Diterima: 26 April 2020; Direvisi: 31 Mei 2020; Disetujui: 4 Juni 2020 JTERA, Vol. 5, No. 1, Juni 2020

## Optimasi Jaringan 4G LTE pada Area Padat Penduduk Menggunakan Antena Multisektoral
Hajiar Yuliana # , Ni Made Diasti Putri, Sofyan Basuki Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Jendral Achmad Yani Jalan Terusan Jend. Sudirman PO. BOX 148, Cimahi 40531, Indonesia
# hajiar.yuliana@lecture.unjani.ac.id

## Abstrak
Teknologi  4G Long  Term  Evolution (LTE)  menawarkan  kecepatan  akses  paket  data  yang  jauh  lebih  cepat  dari generasi sebelumnya.  Namun pada kondisi area-area padat  penduduk, kecepatan  akses paket data yang dirasakan oleh pengguna  akan  dirasakan  berbeda.  Hal  ini  juga  diimbangi  dengan  meningkatnya  pertumbuhan user ,  seperti di  area urban dan kawasan padat penduduk, yang memiliki trafik dan payload data yang tinggi. Kondisi tersebut ternyata tidak diimbangi  dengan  penyediaan  kapasitas  jaringan  yang  memadai  sehingga  hal  tersebut  menyebabkan  kondisi  jaringan berlebihan  dan  menurunnya  performansi  jaringan  di  area  tersebut.  Untuk  memperbaiki  kondisi  tersebut  maka  perlu dilakukan  suatu  proses  optimasi,  salah  satunya  dengan  menggunakan  metode swap antena.  Penelitian  ini  bertujuan untuk mengoptimasi jaringan 4G LTE di area padat penduduk menggunakan antena multisektoral. Metode ini memiliki konsep  mengganti  antena  sektoral single  beam yang terpasang  dengan  antena  multisektoral dual  beam pada site yang dominan  mencakup area tersebut. Penelitian ini mengambil lokasi di kawasan Matahari Kopo Bandung yang memiliki karakteristik  padat  penduduk.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  optimasi  yang  dilakukan  dengan  menggunakan metode swap antena ini dapat memperbaiki kinerja site tersebut. Hal ini ditunjukkan dengan menurunnya payload site mencapai 41% dan penurunan trafik mencapai 30,8%, serta peningkatan downlink throughput hingga 42,5%. Selain itu coverage  level sinyal Reference  Signal  Receive  Power (RSRP)  mengalami  peningkatan  sebesar  6,93%  untuk  level diatas -100 dBm.
Kata kunci: swap antena, multisektor, dual beam , optimasi

## Abstract
4G  Long  Term  Evolution  (LTE)  technology  offers  faster  packet  data  access  speeds  than  the  previous  generation. However, in the case of densely populated areas, the speed of data packet access felt by the user will be felt differently. This is also offset by increased user growth, such as in urban areas, one of which is the Matahari Kopo Bandung area. Matahari Kopo Bandung area is one of the densely populated areas that has high data traffic and payload. However, this  condition  was  not  matched  by  the  provision  of  adequate  network  capacity  so  that  it  caused  excessive  network conditions  and  decreased  network  performance  in  the  area.  To  improve  these  conditions  it  is  necessary  to  do  an optimization process, one of which is by using  the antena swap  method. This method has the concept  of replacing the currently installed single beam sektor al antena with a dual beam multi sektor al antena at the dominant site covering the area,  the  Matahari  Kopo  Site.  Optimization  which  is  done  by  using  this antena swap  method,  can  improve  the  site's performance. This is indicated by a decrease in site payload by 41% and a decrease in traffic reaching 30.8%, and an increase in downlink throughput of up to 42.5%. In addition, the coverage level of the RSRP (Reference Signal Receive Power) signal has increased up to 6,93% for levels above -100 dBm.
Keywords: swap antena, multisektor, dual beam, optimization

