## Analisis Penggunaan Frequency Band

## 400 MHz dan 700 MHz untuk Layanan Broadband PPDR di Indonesia

## DWI ARYANTA
Teknik Elektro Institut Teknologi Nasional Bandung Email: dwiaryanta@gmail.com
Received 21 Desember 2017 | Revised 23 Januari 2018 | Accepted 28 Januari 2018

## ABSTRAK
Layanan  komunikasi  Public  Protection  and  Disaster  Relief  (PPDR)  di  Indonesia saat  ini  bekerja  pada  frequency  band  400  MHz  melalui  teknologi  narrowband. Semakin  beragamnya  layanan  dan  kebutuhan  informasi  membutuhkan pengembangan ke arah penerapan teknologi broadband. Adanya wacana Analog Switch  Off  (ASO),  memungkinan  frequency  band  700  MHz  dapat  dimanfaatkan layanan  komunikasi  PPDR  dengan  penerapan  teknologi  LTE.  Melalui  kajian penggunaan  frequency  band  400  MHz  dan  700  MHz,  layanan  broadband  PPDR kejadian  PP1  membutuhkan  lebar  band  sebesar  10  MHz  untuk  baik  pada  arah uplink  maupun  downlink.  Jumlah  sel  yang  diperlukan  pada  penggunaan frequency  band  400  MHz  adalah  6482  sel  pada  tahun  2017  dan  meningkat menjadi  6744  sel  pada  tahun  2021,  sedangkan  frequency  band  700  MHz  dari 12901 sel menjadi 13510 sel.
Kata kunci: PPDR, broadband, ASO, PP1, LTE

## ABSTRACT
The  Public  Protection  and  Disaster  Relief  (PPDR)  communication  service  in Indonesia  is  currently  working  on  a  400  MHz  frequency  band  through narrowband  technology.  Increasingly  diverse  services  and  information  needs require  development  towards  the  application  of  broadband  technology.  The discourse of Analog Switch Off (ASO), allows the 700 MHz frequency band can be utilized  PPDR  communication  services  with  the  application  of  LTE  technology. Through the study of the use of 400 MHz and 700 MHz frequency bands, PPDR broadband  service  incident  PP1  requires  bandwidth  of  10  MHz  for  both  uplink and downlink. The number of cells required on the use of the 400 MHz frequency band  is  6482  cells  by  2017 and  increases to 6744  cells  by  2021,  while the  700 MHz frequency band from 12901 cells becomes 13510 cells.
Keywords: PPDR, broadband, ASO, PP1, LTE

## 1. PENDAHULUAN
Indonesia  yang  secara  geografis  terletak  titik  pertemuan  antara  tiga  lempeng  aktif menyebabkan  potensi  besar  terhadap  terjadinya  bencana  alam.  Negara  Indonesia  juga rawan  terjadi  bencana  banjir,  kebakaran  hutan,  longsor,  badai,  serta  epidemi  penyakit. Selain  bencana,  Indonesia  cukup  banyak  juga  terjadi  masalah  sosial  seperti  terorisme, perampokan,  perkelahian  pelajar,  pembunuhan,  dan  tindakan  kekerasan  lainnya. Penanganan  terhadap  kejadian  yang  berhubungan  dengan  masalah Public  Protection  and Disaster  Relief  (PPDR)  diberikan  oleh  lembaga  terkait  membutuhkan  komunikasi  yang intensif.  Layanan  komunikasi  PPDR  diklasifikasikan  menjadi  dua  yaitu  komunikasi public protection (PP) dan komunikasi disaster relief (DR).
Indonesia  yang  berada  pada region  3,  menurut  Rekomendasi  ITU-R  M.2015-1  (02/2015), layanan  PPDR  dialokasikan  pada frequency  band  406,1-430 MHz,  440-470 MHz,  806- 824/851-869 MHz, 4940-4990 MHz, dan 5850-5925 MHz. Namun demikian, sejumlah negara di  dalam  region  3 menggunakan frequency band 380-400 MHz dan  746-806 MHz. Saat  ini pemerintah  Indonesia  masih  mengalokasikan frequency  band  409-417  MHz  dan  422,5- 426,25  MHz  untuk  PPDR (Kementerian  Komunikasi  dan  Informatika,  2010) . Sementara  di  sisi  lain  terdapat  juga  alokasi  frekuensi  untuk  instansi  pemerintah  pada frequency  band  yang  dinamakan  Government  Radio  Network  Indonesia  (GRNI)  pada frequency band 380-400 MHz.
Standar frekuensi Global PPDR ditetapkan oleh ITU pada frequency band 700 MHz (694–894 MHz)  sebagai  rentang  frekuensi  global  yang  diperuntukan  sebagai Public  Safety  Mobile Broadband.  Asia  juga  menetapkan  pengalokasian  PPDR  pada  band  700  (703-748/758-803 MHz), serta frequency band 800 MHz. Frequency band 700 MHz yang merupakan frekuensi emas 4G karena jangkauannya yang sangat luas. Saat ini, di Indonesia frequency band 700 Mhz masih dialokasikan untuk penggunaan siaran Televisi Analog.
Hasil  studi  menunjukkan  bahwa  implementasi broadband  PPDR  memerlukan  spektrum frekuensi  di  bawah  1  GHz.  Saat  ini,  hanya frequency  band  700  MHz  (694-790  MHz)  yang memiliki  prospek  yang  realistik  secara  global.  Pelelangan  spektrum  di  bawah  1  GHz  tidak memberikan hasil yang efisien secara ekonomi dan tidak memberikan nilai alokasi PPDR bagi masyarakat. Kebutuhan broadband bagi keamanan masyarakat tidak dapat dipenuhi dengan bergantung sepenuhnya pada jaringan komersial (Marcus, 2013) .
Kebutuhan  spektrum  frekuensi  PP1  untuk  WAN  diestimasi  antara  7,1  MHz  dan  12,5  MHz. Jumlah  spektrum  frekuensi  sebesar  10  MHz  untuk uplink  dan  10  MHz  untuk  downlink dianggap  dapat  memenuhi  kebutuhan  skenario  PP1.  Untuk  skenario  lalu  lintas  padat  PP2, kebutuhan  spektrum  diestimasi  antara  10,3  MHz  and  14,3  MHz.  Dengan  memperhitungkan skenario  PP1  dan  PP2,  lebar  kanal  10  MHz  arah uplink  dan  10  MHz  arah  downlink,  dapat memenuhi  kebutuhan  untuk  dua  tipe  skenario  PPDR.  Estimasi  spektrum  untuk  suara  di Wireless  Area  Network  (WAN)  PPDR  wideband  masa  depan  sekitar  2  x  3,2  MHz (ECC Report 199, 2003) .

