## Cross-Band Repeater
HAM Radio berbasis SDR dan Raspberry Pi untuk Tanggap Darurat Bencana Alam

## ALDIL BHASKORO ANGGITO ISDWIHARDJO, ROHMAT TULLOH, DWI ANDI NURMANTRIS
Fakultas Ilmu Terapan, Telkom University, Indonesia Email: aldilbhaskoro@gmail.com
Received 9 Juni 2023 | Revised 26 Juni 2023 | Accepted 1 Juli 2023

## ABSTRAK
Indonesia  merupakan  negara  rawan  bencana  alam  yang  dampaknya  dapat melumpuhkan  akses  tekomunikasi  publik.  Hal  ini  menjadi  penghambat  ketika proses  koordinasi  evakuasi  korban  bencana.  Diperlukan  alternatif  untuk berkomunikasi, seperti radio genggam atau Handy Transceiver (HT). Namun HT memiliki kekurangan pada jangkauanya yang terbilang kecil sekitar 2 – 5 Km tanpa penghalang. Untuk mengatasi kekurangan tersebut, Pada penelitian ini dilakukan perancangan dan realisasi cross band repeater (XBR) HAM radio berbasis Software Defined Radio (SDR) dan Raspberry-Pi. XBR HAM radio merupakan Radio Pancar Ulang  dengan  menerapkan  2  frekuensi  yang  berbeda  pada  sisi  uplink  dan downlink.  Hasil  pengujian  pada  area  penduduk  dengan  intensitas  padat menunjukkan bahwa XBR HAM radio yang telah dibuat dapat menjangkau area sejauh 8,8 Km dengan pancaran maksimal sebesar 10 watt serta penguatan pada SDR sebesar 49.6 dB pada ketinggian 15 meter.
Kata kunci : Cross band repeater, HAM Radio, Raspberry-Pi, SDR

## ABSTRACT
Indonesia  is  prone  to  natural  disasters  whose  impact  can  paralyzing  access  to public telecommunication. It becomes an obstacle in the process of consolidating disaster  victims.  An  alternative  is  needed  to  communicate,  such  as  a  handheld radio or Handy Transceiver (HT). However, HT has a disadvantage in its relatively small  range  of  around  2-5  Km  without  obstructions.  This  study  designed  and realized a cross-band repeater (XBR) HAM radio based on Software Defined Radio (SDR) and Raspberry Pi to resolve the issue. XBR HAM Radio is a Retransmission Radio that applies two different frequencies on the uplink and downlink sides. Test results in residential areas with dense intensity show that the XBR HAM radio that has been made can reach an area of 8.8 km with a maximum beam of 10 watts and a gain of 49.6 dB at an SDR at the height of 15 meters from the gorund
Keywords : Cross band repeater, HAM Radio, Raspberry-Pi, SDR

