelitian ini dirancang  untuk  mempermudah  pengambilan data  agar  dapat dimonitoring  setiap  waktu  melalui smartphone .  Pada pengukuran  kuat  sinyal,  hasil  data  yang  diperoleh dibandingkan dengan software G-Nettrack Pro yang dilakukan dengan drive  test . Drive  test adalah  kegiatan  untuk mengumpulkan  data  hasil  dari  pengukuran  performansi jaringan.  Dari  penelitian  ini  diharapkan  dapat  digunakan sebagai  modul  praktikum  untuk  pengukur  kuat  sinyal  secara wireless .

## II. METODE

## A. Tahapan Penelitian
Tahapan  penelitian  untuk  melakukan  penelitian  secara terperinci  dalam  membuat  sistem  sehingga  didapatkan  hasil yang runtut. Adapun tahapan atau diagram alir akan dijelaskan pada Gambar 1.
Gambar 1. Tahapan Penelitian
1) Tahap pertama : pencarian studi pustaka yang sesuai dengan  penelitian  yang  dilakukan.  Tahap  ini dilakukan  dengan  mencari  berbagai  teori  penunjang dalam hal pengaplikasian secara teoritis.
2) Tahap kedua : tahap analisis data untuk drive test dan kebutuhan hardware serta software .  Analisis  pada tahap  ini  dipersiapkan  untuk  menentukan  seluruh kebutuhan yang digunakan pada penelitian.
3) Tahap  ketiga :  merupakan  penentuan  perancangan hardware dan software .  Pada  tahap  ini  dilakukan proses pembuatan alat berupa hardware dan aplikasi software pada android.
4) Tahap  keempat :  penentuan  lokasi drive  test serta mempersiapkan  semua  perangkat  yang  digunakan seperti  laptop, smarthone , hardware yang  telah dibuat, dan perangkat lainnya.
5) Tahap  kelima : Drive  test dilakukan  di  daerah  yang sudah  ditentukan  dengan  menggunakan  peralatan
yang  telah  dirancang  sebelumnya  dan software G- Nettrack Pro.
6) Tahap  keenam :  menganalisa  hasil  data  yang  telah diperoleh.
7) Tahap  ketujuh :  pemberian  kesimpulan  dan  saran untuk penelitian selanjutnya.

## B. Blok Diagram Sistem
Rancangan  yang  akan  dilakukan  pada  penelitian  ini  akan ditunjukkan pada Gambar 2.

## Gambar 2. Blok diagram sistem
Gambar  2 menjelaskan tentang diagram blok sistem pada penelitian  yang  dilakukan  yang  terdiri  dari  mikrokontroler berupa arduino nano, modul A6 GSM/GPRS, modul GPS GY- NEO6MV2, step down MP1584, dan baterai 18650. Arduino nano digunakan untuk mengontrol perangkat A6 GSM/GPRS dan GPS GY-NEO6MV2. Tegangan yang dihasilkan oleh dua buah  baterai  18650  sebesar  7.4V  sedangkan  tegangan  yang dibutuhkan oleh arduino nano sebesar 5V sehingga dibutuhkan step  down  MP  1584  yang  berfungsi  menurunkan  tegangan. Modul  A6  GSM/GPRS  digunakan  sebagai  penerima  daya sinyal RSSI dan juga digunakan untuk melakukan pengiriman data  ke firebase .  GPS  GY-NEO6MV2  digunakan  untuk memberikan  nilai longitude dan latitude pada  sistem.  Data yang diperoleh akan diteruskan ke firebase melalui modul A6 GSM/GPRS  sehingga  dapat  ditampilkan  melalui  aplikasi android.

## C. Penentuan Prosedur
Adapun penentuan prosedur sebagai berikut:
Gambar 3. Flowchart prosedur penelitian Gambar 3 menjelaskan prosedur penelitian yang pertama dimulai dengan memasukkan card pada modul A6 GSM/GPRS jika  card  berhasil  dimasukkan  maka  nilai  RSSI  didaptakan dengan perintah AT Command. Modul GY-NEO6MV2 untuk
menentukan  titik  longitude  dan  latitude  yang  berfungsi menunjukkan  posisi hardware .  Data  diolah  ke  dalam  API sebelum  dikirim  ke firebase .  API  digunakan  untuk memperoleh  nilai  RSRP  dan  RSRQ  dengan  menggunakan rumus  yang  telah  ditentukan.  Setelah  data  terkumpul  maka dikirimkan ke firebase dan ditampilkan pada aplikasi android.