## Analisis Penggunaan Frequency band 400 MHz Dan 700 MHz
Alokasi  spektrum  frekuensi  PPDR wideband  di  Indonesia  mencakup  kejadian  harian  (PP1) dan  kejadian  darurat  besar  (PP2)  pada frequency  band  400  MHz  dan  800  MHz.  Frekuensi yang    dibutuhkan  dihitung  menggunakan  teknik  pemodelan  dan  simulasi  berdasarkan  data skenario  dan  jumlah  kejadian  yang  didapatkan.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa kebutuhan  frekuensi  dalam  memberikan  layanan  pada  kejadian  PP1  diperkirakan berkapasitas  2  x  10  MHz.  Sedangkan,  kebutuhan  frekuensi  pada  kejadian  PP2  diperkirakan berkapasitas 2 x 20 MHz untuk LTE FDD atau 30 MHz untuk LTE TDD (Yuniarti, 2015) .
Interoperabilitas  sistem  komunikasi  radio  PPDR  tidak  tersedia  di  Indonesia  untuk memberikan sentralisasi penanganan kejadian PPDR. Layanan PPDR masih berorientasi pada teknologi narrowband  sehingga  layanan  video  dan  data  kecepatan  tinggi  tidak  dapat didukung.  Oleh  karena  itu,  dalam  perencanaan  alokasi  frekuensi  ke  depannya,  pemerintah perlu menganalisis mengenai pengalokasian frequency band untuk PPDR (Manik, 2015) .
Pada  penelitian  ini  dilakukan  kajian  dan  analisis  penggunaan frequency band  400 MHz  dan 700  MHz  untuk  layanan broadband  PPDR.  Penggunaan  frequency  band  ini  pada  layanan broadband  dengan  mengkaji  kebutuhan  lebar  band  optimum  yang  diperlukan,  disamping juga  perencanaan  kebutuhan  BTS  di  seluruh  Indonesia  sampai  dengan  perencanaan  lima tahun  mendatang  berdasarkan  pertambahan  penduduk.  Hasil  pembahasan  menjadi  bahan pertimbangan dalam mengembangkan layanan narrowband PPDR yang sudah diberikan saat ini pada band 400 MHz yang didukung oleh teknologi radio trunking.