## 1. PENDAHULUAN
Penggunaan perangkat komunikasi mobile seperti radio Handy Transceiver (HT) pada kondisi- kondisi tertentu, dapat menjadi pilihan alternatif ketika membutuhkan komunikasi yang tidak membutuhkan  infrasatruktur  yang  kompleks.  Tidak  hanya  karena  kepraktisan  dalam pengoperasiannya saja, radio HT juga tidak memerlukan infrastruktur telekomunikasi khusus seperti halnya system komunikasi publik. HT menjadi alat komunikasi pilihan utama terutama ketika infrastuktur komunikasi publik rusak pada saat terjadi bencana alam. Pada umumnya HT dapat bekerja pada 2-m band, VHF (137 MHz – 171 MHz) dan pada 70-cm band, UHF (410 MHz – 450 MHz). Penggunaan HT sangat membantu dalam komunikasi ketika terjadi bencana disaat akses komunikasi publik telah lumpuh, terutama pada saat berkoordinasi untuk proses evakuasi korban bencana. Meskipun memiliki banyak kelebihan, HT juga memiliki kekurangan terutama  pada  daya  pancarnya  yang  tergolong  kecil  sehingga  jangkauan  efektifnya  hanya mencapai 2 hingga 5 Km saja dengan kondisi tanpa penghalang (Saleh, dkk, 2019) . untuk memperluas jangkauan radio pada HT diperlukan tambahan berupa Cross Band Repeater.
Cross  band  repeater  berfungsi  untuk  mengirimkan  informasi  yang  lemah  ke  penerima  lain dengan kualitas sinyal yang lebih baik untuk berkomunikasi. Selain itu perangkat radio amatir juga  sangat  mudah  untuk  dikembangkan  bahkan  dimodifikasi  secara  menyeluruh  pada sistemnya  dengan  mempertahankan  fungsinya. Pengembangan  yang dapat  dilakukan  pada bidang radio amatir salah satunya adalah cross band repeater atau radio pancar ulang, pada umumnya untuk merealisasikan cross band repeater memerlukan dua perangkat radio amatir baik berupa HT atau Handy Transceiver dan RIG. Selain itu terdapat penggunaan istilah HAM pada dunia radio amatir, penggunaan kata HAM ini merujuk pada penggunaan kata amatir dimana penggunaannya merujuk pada komunikasi radio yang dilakukan oleh beberapa orang. Walaupun  bersifat  amatir,  seseorang  memerlukan  lisensi  untuk  mengoperasikan  perangkat radio secara resmi. Penggunaan lisensi ini juga berfungsi untuk memberikan identitas terhadap orang  yang  melakukan  komunikasi  radio.  Identitas  yang  diberikan  berupa  susunan  abjad phonetic yang disesuaikan dengan masing-masing wilayah ataupun organisasi yang mengurus radio amatir pada setiap negara, identitas ini berlaku dan wajib digunakan ketika melakukan komunikasi resmi terhadap orang lain yang melakukan komunikasi melalui komunikasi radio tersebut (Saleh, dkk, 2019) .
Penggunaan cross  band  repeater  ini  sangat  membantu  ketika  melakukan  komunikasi  radio jarak  jauh  pada  saat  menyampaikan  informasi  maupun  saat  terjadi  bencana,  penggunaan cross band repeater sangat dibutuhkan ketika penggunanya saling menggunakan HT, hal ini dikarenakan  jangkauan  dari  HT  yang  tergolong  kecil.  Pada  penelitian  ini  telah  dilakukan pengembangan dengan melakukan perancangan serta implementasi cross band repeater HAM radio  berbasis  SDR  dan Raspberry  Pi  dengan  frekuensi  kerja  pada  perangkat  radio  amatir, dimana  SDR  berfungsi  untuk  menerima  sinyal  pada  70-cm  band  (UHF).  Sedangkan  pada Raspberry Pi akan memancarkan ulang informasi pada 2-m band (VHF) (Saleh, dkk, 2019).
Penelitian  terkait  alternatif  infrstruktur  komunikasi  pada  daerah  terpencil  juga  pernah dilakukan  oleh (Falih,  dkk,  2019)  (Ramadan,  dkk,  2021) yang  mendesain  dan mengimplementasikan  infrastruktur  cellular  menggunakan Open  Source  Mobile Communication (OSMOCOM). Penggunaan Software Define Radio (SDR) dalam implementasi sistem komunikasi digital memang menjadi alternatif dikarenakan fleksibilitasnya (Muslimin, dkk, 2016). Penelitian lain melakukan perancangan serta realisasi cross band repeater atau XBR menggunakan dua buah rig atau radio transceiver untuk membangun XBR (Saleh, dkk, 2019) . Implementasi hasil penelitian tersebut membutuhkan sumber daya yang cukup besar (listrik, lahan dan lain-lain). Pada penelitian (Nayyar & Puri, 2015) dilakukan review pada
perangkat Raspberry  Pi  yang  memfokuskan  pemasangan  terhadap  perangkat  tambahan dengan  menggunakan  pin  GPIO  pada Raspberry  Pi,  tetapi  tidak  ada  membahas  tentang penggunaan GPCLK. Pada penelitian (Wijanto, 2020) dilakukan perancangan serta realisasi SDR dan Raspberry Pi sebagai penerima radio suara dengan mode wide FM. Pada penelitian (Pourgholamhossein, dkk, 2014) dilakukan perancangan  serta  realisasi Low Pass  Filter untuk transmisi berdaya tinggi, akan tetapi tidak cocok untuk transmisi berdaya rendah. Pada penelitian (Martínez-Quintero,  dkk,  2019)  (Solekhan  &  Iqbal,  2020) dilakukan perancangan serta realisasi pemancar FM Broadcast dengan mode wideband FM dimana lebar pitanya  berkisar  200KHz  pada Raspberry  Pi  dimana  sinyal  RF  dibangkitkan  melalui  osilator internal  yang  berfungsi  sebagai clock  generator.  Selanjutnya  sinyal  carrier  ini  dimodulasi melalui prosesor  yang  terdapat  pada  Raspberry  Pi,  sebelum  dilakukan  modulasi  sinyal informasi  diproses  lebih  dalam  melalui  program  yang  telah  dibuat  dengan  menggunakan bahasa  C++.  Setelah  proses  berjalan  dengan  lancar  sinyal  RF  kemudian  diteruskan  untuk memancar  pada  GPIO  4  yang  terdapat  pada Raspberry  Pi.  Jika  hanya  digunakan  untuk komunikasi suara (percakapan) kurang baik dalam penggunaan lebar pita, maka pada saat realisasi  perangkat  akan dilakukan kustomisasi agar Raspberry Pi dapat memancar  dengan lebar pita yang sempit berkisar 8KHz.
SDR atau Software Defined Radio merupakan perangkat yang terdiri dari pengolahan sinyal secara hardware dan software. Pada hardware, SDR akan berfungsi sebagai penerima sinyal analog  dengan  menggunakan  ADC  atau  Analog  to  Digital Converter  yang  berfungsi  untuk merubah  sinyal  analog  menjadi  data  digital.  Pada  sisi software,  SDR  akan  melakukan pengelolaan  sinyal,  penguatan  dan  filterasi.  Pada  saat  ini  kebanyakan  perangkat  radio komunikasi  menggunakan  SDR,  dimana  sistem  ini  dapat  menyederhanakan  blok  rangkaian dari  perangkat  radio  komunikasi  tersebut  dengan  menggabungkan hardware  dan  software yang dapat saling terintegerasi (Vachhani & Mallari, 2015) . Diharapkan dengan kelebihan teknologi seperti ini dapat mengatasi berbagai macam kendala yang terdapat pada teknologi sistem  radio komunikasi  sebelumnya,  seperti penggunaan frekuensi, sensitivitas  pada daya terima  oleh  perangkat  maupun  pengurangan  derau  dan  SDR  pada  sistem  radio  ini  dapat membangun sistem yang lebih fleksibel dengan artian dapat melakukan komunikasi multiband, decoding ataupun encoding serta pemograman multiservice melalui sisi konfigurasi software yang  terdapat  pada  SDR  tersebut (Meshram  &  Kolhare,  2019)  (Rivera,  dkk,  2018) (Shrivastava, 2017) .
Pada  penelitian  ini,  SDR  dan Raspberry  Pi  dikonfigurasi  agar  dapat  bekerja  pada  frekuensi radio amatir dan sesuai dengan standar komunikasi Internasional berupa mode Narrow FM. Selain  itu  juga,  LPF  ( Low  pass  Filter)  dan  amplifier  dua  tingkat  yang  dapat  bekerja  pada transmisi berdaya rendah diimplementasikan agar dapat meningkatkan kualitas sinyal RF yang dihasilkan oleh Raspberry Pi.
Pita frekuensi amatir radio atau band plan merupakan peraturan yang memuat penggunaan pita frekuensi yang berlaku di Indonesia, alokasi spektrum frekuensi radio di setiap negara akan berbeda beda. Di Indonesia melalui Kementrian Komunikasi dan Informatika (Kominfo) mengatur penggunan spektrum radio yang dituangkan di dalam peraturan Kominfo nomor 13 tahun  2018.  Sedangkan  secara  internasional  penggunaan  spektrum  radio  diatur  oleh International Telecommunication Union (ITU). Di Indonesia terdapat dua organisasi radio yang telah diakui oleh KOMINFO, yaitu ORARI atau Organisasi Amatir Radio Indonesia dan RAPI atau Radio Antar Penduduk Indonesia