## D. Perencanaan Hardware
Gambar 4. Perancangan desain hardware
Pada  perencanaan hardware yang  terdiri  dari  modul  A6 GSM/GPRS  yang  digunakan  untuk  mengukur  RSSI  dengan memasukkan simcard provider  Telkomsel.  Modul  GPS- GYNEO6MV2  merupakan  modul  untuk  menentukan  titik koordinat.  Arduino  nano  berfungsi  sebagai  pengontrol perangkat  GPS  GY-NEO6MV2  dan  A6  GSM/GPRS. Stepdown  berfungsi  untuk  menurunkan  tegangan  dari  baterai 18650.

## E. Perencanaan Aplikasi
Rancangan desain aplikasi yang dibuat pada sistem adalah:
1) Halaman Awal
Gambar  5  merupakan  tampilan  halaman  awal  aplikasi yang direncanakan. Tampilan awal terdiri atas nama provider yang  digunakan  untuk  mengunduh file excel  yang  akan  di unduh,  gambar file excel  merupakan logfile yang  dapat  di unduh setelah  pengambilan data, dan button start merupakan tombol yang digunakan untuk melihat tampilan aplikasi berupa marker dan parameter.
Gambar 5. Halaman awal
2) Tampilan Maps
Gambar 6 merupakan tampilan maps pada aplikasi yang dibuat.  Pada maps menampilkan  titik  lokasi  pengguna, longitude , latitude , cell ID, dan jarak antara user dengan BTS terdekat.  Selain  itu  juga  dapat  diketahui  daya  sinyal  yang diterima oleh pengguna.
Gambar 6. Tampilan maps

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Hasil Rangkaian Hardware

## Gambar 7. Rangkaian tampak luar
Gambar  7  merupakan  rangkaian  tampak  luar  yang merupakan  modul  A6  GSM/GPRS.  Modul  a6  GSM/GPRS berfungsi  sebagai  penerima  data  RSSI  melalui  perintah ATCommand AT+CSQ.

## Gambar 8. Rangkaian tampak dalam
Gambar  8  menunjukkan  komponen  yang  terpasang memiliki  komponen  berupa  arduino  nano,  modul  GPS- GYNEO6MV2,  stepdown  MP1584,  dan  baterai  18650. Seluruh  komponen  saling  terhubung.  Modul  a6  GSM/GPRS dan  modul  GPS  GY-NEO6MV2  merupakan  komponen  yang digunakan  untuk  mengambil  data  dan  arduino  nano  sebagai pengontrol  komponen  tersebut.  Stepdown  berfungsi  sebagai pengubah daya dari baterai.
B. Hasil Pengukuran Alat Ukur dan G-Nettrack Pro
1) Pengukuran Provider Telkomsel
2) Pengukuran Provider Indosat
C. Pengukuran menggunakan Provider Telkomsel 20 Titik
1) Pengukuran Parameter RSSI
Gambar 9. Grafik Perbandingan Parameter RSSI dengan 20 Titik Provider Telkomsel menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur

## 1) Pengukuran Parameter RSRP
Gambar 10. Grafik Perbandingan Parameter RSRP dengan 20 Titik Provider Telkomsel menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur
Gambar 11. Grafik Perbandingan Parameter RSRQ dengan 20 Titik Provider Telkomsel menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur
D. Pengukuran menggunakan Provider Telkomsel Kecepatan 10 Km/jam
1) Pengukuran Parameter RSSI
Gambar 12. Grafik Perbandingan Parameter RSSI dengan Kecepatan 10 Km/Jam Provider Telkomsel menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur

## 2) Pengukuran Parameter RSRP
Gambar 13. Grafik Perbandingan Parameter RSRP dengan Kecepatan 10 Km/Jam Provider Telkomsel menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur

## 3) Pengukuran Parameter RSRQ
Gambar 14. Grafik Perbandingan Parameter RSRQ dengan Kecepatan 10 Km/Jam Provider Telkomsel menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur
E. Pengukuran menggunakan Provider Telkomsel Kecepatan 20 Km/jam
1) Pengukuran Parameter RSSI
Gambar 15. Grafik Perbandingan Parameter RSSI dengan Kecepatan 20 Km/Jam Provider Telkomsel menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur

## 2) Pengukuran Parameter RSRP
Gambar  16.  Grafik  Perbandingan  Parameter  RSRP  dengan  Kecepatan  20 Km/Jam Provider Telkomsel menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur

## 3) Pengukuran Parameter RSRQ
Gambar 17. Grafik Perbandingan Parameter RSRQ dengan Kecepatan 20 Km/Jam Provider Telkomsel menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur

## F. Pengukuran menggunakan Provider Indosat 20 Titik

## 1) Pengukuran Parameter RSSI
Gambar 18. Grafik Perbandingan Parameter RSSI dengan 20 Titik Provider Indosat menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur

