Jaringan Wireless di Dunia Berkembang

Jaringan Wireless diDunia Berkembang

Edisi ke Dua

Sebuah panduan praktis untuk merencanakan dan membuat infrastruktur telekomunikasi biaya murah

Jaringan Wireless di Dunia BerkembangUntuk informasi tentang proyek ini, kunjungi kami di http://wndw.net/

Edisi pertama, Januari 2006

Edisi kedua, Desember 2007

Banyak istilah dan merek yang digunakan oleh para pabrikan dan vendor untuk membedakan

produk mereka dan di klaim sebagai merek dagang. Jika ada istilah dan mereka tersebut

muncul di buku ini, dan para penulis mengetahu akan klaim trademark, maka istilah dan

merek tersebut akan di ketik dengan semua huruf besar atau awalnya huruf besar. Semua

mereka dagang adalah milik dari para pemilik masing-masing.

Para penulis dan penerbit telah berusaha semaksimal mungkin untuk memperhatikan hal

tersebut dalam menyiapkan buku ini, tapi tidak memberikan pernyataan atau implikasi garansi

akan segala hal dan tidak bertanggung jawab jika ada kesalahan atau ketidak sengajaan.

Tidak bertanggung jawab atas kecelakaan atau kerusakan yang berhubungan dengan atau

terjadi karena penggunaan informasi yang ada di buku ini.

© 2007 Hacker Friendly LLC, http://hackerfriendly.com/

Pekerjaan ini di lepaskan di bawah lisensi Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0.

Untuk lebih detail tentang hak anda untuk menggunakan dan mendistribusikan pekerjaan ini,

silahkan lihat di http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/

i

Daftar isiBab 1 Dimana harus Memulai....................................................................................................................1

Tujuan dari buku ini..............................................................................................................................2Memasukkan nirkabel ke jaringan anda yang sudah ada......................................................................2Protokol jaringan nirkabel.....................................................................................................................3Tanya & Jawab......................................................................................................................................5

Bab 2 Pengenalan Praktis pada Fisika Radio.............................................................................................8Apakah gelombang?..............................................................................................................................8Polarisasi..............................................................................................................................................11Spektrum Elektromagnetik..................................................................................................................12Bandwidth ..........................................................................................................................................14Frekuensi dan Kanal............................................................................................................................14Perilaku Gelombang Radio.................................................................................................................15Line of sight ........................................................................................................................................23Daya.....................................................................................................................................................26Fisika dalam dunia nyata.....................................................................................................................28

Bab 3 Disain Jaringan..............................................................................................................................29Merancang jaringan fisik.....................................................................................................................54Jaringan nirkabel 802.11.....................................................................................................................58Jaringan Mesh dengan OLSR..............................................................................................................60Estimasi kapasitas................................................................................................................................70Optimasi Trafik....................................................................................................................................86Optimasi sambungan Internet..............................................................................................................97Informasi lebih lanjut .......................................................................................................................101

Bab 4 Antena & Jalur Transmisi ...........................................................................................................102Kabel.................................................................................................................................................102Pemandung atau Bumbung Gelombang...........................................................................................104Konektor dan Adapter ......................................................................................................................106Antena dan pola radiasi.....................................................................................................................109Teori Reflektor...................................................................................................................................122Amplifier...........................................................................................................................................123Disain praktis antenna.......................................................................................................................125

Bab 5 Perangkat Keras Jaringan............................................................................................................142Nirkabel yang tersambung.................................................................................................................142Memilih komponen nirkabel ............................................................................................................144Solusi Komersial vs. DIY..................................................................................................................146Membuat sebuah Akses Point dari PC .............................................................................................150

Bab 6 Keamanan & Pengawasan...........................................................................................................163Keamanan secara Fisik......................................................................................................................163Ancaman Terhadap Jaringan.............................................................................................................165Authentikasi.......................................................................................................................................168Privasi ...............................................................................................................................................173Network Monitoring .........................................................................................................................181Trafik Normal? .................................................................................................................................211

Bab 7 Pembangkit Listrik Tenaga Surya ...............................................................................................220Energi surya ......................................................................................................................................220

ii

Komponen sistem Photovoltaic ........................................................................................................221Panel surya .......................................................................................................................................222Baterai ..............................................................................................................................................223Regulator...........................................................................................................................................224Konverter...........................................................................................................................................239Peralatan atau beban..........................................................................................................................241Prosedur perhitungan Sistem Photovoltaic........................................................................................251Biaya instalasi pembangkit listrik tenaga surya ...............................................................................255