## I. P ENDAHULUAN
Teknologi  telekomunikasi  berkembang  dengan sangat  pesat  disebabkan  oleh  kebutuhan  pelanggan akan  layanan  komunikasi  dan  informasi  yang meningkat dari waktu ke waktu. Telah terjadi suatu
peralihan kebutuhan pelanggan, yaitu dari kebutuhan  layanan  suara  (telepon  konvensional)  ke kebutuhan  layanan  data.  Sebagai  jawaban  atas tantangan peralihan kebutuhan tersebut, diciptakanlah  suatu  teknologi  telekomunikasi  yang dapat  menyediakan  layanan  data  berkecepatan
tinggi  yang  dikenal  sebagai Long  Term  Evolution (LTE) [1]. LTE menawarkan kecepatan akses paket data yang jauh lebih cepat dari generasi sebelumnya, dimana kecepatan data yang ditawarkan adalah 100 Mbps untuk kecepatan download maksimum dan 50 Mbps  untuk  kecepatan upload maksimum.  Namun pada  kondisi  area-area  padat  penduduk,  kecepatan akses  paket  data  yang  dirasakan  oleh  pengguna akan menurun. Hal ini dipengaruhi oleh meningkatnya  pengguna  layanan  jaringan  yang mengakibatkan throughput yang  dihasilkan  dan diterima oleh pelanggan tidak optimal.
Seiring dengan pesatnya perkembangan teknologi  4G  LTE,  ternyata  hal  tersebut  diimbangi dengan  meningkatnya  pertumbuhan user di  area urban,  seperti  pada  area  Matahari  Kopo  Bandung. Area Matahari Kopo Bandung merupakan salah satu kawasan  padat  penduduk  yang  memiliki  tingkat kebutuhan dan trafik data yang tinggi. Meningkatnya penggunaan jaringan LTE di area ini menyebabkan beberapa masalah yang  sering  terjadi diantaranya  kondisi full  user dan throughput yang diterima  tidak  optimal.  Kondisi  tersebut  ternyata tidak  diimbangi  dengan  penyediaan  kapasitas jaringan  yang  memadai  sehingga  hal  tersebut menyebabkan  menurunnya  performansi  jaringan  di area tersebut. Kondisi ini menyebabkan performansi site seperti payload yang  tinggi  dan  melebihi  dari kapasitas  dan  level throughput yang  diterima  tidak optimal,  sehingga  tidak  sesuai  dengan  standar Key Performance Indicator (KPI) yang diharapkan. Untuk  mengatasi  kebutuhan  tingginya  kapasitas di  area  tersebut,  maka  perlu  dilakukan  proses optimasi  agar  jaringan  dapat  optimal  melayani kebutuhan user .  Salah  satu  proses  optimasi  yang bisa  dilakukan  adalah  dengan  melakukan swap antena sektoral menjadi antena multisektoral. Proses swap antena  ini  merupakan  suatu  proses  optimasi yang dilakukan dengan melakukan aktifitas pertukaran  atau  penggantian  perangkat  antena dengan  jenis  yang  berbeda  dan  kemampuan perangkat  yang  lebih  baik  dari  sebelumnya.  Salah satu  kelebihan  dari  antena  multisektor  dibanding antena  satu  sektor  adalah  antena  multisektoral  ini memiliki  dua main  lobe atau  yang  bisa  disebut dengan Dual  Beam  Array (DBA)  [2],  [3].  Dengan adanya  DBA  ini  diharapkan coverage dan capacity yang  ditawarkan  dapat  lebih  baik  dibandingkan dengan  antena  sektoral  biasa  yang  hanya  memiliki satu main lobe .
Beberapa  penelitian  sebelumnya  telah  banyak membahas  mengenai beam yang  dihasilkan  pada antena  multisektoral.  Misalkan  pada  penelitian  [4] dan  [5]  dilakukan  simulasi  untuk  mengetahui coverage yang  dihasilkan  dari  sebuah  antena  yang bersifat multisektoral. Hasil coverage yang
dihasilkan  dari  simulasi  tersebut  menunjukkan improvisasi beam khususnya untuk coverage di area dense-urban atau  padat  penduduk.  Improvisasi coverage tersebut selanjutnya dicoba untuk diimplementasikan secara acak di area tertentu yang jangkauannya lebih kecil yaitu hanya sekitar 250 m pada  penelitian  [3]  untuk  mengetahui coverage yang  dihasilkan.  Dari  hasil  penelitian  [3], ditunjukkan  perbaikan  dari  sisi  level  sinyal  setelah dilakukan swap antena multisektoral.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengoptimasi jaringan  4G  LTE  dengan  metode swap antena  di area  Matahari  Kopo  Bandung. Swap antena dilakukan  dengan  mengganti  antena  yang  dipakai sekarang  dan  masih  satu  sektor  menjadi  antena multisektoral  [4].  Hal  tersebut  dilakukan  agar  nilai kapasitas  dan coverage yang  dihasilkan  bisa  lebih baik  dan  memperbaiki  kualitas  sinyal  di  area tersebut.  Selain  itu,  diharapkan  performansi  yang dihasilkan dan user experience mengalami perbaikan  daripada  kondisi  semula  dan  sesuai dengan standar KPI.