## 2. PERANCANGAN SISTEM

## 2.1. Blok Diagram Sistem
Pada penelitian ini dilakukan perencangan cross band repeater berbasis SDR dan Raspberry Pi . Secara umum blok sistem dalam bentuk hardware dari sistem cross band repeater bisa dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Blok Diagram repeater
Sistem Repeater ini bekerja dengan menerima pancaran radio dan datanya diolah melalui SDR, kemudian data yang telah diolah melalui SDR diproses lebih lanjut dan dipancarkan kembali melalui  Raspberry  Pi  dalam  bentuk  sinyal  RF.  Sinyal  RF  yang  dihasilkan  oleh  Raspberry  Pi diperkuat  terlebih  dahulu  sebelum  diteruskan  menuju  ke  antena.  Penguatan  ini  dilakukan dengan RF amplifier 2 tingkat yang bekerja pada VHF atau Very High Frequency.

## 2.2. Perancangan Cross Band Repeater
Sistem cross band repeater ini tersusun dari dua komponen utama yaitu SDR atau Software Defined Radio dan Raspberry Pi serta komponen pendukung lainnya seperti sistem penguat. Adapun perancangan sistem ini dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram Alir Perancangan Sistem Cross Band Repeater
Langkah awal dalam perancangan Cross band repeater ini adalah perakitan hardware. Adapun hardware yang digunakan dalam perancangan ini terdiri dari: Raspberry Pi 4b, SDR dari RTL- SDR.COM v3, RF Amplifier & LPF yang saling terintegrasi dan Antena. Adapun ilustrasi cara kerja repeater ini bisa dilihat pada Gambar 3.