Bab 8 Membangun sebuah Node Luar Ruang ......................................................................................257Penutup kedap air..............................................................................................................................257Menyediakan daya.............................................................................................................................258Pertimbangan peletakan ...................................................................................................................259Pengamanan.......................................................................................................................................265Mengarahkan antena pada hubungan jarak jauh ..............................................................................266Perlindungan sentakan dan kilat .......................................................................................................272

Bab 9 Troubleshooting...........................................................................................................................275Membentuk tim ................................................................................................................................275Teknik pemecahan masalah yang baik..............................................................................................278Permasalahan umum jaringan...........................................................................................................279

Bab 10 Keberlanjutan Ekonomi.............................................................................................................289Membuat sebuah Misi tertulis...........................................................................................................290Evaluasi setiap permintaan yang potensial. ......................................................................................291Membentuk Insentif yang Sesuai......................................................................................................292Riset tentang Regulasi Wireless........................................................................................................293Analisa Kompetisi ............................................................................................................................294Menentukan Biaya dan Harga Awal maupun rutin. ..........................................................................295Mengamankan Keuangan..................................................................................................................298Mengevaluasi Kekuatan dan Kelemahan dari Situasi Internal .........................................................300Menjadikan semua menjadi satu kesatuan........................................................................................301Kesimpulan .......................................................................................................................................304

Bab 11 Studi Kasus ...............................................................................................................................305Nasihat umum....................................................................................................................................305Studi kasus: Menyeberangi keterpisahan dengan jembatan sederhana di Timbuktu ......................308Studi kasus: Mencari pijakan yang keras di Gao .............................................................................310Studi Kasus: Komunitas jaringan nirkabel Fantsuam Foundation ...................................................314Studi kasus: Usaha Memperoleh Internet murah di pedesaan Mali..................................................323Studi kasus: Implementasi Komersial di Afrika Timur.....................................................................330Studi kasus: Komunitas Dharamsala Jaringan Wireless Mesh..........................................................337Studi kasus: Jaringan Negara Bagian Mérida....................................................................................338Studi kasus: Chilesincables.org.........................................................................................................349Studi kasus: Sambungan Jarak Jauh 802.11......................................................................................358

Appendix A: Sumber-sumber.................................................................................................................370Appendix B: Alokasi Kanal...................................................................................................................377Appendix C: Jalur Loss..........................................................................................................................379Appendix D: Ukuran Kabel...................................................................................................................380Appendix E: Perencanaan Sumber Daya Tenaga Surya ........................................................................381

iii

Tentang Buku ini

Buku ini merupakan bagaian dari satu set materi yang behubungan dengan topik yang sama yaitu : Jaringan Wireless di negara berkembang. Proyek WNDM terdiri dari :

● Percetakan Buku, tersedia sesuai pesanan● Beberapa terjemahan dalam bahasa : Perancis, Spanyol, Italia, Portugis, Aab, dan

lain-lain● DRM, terdapat versi gratis berupa PDF dan HTML● Di dalam buku ini juga ada arsip hasil dari diskusi konsep dan teknik di Mailist● Tambahan Studi Kasus, materi training, dan informasi lain yang terkait.

Untuk semua material ini dan lainnya, silahkan mengunjungi situs web kami di http://wndw.net/

Buku dan File PDF di publikasikan di bawah lisensi Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0. Setiap orang dapat memperbanyak atau menjualnya untuk mendapat keuntungan, selama ada sedikit keuntungan yang diberikan kepada si pemilik dan pekerjaan sampingan yang membuatnya dan terikat dalam perjanjian ini. Setiap salinan atau copy dan pekerjaan sampingan dari buku ini harus memasukkan dalam link di website, http://wndw.net/ dan bisa di lihat juga di http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ , untuk informasi lanjut tentang perjanjian ini. Salinan cetakannya dapat di pesan dari Lulu.com, di cetak berdasarkan pesanan. Utuk lebih detail bagaimana memesannya bisa berkonsultasi melalui website (http://wndw.net/). File PDF akan di update secara periodik, dan dipastikan setiap pemesan pasti akan mendapatkan versi terakhir.

Website juga akan memasukkan studi kasus tambahan, peralatan terkini, dan referensi situs web referensi. Relawan dan ide di persilahkan. Silahkan bergabung di Mailist dan kirimkan ide-ide anda.