## II. M ETODE P ENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  sebagai  bentuk  proses optimasi  pada  suatu  kinerja  sistem  seluler  dengan tujuan  untuk  mendapatkan  kualitas  dan  kinerja jaringan  yang  jauh  lebih  baik  dibandingkan  dengan kondisi  sebelumnya.  Optimasi  dilakukan  dengan menggunakan metode swap antena dimana diagram alir proses penelitiannya digambarkan pada Gambar 1. Pada diagram alir tersebut, penelitian ini dimulai dengan menentukan area yang akan dianalisis yaitu area  Matahari  Kopo  Bandung.  Berdasarkan  data performansi site yang  didapatkan  dan user experience di  area  tersebut,  menunjukkan  bahwa area  tersebut  memiliki  kebutuhan throughput yang tinggi  sedangkan throughput yang  diterima user masih kecil dan  kondisi payload juga  cukup  tinggi. Untuk membuktikan data tersebut, maka selanjutnya  dilakukan  pengambilan sample  logfile dengan  menggunakan  metode drive  test untuk mengetahui  kondisi  aktual  sinyal  yang  terukur  di lapangan.  Selanjutnya,  setelah  dilakukan drive  test , dilakukan site  visit pada site yang  dominan  men- cover area  Matahari  Kopo  Bandung  dan site yang dominan  mencakup  area  tersebut  adalah site 1983_MTHARIKOPO. Site visit tersebut dilakukan sebagai  tahap  untuk site audit  untuk  untuk mengetahui  jenis  antena  yang  dipakai  di site tersebut  dan  juga  memastikan  bahwa  antena  yang dipakai masih menggunakan antena satu sektoral.
Gambar 2 menunjukkan antena yang dipakai site saat  sebelum  dilakukan swap antena.  Antena tersebut merupakan tipe antena sektoral  satu  sektor.
Mulai
Data Payload dan
Throughput di area Matahari Kopo Payload Tinggi dan Throughput Rendah
Pengambilan Sample Sinyal dengan Drivetest di Area
Matahari Kopo
Site visit untuk mengetahui antena yang dipakai pada site yang mengcover area
Matahari Kopo Antena masih menggunakan antena 1 sektor Analisis Parameter
Jaringan dan KPI sebelum dilakukan Swap Antenna Implementasi Swap Antena Multisektoral Analisis Parameter dan KPI setelah dilakukan Swap Antenna Pengambilan sample sinyal dengan drivetest, setelah swap antenna
Perbaikan nilai throughput dan parameter KPI Selesai NO YES NO NO YES YES
Gambar 1. Diagram alir penelitian
Antena  tersebut  merupakan  Huawei  DXXXX Model AQU4518R9v06 yang memiliki single beam dan  HPBW  sebesar  63°.  Setelah  diketahui  dan memastikan   bahwa   antena   yang   dipakai  masih
Gambar 2. Antena eksisting site 1983_MTHARIKOPO sebelum swap antena
Gambar 3. Perangkat drive test
antena  sektoral,  maka  selanjutnya  diperlukan pengambilan  data  parameter  atau  KPI  untuk dianalisis  dan  selanjutnya  dijadikan  acuan  sebagai pembanding  setelah  dilakukan swap antena  untuk mengetahui  kondisi site setelah  dilakukan swap antena.  Diharapkan  setelah  dilakukan  proses optimasi  berupa swap antena,  kondisi  KPI  yang dimiliki site 1983_MTHARIKOPO  menjadi  lebih baik  dari  kondisi  sebelumnya.  Data  KPI  yang dianalisis adalah data payload untuk level cell , user traffic, dan downlink user throughput .

## A. Drive test
Drive  test adalah  kegiatan  mengumpulkan  data pengukuran  kualitas  sinyal  suatu  jaringan  yang bertujuan  untuk  meningkatkan  kualitas  suatu jaringan dan mengembangkan kapasitas jaringan [3]. Pada  penelitian  ini, drive  test dilakukan  dengan menggunakan kendaraan mobil berkecepatan rendah yang di dalamnya telah dipasang perlengkapan  untuk drive  test .  Perlengkapan drive test yang  dipakai  adalah mobile  station (MS), notebook /laptop,  dan Global  Positioning  System (GPS). Software yang  digunakan  untuk  melakukan proses drive  test adalah  Huawei  GENEX  Probe  4. Perangkat drive  test yang  digunakan  ditunjukkan oleh Gambar 3.
Dalam drive  test terdapat  beberapa  parameter seperti Reference  Signal  Receive  Power (RSRP), Reference  Signal  Received  Quality (RSRQ),  dan Signal  Interference  to  Ratio  Noise (SINR).  RSRP merupakan  rata-rata  daya  pada Resource  Element yang   membawa Reference    Signal (RS)   dalam
Gambar 4. RSRP drive test sebelum swap antena
Gambar 5. Downlink throughput sebelum swap antena
subcarrier . Transmitter yang bagus akan memancarkan nilai RSRP yang lebih besar. Apabila nilai  RSRP  kecil  berarti  sinyal  yang  dikirimkan tidak  baik.  RSRQ  yaitu  rasio  atau  perbandingan antara  RSRP  dengan wideband  power .  Lebih mudahnya  RSRQ  yaitu  kualitas  sinyal  yang diterima user equipment .  Pengaruh noise dan interferensi  juga  diperhitungkan.  SINR  adalah perbandingan  kuat  sinyal  dengan  interferensi  dan noise .  Besarnya  nilai  SINR  pada cell  edge secara tidak langsung akan mempengaruhi throughput user . Besarnya  nilai  SINR  sebanding  dengan throughput [1].
Fungsi  dari  kegiatan drive  test diantaranya adalah  untuk  mengetahui  kondisi  radio  suatu Base Tranceiver  Station (BTS),  mengetahui  informasi level daya terima, kualitas sinyal, mengetahui jarak antara  BTS  dan  MS,  serta  melihat  proses  dan kualitas handover .  Kemudian  fungsi  dari drive  test juga  bisa  memutuskan  apakah  keadaan  radio  suatu BTS  masih  layak  atau  perlu  dilakukan  suatu perbaikan  setelah  melihat  hasil  dari  pengukuran tersebut.
Berdasarkan  hasil drive  test sebelum  dilakukan proses  optimasi,  didapatkan  hasil  kualitas  sinyal berupa RSRP yang ditunjukkan pada Gambar 4 dan
downlink  throughput yang  ditunjukkan  pada Gambar 5.