## Public Protection and Disaster Relief (PPDR)
PPDR dalam report ITU-R M.2033 didefinisikan menjadi 2 jenis komunikasi radio yaitu:
a. Public Protection (PP): komunikasi radio yang digunakan oleh badan dan atau lembaga yang  bertanggung  jawab  dalam  memelihara  ketertiban  dan  hukum,  melindungi  nyawa dan properti, dan situasi darurat.
b. Disaster  Relief  (DR):  komunikasi  radio  yang  digunakan  oleh  badan  dan  atau  lembaga yang  berurusan  dengan  gangguan  fungsi  masyarakat,  menimbulkan  ancaman  luas  dan signifikan  terhadap  nyawa  manusia,  kesehatan,  properti,  atau  lingkungan,  baik  yang terjadi  secara  tidak  sengaja,  karena  alam  atau  aktivitas  manusia,  dan  juga  yang terbentuk  secara  tiba  –  tiba  atau  merupakan  hasil  dari  sebuah  proses  yang  kompleks dan panjang.
Komunikasi  radio  untuk  PPDR  mencakup  beberapa  layanan  yaitu,  layanan  tetap,  bergerak, amatir  dan  satelit. Identifikasi  kebutuhan  spektrum  frekuensi untuk broadband PPDR dapat menggunakan  beberapa  skenario  kejadian.  Skenario  tersebut  mencakup  pembagian  skala kejadian  PPDR  menjadi  operasi  harian  (PP1),  kejadian  darurat  atau  acara  publik  (PP2)  dan kejadian  bencana  (PP3) (Yuniarti,  2015) .  Pada  umumnya,  teknologi Narrowband digunakan  untuk  komunikasi  PPDR  pada  layanan  bergerak terrestrial  sedangkan  teknologi wideband  dan  broadband  dapat  digunakan  untuk  aplikasi  PPDR  pada  seluruh  layanan komunikasi.
Teknologi broadband  dapat  dilihat  sebagai  tren  evolusioner  dari  wideband.  Aplikasi broadband  memungkinkan  penambahan  fungsi  dengan  kapasitas  tambahan  untuk
mendukung  data  dengan  kecepatan  lebih  tinggi  dan  gambar  dengan  resolusi  lebih  tinggi (ITU-R,  2003) .  Sistem broadband  dapat  dilokalisasi  di  lokasi  kejadian  atau  kecelakaan (dikenal dengan wilayah "hot spot") ataupun acara besar tempat personil PPDR beroperasi. Sistem  ini  dapat  menyediakan  suara,  data  kecepatan  tinggi  dan  video real  time  digital dengan  kualitas  tinggi  serta  aplikasi  multimedia  yang  memerlukan  kecepatan  data  pada rentang 1-100 Mbit/detik (SATRC Working Group on Spectrum, 2012) .

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Pada  penelitian  ini,  dilakukan  kajian  implementasi  layanan broadband  PPDR  menggunakan frequency  band  400  MHz  dan  700  MHz  sesuai  dengan  menerapkan  beberapa  pembatasan ruang lingkup penelitian yaitu sebagai berikut:
1. Teknologi pendukung yang digunakan adalah 4G.
2. Model prediksi redaman propagasi menggunakan Model Okumura-Hata.
3. Modulasi yang digunakan QPSK dengan coding rate 1/3, bandwidth 10 MHz pada kondisi propagasi  dengan Extended  Vehicular  A  model  (EVA)  70  Hz  Low  dan  Extended Pedestrian A model (EPA) sebesar 5 Hz Low.
4. Parameter  teknis  perangkat  transmisi  4G  terkait  perangkat transmitter  dan  receiver menggunakan ketentuan standar yang diatur dalam ECC 2013.
5. Layanan  PPDR  hanya  mememperhitungkan  kejadian  operasi  harian  (PP1)  dan  tidak memperhitungkan skala kejadian PPDR lainnya.
Kajian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  pendekatan  kuantitatif  untuk  menghitung perencanaan  alokasi  lebar frequency  band  untuk  broadband  PPDR  pada  penggunaan frequency band  400 MHz dan 700  MHz.   Teknologi seluler 4G menjadi  salah satu alternatif untuk  memberikan  layanan  komunikasi  radio  PPDR,  terlebih  untuk  dapat  memberikan layanan broadband.  Perencanaan  ukuran  sel  menjadi  hal  yang  mendasar  untuk  dapat memberikan  pelayanan  PPDR  secara  merata  di  seluruh  Indonesia. Network  Dimensioning merupakan  suatu  teknik  untuk  menghitung  wilayah  cakupan  jaringan,  sehingga  jumlah kebutuhan jumlah yang diperlukan dapat diketahui.

## 2.1 Kajian Pemenuhan Lebar Band Layanan Broadband PPDR
Perhitungan lebar band yang diperlukan untuk dapat memberikan layanan broadband PPDR dilakukan  dengan  tahapan  sebagaimana  pada  diagram  alir  pada  Gambar  1.  Kebutuhan kapasitas  laju  data  untuk  trafik dalam melayani PPDR  untuk  kejadian kecelakaan  lalu lintas pada  skenario  PP1  adalah  1300  kbps  baik  pada  kondisi uplink  maupun  downlink,  yang meliputi  768  kbps  untuk  informasi  yang  berupa  video,  sedangkan  untuk  kebutuhan pengiriman data diperlukan 512 kbps.
Perhitungan link budget dalam melakukan perhitungan cakupan sel hanya memperhitungkan arah uplink saja, dimana link budget arah downlink tidak menentukan ukuran sel.  Parameter teknis yang digunakan pada modulasi uplink meliputi beberapa ketentuan yang disediakan