## 2) Pengukuran Parameter RSRP
Gambar 19. Grafik Perbandingan Parameter RSRP dengan 20 Titik Provider Indosat menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur

## 3) Pengukuran Parameter RSRQ
Gambar 20. Grafik Perbandingan Parameter RSRQ dengan 20 Titik Provider Indosat menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur
G. Pengukuran menggunakan Provider Indosat Kecepatan 10 Km/jam
1) Pengukuran Parameter RSSI
Gambar 20. Grafik Perbandingan Parameter RSSI dengan Kecepatan 10 Km/Jam Provider Indosat menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur

## 2) Pengukuran Parameter RSRP
Gambar 21. Grafik Perbandingan Parameter RSRP dengan Kecepatan 10 Km/Jam Provider Indosat menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur

## 3) Pengukuran Parameter RSRQ
Gambar 22. Grafik Perbandingan Parameter RSRQ dengan Kecepatan 10 Km/Jam Provider Indosat menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur

## H. Pengukuran menggunakan Provider Indosat Kecepatan 20 Km/jam

## 1) Pengukuran Parameter RSSI
Gambar 23. Grafik Perbandingan Parameter RSSI dengan Kecepatan 20 Km/Jam Provider Indosat menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur

## 2) Pengukuran Parameter RSRP
Gambar 24. Grafik Perbandingan Parameter RSRP dengan Kecepatan 20 Km/Jam Provider Indosat menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur

## 3) Pengukuran Parameter RSRQ
Gambar 24. Grafik Perbandingan Parameter RSRP dengan Kecepatan 20 Km/Jam Provider Indosat menggunakan G-Nettrack Pro dan Alat Ukur

## IV. KESIMPULAN
Pengujian  dilakukan  pada  rute  yang  telah  ditentukan dengan cara membandingkan hasil pengukuran pada alat ukur dan  G-Nettrack  Pro  secara  bersamaan.  Data  diambil  saat keadaan diam pada 20 titik, drive test dengan kecepatan rata-
rata  10  km/jam,  dan  20  km/jam  menggunakan  provider Telkomsel dan Indosat. Pengukuran parameter RSSI provider Telkomsel  memiliki  rata-rata  -66.3  dBm  pada software G- Nettrack  Pro  dan  pada  alat  ukur  nilai  rata-rata  sebesar  -58.6 dBm.  Sedangkan  pada  provider  Indosat  memiliki  rata-rata  - 75.5  dBm  pada software G-Nettrack  Pro  dan  pada  alat  ukur nilai rata-rata sebesar -59.7 dBm. Pengukuran parameter RSRP provider  Telkomsel  memiliki  rata-rata  -83.05  dBm  pada software G-Nettrack  Pro  dan  pada  alat  ukur  nilai  rata-rata sebesar  -87.26  dBm.  Sedangkan  pada  provider  Indosat memiliki  rata-rata  -92.7  dBm  pada software G-Nettrack  Pro dan  pada  alat  ukur  nilai  rata-rata  sebesar  -90.3  dBm. Pengukuran  parameter  RSRQ  provider  Telkomsel  memiliki rata-rata -7.73 dB pada software G-Nettrack Pro dan pada alat ukur nilai rata-rata sebesar -10.8 dB. Sedangkan pada provider Indosat memiliki rata-rata -12.89 dB pada software G-Nettrack Pro dan pada alat ukur nilai rata-rata sebesar -10.8 dB.

## REFERENSI
[1] J.  T.  Elektronika  and  P.  N.  Balikpapan,  “Optimasi Jaringan 4G LTE ( Long Term Evolution ) pada lebih dikenal dengan 1G atau Advanced berkembang lagi ke teknologi  yang  4G  /  LTE  di  kota  Balikpapan  maka jumlah  E  Node  B  kecamatan  Balikpapan  Timur  . Dalam Maria [ 6 ] didapatkan jumlah E node B untuk,” vol. 5, 2018.
[2] I.  Bagus,  A.  Budiarta,  and  P.  K.  Sudiarta,  “Jaringan Gsm  Indoor  Dengan  Tems  Investigation  Dan  G- Nettrack Pro,” vol. 3, no. 1, pp. 33–39, 2016.
[3] I.  G.  E.  W.  Putra,  I.  K.  P.  Suniantara,  and  I.  N.  S. Kumara,  “Implementasi  dan  Analisis  Perangkat Pengirim Data Sensor melalui Modul A6 GSM/GPRS berbasis Microcontroller,” Semin. Nas. Pendidik. Tek. Inform. , no. 7, 2017.