## B. Antena Satu Sektoral dan Antena Multisektoral
Antena satu sektoral merupakan jenis directional microwave  antena dengan  pola  radiasi  berbentuk sektor.  Antena  sektoral  memiliki  pola  radiasi  yang terarah dan sesuai dengan karakter beamwidth yang berbeda misal 60°, 90°, dan 120° yang berpengaruh terhadap coverage area, atau seringpula ditambahkan  beberapa  derajat  untuk  memastikan overlap dan  dipasang  dalam  kelipatan  ketika coverage yang  dibutuhkan  lebih  luas.  Area jangkauan  antena  satu  sektor  ditentukan  oleh proyeksi  pola  radiasi  di  tanah  yang  dapat disesuaikan  dengan  mengubah  sudut  kemiringan antena. Dalam beberapa model ini dilakukan secara mekanis  dengan  secara  manual  menyesuaikan kemiringan antena dengan braket pemasangan yang dapat  disesuaikan.  Gambar  6  menggambarkan  pola radiasi  yang  dipancarkan  oleh  antena  sektoral  satu sektor. Pola radiasinya berada di arah derajat sesuai arah fisik azimuth antena dengan lebar beam sesuai dengan  spesifikasi  antena  yang  dipakai.  Pada penelitian  ini,  spesifikasi  lebar beam yang  dipakai adalah 30°.
Antena  multisektoral merupakan  antena  yang juga memiliki konsep sektoral seperti halnya antena sektoral  satu  sektor.  Perbedaannya  adalah  antena multisektoral  memiliki  dua  pola  pancar  atau  yang bisa  disebut  DBA.  Gambar  7  menunjukan  konsep DBA  dimana  setiap beam yang overlapping dan antena  ini  biasanya  mempunyai  nilai Horizontal Pattern Beamwidth (HPBW) sekitar 30° hingga 33°. DBA ini dapat meningkatkan kapasitas keseluruhan
jaringan  karena  memiliki beamwidth yang  lebih sempit  dan directivity yang  lebih  tinggi.  Namun, karena  kedua beam ini  berdekatan  satu  sama  lain, performa  antena  seperti signal  interference antara kedua beam dan hand-over  loss yang  terjadi membutuhkan kompromi pemilihan area user sesuai dengan kriteria beam tersebut.
Pada  jaringan  seluler  khususnya  LTE,  satu antena  sektoral  satu  sektor  dikhususkan  untuk membentuk  satu cell saja,  sedangkan  satu  antena multisektor  dapat  digunakan  untuk  membentuk  dua cell . Multibeam antena membuat cost capacity lebih efisien  karena  tidak  membutuhkan  spektrum  baru dan pembangunan site baru dengan tujuan menutup gap  atau  meminimalisir overlap .  Gambar  8 menunjukan  perbedaan  pola  radiasi  antara  antena sektoral  dan  multisektoral  dari  nilai  HPBW  nya. Pada  ilustrasi  gambar  tersebut  terlihat  bahwa perbedaan single beam pada  normal  antena  satu sektor dengan dual beam pada antena multisektor.
Dari  Gambar  8  dapat  dilihat  bahwa dual  beam ini  membagi single  beam menjadi dual  beam dengan horizontal beamwidth -nya 33°, dibandingkan dengan single beam yang menggunakan  masing-masing beam sebanyak  dua buah  dengan beamwidth nya  65°.  Ilustrasi perbedaan beamwidth antara  kedua  jenis antena tersebut  dapat  dilihat  pada  Gambar  9  dimana gambar  di  sebelah  kiri  adalah  ilustrasi  arah antena pada antena single  beam satu  sektor.  Jika azimuth nya mengarah ke 30° maka arah beam nya hanya ke arah  30°  saja.  Pada  gambar  sebelah  kanan  untuk antena  multisektor dual  beam dengan  arah  yang sama  yaitu  ke  arah azimuth 30°,  maka  arah beam nya  menjadi  dua  arah  yaitu  0°  dan  60° sehingga cakupan atau coverage beam -nya menjadi lebih luas.
Gambar 7. Konsep dual beam [4]
Gambar 8. Perbandingan pola radiasi antena satu sektoral dan multisektoral [1]
Gambar 9. Perbandingan arah azimuth antena satu sektor dan multisektor [4]