Materi training yang telah di tulis untuk diberikan dalam buku ini di beri oleh Assosiasi Progressive Communications dan Abdus Salam International, lihat di website, http://www.apc.org/wireless/ , atau di Center for Theoretical Physics, http://wireless.ictp.trieste.it/, untuk melihat lebih rinci tentang kuliah mereka dan materinya. Informasi tambahan telah disediakan oleh International Network, publikasi buku sains tersedia juga di http://www.inasp.info/. Beberapa materi nya juga sudah digabungkan langsung ke dalam buku ini. Materi tambahan di adaptasi dari buku “ How to Accelerate Your Internet', http://bmwo.net/

Kredit

Buku ini sudah mulai dibuat dalam Proyek BookSprint tahun 2005 bagian dari sesi WSFII, di London, England (http://www.wsfii.org). Team inti terdiri dari 7 orang yang mengawali membuat outline buku itu, lalu hasilnya di presentasikan di acara konferensi, dan beberapa bulan kemudian mulai dibuat bukunya. Selama proyek ini berjalan, tim inti secara aktif

iv

mengumpulkan kontribusi maupun masukan dari Komunitas Jaringan Wireless. Silahkan tambahkan masukan anda dan update ke WNDW Wiki di http://wiki.wndw.net/

● Rob Flickenger adalah yang memimpin penulis dan editor buku ini. Rob telah menulis beberapa buku tentang Jaringan Wireless dan Linux termasuk “Wireless Hacks” (O Reilly Media) dan “How To Accelerate Your Internet”(http://bwmo.net/). Dia bangga menjadi seorang Hacker, Sains amatir yang gila dan pengajur free network dimanapun.

● Corinna “Elektra” Aichele. Minat utama Elektra adalah Autonomous Power Systems dan wireless communication (antennas, wireless jarak jauh, mesh networking). Dia membuat Distro kecil Linux berdasarkan slackware pada wireless mesh networking. Informasi ini tentu akan berlebihan bila seseorang membaca buku ini. .. http://www.scii.nl/~elektra

● Sebastian Büttrich (http://wire.less.dk/) adalah seorang generalis dalam teknologi dengan latar belakang ahli fisika dan pemrograman Sains. Berasal dari Berlin, Jerman, Dia bekerja dengan IconMedialab di Copenhagen dari tahun 1997 sampai tahun 2002. Dia mendapatkan gelar Ph.D. Dalam bidang Fisika Kuantum dari Universitas Teknik Berlin Berlin. Latar belakangnya Fisika termasuk bidang lain seperti RF dan microwave spectroscopy, system photovoltaic , dan Matematika Lanjutan. Dia juga di kenal sebagai Musisi.

● Laura M. Drewett adalah salah satu penemu Adapted Consulting Inc., seorang pengusaha yang sosial, spesialisasi dalam aaptasi teknologi dan solusi bisnis untuk negara berkembang. Sejak pertama kali tinggal di Mali tahun 1990 dan menulis thesisnya tentang program pendidikan anak perempuan, dia telah berusaha keras untuk menemukan solusi untuk kesinambungan dari pengembangan program tersebut. Sebagai seorang ahli dalam kelangsungan Proyek di lingkungan negara berkembang, dia telah banyak mendesain dan mengelola proyek-proyek dari klien-klien yang berbeda di Afrika, Timur Tengah, dan Eropa Timur. Laura mendapatan gelar S1 dalam bidang Art (seni) dengan pembedaan dalam hubungan luar negeri dan Perancis (Distinction in Foreign Affairs and French) dari Universitas Virginia dan Gelar Master dalam bidang Manajemen Proyek dari Universitas George Washington School of Business.

● Alberto Escudero-Pascual dan Louise Berthilson adalah pemilik IT +46, Perusahaan Konsultasi Swedia dengan fokus pada Teknologi Informasi di daerah berkembang. IT +46 adalah perusahaan berskala international untuk mempromosikan dan implementasi infrastruktur Internet wireless di area pedesaan di Afrika dan Latin Amerika. Sejak tahun 2004, Perusahaannya telah mentraining lebih dari 350 orang di 14 negara dantelah merilis lebih dari 600 halaman dokumentasi di bawah lisensi creative common. Untuk informasi daat di lihat di http://www.it46.se/

● Carlo Fonda, adalah anggota Komunikasi Radio pada Abdus Salam International Center untuk Theoretical Physics di Trieste, Italy.

v

● Jim Forster telah menghabiskan karirnya dalam pengembangan software, rata-rata bekerja untuk System Operasi dan jaingan di produk-produk perusahaan. Dia berpengalaman dengan beberapa perusahaan baru di Silicon Valley yang gagal, dan hanya satu perusahaan yang berhasil yaitu Cisco Systems. Setelah banyak produk yang dikembangkan di sana, saat ini kegiatannya lebih banyak terlibat dalam proyek dan kebijakan untuk peningkatan Akses Internet di negara berkembang. Dia dapat dihubungi di [email protected].

