Wifi dan Microwave Bagian 1

Frekuensi Radio:
Satuan frekuensi radio adalah Hertz disingkat Hz. (Huruf besar karena nama orang)
1 Kilo Hertz (KHz) = 1000 Hz.
1 Mega Hertz (MHz) = 1000 KHz.
1 Giga Hertz (GHz) = 1000 MHz.
Satu Hertz adalah satu periode sinus, yang memiliki panjang “t”, memiliki satu polaritas positip dan satu polaritas negatip yang dinamakan phase seperti gambar 1. Gelombang ini disebut gelombang elektromagnetik dan memiliki kecepatan seperti kecepatan cahaya (300.000.Km/detik).

 

Gambar 1. Gelombang Sinus untuk menggambarkan Gelombang Radio

Sayangnya satuan getaran ini dipakai untuk menyatakan kecepatan mikroprosesor oleh para IT-wan sehingga kalau tidak jelas menjadi rancu pengertiannya. Tidak berbeda dengan setiap pompa air listrik namanya Sanyo.
Frekuensi radio yang di-alokasikan untuk Industrial Scientific and Medical Band (ISM Band) berada di ranah microwave. Frekuensi ini di mayoritas negara di-dunia dapat digunakan tanpa harus memiliki ijin konsesi pemakaian frekuensi radio. ISM Band ini memayungi pemakaian Wireless LAN, namun patut di-ingat sebelum ISM Band diratifikasi, frekuensi ISM Band juga sudah digunakan untuk alat memasak yang dinamakan Oven Microwave dengan tenaga yang cukup besar. Microwave sendiri saat awal digunakan untuk RADAR (Radio Detecting and Ranging), sampai sekarang RADAR tetap menggunakan microwave.

Sifat microwave.
Gelombang radio dibagi sesuai dengan sifat propagasi-nya:
-Gelombang yang menjalar diatas tanah untuk Propagasi Medium Frequency (MF).
-Gelombang yang dipantulkan diangkasa dan di bumi untuk Propagasi High Frequency (HF).
-Gelombang yang memancar lurus untuk Very High Frequency (VHF), Ultra High Frequency (UHF)
dan Microwave.
Gelombang memancar lurus disebut juga dengan istilah Line of Sight atau LOS.
LOS harus terjadi antara pemancar dan penerimanya, apabila antara pemancar dan penerima tidak dalam kondisi LOS maka penerimaan signal tidak maksimum.
Karena LOS, maka microwave juga tidak bisa mengikuti lengkungan bumi, maka dari itu antene pemancar LOS selalu diletakkan ditempat yang tinggi.

Gambar 2. Pancaran microwave dari Pemancar (Tx) ke Penerima (Rx)

 

Gambar 3a. Setting dan Pointing antene AP untuk mendapatkan hubungan LOS

antara Kampus Lidah dan Kampus Ketintang yg. berjarak LOS 7Km. 

 Gambar 3b. Tower di Kampus Ketintang dengan antena mengarah ke kampus Lidah.

Dari Gambar 3. Untuk menghubungkan Kampus Lidah dengan Kampus Ketintang, dipasang antene yang mengarah lurus ke-arah Kampus Ketintang yang diletakkan di lantai 10 Gedung PPG Lidah. Sedangkan di Kampus Ketintang, antene yang sama dipasang pada ketinggian 35 meter. AP yang digunakan adalah Motorola Canopy berbasis protokol 802.11a dengan kecepatan 20 Mbps.

Karena LOS berjalan lurus dan tidak mengikuti lengkung bumi, maka microwave juga digunakan untuk jaringan komputer yang memanfaatkan satelit sebagai perangkat wireless LAN-nya.

 Gambar 4. VSAT atau Very Small Aperture Terminal yang berfungsi sebagai sebagai
wireless LAN banyak digunakan untuk komputer ATM untuk jaringan LAN dengan server pusat.

Microwave saat mengenai benda yang bersifat konduktif akan mengalami:
-Redaman (attenuation), tenaga microwave menjadi sangat berkurang.
-Hamburan (scattering), tenaga microwave menjadi terhambur.
-Pantulan sempurna (reflecting), tenaga microwave dipantulkan.

Gambar 5a. Gelombang datang, dipantulkan dan diteruskan dengan redaman.

 Gambar 5b. Gelombang datang dihamburkan saat proses pemantulan.