## C. Proses Optimasi Swap Antena
Optimasi  merupakan  suatu  langkah  atau  siklus hidup pada suatu jaringan, khususnya pada jaringan seluler  untuk  dapat  mempertahankan  kondisi  suatu jaringan  agar  tetap  optimal  dan  menghasilkan kondisi  yang  sesuai  dengan  yang  diharapkan pengguna/pelanggan.  Gambaran  siklus  optimasi digambarkan  seperti  pada  Gambar  10.  Kegiatan optimasi  dilakukan  untuk  menghasilkan  kualitas jaringan  yang  baik  dalam  suatu  daerah  dengan menggunakan data yang tersedia seefisien mungkin. Ada  beberapa  hal  yang  harus  diperhatikan  ketika optimasi jaringan yaitu menemukan dan selanjutnya memperbaiki masalah yang ada setelah implementasi  dan  integrasi site yang  bersangkutan, harus  dilakukan  secara  berkala  guna  meningkatkan kualitas suatu jaringan secara menyeluruh, optimasi sebaiknya  tidak  sampai  menurunkan  kinerja jaringan   yang   lainnya,   dilakukan  pada  cakupan
Drive testing Data Analysis Post Processing Action Steps Gambar 10. Proses Optimasi
Gambar 11. Kondisi cell sebelum dilakukan re- azimuth (kiri) dan setelah dilakukan re-azimuth (kanan)
daerah yang lebih kecil yang disebut dengan cluster agar optimasi jaringan dapat segera dilakukan.
Pada  proses  optimasi,  proses  awal  yang dilakukan  adalah drivetesting yang  memiliki  tujuan untuk  mengumpulkan  data  pengukuran  yang berkaitan  dengan  kualitas  sinyal  di  suatu  lokasi. Setelah  data  terkumpul  seluas  area  cakupan  yang dibutuhkan,  maka  data  ini  akan  diproses  dan dianalisis dengan menggunakan software drive test , dimana  pada  penelitian  ini  analisis  hasil drive  test dilakukan  di software Huawei  GENEX  Assistant 3.19 dan Mapinfo Professional 12.
Metode optimasi yang digunakan pada penelitian ini adalah metode swap antena. Metode optimasi ini dilakukan dengan mengganti antena yang sebelumnya  terpasang  dan  masih  menggunakan antena  sektoral  satu  sektoral  dengan  antena multisektoral.  Proses swap antena dari  antena  satu sektor  menjadi  antena  multisektor  menghasilkan cakupan  area  yang  berbeda  yang  disebabkan perbedaan bentuk beam antena yang dihasilkan. Hal ini dapat memicu timbulnya coverage gap antar cell , sehingga  dibutuhkan  proses re-azimuth antena multisektor  setelah swap  antena untuk  mengurangi adanya hole  coverage antar cell .  Gambar  11  dapat dilihat  contoh  gambaran  perbedaan  kondisi cell sebelum  dilakukannya re-azimuth (gambar  sebelah kiri)  dan  kondisi cell setelah  dilakukan re-azimuth dengan  menggeser  antena  sebanyak  20° (gambar sebelah kanan).

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
Setelah  dilakukan  proses  optimasi  pada site 1983_MTHARIKOPO dengan menggunakan metode swap antena, selanjutnya dilakukan analisis dari  sisi  parameter  KPI-nya.  Diharapkan  setelah dilakukan  proses  optimasi, site tersebut  mengalami perbaikan kinerja sehingga dapat optimal mencakup kebutuhan coverage dan throughput di  area Matahari Kopo Bandung.
A. Kondisi Sektoral Antena Setelah Swap
Proses swap antena  yang  dilakukan  adalah dengan  mengganti  antena  eksisting  seperti  yang ditunjukkan  pada  Gambar  2  sebelumnya  dengan antena tipe Huawei 2MXXXX Model AMB4519R2v06.  Antena  ini  memiliki dual  beam yang  besar  masing-masing beam- nya  adalah  30°. Antena  ini  merupakan  antena  multisektor  yang digunakan untuk menganti antena lama yang masih sektoral satu sektor. Gambar 12 menunjukkan label untuk antena yang dipasang pada site 1983_MTHARIKOPO.

## B. Engineering Parameter Setelah Swap Antena
Site Matahari Kopo memiliki konfigurasi antena yang  terpasang  di site- nya.  Konfigurasi  tersebut biasa  disebut  dengan engineering  parameter ( engpar ). Engpar tersebut  terdiri  dari  arah azimuth antena,  arah beam antena,  mekanikal tilt ,  elektrikal tilt ,  tinggi  antena,  hingga  tinggi  tower.  Konfigurasi sebelum  dan  setelah  dilakukan swap  antena tentunya  akan  mengalami  beberapa  perubahan, khusunya  di  bagian  arah beam antena karena  di antena  sebelumnya  masih  menggunakan  antena dengan  karakteristik single  beam .  Arah azimuth fisik antena akan sama dengan arah beam antenanya.
Gambar 12. Antena site 1983_MTHARIKOPO setelah swap antena
Setelah dilakukan swap antena , antena yang dipakai adalah antena multisektor  dengan  karateristik dual beam sehingga  walaupun  arah azimuth dari  fisik antena  hanya  mengarah  ke  satu  derajat  posisi,  tapi beam- nya  tidak  mengarah  ke  arah  tersebut. Beam pada  antena  multisektor dual  beam akan  berada diantara  -30°  dan  +30°  dari  arah azimuth fisik antena yang sebenarnya.
Tabel  1  menunjukkan  konfigurasi engpar yang dimiliki oleh site Matahari Kopo sebelum dilakukan swap  antena .  Secara  fisik,  jumlah  antena  yang terpasang adalah tiga antena dengan masing-masing antena  hanya  memiliki  satu beam .  Arah azimuth dari  fisik  antena  yang  terpasang  ditunjukkan  oleh ‘ Azimuth (°)  –  Fisik’,  sedangkan  arah azimuth dari beam antena tersebut ditunjukkan oleh ‘ Azimuth (°) – Beam ’ . Tabel  2  menunjukkan  konfigurasi engpar dari antena yang dipasang setelah swap antena . Dari tabel  tersebut,  dapat  terlihat  secara  fisik  jumlah antena  yang  terpasang  tetap  tiga  antena,  tetapi masing-masing antena tersebut memiliki dual beam yang  besar  derajatnya  tidak  sama  dengan  fisiknya. Besar  derajat azimuth beam -nya  dapat  dihitung dengan -30° dan +30° dari arah azimuth fisik antena yang terpasang. Karena hal inilah, maka diperlukan penyesuaian  arah azimuth fisik  antena  agar  dapat mencakup  area  secara  optimal  sehingga  jumlah sektor beam yang  awalnya  hanya  terdiri  dari  tiga sektor,  setelah  dilakukan swap  antena jumlahnya menjadi  enam sektor,  walaupun secara fisik  jumlah antenanya tetap tiga.