## Gambar 3. Komponen Hardware Cross band Repeater
Dalam penelitian ini dibutuhkan beberapa komponen pendukung agar jangkauan dari repeater dapat lebih jauh diantaranya adalah RF amplifier. Sebanyak dua buah RF amplifier digunakan dalam  repeater  ini  untuk  mengurangi  risiko  kerusakan  pada Raspberry  Pi,  selain  itu penggunaan penguatan dua kali ini berfungsi untuk mengoptimalkan dari kinerja RF amplifier itu  sendiri.  Pada  penguatan  tingkat  1  atau  buffer  stage digunakan  transistor  2N4427  yang dapat memperkuat sinyal RF hingga 1 Watt pada frekuensi 175 MHz. Sinyal RF ini kemudian diperkuat pada penguat tingkat 2 atau final Stage dengan mosfet RD15HVF1, RD15HVF1 ini dapat memperkuat sinyal RF dari 15 Watt hingga 20 watt dengan daya input RF 1 watt hingga 4 watt. Adapun tegangan yang diperlukan untuk mensuplai rangkaian final adalah 8 volt hingga 17 volt. Selanjutnya sinyal RF yang telah diperkuat, difilter menggunakan LPF.
Konfigurasi software  dimulai  dengan  melakukan  inisialisasi  pada  Raspberry  Pi  terhadap hardware seperti SDR melalui RTL_SDR dan GPIO pada Raspberry Pi melalui rpitx. Gambar 4 merupakan diagram alir Konfigurasi software dari sistem cross band repeater.
Gambar 4. Diagram Alir Konfigurasi Software
Program  untuk  konfigurasi  pada  CLI  yang  dilakukan  secara  SSH  melalui putty  terhadap Raspberry  Pi bisa  dilihat  pada  Gambar  5.  Berikut  merupakan  konfigurasi  repeater  dari software. Program ini dibuat untuk menjalankan service seperti RTL_SDR dan RPITX, serta melakukan  konfigurasi  agar  SDR  dapat  terhubung  secara  langsung  menuju  RPITX.  Pada program ini juga diberikan spesifikasi kerja seperti frekuensi yang diterima dan dipancarkan kembali,  serta  seberapa  besar  penguatan  yang  akan  dilakukan  oleh  SDR  untuk  menerima frekuensi yang telah diberi.

## Gambar 5. Program Konfigurasi pada CLI terhadap Raspberry Pi
Berikut ini merupakan penjelasan singkat yang mewakili setiap penggunaan perintah tersebut:
1. sudo rtl_fm -p 38 -s48000 -g 49.6 -l 3 -M fm -f  4180000000, merupakan perintah untuk menjalankan program SDR secara super user dengan konfigurasi penguatan (gain) pada SDR dengan sample rate sebesar 48000  sebesar  49.6  dB terkonfigurasi  pada frekuensi 418,000 MHz
2. csdr  convert_i16_f  |  csdr  gain_ff  12000  |  csdr  convert_f_samplerf  20330,  merupakan konfigurasi pada tool CSDR yang berfungsi untuk menjalankan program DSP atau Digital Sound Processor untuk SDR pada library libcsdr (paket untuk program SDR), pada program ini dikonfigurasi untuk melakukan konversi sampling yang masuk dari SDR menjadi 20330. Pada penelitian ini digunakan konfigurasi basis dari dokumentasi yang tersedia.
3. sudo rpitx -i- -m RF -f 140000 -c1& , merupakan perintah untuk menjalankan program rpitx secara super user dengan konfigurasi untuk memancar melalui GPIO pada Raspberry Pi dengan frekuensi 140,000 MHz dengan clock generator 1.
Desain alat, casing serta penempatan komponen crossband repeater bisa dilihat pada Gambar 6.  Kemudian  hasil  photo  Prototype  hasil  perancangan  akhir  dari  Crossband  Repeater  bisa dilihat pada Gambar 7.
Gambar 6. Desain Casing dan penempatan Komponen Crossband Repeater
(a)                                    (b) Gambar 7. Hasil Impelementasi Crossband Repeater (a) Cover Casing terbuka (b) Cover Casing tertutup

## 3. PENGUJIAN SISTEM DAN PEMBAHASAN
Setelah  Perancangan  dan  Pembuatan  Crossband  repeater  selesai  dilakukan,  Selanjutnya dilakukan pengujian Sistem. Adapun tujuan dari pengujian sistem ini adalah untuk mengetahui jarak pancar ketika melakukan komunikasi antar HT dengan menggunakan repeater. Pada HT konfigurasi untuk melakukan TX atau transmit berada pada mode high dengan kemampuan memancar  sebesar  5  watt.  Sedangkan  pada  sistem  repeater  dilakukan  konfigurasi  dengan kemampuan memancar sebesar 10 watt dengan penguatan pada SDR dan, sistem repeater berada  pada  49.6  dB.  Pengujian  dilakukan  dengan  menggunakan  3  skenario  ketinggian repeater  yaitu  5,  10,  dan  15  Meter.  Kondisi  pengujian  pada  padat  penduduk  dengan menggunakan antena bawaan pada setiap HT. Gambar 8 merupakan ilustrasi pengujian cross band repeater.
Gambar 8. Skenario Pengujian Crossband Repeater
Berikut merupakan hasil pengukuran yang terbagi menjadi 3 bagian:
a. Pengaruh ketinggian Repeater terhadap Jarak Terima Repeater
Gambar  9  menunjukkan  perbandingan  jarak  terima  oleh  SDR  pada  repeater  dengan penguatan pada SDR sebesar 49.6 dB dengan 3 tingkat ketinggian, yaitu 5, 10 dan 15 dalam satuan meter.
Gambar 9. Perbandingan jarak Terima SDR pada repeater untuk Ketinggian repeater