## Untuk Layanan Broadband PPDR di Indonesia
oleh  suatu  standar  yang  dapat  sebagai  pilihan  penerapan  ( ECC  Report  199,  2003 ), diantaranya:
a. BS menerapkan penggunaan 2 antena.
b. Pilihan  modulasi  yang  digunakan  adalah  QPSK  dengan coding  rate  1/3  dengan  lebar bandwidth 5 MHz dan nilai SINR sebesar -0,7 dB.
c. Performansi throughput  dipilih  pada  nilai  70%  dengan  efisiensi  spektrum  sebesar  0,31 bps/Hz dan mampu memberikan layanan kecepatan hingga 2,216 Mbps.
d. Nilai  EVA  dipilih  sebesar  70  Hz Low  sebagai  pemodelan  kanal.  Performansi  untuk mobilitas tipe pedestrian (EPA 5 Hz Low) lebih baik.
Gambar 1.  Bagan Alir Perhitungan Kebutuhan Lebar Frequency Band

## 2.2 Kajian Pendimensian Cakupan Sel Pada Teknologi 4G
Model  sistem  PPDR  dengan  menghitung Network  Dimensioning  yang  mencakup  coverage analysis  dan  capacity  analysis (Flamid,  2012) . Perhitungan  link  budget  juga  digunakan untuk  mengestimasi  redaman  maksimum  yang  diizinkan,  yang  disebut Maximum  Allowable Path  Loss  (MAPL)  antara  terminal  pengguna  dan  Base  Station  (BS),  sehingga  radius  sel maksimum  dapat  diperkirakan  dengan  menggunakan  model  propagasi  yang  ditentukan. Dalam  memodelkan  sistem  PPDR  di  suatu  wilayah  perlu  memperhatikan  faktor  topografi wilayah  tersebut.  Untuk  memudahkan  dalam  pemodelan,  maka  berdasarkan  kepadatan
Mulai Penentuan Jumlah Antena BTS (jumlah Sektor) Penentuan tipe Modulasi, coding rate
Data Standar ECC Report
Lebar frequency band broadband PPDR Selesai Pendefinisian nilai  BW, SINR, troughput, efisiensi spektrum dan data rate
penduduk tiap wilayah kemudian diklasifikasikan menjadi beberapa tipe yaitu metro, urban, sub urban, dan rural.
Cakupan  suatu  sel  ditentukan  menggunakan  pendekatan  menggunakan  model  prediksi propagasi  dengan  skenario coverage-limited  atau  untuk  skenario  interference-limited. Sejumlah  parameter  dasar  yang  digunakan  meliputi fading  margin,  target  throughput pada sisi  terluar  sel,  beban  jaringan  rata-rata  dan  lain-lain.  Pada  tahapan  analisis  cakupan menggunakan 4G seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, memperlihatkan proses kalkulasi untuk mendapatkan ukuran jari-jari suatu sel.
Gambar 2.  Bagan Alir Proses Network Dimensioning
Estimasi  redaman  maksimum  antara  terminal pengguna  dan  Base  Station  (BS)  dilakukan melalui  perhitungan link  budget,  dimana  tahapan  awal  dilakukan  dengan  menghitung besaran  daya Threshold  di  sisi  penerima  (receiver  sensitivity  level).  Threshold  level  di  sisi penerima  merupakan  daya  terendah  yang  masih  dapat  direspon  oleh  penerima  pada  suatu nilai throughput yang ditentukan batasannya.
= + + + − (1)
Dimana:
P th
: Threshold Level (dBm)
kTB : Thermal noise level pada noise pada BW tertentu, dimana BW = N RB x 180 kHz; N RB adalah jumlah dari resource block dan 180 kHz merupakan lebar band untuk 1 (satu) resource block pada 4G (dB)
NF : Noise Figure penerima (dB) SINR : Signal to interference plus noise (dB)
IM
: Implementation margin (dB)
G D : Diversity gain, umumnya sebesar -3 dB (Abdulkafi, 2012) .
Tabel 1 berikut memberikan  informasi mengenai jumlah resource block dan BW maksimum untuk masing-masing lebar band.
Tabel 1. Ketersediaan Resource Block dan BW Maksimum pada Spektrum 4G
BW Kanal (MHz) Jumlah Resource Block (N RB ) BW Maksimum yang ditempati (MHz) 1,4 6 1,08 3 15 2,7 5 25 4,5 10 50 9 15 75 13,5 20 100 18 Sumber: ( Anritsu Company, 2010 )
Maximum Allowable Path Loss merupakan suatu nilai redaman maksimum antara perangkat pelanggan dengan BS yang disebabkan oleh beberapa faktor seperti lintasan, redaman kabel feeder,  body  loss,  penetration  loss,  insertion  loss  dan  lain-lain  yang  berdampak  pada penurunan level sinyal di sisi penerima.
MAPL  =  EIRP – +   G (2)
Dimana:
MAPL : Redaman Maksimum yang diperkenankan antara BTS dan terminal pelanggan (dB)
EIRP
: Effective Isotropic Radiated Power (dB) P min
: Threshold Level minimum (sensitifitas penerima) (dB) G RX : Gain antena penerima (dB)
Perhitungan  untuk  menentukan  radius  cakupan  dari  sebuah  BS  berdasarkan  rugi-rugi lintasan  maksimum  yang  diperoleh  dari  perhitungan  sebelumnya.  Model  propagasi  yang digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  menggunakan  Model  Okumura-Hata.  Model  ini mengklasifikasikan  empat  tipe  model  wilayah  berdasarkan  karakteristiknya  yaitu  kota metropolitan, daerah urban, suburban, dan daerah terbuka (rural). Model prediksi Okumura Hata dapat diaplikasikan pada frekuensi kerja 150 MHz - 1500 MHz, tinggi efektif antena 30 –  200  m,  tinggi  antena  pelanggan  1  –  10  m  dan  T X –  R X berjarak  1  -20  km (Abuibaid, 2015) . Redaman Propagasi kemudian dinyatakan dengan Persamaan 3.
= + log( ) +
(3)
Paremeter A, B dan C merupakan faktor yang bergantung pada frekuensi dan tinggi antena.
= 69,55 + 26,16 log( ) − 13,82 log(ℎ ) − (ℎ ) (4)
= 44,9 − 6,55 log (ℎ )
(5)
Dimana:
f c
= Frequency carrier (MHz) d = Jarak BS ke user (km) a(h m )   = merupakan nilai terhadap ketinggian antena user C = faktor yang bergantung pada lingkungan.
 Wilayah Urban
(ℎ ) =   [1,1 log( ) − 0,7]ℎ −   [1,56 log( ) − 0,8] (6) C = 0  Wilayah Metropolitan
(ℎ ) = 8,29 (log(1,54ℎ ) − 1,1 ≤ 300 3,2 (log(11,75ℎ ) − 4,97 ≥ 300 (7) C = 0  Wilayah Sub urban =   −2 log − 5,4 (8)  Wilayah Rural =  4,78[log( )] + 18,33 − 40,98 (9)
Nilai a(h m ) untuk wilayah sub urban dan rural sama dengan nilai pada wilayah urban.
Radius  suatu  sel  diperoleh  dengan  substitusi  hasil  perhitungan  MAPL  ke  perhitungan path loss.  Berikutnya  dapat  dihitung  luas  cakupan  sel.  Pada  penelitian  ini,  bentuk  sel  yang digunakan  adalah  sel  heksagonal  dengan  pola  sektorisasi  180 o ,  sehingga  pada  satu  sel terdapat 2 buah frekuensi pemancar, sehingga luas cakupan satu buah sel menjadi
A = 1,23 × 2,6 × (10)
Dimana :
A = Luas cakupan BS [km 2 ] d = jari-jari sel [km]
Kebutuhan kapasitas laju data untuk trafik dalam melayani PPDR untuk kejadian kecelakaan lalulintas  pada  skenario  PP1  adalah  1300  kbps  baik  pada  kondisi uplink  maupun  downlink, yang  meliputi  768  kbps  untuk  informasi  yang  berupa  video,  sedangkan  untuk  kebutuhan