## C. Hasil Analisis Parameter KPI
Terdapat  tiga  parameter  KPI  yang  dianalisis untuk  mengetahui  hasil  kinerja site tersebut  setelah dilakukan swap  antena ,  yaitu payload , downlink user  throughput ,  dan user  traffic . Payload merupakan jumlah data yang dipakai oleh user yang berasal dari site ataupun sel, biasanya dalam satuan Byte.  Gambar  13  menunjukkan  besarnya payload yang  diterima  oleh site Matahari  Kopo.  Sebelum dilakukan swap  antena , site tersebut  memiliki payload yang cukup tinggi. Sel 1 memiliki payload hampir  sekitar  200  GB,  sektor  sel  2  memiliki payload mencapai hampir 130 GB, dan sel 3 sendiri memiliki payload hingga  221  GB.  Setelah dilakukan swap antena dimana setiap sektor antena masing-masing  memiliki  2  sel,  maka  jumlah payload yang  diterima  pun  menurun  karena  terbagi dua  dengan  jumlah  sel  yang  bertambah  setiap sektornya. Hal ini membantu  kinerja site agar tidak mengalami overload dalam  kebutuhan  data  yang dibutuhkan user .  Penurunan payload yang  terjadi hampir  mencapai  41%  dari  kondisi  maksimum payload yang  mencapai  221  GB  dan  menurun hingga 129,9 GB.
Tabel 1. Konfigurasi antena site Matahari Kopo sebelum swap antena Site name Matahari Kopo Longitude 107,57446 Latitude -6,97203 Antena 1 2 3 Sektor 1 2 3 Antena Azimuth (°) - Fisik 110 220 310 Azimuth (°) - Beam 110 220 310 Mech Tilt (°) 1 2 3 Elect Tilt (°) 6 2 4 Tipe Antena AQU4518R9v06 AQU4518R9v06 AQU4518R9v06 Tinggi Antena (m) 31 31 31 Tinggi Tower (m) 42 42 42 Tabel 2. Konfigurasi antena site Matahari Kopo setelah swap antena Site name Matahari Kopo Longitude 107,57446 Latitude -6,97203 Antena 1 2 3 Sektor 1 2 3 4 5 6 Antena Azimuth (°) - Fisik 110 230 350 Azimuth (°) - Beam 80 140 200 260 320 20 Mech Tilt (°) 2 2 2 Elect Tilt (°) 4 4 4 4 4 4 Tipe Antena AMB4519R2v06 AMB4519R2v06 AMB4519R2v06 Tinggi Antena (m) 31 31 31 Tinggi Tower (m) 42 42 42
Untuk  kinerja throughput yang  diamati  hanya dari  sisi downlink yaitu throughput yang  diterima atau  dirasakan  oleh  pengguna. Throughput sendiri merupakan  kecepatan  yang  dimiliki site dan dirasakan  oleh user untuk  mengakses  atau  dalam proses data. Throughput dinyatakan dalam satun bit per  second. Gambar  14  menunjukkan  kinerja throughput yang  dimiliki  oleh site Matahari  Kopo sebelum  dan  setelah  dilakukan swap  antena . Sebelum  dilakukan swap  antena , site tersebut memiliki  kondisi throughput yang  kecil  dan  tidak optimal  dimana  dalam  kondisi  minimum  hanya mencapai  2  Mbps.  Setelah  dilakukan swap antena , setiap  selnya  yang  sekarang  berjumlah  enam membantu kinerja site tersebut untuk meningkatkan nilai throughput hingga mencapai 5 Mbps dan rata- rata  sel  sebelumnya  pun  mengalami  kenaikan throughput hingga 42,5%.
Kinerja site selanjutnya yang diamati adalah dari sisi  trafiknya.  Trafik  menggambarkan  tingkat
kesibukan  sebuah site yang  dinyatakan  dalam satuan Erlang. Sebelum dilakukan swap antena , site Matahari  Kopo  ini  memiliki  kondisi  trafik  yang tinggi  seperti  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  15. Kondisi  trafik  yang  tinggi,  jika  tidak  diimbangi dengan  keberadaan  kapasitas  yang  memadai,  akan menyebabkan banyaknya user yang terblok sehingga tidak bisa melakukan aktifitas data seperti biasa.  Karena  hal  tersebut,  kondisi  trafik  harus diturunkan  dengan  membagi  atau  mendistribusikan trafik  tersebut  ke  sel  yang  lain.  Dengan  melakukan swap  antena ini  jumlah  sel  ditambah  dari  tiga  sel menjadi  enam  sel  sehingga  membantu  untuk mendisitribusikan  kepadatan  trafik  yang  dimiliki oleh sel-sel sebelumnya. Gambar 15 pun menunjukkan  terjadinya  penurunan  trafik  mencapai 30,8% dan penurunan tersebut menunjukkan bahwa trafik dari sel-sel yang sebelum terdistribusi  ke sel- sel yang baru sehingga kepadatan trafik dan kondisi overload dapat dihindari.
Gambar 13. Payload site Matahari Kopo sebelum dan sesudah swap antena
Gambar 14. Downlink throughput site Matahari Kopo sebelum dan sesudah swap antena
Gambar 15. User traffic site Matahari Kopo sebelum dan sesudah swap antena