Akibat adanya redaman, maka signal yang sampai ke-penerima akan menjadi lemah.
Akibat dari adanya hamburan, penerima dapat menerima signal meskipun tidak dalam kondisi LOS.
Gambar 2 menunjukkan kalau penerima (Rx) menerima daya dari LOS dan dari pantulan puncak gedung dan pantulan dari pesawat terbang. Atau penerima akan menerima daya LOS + daya pantulan gedung + daya pantulan pesawat terbang. Karena kecepatan gelombang elektromagnit yang sama dengan kecepatan cahaya, maka LOS dan pantulan akan datang di Rx dalam waktu yang bersamaan meskipun jaraknya tidak sama. Jarak tempuh yang tidak sama ini yang akan membuat dalam waktu yang sama phase daya LOS + phase daya pantulan puncak gedung + phase daya pantulan pesawat terbang saling menjumlah secara aljabar dengan hasil:
(daya LOS + daya pantulan puncak gedung + daya pantulan pesawat terbang) > (daya LOS) bila semua dalam keadaan se-phase.

Contoh:
Perhatikan Gambar 1 dan Gambar 2.
Di Rx pada waktu = t
Dari LOS diterima A(t) = Am Sin 0
Dari Pantulan Pesawat Terbang diterima A(t) = A1 Sin 0
Dari Pantulan Puncak Gedung diterima A(t) = A2 Sin 0
Maka kalau dijumlah akan didapat hasil yang lebih besar karena se-phase.

(daya LOS + daya pantulan puncak gedung + daya pantulan pesawat terbang)< (daya LOS) bila daya yang datang tidak se-phase. Kondisi seperti ini dapat berakibat didalam satu area tertutup ada bagian yang merupakan blank spot.

Contoh:
Di Rx pada waktu = t
Dari LOS diterima A(t) = Am Sin 0
Dari Pantulan Pesawat Terbang diterima A(t) = A1 Sin 190 (phase negatip)
Dari Pantulan Puncak Gedung diterima A(t) = A2 Sin 290 (phase negatip)
Maka kalau dijumlah akan didapat hasil yang lebih kecil karena berbeda phase.

Spektrum Microwave.
Wifi menggunakan pembagian frekuensi terhadap Kanal (Chanel) seperti pada Gambar 6. Pembahasan setiap Kanal ditampilkan seperti Gambar 7.
Setiap pemancar (Tx) akan memancarkan carrier atau gelombang pembawa yang bekerja pada frekuensi tertentu, yang disebut Center Carrier atau disingkat “fo”. Center Carrier inilah yang memiliki daya paling besar dan dipancarkan. Karena ditumpangi oleh informasi (data) maka Carrier akan membengkak ke-arah kanan (disebut frekuensi Upper Side Band atau fUSB) dan ke-arah kiri (disebut frekuensi Lower Side Band atau fLSB). Jarak antara kanan dan kiri disebut Carrier Bandwidth atau ∆f.

 

 Gambar 6. Spektrum Wireless LAN ISM Band 2,4 GHz.

Gambar 7. Spektrum untuk satu Kanal. Contoh Kanal 1.

Dari tampilan Gambar 7 didapat
Center Carrier atau disingkat “fo” = 2,412 GHz.
Upper Side Band atau fUSB) = 2,423 GHz.
Lower Side Band atau fLSB) = 2,401 GHz.
Carrier Bandwidth atau ∆f = 2,423 – 2,401 = 0,021 GHz. atau biasa disebut ∆f = 20 MHz.
Ditempat yang hanya selebar ini di-upayakan dengan berbagai cara di-tumpangkan (dimodulasikan) data digital se-banyak-banyaknya.

Contoh:
Wifi Unifi Enterprise dengan standar 802.11 b/g/n mampu mendukung jenis modulasi:
DSSS, OFDM dan MIMO-OFDM
Sebagai catatan penting:
Yang menumpang tidak dapat mempengaruhi sifat-sifat dasar yang ditumpangi.

Contoh (supaya tidak di-tipu oleh iklan):
Microwave bersifat Line of Sight.
Karena sistim modulasi maka gelombang Wifi dapat dibelokan.
Ini adalah pendapat yang sangat menentang kaidah fisika, jadi tidak benar.

Spektrum microwe yang dipancarkan oleh Wireless LAN, Wifi atau AP saat ini dapat dilihat keberadaannya disuatu lokasi dengan menggunakan aplikasi yang berjalan pada Smartphone atau Tablet.Umpamanya Aplikasi Wifi Analyzer yang dapat di-unduh gratis di Google. Aplikasi tersebut apabila dijalankan akan menampilkan (se-olah2) spektrum frekuensi yang digunakan oleh perangkat Wireless LAN.