## Analisis Penggunaan Frequency band 400 MHz Dan 700 MHz Untuk Layanan Broadband PPDR di Indonesia
pengiriman data diperlukan 512 kbps. Perhitungan link budget dalam melakukan perhitungan cakupan  sel  hanya  memperhitungkan  arah uplink  saja,  dimana  link  budget  arah  downlink tidak  menentukan  ukuran  sel.    Parameter  teknis  yang  digunakan  pada  modulasi uplink meliputi beberapa ketentuan yang disediakan oleh suatu standar yang dapat sebagai pilihan penerapan ( ECC Report 199, 2003 ), diantaranya:
a. BS menerapkan penggunaan 2 antena.
b. Pilihan  modulasi  yang  digunakan  adalah  QPSK  dengan coding  rate  1/3  dengan bandwidth 5 MHz dan nilai SNR sebesar -0,7 dB.
c. Performansi throughput  dipilih  pada  nilai  70%  dengan  efisiensi  spektrum  sebesar  0,31 bps/Hz dan mampu memberikan layanan kecepatan hingga 2,216 Mbps.
d. Nilai  EVA  dipiliah  sebesar  70  Hz Low  sebagai  pemodelan  kanal.  Performansi  untuk mobilitas tipe pedestrian (EPA 5 Hz Low) lebih baik.