● Ian Howard. Setelah 7 tahun mengelilingi dunia sebagai penerjun Parasut di Militer Canada, memutuskan untuk menukar senjatanya untuk sebuah Komputer. Setelah dia menamatkan sekolahnya di Pengethauan Lingkungan, Universitas Waterloo, dia menulis proposal berjudul, "Wireless technology has the opportunity to bridge the digital divide. Poor nations, who do not have the infrastructure for inter - connectivity as we do, will now be able to create a wireless infrastructure." Sebagai penghargaan , Geekcorps mengirimnya ke Mali sebagai Manager Program Geekcorps Mali , dimana dia memimpin satu tim peralatan stasiun radio dengan menggunakan interkoneksi wireless dan mendesign konten system sharing. Dia sekarang konsultan dalam program-program Geekcorps.

● Kyle Johnston, http://www.schoolnet.na/

● Tomas Krag, menghabiskan harinya bekerja dengan wire.less.dk, lembaga non profit dan tercatat, berkantor di Copenhagen, di dirikan bersama rekan dan koleganya Sebastian Büttrich di awal tahun 2002. wire.less.dk spesialisasinya di bidang Solusi Jaringan Wireless komunitas, dan mempunyai fokus spesial pada jaringan wireless murah untuk negara berkembang.Tomas juga berasosiasi dengan the Tactical Technology Collective, http://www.tacticaltech.org/, sebuah lembaga non-profit di Amsterdam “to strengthen social technology movements and networks in developing and transition countries, as well as promote civil society s effective, conscious and creative use of new technologies.” Saat ini energinya habis tercurah ke Roadshow Wireless (http://www.thewirelessroadshow.org/), sebuah proyek yang mendukung mitra masyarakat sipil di negara berkembang dalam pengembangan perencanaan , pembangunan dan solusi kesinambungan konektivitas berbasis pada spektrum unlicense, teknologi terbuka dan pengetahuan terbuka.

● Gina Kupfermann, Sarjana Teknik dalam bidang Manajemen Energi dan Bisnis. Di samping profesinya sebagai Kontrol Keuangan dia juga bekerja untuk pekerjaan pribadi untuk proyek komunitas dan juga LSM . Sejak tahun 2005 dia jadi anggota Dewan Executive untuk Asosiasi pengembang jaringan yang bebas, entitas legal dari freifunk.net.

● Adam Messer. Sesungguhnya dia adalah ahli serangga. Adam Messer berubah menjadi profesional di bidang Telekomunikasi setelah diberi kesempatan di tahun 1995, untuk memimpin ISP pertama di Afrika. Sebagai pioner dalam pelayanan data wireless di Tanzania, Messer bekerja selama 11 tahun di Afrika Timur dan Afrika Barat untuk Voice dan Komunikasi Data untuk karir pemula di bidang Selular multinasional.

vi

Dia tinggal di Amman, Jordan.

● Juergen Neumann (http://www.ergomedia.de/), mulai bekerja dalam bidang Teknologi Informasi tahun 1984 dan sejak saat itu selalu mencari cara untuk mengembangkan IT yang beguna bagi Organisasi dan Masyarakat. Sebagai seorang Konsultan untuk strategi dan implementasi IT, dia bekerja untuk Perusahaan besar bersekala international dan juga bekerja di banyak proyek-proyek non profit. Tahun 2002 dia memangun www.freifunk.net, suatu cara berkampanye menyebarluaskan Ilmu dan Jaringan Sosial tentang Jaringan Bebas dan Terbuka. Freifunk secara keseluruhan dikenal sebagai Proyek Komunitas yang paling berhasil di bidangnya.

● Ermanno Pietrosemoli, telah terlibat dalam perencanaan dan pembangunan Jaringan Komputer hampir 20 tahun terakhir. Sebagai Pemimpin Jaringan Sekolah Latin Amerika,Escuela Latinoamericana de Redes “EsLaRed”, www.eslared.org.ve, Dia telah mengajar Komunikasi data wireless di beberapa negara, tapi tempat tinggalnya di Merida, Venezuela.