## 5, 10, dan 15 Meter
Pada ketinggian 5 meter, jarak terima repeater terjauh adalah sebesar 1.2 Km dengan level daya terima sebesar -80 dB. Pada ketinggian 10 meter, jarak terima repeater terjauh adalah  sebesar  3  Km  dengan  level  daya  terima  sebesar  -80.4  dB.  Sedangkan  pada ketinggian  15  meter, jarak  terima  repeater terjauh  adalah sebesar 5  Km  dengan level daya  terima  -75  dB.  Ketiga  pengujian  pengaruh  ketinggian  repeater  ini  menggunakan batasan titik terjauhnya adalah ketika suara tidak tertangkap lagi oleh repeater pada posisi repeater tersebut. Dari hasil pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi repeater,  jarak  terima  repeater  semakin  jauh.  Hal  ini  disebabkan  karena  ketika  posisi repeater semakin tinggi, maka penghalang gelombangnya semakin sedikit sehingga bisa menerima signal dengan jangkauan yang lebih jauh.
b. Pengaruh ketinggian repeater terhadap Jarak Pancar Repeater
Gambar 10 menunjukkan  perbandingan  jarak  pancar  repeater  ke  penerima  dengan penguatan pada SDR sebesar 49.6 dB, pengujian ini dilakukan dengan berjalan membawa HT penerima hingga suara tidak bisa diterima kembali oleh HT penerima.
Gambar 10. Perbandingan jarak pancar Repeater untuk ketinggian repeater 5, 10, dan 15 Meter
Pada ketinggian 5 meter, jarak pancar terjauh repeater adalah sebesar 1.2 Km dengan level  daya  terima  sebesar  -53.9  dB.  Pada  ketinggian  10  meter,  jarak  pancar  terjauh repeater adalah sebesar 3 Km dengan level daya terima sebesar -53.3 dB. Sedangkan pada  ketinggian  15  meter,  jarak  jarak  pancar  terjauh  repeater  adalah  sebesar  5  Km dengan  level  daya  terima  -63.7  dB.  Ketiga  pengujian  jarak  pancar  repeater  tersebut menggunakan batasan titik terjauhnya adalah ketika suara tidak tertangkap lagi oleh HT penerima.  Dari  hasil  pengujian  tersebut  dapat  disimpulkan  bahwa  semakin  tinggi repeater,  jarak  pancar  repeater  semakin  jauh.  Hal  ini  disebabkan  karena  ketika  posisi repeater semakin tinggi, maka penghalang gelombangnya semakin sedikit sehingga bisa memancarkan sinyal dengan jangkauan jarak yang lebih jauh.
c. Pengaruh ketinggian repeater terhadap Jarak operasional Repeater
Gambar 11 menunjukkan perbandingan jarak komunikasi antar HT yang dapat dijangkau dengan menggunakan repeater, pengujian ini dilakukan dengan melakukan komunikasi sambil  berjalan  dengan  batasan  jarak  pancar  dari  HT  ke  repeater.  Pengujian  ini menunjukkan  bahwa  jarak  terjauh  yang  bisa  dicapai  untuk  komunikasi  antar  HT menggunakan Repeater adalah sejauh 8,88 Km pada ketinggian repeater 15 meter.

## Gambar 11. Perbandingan Jarak Total Antar HT menggunakan Repeater untuk ketinggian Repeater 5, 10, dan 15 meter
Pada  ketinggian  5  meter,  jarak  Komunikasi  antar  HT  terjauh  menggunakan  repeater adalah sebesar 2.32 Km. Pada ketinggian 10 meter, jarak Komunikasi antar HT terjauh menggunakan repeater adalah sebesar 5.28 Km. Sedangkan pada ketinggian 15 meter, jarak Komunikasi antar HT terjauh menggunakan repeater adalah sebesar 8.88 Km. Ketiga pengujian jarak pancar repeater tersebut menggunakan batasan titik terjauhnya adalah ketika suara tidak tertangkap lagi oleh HT penerima. Dari hasil pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi repeater, jarak komunikasi HT menggunakan repeater semakin  jauh.  Hal  ini  disebabkan  karena  ketika  posisi  repeater  semakin  tinggi,  maka penghalang  gelombangnya  semakin  sedikit  sehingga  jangkauan  komunikasi  semakin jauh.
Pada pengujian berikutnya melihat pengaruh kualitas suara terhadap jarak pada cross band repeater.
a. Pengujian kualitas suara pada ketinggian cross band repeater 5 meter Pada bagian ini ditentukan jarak maksimal yang efisien untuk melakukan komunikasi dua arah dengan ketinggian repeater 5 meter dari tanah. Jarak maksimum tersebut didapat dari kemampuan SDR pada repeater dalam menerima pancaran HT pengirim. Tabel  1    menunjukkan  perbandingan  sinyal  yang  diterima  oleh  Repeater  dan  HT penerima  dengan  kualitas  suara  pada  repeater  dan  HT  Penerima  untuk  ketinggian repeater 5 meter.