Gambar 8. Aplikasi Wifi Analyzer yang digunakan pada Smartphone.

Aplikasi ini digunakan ditujukan untuk para Tehnisi lapangan guna memonitor Kanal-kanal aktif dilingkungan yang sedang di-survey. Predikat “analyzer” sebenarnya sangat dangkal untuk dipakai sebagai sebuah alat ukur. Namun untuk melihat Kanal yang sedsng aktif digunakan, besarnya signal yang ditangkap, kemungkinan interferensi yang ada, fluktuasi signal setiap saat, aplikasi sederhana ini cukup memadai.
Berbeda dengan software Acrylic Wifi Home, yang hanya berjalan di komputer, aplikasi ini lebih baik dan hampir mendekati kebenaran.

Gambar 9. Tampilan Aplikasi Acrylic di Laptop

Gambar 9. Menunjukan tampilan pengukuran yang dilakukan oleh aplikasi yang lebih baik Acrylic Wifi Home. Dengan menggunakan aplikasi Acrylic ini dapat ditemukan adanya customize setting dua buah Wifi yang menggunakan sampai 2 kanal sekali gus untuk transmisinya. Apabila dianalisa lanjut dapat diperbesar seperti pada Gambar 10a dan 10b.

 

Gambar 10a. Wifi yang menempati Kanal 2 dan 6

 

Gambar 10b. Wifi yang menempati Kanal 7 dan 11.

PoE Power over Ethernet Bagian 3

Dari Artikel PoE Bagian 1 dan Bagian 2 jelas bahwa:
 PoE Pasive:
-Pair kabel UTP yang digunakan adalah Pair 4+5 dan Pair 7+8.
-Tegangan kerja Catu Daya dapat turun saat diterima Perangkat sehingga mempengaruhi kinerja.
-Tidak dapat mengontrol Perangkat yang di-catu.
PoE Aktif berbasis 802.3af:
-Pair kabel UTP yang digunakan adalah Pair data 1+2 dan Pair data 3+6.
-Tegangan kerja dan arus disesuaikan permintaan Perangkat.
-Mampu mengontrol, mengatur dan mengamankan Perangkat yang dicatu.
Akibatnya:
Perangkat PoE 802.3af tidak akan aktif bila dihubungkan dengan sumber PoE Pasive.
Perangkat PoE Pasive tidak akan aktif bila dihubungkan dengan sumber PoE 802.3af.
Sebagai acuan bahwa PSE melakukan pemeriksaan terhadap PD sebelum diputuskan untuk memberikan daya yang sesuai, maka dari Gambar 1 diperlukan waktu 12,54 detik mulai saat konektor RJ45 ditancapkan sampai lampu indicator menyala dan SSID Wifi dapat ditangkap oleh laptop.

 Gambar 1. Hubungan Endpoint. PD dihubungkan ke Switch dengan fasilitas PSE.

Gambar 2. Proses yang diperlukan EnGenius EAP9550 dari nol sampai memancarkan SSID.

Untuk memahami secara sederhana bagaimana sebuah PSE mampu men-deteksi adanya PD, kemudian menentukan kelas PD yang ditemukan sehingga dapat dilanjutkan dengan memberikan daya yang diperlukan oleh PD tersebut untuk ber-operasi. Perhatikan Gambar 2 dan ikuti penjelasan Gambar 2 tersebut sesuai urutan dibawah ini:

Proses Discovery/Detection
Tahap awal terjadi saat port PSE dihubungkan dengan konektor RJ45 yang dihubungkan dengan sebuah PD. Terjadi proses Discovery atau proses Deteksi, selama phase Deteksi, PSE mengeluarkan 2 buah tegangan output dari 2,8 Volt sampai 10 Volt dengan arus yang dibatasi sebesar 5 mA untuk melakukan pengukuran. Dengan pengetahuan tegangan dan arus yang dikembalikan, PSE dapat melakukan perhitungan besarnya tahanan yang ada di-sisi PD. Saat pengukuran ini akan dilakukan tindakan apakah beban yang disambung ke PSE akan diberi catu daya atau tidak. Apabila tidak, maka PSE akan Shutdown.