## 3. HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS
Perhitungan untuk menentukan lebar frequency band broadband PPDR khusus pada skenario kejadian PP1 dilakukan dengan melakukan rekaputulasi jumlah kejadian yang terjadi secara simultan  di  suatu  wilayah  cakupan  sel.  Data  kejadian  PP1  yang  dilakukan  rekapitulasi meliputi kejadian tertinggi dalam rentang tahun tertentu kriminalitas, kecelakaan lalu lintas, dan kejadian kebakaran di Indonesia yang diambil dari data Badan Pusat Statistik (BPS). Dari berbagai  sumber  data  BPS  maka  dapat  dilakukan  rekapitulasi  kejadian  seperti  yang  tersaji pada Tabel 2.
Tabel 2. Rata-Rata Kejadian Puncak Secara Simultan Dalam 1 Jam
Jenis kejadian Jumlah Kejadian (sumber) Rata-rata per jam Kejadian Puncak per jam Tindak Kriminal 353.000 ( BPS, 2016 ) 40 80 Kecelakaan Lalu Lintas 98.970 ( BPS, 2015 ) 11 22 Kebakaran 16500 ( Sundari, 2012 ) 2 4 Total 53 106
Atas kondisi pada Tabel 2, maka distribusi kejadian pada sel dengan frekuensi kerja 400 MHz adalah  2  kejadian,  sedangkan  pada  sel  dengan  frekuensi  kerja  700  MHz  sebanyak  1 kejadian,  hal  ini  mengingat  luas  cakupan  sel  dengan  frekuensi  700  MHz  lebih  kecil dibandingkan dengan frekuensi 400 MHz.
Pada tepi sel dimana efisiensi spektral rendah, diasumsikan terjadi satu kejadian sedangkan sisanya dapat terjadi pada bagian sel dengan efisiensi spektral yang lebih tinggi. Pada arah uplink,  diasumsikan  menggunakan  modulasi  16  QAM  3/4  pada  laju  trafik  konstan  sebesar 1300 kbps dengan efisiensi spektral pada tepi sel menggunakan nilai 0,31 bps/Hz, di bagian dalam sel diharapkan efisiensi spektral bernilai antara 0,64 bps/Hz hingga 1,49 bps/Hz.
Jumlah kejadian yang terjadi pada satu sel merupakan hasil perkalian jumlah populasi dalam satu  sel  dengan  jumlah  insiden  per  populasi,  dimana  jumlah  populasi  dalam  satu  sel
merupakan perkalian kepadatan penduduk suatu daerah dengan luas sel untuk tiap kategori. Jumlah  kejadian  per  populasi  merupakan  jumlah  insiden  simultan  secara  nasional  dibagi dengan jumlah populasi nasional ( Yuniarti, 2015 ).
Dalam melakukan perhitungan kebutuhan spektrum juga memperhitungkan komunikasi latar belakang ( ECC  Report  199,  2003 ) .  Pada  estimasi  yang  rendah,  diperlukan  lebar  kanal sebesar  1,1  MHz  dan  pada  estimasi  menengah  diperlukan  selebar  2,3  MHz.  Sehingga  total keseluruhan kebutuhan lebar frequency band untuk band 400 dan 700 MHz ditampilkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Total Kebutuhan Lebar Frequency band PP1 Arah Uplink Frequency band Jumlah Kejadian Jumlah Kejadian Estimasi Rendah (MHz) Estimasi Menengah (MHz) 400 MHz 2 buah (pada tepi sel dan dalam sel) 7,325 8,525 1 buah komunikasi latar belakang 700 MHz 1 buah pada tepi sel dan 1 buah komunikasi latar belakang 5,294 6,494
Pada  arah downlink,  efisiensi  spektral  pada  tepi  sel  menggunakan  nilai  0,27  bps/Hz,  dan pada bagian dalam sel efisiensi spektral diharapkan bernilai antara 0,88 bps/Hz hingga 1,89 bps/Hz. Penggunaan komunikasi latar belakang  menyebabkan adanya tambahan lebar band sebesar 0,7 MHz pada estimasi rendah dan 1,2 MHz pada estimasi menengah. Sehingga total keseluruhan kebutuhan lebar frequency band ditampilkan pada Tabel 4.
Tabel 4. Total Kebutuhan Lebar Frequency band PP1 Arah Downlink Frequency band Jumlah Kejadian Jumlah Kejadian Estimasi Rendah (MHz) Estimasi Menengah (MHz) 400 MHz 2 buah (pada tepi sel dan dalam sel) 7,392 8,592 1 buah komunikasi latar belakang 700 MHz 1 buah pada tepi sel dan 1 buah komunikasi latar belakang 5,915 7,115
Perhitungan  pada  arah uplink  dan  downlink  didapatkan  kebutuhan  lebar  frequency  band minimum 6,494 MHz dan maksimum 8,592 MHz. Mengacu pada ketentuan alokasi bandwidth maksimum  pada  Tabel  1,  maka  dapat  ditentukan  kebutuhan  lebar frequency  band  adalah masing-masing 10 MHz baik untuk arah uplink maupun downlink.
Pada perhitungan link budget untuk memberikan pelayanan PPDR digunakan dua frekuensi yang  akan  dilihat  perbedaan  kinerja,  khususnya  dalam  hal  memberikan  cakupan  layanan. Frekuensi yang digunakan dalam kajian pada penelitian ini adalah pada frequency band 400 MHz  dan  700  MHz,  tepatnya  digunakan  frekuensi  kerja  409  MHz  dan  703  MHz.  Parameter teknis  lainnya  yang  terkait  dengan  kebutuhan  perangkat  baik  pada  pengirim  maupun penerima dirinci pada Tabel 5.
Penggunaan antena pada frequency band 400 MHz memiliki penguatan sebesar 13,5 dB dan pada frequency band  700 MHz  sebesar 15,5 dB. Hasil perhitungan  MAPL diperoleh sebesar