## Tabel 1. Perbandingan jarak terhadap daya terima oleh SDR dan HT
No. Jarak HT pengirim- Repeater (meter) Daya terima Repeater (dB) Kualitas Suara di Repeater Daya terima HT Penerima (dB) Jml Bar pada HT Penerim a Kualitas Suara di HT Penerima 1 300 -26,7 dB Sangat baik -20,8 5 Sangat baik 2 600 -42,3 dB Sangat baik -32,8 5 Sangat baik 3 900 -65,8 dB Baik -45,8 4 Sangat baik 4 1160 -70 dB Samar-samar -50,3 4 Baik 5 1200 -80 dB Tidak ada -53,9 4 Baik
Hasil pengujian menunjukkan bahwa pada jarak terjauh 1,2 Km antara HT pengirim dengan  repeater,  daya  terima  pada  HT  penerima  masih  bagus  sebesar  -53,9  dB sedangkan kualitas suara yang diterima oleh HT penerima juga masih baik. Tetapi jika dilihat pada repeater, daya terimanya sudah di level -80 dB dengan sudah tidak bisa menangkap  suara  dari  HT  pengirim.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  batasan  jarak jangkauan  total  repeater  ini  sangat  ditentukan oleh  jarak terima  Repeater terhadap Sinyal HT pengirim.
b. Pengujian kualitas suara pada ketinggian cross band repeater 10 meter Pada bagian ini dibahas jarak maksimal yang efisien untuk melakukan komunikasi dua arah  dengan  ketinggian repeater  10  meter  dari  tanah.  Jarak  maksimum  tersebut didapat dari kemampuan SDR pada repeater dalam menerima pancaran HT pengirim. Tabel  2  menunjukkan  perbandingan  sinyal  yang  diterima  oleh  Repeater  dan  HT penerima  dengan  kualitas  suara  pada  repeater  dan  HT  Penerima  untuk  ketinggian repeater 10 meter.
Tabel 2. Perbandingan jarak terhadap daya terima oleh SDR dan HT
No.  Jarak HT pengirim- Repeater (meter) Daya terima Repeater (dB) Kualitas Suara di Repeater Daya terima HT Penerima (dB) Jml Bar pada HT Penerima Kualitas Suara di HT Penerima 1 0,5 -22,4 dB Sangat baik -21,3 5 Sangat baik 2 1 -31,9 dB Sangat baik -27,6 5 Sangat baik 3 1,5 -36,2 dB Sangat baik -37,1 4 Sangat baik 4 2 -45,9 dB Baik -42,5 4 Baik 5 2,5 -59,3 dB Baik -46,3 3 Baik 6 2,64 -68,3 dB Samar- samar -48,9 3 Baik 7 3 -80,4 dB Tidak ada -53,3 2 Baik
Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa  pada  jarak  terjauh  3  Km  antara  HT  pengirim dengan  repeater,  daya  terima  pada  HT  penerima  masih  bagus  sebesar  -53,9  dB sedangkan kualitas suara yang diterima oleh HT penerima juga masih baik. Tetapi jika dilihat pada repeater, daya terimanya sudah di level -80,4 dB dengan sudah tidak bisa menangkap  suara  dari  HT  pengirim.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  batasan  jarak jangkauan  total  repeater  ini  sangat  ditentukan oleh  jarak terima  Repeater terhadap Sinyal HT pengirim.
c. Pengujian kualitas suara pada ketinggian cross band repeater 15 meter Pada bagian ini dibahas jarak maksimal yang efisien untuk melakukan komunikasi dua arah  dengan  ketinggian repeater  15  meter  dari  tanah,  jarak  maksimum  tersebut didapat dari kemampuan SDR pada repeater dalam menerima pancaran HT pengirim. Tabel  3  menunjukkan  perbandingan  sinyal  yang  diterima  oleh  Repeater  dan  HT penerima  dengan  kualitas  suara  pada  repeater  dan  HT  Penerima  untuk  ketinggian repeater 15 meter.