Proses Classification
Setelah PSE mendapat jawaban dari PD berupa besaran arus listrik, maka PSE memasuki tahap kedua. Yaitu tahap untuk menentukan kelas PD. Penentuan kelas PD dianggap penting karena dari kelas yang diketahui oleh PSE akan ditentukan besarnya daya yang akan disampaikan ke PD.
Dibawah ini adalah daftar arus terhadap kelas PD.
-Arus sebesar 0 mA sampai 5 mA maka Klasifikasi 0.
-Arus lebih besar dari 5 mA dan lebih kecil dari 8 mA maka Klasifikasi mungkin 0 mungkin 1.
-Arus sebesar 8 mA sampai 13 mA maka Klasifikasi 1 dengan daya 4 Watt.
-Arus lebih besar dari 13 mA dan lebih kecil dari 16 mA maka Klasifikasi mungkin 0 mungkin 1 atau 2.
-Arus sebesar 16 mA sampai 21 mA maka Klasifikasi 2 dengan daya 7 Watt.
-Arus lebih besar dari 21 mA dan lebih kecil dari 25 mA maka Klasifikasi mungkin 0 mungkin 2 atau 3.
-Arus sebesar 25 mA sampai 31 mA maka Klasifikasi 3 dengan daya 15,4 Watt.
-Arus lebih besar dari 31 mA dan lebih kecil dari 35 mA maka Klasifikasi mungkin 0 mungkin 3 atau 4.
-Arus sebesar 35 mA sampai 45 mA maka Klasifikasi 4.-Arus lebih besar dari 45 mA dan lebih kecil dari 51 mA maka Klasifikasi mungkin 0 mungkin 4.
Perangkat Classification disisi PSE akan membedakan PD yang berhasil dideteksi, melakukan proses untuk menentukan besarnya daya maksimum yang akan dikirim. Bila proses penentuan kelas ini tidak berhasil, maka PSE akan melakukan Shutdown.

Proses Start Up/Power Up
Langkah lanjut PSE mengirim daya konstan sesuai dengan kelas PD, tegangan yang digunakan berkisar antara 44 Volt sampai 57 Volt. Tetapi tegangan kerja 48 Volt merupakan tegangan tipikal yang umum dipakai oleh PSE 802.3af. Sedangkan arus yang di-alirkan dibatasi hanya sampai 450 mA, bila terjadi lonjakkan pemakain arus sehingga melebihi 450 mA, maka PSE akan Shutdown.

Proses Shutdown 

Untuk menjaga segala jenis kemungkinan kerusakan akibat listrik, maka PSE akan melakukan proses Shutdown. Selama proses Shutdown, semua tegangan kerja yang dihasilkan dibuat rendah lagi, sehingga dapat segera dilakukan proses awal, yaitu proses Discovery.

Dibawah ini adalah Gambar 3, berupa Diagram Alir dari penjelasan diatas.

Gambar 3. Diagram Alir sistem kerja PSE dan PD.

PoE Power over Ethernet Bagian 2

Tidak semua perangkat jaringan yang dinyatakan “Support PoE” dapat dihubungkan dengan perangkat PoE seperti yang dibahas di Bagian 1. Hampir semua IP CCTV yang dinyatakan support PoE tidak akan aktif dengan PoE jenis Pasive. Sebagian besar IP Phone juga tidak dapat bekerja dengan PoE Pasive dan saat ini sebagian Access Point juga tidak dapat bekerja dengan perangkat PoE Pasive, terutama AP untuk plafond dan out door. 

 

    Gambar 1. EnGenius EAP9550 PoE tetapi tidak bekerja dengan PoE Pasive. 

  Gambar 2. Rangkaian EnGenius dengan PoE Pasive tidak dapat aktif. 

Gambar 3. Konektor DC untuk catu daya manual.

Sebagai contoh adalah perangkat Wifi merk EnGenius type EAP9550 yang diproduksi sejak lama tidak dapat bekerja kalau digabung seperti pada Gambar 2. Untunglah pabrik pembuat masih menyertakan konektor catu daya disebelah konektor RJ45, sehingga perangkat tersebut masih dapat dikerjakan meskipun harus menyediakan saluran tenaga listrik.
Pokok permasalahan EnGenius EAP9550 dapat dibaca dari Buku Panduannya pada bagian Features and Benefits seperti pada Gambar 4. 
 

 

Gambar 4. Features and Benefits EnGenius EAP9550.