● Frédéric Renet, adalah Pendiri Technical Solutions di Adapted Consulting, Inc. Frédéric telah terlibat di bidang IT lebih dari 10 tahun dan bekerja dengan komputer sejak masa kanak-kanak. Dia mulai karirnya di bidang IT pada awal tahun 1990, di Buletin Board System (BBS) dengan Modem Analog, dan terus membuat system yang dapat meningkatkan komunikasi. Sampai saat ini Frédéric menghabiskan waktunya lebih setahun ini bergabung di IESC/Geekcorps Mali sebagai konsultan. Dalam kapasitasnya, dia mendesain banyak solusi inovasi untuk penyiaran radio FM, Laboratorium Komputer Sekolah dan System penerangan di pedesaan.

● Marco Zennaro, aka marcusgennaroz, seorang insunyur teknik elektro pada ICTP di Trieste, Italy. Dia telah menggunakan BBS dan radio amatir sejak dia remaja, dia sangat senang menggabungkan keduanya dalam pekerjaan Jaringan Wireless, tapi dia masih berkarir di Apple Newton.

Pendukung

● Lisa Chan (http://www.cowinanorange.com/) adalah pemimpin di bagian Editor naskah.

● Casey Halverson (http://seattlewireless.net/~casey/) membantu di teknis untuk review dan usulan-usulan yang masuk.

● Jessie Heaven Lotz (http://jessieheavenlotz.com/) menyediakan beberapa Ilustrasi terbaru dalam edisi ini.

● Richard Lotz (http://greenbits.net/~rlotz/) menyediakan ulasan teknis usulan. Dia bekerja pada Proyek Wireless di Seattle, dan ingin melepaskan node dan rumahnya tidak di ketergantungan PLN.

vii

● Catherine Sharp (http://odessablue.com/) menyediaka support untuk editing naskah.

● Lara Sobel mendesain cover buku WNDW edisi ke dua. Dia sorang artis yang tinggal di Seattle, WA

● Matt Westervelt (http://seattlewireless.net/~mattw/) menyediakan support untuk ulasan teknis and editing naskah. Matt adalah pendiri SeattleWireless (http://seattlewireless.net/) dan dia seorang pendakwah untuk FreeNetwork di seluruh dunia.

Petunjuk Tenaga Surya

Bab yang membahas Sumber materi tenaga surya telah diterjemahkan dan dikembangkan oleh Alberto Escudero-Pascual. Tahun 998, Organisasi Engineering without Borders (Federasi Spanyol) mempublikasikan edisi pertama buku pegangan dengan judul “ Manual de Energía Solar Fotovoltaica y Cooperación al Desarrollo". Buku pegangan ini telah di tulis dan dipublikasikan oleh anggota LSM dan ahli dari Insitut Politeknik Surya Energi, universitas Madrid. Tanpa sengaja, tidak seorangpun dari anggota dari tim editor yang menyimpan dokumen dalam bentuk format elektronik dan oleh keranenya banyak edisi lanjutan tidak dibuat. Mereka melewati hampir 10 tahun dari edisi pertama sampai dengan dokumen ini berusaha di selamatkan dan juga mengembangkan lebih lanjut buku pegangan tersebut.

Sebagai bagian operasi penyelamatan Alberto ingin mengucapkan terima kasih kepada koordinator yang mengerjakan edisi pertama yang asli. Juga kepada mentornya di Universitas : Miguel Ángel Eguido Aguilera, Mercedes Montero Bartolomé y Julio Amador. Pekerjaan baru ini di bawah lisensi Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0. Kami berharap materi ini mejadi titik awal untuk ediri baru termasuk kontribusi baru oleh komunitas.

Edisi ke dua dan selanjutnya dari panduan tenaga surya telah menerima masukan yang sangat berharga dari Frédéric Renet dan Louise Berthilson.

Terima kasih yang istimewa

Tim inti ingin mengucapkan terima kasih kepada pengelola WSFII yang telah menyediakan tempat, support dan bandwith berkala yang menjadi inkubator untuk proyek ini. Kami juga berterima kasih kepada jaringan komunitas dimanapun, yang telah menghabiskan waktu dan energinya guna mewujudkan Internet global. Tanpa anda, Jaringan masyarakat tidak bisa berhasil. Publikasi pekerjaan ini juga di support oleh Canada's International Development Research Centre, http://www.idrc.ca/. Support lainnya juga diberikan oleh NetworktheWorld.org

viii