## Tabel 3. Perbandingan jarak terhadap daya terima oleh SDR dan HT
No. Jarak HT pengirim- Repeater (meter) Daya terima Repeater (dB) Kualitas Suara di Repeater Daya terima HT Penerima (dB) Jml Bar pada HT Penerima Kualitas Suara di HT Penerima 1 0,5 -21,9 dB Sangat baik -18,3 5 Sangat baik 2 1 -31,7 dB Sangat baik -22,5 5 Sangat baik 3 1,5 -34,8 dB Sangat baik -26,3 5 Sangat baik 4 2 -40,4 dB Sangat baik -32,4 5 Sangat baik 5 2,5 -46,1 dB Baik -37,6 4 Sangat baik 6 3 -52,8 dB Baik -44,3 4 Sangat baik 7 3,5 -57,4 dB Baik -47,2 3 Baik 8 4 -64,9 dB Samar- samar -53,8 3 Baik 9 4,44 -69,2 dB Samar- samar -58,4 3 Baik 10 5 -75 dB Tidak ada -63,7 3 Baik
Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa  pada  jarak  terjauh  5  Km  antara  HT  pengirim dengan  repeater,  daya  terima  pada  HT  penerima  masih  bagus  sebesar  -63,7  dB sedangkan kualitas suara yang diterima oleh HT penerima juga masih baik. Tetapi jika dilihat pada repeater, daya terimanya sudah di level -75 dB dengan sudah tidak bisa menangkap  suara  dari  HT  pengirim.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  batasan  jarak jangkauan  total  repeater  ini  sangat  ditentukan oleh  jarak terima  Repeater terhadap Sinyal HT pengirim.

## 4. KESIMPULAN
Pada  Penelitian  ini  telah  berhasil  merancang  dan  membuat  prototipe  Crossband  Repeater menggunakan Raspberry Pi dan SDR yang juga dilengkapi dengan komponen penguat dan LPF.  SDR  pada  sistem  ini  berfungsi  sebagai  receiver.  Sinyal  dari  receiver  kemudian ditumpangkan pada sinyal carrier yang dihasilkan oleh internal clock generator pada Raspberry
Pi,  diminimalisir  noisenya  menggunakan  LPF,  dan  dikuatkan  amplitudonya  menggunakan buffer stage amplifier dan final stage amplifier,  untuk selanjutnya dipancarkan dalam bentuk sinyal  RF.  Skenario  pada  pengujian  sistem  Cross  band  Repeater  ini  dilakukan  dengan mengukur  jarak  pancar  maksimal  dan  kualitas  suara  yang  dihasilkan  dengan  3  tingkat ketinggian yaitu 5 m, 10 m, dan 15 m, dimana Crossband repeater ini dapat menjangkau jarak maksimum  sejauh  8,8  Km  dengan  kualitas  suara  yang  masih  baik  pada  daya  pancar  final sebesar 10 watt, penguatan SDR 49.6 dB, posisi repeater pada ketinggian 15 meter, dan area dengan penduduk yang padat. Limitasi yang terdapat pada perangkat Cross Band Repeater ini adalah tidak semua frekuensi dapat dihasilkan oleh Raspberry Pi dalam kata lain ada beberapa frekuensi tertentu tidak dapat dihasilkan oleh clock generator yang terdapat pada Raspberry Pi, sehingga diperlukan analisa lebih lanjut cara untuk membangkitkan frekuensi tertentu baik melalui internal clock generator ataupun melalui clock generator external yang disuntikan ke Raspberry  Pi.  Noise  yang  dihasilkan  oleh  perangkat  Raspberry  Pi  itu  sendiri  juga  sangat mengganggu  sehingga  menurunkan  kualitas  suara  yang  dihasilkan,  jadi  diperlukan pengembangan filter RF yang berkelanjutan. Penelitian ini diharapkan dapat membantu dalam pengembangan dunia radio komunikasi.