Ternyata EnGenius EAP9550 dan banyak AP lainnya yang PoE-nya bersifat aktif berbasis Protokol IEEE 802.3af. Untuk pemahaman lanjut silahkan baca sendiri bagaimana bunyi Protokol tersebut dengan meng-unduh dari internet (termasuk harus dibaca 802.3at).
PoE Aktif berbasis Protokol 802.3af mampu menyediakan daya yang cukup besar, mampu menjangkau jarak sampai 100 meter seperti ukuran transmisi data kabel UTP tanpa menurunkan kinerja AP atau Wifi, fleksibel dan aman untuk perangkat yang didukung.
PoE Aktif merupakan sebuah mekanisme untuk memberi daya listrik bagi perangkat lain melalui kabel yang juga digunakan untuk jaringan. Untuk itu ada sebutan PD (Powered Device) bagi perangkat yang diberi daya dan PSE (Power Sourcing Equipment) sebagai perangkat yang menyediakan daya bagi PD. (Perhatikan kata kerja “Powered” dan “Sourcing”)

Secara mudah dipahami, PSE harus mampu:
- Bekerja pada kabel UTP kategori 3, 5, 5e dan 6.
- Menyediakan tegangan listrik DC sebesar 48 Volt.
- Setiap Port mampu menyediakan daya sebesar 12,95 Watt (Daya tersedia 15,4 Watt)
- Bekerja point to point atau point to multipoint.

Karena ini adalah PoE Aktif, maka PSE akan bekerja dengan urutan sebagai berikut:
- Mencari dan menentukan Port yang tersambung ke PD. (Discovery)
- Setelah menemukan ada PD yang terhubung, maka akan dilakukan klasifikasi PD.
- Klasifikasi PD menentukan tegangan kerja dan power yang diperlukan oleh PD. (Clasification)
- Menyalurkan daya yang diperlukan PD dan terus melakukan monitoring. (Operational Phase)

Sedangkan PD sendiri memiliki:
- PD memiliki Kelas yang digunakan sebagai pedoman bagi PSE.
- PD Kelas 0 (default PoE Aktif), menggunakan daya 0,44 – 12,94 watt.
- PD Kelas 1, menggunakan daya 0,44 - 3,84 Watt.
- PD Kelas 2, menggunakan daya 3,84 - 6,49 Watt.
- PD Kelas 3, menggunakan daya 6,49 – 12,95 Watt.

Hubungan antara PSE dan PD ada 2 macam:
-Endpoint. 

 

Gambar 5. Hubungan listrik PSE dan PD.

Gambar 5 menunjukkan hubungan listrik antara PSE dan PD. PSE dalam hal ini menyatu dengan perangkat jaringan, umpamanya Switch.

 

Gambar 6. Switch dengan fasilitas PSE dihubungkan langsung ke PD

Gambar 6 menunjukkan sebuah Manageable Switch merk Extreme type EAS 200-24P yang mampu memberi daya kepada AP atau Wifi atau perangkat lain yang mendukung PoE 802.3af sebanyak 24 buah secara simultan. Hubungan semacam ini dinamakan hubungan endpoint.

-Midspan.

 

Gambar 7. Switch tidak memiliki fasilitas PSE, sehingga harus dipasang sebuah

PSE diantara Switch dan PD.

Gambar 7 menunjukkan hubungan listrik antara PSE dan PD. PSE dalam hal ini berada diantara Switch dan PD. Gambar 8 contoh sebuah PSE mandiri satu port yang dikeluarkan oleh TP-Link.

 

Gambar 8. PSE buatan TP Link tetapi hanya untuk satu PD. 

Dari port Switch dihubungkan ke PSE, dari PSE dihubungkan ke PD. 

Dari Gambar 5 dan Gambar 7 dapat dilihat perbedaan pair kabel yang digunakan antara PoE Pasive dan PoE Aktif. PoE Pasive memanfaatkan pair kosong (Pin 4+5 dan Pin 7+8), sedangkan PoE 802.3af memanfaatkan pair data transmit (Pin 1+2) dan pair data receive (Pin 3+6). Untuk supaya catu daya tidak berpengaruh pada transmisi data, maka pada masing-masing pin dipasang transformator impedansi.

Hubungan erat antara PSE dan PD dinyatakan pada Gambar 9.

 

Gambar 9. Timing diagram PSE memanggil PD. Komponen aktif buatan National Semiconductor. 