## D. Hasil Drive Test Setelah Swap Antena
Pengamatan  hasil  optimasi  ini,  selain  dianalisis dan  diamati  dari  kondisi  kinerja site atau  KPI-nya, juga  diamati  dalam  hasil drive  test -nya.  Hal  ini dilakukan  untuk  membandingkan  hasil drive  test sebelum  dilakukan swap  antena dan  setelah dilakukan swap antena . Tentunya diharapkan terjadi juga  perbaikan  dari  sisi  persentase coverage -nya. Pengamatan  dari  sisi coverage RSRP  atau  level sinyal  yang  diterima  saat  dilakukan drive  test ,
secara  persebaran  ditunjukkan  pada  Gambar  16. Gambar  tersebut  menggambarkan  kondisi  level sinyal yang diterima setelah dilakukan swap antena . Secara  persentase  seperti  yang  ditunjukkan  pada Tabel  3,  terjadi  peningkatan  dan  perbaikan  untuk level  sinyal  diatas  -100  dBm  yaitu  mengalami kenaikan  atau  perbaikan  mencapai  96,03%  dimana kondisi  sebelumnya  area  Matahari  Kopo  Bandung ini  hanya  memiliki  90,3% coverage dengan  level sinyal diatas -100 dBm.

## Gambar 16. RSRP setelah swap antena
Tabel 3. Persentase hasil drive test coverage RSRP sebelum dan setelah dilakukan swap antena
Kriteria RSRP (dBm) Persentase (%) Before Persentase (%) After Remark RSRP (dBm) >= -85 37,65% 39,98% Improved -90 <= RSRP (dBm) < -85 21,38% 21,79% Improved -100 <= RSRP (dBm)<-90 31,27% 34,26% Improved -105 <= RSRP (dBm) < -100 6,22% 3,73% Degraged -115 <= RSRP (dBm) <- 105 3,44% 0,24% Degraded RSRP (dBm) <-115 0% 0% Maintained Total RSRP ≥ -100 dBm 90,30% 96,03% Improved
Gambar 17 . Downlink throughput setelah swap antena
Perbaikan  kinerja  ini  pun  dapat  diamati  dari  sisi coverage  throughput yang  terukur  saat drive  test . Gambar  17  menunjukkan  gambaran  persebaran coverage  throughput di  area  Matahari  Kopo Bandung.  Jika  diamati  secara  detil,  persentase coverage  throughput -nya  pun  juga  mengalami peningkatan  seperti  ditunjukkan  pada  Tabel  4. Untuk coverage  throughput antara  5  hingga  30 Mbps  mengalami  peningkatan  dari  48,9%  menjadi 71,71%.
Implementasi swap antena  multisektoral  ini  pun telah  dibahas  pada  penelitian  sebelumnya  untuk  di suatu area yang peneliti ambil secara acak [3]. Dari hasil drive  test menunjukkan  bahwa  terjadi perbaikan  kinerja  dan  optimasi coverage yang diamati  dari  sisi  RSRP.  Hasil  dari  penelitian tersebut, ditunjukkan pada Tabel 5. Jika kita melihat pada  Tabel  5  dan  Tabel  3,  hasil  tersebut menunjukkan bahwa optimasi dengan menggunakan metode swap  antena sektoral  dengan  antena multisektoral  dapat  memperbaiki  kinerja  dan coverage suatu area. Berbeda dengan penelitian [4] dan [5] yang melakukan simulasi untuk mengetahui coverage yang  dihasilkan  dari  sebuah  antena multisektoral, penelitian ini dilakukan melalui studi kasus di lapangan yang bertujuan untuk mengoptimasi  jaringan  4G  LTE  di  kawasan  padat penduduk.