## Analisis Penggunaan Frequency band 400 MHz Dan 700 MHz
121,1  dB  pada  frekuensi  400  MHz  dan  123  dB  pada  frekuensi  700MHz.  Melalui  hasil perhitungan  MAPL  kemudian  digunakan  untuk  menghitung  luas  cakupan  sel  menggunakan Rumus 3 dan 10 pada berbagai kategori wilayah seperti yang ditampilkan pada Tabel 6.
Tabel 5. Spesifikasi Teknis Perangkat Pemancar Dan Penerima
Lokasi Parameter Nilai (satuan) Pemancar (peralatan pengguna) Daya 23 (dBm) Gain 0 (dB) Body Loss 2 (dB) EIRP 21 (dBm) Penerima (peralatan BS) Rx NF 3 (dB) BW 5 (Mhz) kTB x NF -104 (dB) SINR -0.7 (dB) Sensitivity -107.3 (dBm) FM 9 (dB) Interference Margin 3 (dB) Feeder Loss 2 (dB) Sumber: ( ECC Report 199, 2003)
Tabel 6. Ukuran Jari-jari dan Luas Cakupan Layanan Suatu Sel BS
Frekuensi 409 MHz Tipe Wilayah Jari-jari Sel (Km) Luas Sel (Km2) Metro 2.63 23.43 Urban 2.63 23.39 Sub Urban 4.53 69.28 Rural 14.70 730.53 Frekuensi 703 MHz Tipe Wilayah Jari-jari Sel (Km) Luas Sel (Km2) Metro 1.74 10.28 Urban 1.75 10.29 Sub Urban 3.26 35.83 Rural 11.02 410.49
Ukuran  jari-jari  sel  sangat  bergantung  pada  kondisi  suatu  daerah,  dimana  secara  umum, daerah Metro memiliki konstanta redaman propagasi yang paling tinggi, sehingga daerah ini memiliki  ukuran  sel  yang  paling  kecil.  Sedangkanhal  sebaliknya  terjadi  pada  daerah rural. Penggunaan frekuensi juga berdampak pada nilai redaman, dimana frequency band 700 MHz mendapatkan  redaman  yang  lebih  tinggi  dibandingkan band  400  MHz, sehingga ukuran sel penggunaan band 700 MHz lebih kecil dibandingkan dengan band 400 MHz.
Berdasarkan  data  kepadatan  penduduk  di  seluruh  Indonesia,  maka  dilakukan  perhitungan kebutuhan  jumlah  sel  BS  pada  tahun  2017  untuk frequency  band  400  MHz  dan  700  MHz seperti kurva pada Gambar 3.

## Gambar 3. Kebutuhan Sel BS berdasarkan Tipe Wilayah
Perencanaan  kebutuhan  sel  BS  sampai  dengan  5  tahun  mendatang,  dengan memperhitungkan  terjadinya  pertambahan  jumlah  penduduk,  dimana  menurut  data  bank dunia, presentase pertumbuhan penduduk di Indonesia berkisar 1,2% ( Noviyanti, 2017 ). Maka  diberikan  gambaran  kebutuhan  total  sel  BS  seluruh  Indonesia  dalam  5  tahun berdasarkan tipe wilayah dan ditampilkan melalui kurva pada Gambar 4.
Gambar 4.a. Kebutuhan Sel BS Seluruh Indonesia Dalam 5 Tahun (400 MHz)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Met ro U rb an Su b Urba n Rur al Met ro U rb an Su b Urba n Rur al Met ro U rb an Su b Urba n Rur al Met ro U rb an Su b Urba n Rur al Met ro U rb an Su b Urba n Rur al Met ro U rb an Su b Urba n Rur al Met ro U rb an Su b Urba n Rur al Sumatera Jawa Kalimantan Bali - Nusa Tenggara Sulawesi Maluku Irian 400 MHz 700 MHz - 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 2017 2018 2019 2020 2021 Kebutuhan Jumlah Sel Kurun 5 tahun (Band 400 MHz) Metro Urban
Sub Urban Rural
Gambar 4.b. Kebutuhan Sel BS Seluruh Indonesia Dalam 5 Tahun (700 MHz)