## DAFTAR RUJUKAN
Band Plan ORARI atau Pita Frekuensi Amatir Radio Indonesia | YC2TFB. (n.d.). Retrieved May
8, 2023, from https://yc2tfb.net/2021/07/19/band-plan-orari-atau-pita-frekuensi-amatir- radio-indonesia/
Falih,  M.  D.,  Hafidudin,  Ramadan,  D.  N.,  &  Hadiyoso,  S.  (2019).  Implementation  of  GPRS
Service  on  Mobile  Network  Based  OSMOCOM. 2019  IEEE  Conference  on  Sustainable Utilization and Development in Engineering and Technologies, CSUDET 2019, 276–280.
https://doi.org/10.1109/CSUDET47057.2019.9214748 GNU Radio. (n.d.). Retrieved June 26, 2023, from
https://wiki.gnuradio.org/index.php/Main_Page
Harjoko, A., & Supardi, T. W. (2013). Acka 500 Watt Power Amplifier For A 144 Mhz Channel
Based On A VHF Push-Pull Power MOS Transistor. Journal of Computer Science, 9(10),
1323–1328. https://doi.org/10.3844/JCSSP.2013.1323.1328
Laufer, C. (n.d.). The Hobbyist’s Guide to the RTL-SDR:Really Cheap Software Defined Radio.
Martínez-Quintero, J. C., Estupiñán-Cuesta, E. P., & Rodríguez-Ortega, V. D. (2019). Raspberry
PI  3  RF  signal  generation  system. Visión  Electrónica,  13(2),  294–299. https://doi.org/10.14483/22484728.15160
Meshram, S., & Kolhare, N. (2019). The advent software defined radio: FM receiver with RTL SDR and GNU radio. Proceedings of the 2nd International Conference on Smart Systems and Inventive Technology, ICSSIT 2019, 230–235.
https://doi.org/10.1109/ICSSIT46314.2019.8987588
Muslimin, J., Asnawi, A. L., Ismail, A. F., & Jusoh, A. Z. (2016). SDR-Based Transceiver of
Digital  Communication  System  Using  USRP  and  GNU  Radio. Proceedings  -  6th International  Conference  on  Computer  and  Communication  Engineering:  Innovative Technologies to Serve Humanity, ICCCE 2016, 449–453.
https://doi.org/10.1109/ICCCE.2016.100
Nayyar, A., & Puri, V. (2015). Raspberry Pi-A Small, Powerful, Cost Effective and Efficient Form
Factor  Computer:  A  Review. International  Journal  of  Advanced  Research  in  Computer Science and Software Engineering (IJARCSSE), 5(July), 720–737.
https://www.researchgate.net/publication/305668622
Ramadan, D.N., Hadiyoso, S., Dzakwan Falih, M., & Fajar Nugroho Alam, M. (2021). Design
And  Implementation  Of  Multisite  Cellular  Network  Based  On  Open  Source  System  For
Remote Areas. LUME, 10, 2. www.ijstr.org
Pourgholamhossein,  Z.,  Askari,  G.,  Hedayati,  M.,  &  Sadeghi,  H.  M.  (2014).  Design  and implementation  of  a  practical  semi-lumped  high  power  low-pass  filter. International Journal  of  RF  and  Microwave  Computer-Aided  Engineering,  24(5),  605–614. https://doi.org/10.1002/mmce.20805
RPiTX Beta for Raspberry Pi 4 Released. (n.d.). Retrieved May 8, 2023, from https://www.rtl-
sdr.com/rpitx-beta-for-raspberry-pi-4-released/
Rtl-sdr - rtl-sdr - Open Source Mobile Communications. (n.d.). Retrieved June 26, 2023, from https://osmocom.org/projects/rtl-sdr/wiki/Rtl-sdr
RTL-SDR Tutorial: Setting up and using the SpyServer Remote Streaming Server with an RTL- SDR. (n.d.). Retrieved May 8, 2023, from https://www.rtl-sdr.com/rtl-sdr-tutorial-setting- up-and-using-the-spyserver-remote-streaming-server-with-an-rtl-sdr/
Saleh, C., Nurcahyo, E., & Noertjahjono, S. (2019). Komunikasi Jarak Jauh Radio VHF/UHF Menggunakan  Cross  Band  Repeater  (XBR)  di  Kube  PSP  Desa  Kemiri  Kecamatan Jabungmalang. Industri  Inovatif :  Jurnal  Teknik  Industri,  9(1),  21–29. https://doi.org/10.36040/INDUSTRI.V9I1.378
Rivera,  I.  Santiago,  Vidal  Beltran,  S.,  &  Martinez-Pinon,  F.  (2018).  Spectrum  Analyzer  by
Software Defined Radio. Proceedings - 2018 International Conference on Mechatronics,
Electronics and Automotive Engineering, ICMEAE 2018, 93–97.
https://doi.org/10.1109/ICMEAE.2018.00024
Narayana, P. Satya, Syam Kumar, M. N. V. S., Keerthi Kishan, A., & Suraj, K. V. R. K. (2018).
Design approach for wideband FM receiver using RTL-SDR and raspberry PI. International Journal of Engineering & Technology, 7(2.31), 9–12.
https://doi.org/10.14419/IJET.V7I2.31.13386
Shrivastava,  A.  (2017).  Design  and  development  of  low-range  frequency  modulated  signal
(F.M.) transmitter. BIBECHANA, 15, 30–36.
https://doi.org/10.3126/BIBECHANA.V15I0.18279
Solekhan, S., & Iqbal, M. (2020). Media Pembelajaran Pemancar Wireless FM Menggunakan
Raspberry Pi. Simetris: Jurnal Teknik Mesin, Elektro Dan Ilmu Komputer, 11(1), 257–262.
https://jurnal.umk.ac.id/index.php/simet/article/view/3980
Turning the Raspberry Pi Into an FM Transmitter - Imperial College Robotics Society. (n.d.).
Retrieved June 26, 2023, from
http://www.icrobotics.co.uk/wiki/index.php/Turning_the_Raspberry_Pi_Into_an_FM_Tra nsmitter
Vachhani,  K.,  & Mallari, R.  A.  (2015). Experimental  study  on  wide  band  FM  receiver  using
GNURadio  and  RTL-SDR. 2015  International  Conference  on  Advances  in  Computing, Communications and Informatics, ICACCI 2015, 1810–1814.
https://doi.org/10.1109/ICACCI.2015.7275878
Wijanto, H. (2020). Design of sofware defined radio (SDR) in 88 MHz to 800 MHz multiband
frequency  based  Audio  Receipt  System  at  Raspberry. Telekontran :  Jurnal  Ilmiah Telekomunikasi, Kendali Dan Elektronika Terapan, 7(2). https://doi.org/10.34010/telekontran.v7i2.1749