## IV. K ESIMPULAN
Optimasi  jaringan  4G  LTE  pada  kawasan  padat penduduk  menggunakan  metode swap  antena secara  pengamatan  dan  analisis  dapat  memperbaiki kinerja site dan  memperbaiki  kualitas  sinyal.  Pada penelitian ini, dimana area pengamatan dilakukan di area  Matahari  Kopo  Bandung,  setelah  dilakukan proses  optimasi, coverage di  area  ini  mengalami perbaikan  dari  sisi  level  sinyal  RSRP  dari  90,3% menjadi 96,03% dan perbaikan coverage throughput dari  48,9%  menjadi  71,71%.  Dari  sisi KPI-nya  pun  juga  mengalami  perbaikan.  Hal  ini ditunjukkan dengan penurunan payload yang terjadi hampir  mencapai  41%  dan  penurunan  trafik mencapai  30,8%.  Kondisi throughput di  sisi downlink pun  mengalami  peningkatan  hingga 42,5%.  Dari  analisis  tersebut,  dapat  disimpulkan bahwa optimasi dengan menggunakan metode swap antena  dapat  membantu  untuk  memperbaiki  kinerja site dan memperbaiki kondisi jaringan di suatu area yang  mengalami  kondisi  trafik  dan payload yang tinggi.  Penelitian  selanjutnya  dapat  dilakukan analisis  proses  optimasi  swap  antena  multisektoral dengan  jumlah  sektoral  yang  lebih  beragam,  untuk dapat mengetahui banyaknya jumlah beam terhadap coverage  yang  dihasilkan,  serta  analisis  terhadap ukuran beam yang dipakai pada setiap sektornya.
Tabel 4. Persentase hasil drive test downlink (DL) throughput sebelum dan setelah dilakukan swap antena
Min Value (Mbps) DL Throughput (Mbps) Persentase (%) Before Persentase (%) After Remark 30 DL Throughput (Mbps) >= 30 49,01% 26,52% Improved 10 10 <= DL Throughput (Mbps) < 30 43,81% 65,08% Improved 5 5 <= DL Throughput (Mbps) < 10 5,13% 6,63% Improved 3 3 <= DL Throughput (Mbps) < 5 1,23% 0,85% Degraded 0 0 < DL Throughput (Mbps) < 3 0,82% 0,92% Degraded
Tabel 5. Persentase hasil drive test coverage RSRP sebelum dan setelah dilakukan swap antena pada penelitian [3]
Kriteria RSRP (dBm) Persentase (%) Before Persentase (%) After Remark DL RSRP (dBm) >= -85 34,83% 41,98% Improved -90 <= DL RSRP (dBm) < -85 21,72% 26,22% Improved -100 <= DL RSRP (dBm) < -90 40,24% 31,59% Improved -105 <= DL RSRP (dBm) < -100 3,10% 0,22% Degraged -115 <= DL RSRP (dBm) < -105 0,11% 0,00% Degraded DL RSRP (dBm) < -115 0,00% 0,00% Maintained Total RSRP ≥ -100 dBm 96,79% 99,79% Improved

## R EFERENSI
[1]   M.  S.  Sharawi,  "RF  Planning  and  Optimization  for LTE Network," in LTE Planning and Optimization ,
Boca Raton Florida, CRC Press, 2010, pp. 399-431.
[2]   J.  Perajing  and  P.  Uthansakul,  "Multisector Optimization of  Antena Tilt Angle Based Empirical Knowledge  from  Drive  Test,"  in 3th  International
Conference  on  Electrical  Engineering/Electronics, Computer,  Telecommunications  and  Information Technology (ECTI-CON) , Thailand, 2016, pp. 1-6.
[3]   K.  S.  Mantirri,  Y.  S.  Rohmah,  and  R.  I.  Putri, "Optimasi  Capacity  dan  Coverage  Menggunakan Antena  Multisektor  pada  Teknologi  4G  LTE," e- Proceeding  of  Applied  Science, vol.  4,  p.  2490, 2018.
[4]   D.  Fan,  Z.  Wu,  A.  Huang,  H.  Zhuang,  and  T.  Q. Quek,  "Joint  coverage  optimization  of  multiple sectors  for  cellular  networks,"  in IEEE  78th Vehicular  Technology  Conference  (VTC  Fall) , 2013, pp. 1-5.
[5]   B.  Vassilakis,  "Adjustable  Multi-Sector  Cellular Base  Station  Antena," International  Journal  On Advances  in  Networks  and  Services, vol.  2,  pp.  25- 26, 2011.
[6]   J.  D.  Matyjas,  F.  Hu,  and  S.  Kumar, Wireless Network Performance Enhancement via Directional Antenas , New York:  CRC Press, 2016.
[7]   V.  Savaux,  I.  Siaud,  and  R.  Legouable,  "Closed- form  approximation  of  the  capacity  in  multi-sector cells," The Institution of Engineering and Technology (IET) Journals, vol. 11, no. 6, pp. 936- 941, 2017.
[8]   T.  Rapaport, Wireless  Communications  Principles and  Practice  Second  Edition ,  Ericsson:  Prentice Hall, 2002.
[9]   W.  C.  Y.  Lee, Mobile  Cellular  Telecommunicatios Second Edition , Ericsson: McGraw-Hill, 2002.
[10]  L.  Wardhana,  Menuju  Broadband  Wireless  Access 4G&5G in 4G Handbook, Jakarta: www.nulisbuku.com, 2014.
[11]  U. K.  Usman,  G.  Prihatmoko,  D.  K.  Hendraningrat, and S. D. Purwanto, Fundamental Teknologi Seluler LTE , Bandung: Rekayasa Sains, 2012.