## 4. KESIMPULAN
Kajian  penggunaan frequency  band  400  MHz  membutuhkan  lebar  band  untuk  arah  uplink sebesar  7,325  MHz  hingga  8,525  MHz,  dan  7,392  hingga  8,592  untuk  arah downlink. Sedangkan pada penggunaan frequency band 700 MHz memerlukan lebar band untuk arah uplink sebesar 5,294 MHz hingga 6,494 MHz, dan 5,915 hingga 7,115 untuk arah downlink. Sehingga untuk dapat mendukung penerapan teknologi broadband pada layanan komunikasi PPDR  khususnya  pada  penerapan  kejadian  PP1  disimpulkan  membutuhkan  lebar band sebesar 10 MHz baik untuk arah uplink dan downlink.
Ukuran  sel  suatu  BS  ditentukan  oleh  karakteristik  suatu  daerah,  dimana  daerah urban memiliki ukuran sel terkecil dan daerah rural memiliki ukuran terbesar. Penggunaan frekuensi juga berdampak pada ukuran sel, dimana penggunaan frequency band 700 MHz didapatkan ukuran sel yang lebih kecil dibandingkan dengan penggunaan frequency band 400 MHz.
Jumlah seluruh sel BS yang dibutuhkan saat ini di seluruh Indonesia adalah 6482 sel untuk frequency band 400 MHz dan 12901 sel untuk frequency band 700 MHz. Seiring dengan laju pertambahan  penduduk  Indonesia,  dalam  5  tahun  ke  depan  perencanaan  jumlah  sel  pada penggunaan frequency  band  400  MHz  bertambah  menjadi  6744  sel  dan  pada  penggunaan frequency band 700 MHz bertambah menjadi 13510 sel.

## DAFTAR RUJUKAN
Report  ITU-R  M.2033  (2003). Radiocommunication  objectives  and  requirements  for  public protection and disaster relief.
Report ITU-R M.2377-0 (2015). Radiocommunication objectives and requirements for Public Protection and Disaster Relief (PPDR).
ECC  Report  199  (2003). User  Requirements  and  Spectrum  Needs  for  future  European Broadband PPDR systems (Wide Area Networks)”.
- 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 2017 2018 2019 2020 2021 Kebutuhan Jumlah Sel Kurun 5 tahun (Band 700 MHz) Metro
Urban Sub Urban Rural
Marcus (2013). The Need for PPDR Broadband Spectrum in the Bands Below 1 GHz.
Christine  Risma  Manik  (2015). Analisis  Pengalokasian  Frekuensi  untuk  Penerapan  Public Protection and Disaster Relief (PPDR) di Indonesia Khususnya Daerah Bandung.
SATRC  Working  Group  on  Spectrum  (2012). SATRC  Guideline  on  Harmonized  Use  of Frequency Bands for Public Protection and Disaster Relief (PPDR).
Mohammed Abuibaid (2015). OKUMURA, HATA and COST231 Propagation Models.
Menteri Komunikasi dan Informatika (2010). Peraturan Menteri Komunikasi dan Informatika Nomor : 25/PER/M.KOMINFO/12/2010 tentang Perubahan Kedua Atas Peraturan Menteri Komunikasi  dan  Informatika  Nomor :  29/PER/M.KOMINFO/07/2009  Tentang  Tabel Alokasi Spektrum Frekuensi  Radio Indonesia. Kementerian Komunikasi  dan Informatika Indonesia.
Yuniarti  (2015). Kebutuhan  Frekuensi  Untuk  Public  Protection  and  Disaster  Relief (PPDR) Band Lebar di Indonesia. Buletin Pos dan Telekomunikasi Vol. 13 No.1 (2015) 1- 18.
Flamid, N. I. Bin, Kawser, M. T., & Floque, M. A. (2012). Coverage and Capacity Analysis of LTE Radio Network Planning considering Dhaka City. International Journal of Computer Applications (0975, 46(15), 49-56.
Abdulkafi,  A.  A.,  Kiong,  T.  S,  Koh,  J  Chieng,  D,  Ting,  A.,  &  Ghaleb,  A.  M.  (2012).  Energy Efficiency  of  LTE  Macro  Base  Station.  In 1st  IEEE  International  Symposium  on Telecommunication Technologies (pp. 259-264).
Noviyanti  (12  November 2017). Pengertian dan Jumlah Penduduk di Indonesia. Dipetik dari https://www.bagi-in.com/jumlah-penduduk-di-indonesia/ .
WRC-15 Broadband PPDR Spectrum Save Lives Decision (2017). Dipetik pada  tanggal 11
September 2017 dari http://atu-uat.org/wp-content/uploads/2016/06/day-1-session-3- presentation-3-by-daniel-hamadeh-motorola.pdf.