PSE dalam waktu <500 mili second mengeluarkan tegangan pencari (Discovery), apabila menemukan PD, maka selama 50 sampai 75 mili second akan menentukan Kelas dari PD yang ditemukan (Classification). Setelah Kelas PD ditentukan, maka dalam kurun waktu >15 mili second akan dikirim daya yang diperlukan oleh PD untuk keperluan operational atau Operational Phase. Phase ini selalu dimonitor oleh PSE, sehingga kalau terjadi gangguan pada PD, daya yang disalurkan akan dihentikan. Sebagai contoh kenaikan suhu diluar batas aman pada PD dapat menyebabkan daya ke PD diputus, sesuatu yang tidak dimiliki oleh PoE Pasive.

Antara PSE dan PD harus memiliki kompatibilitas yang tinggi, sebuah chip intelegent buatan Texas Instrument sangat banyak digunakan untuk perangkat jaringan yang memiliki PoE 802.3af.

Gambar 10 menunjukkan rangkaian elektronik yang dipasang pada PD untuk menangkap isyarat dari PSE.

 

Gambar 10. Rangkaian Elektronik PD buatan Texas Instrument.

Catatan kecil:

Mohon ditanggapi, untuk kelanjutan artikel yang lain.

Apakah artikel ini bermanfaat.

Apakah artikel ini mudah dipahami.

Apakah artikel ini mendukung pekerjaan.

PoE Power Over Ethernet Bagian 1

Tidak semua pasang kabel (twist pair) yang ada didalam kabel UTP digunakan untuk data, sehingga muncul ide briliant yang menyatukan catu daya didalam kabel UTP, Power over Ethernet.

Power over Ethernet (PoE) adalah teknologi yang memungkinkan kabel jaringan juga berfungsi sebagai pendukung catu daya listrik.Kerapian dan kemudahan dalam pemasangan perangkat wireless merupakan keinginan para Tehnisi saat memasang perangkat Wifi maupun Access Point. Saat ini sudah banyak Pabrikan yang memproduksi perangkat-perangkat wireless dan perangkat pendukungnya (router dan switch) yang mendukung penyaluran daya lewat kabel UTP atau dinamakan Power Over Ethernet (PoE). Sehingga para Tehnisi sudah tidak lagi direpotkan dengan stop kontak daya listrik yang kadang-kadang terlalu jauh untuk dijangkau dari perangkat Wifi yang akan dipasang.

Mengapa harus PoE.
1. Menghemat waktu dan biaya. Dengan menggunakan PoE maka pemasangan sebuah perangkat tidak lagi harus menarik kabel listrik. Hal ini akan menghemat pengeluaran anggaran belanja untuk membeli kabel listri, stop kontak dan lain sebagainya. Dengan hanya menarik kabel UTP, waktu yang digunakan menjadi lebih singkat.
2. Fleksibel. Hanya dengan menarik satu kabel, maka penempatan alat akan lebih mudah dalam mengatur estetika.
3. Keamanan. PoE saat ini berkembang sebagai perangkat yang pandai. Sehingga perangkat bebas dari kelebihan beban, kekurangan daya dan kesalahan pemasangan.
4. Reliabel. Daya yang disalurkan oleh PoE berasal dari perangkat yang dipusatkan sehingga dapat didukung, umpamanya, oleh UPS.
5. Kemampuan Sistem (Scalabilitas). Instalasi dan distribusi jaringan yang lebih sederhana dan efektip.

Apa saja yang saat ini meminta dukungan PoE selain Wireless LAN:
1. Telephone VoIP.
2. IP CCTV Camera.
3. Perangkat lain yang dihubungkan dengan jaringan komputer.

Tinjauan Listrik.
PoE merupakan konsep catu daya yang tidak lepas dari Hukum Ohm.
Tegangan (Volt) = Arus (Amper) x Hambatan (Ohm) - (1)

Contoh:
Kabel UTP buatan Commscope UTP Cat 5e PowerSum Systimax [1061C SL 4/24 W1000] mencantumkan spesifikasi listriknya sebagai berikut:
- ANSI/TIA Category                           5e
- DC resistance unbalance maximum    5%
- DC resistance maximum                    9,38 Ohm/100 meter
- Operating Voltage maximum              80 Volt

Perhatikan spesifikasi pabrik “- DC resistance maximum = 9,38 Ohm/meter”, artinya kabel UTP ini setiap panjangnya 100 meter, se-utas kabel yang ada didalamnya memiliki hambatan 9,38 Ohm. Atau setiap meter kabel UTP, se-utas kabel yang ada didalamnya memiliki hambatan sebesar = 0,0938 Ohm.
Sambungan PoE terhadap konektor RJ45 ada dua macam:
1. Umum digunakan oleh para pemasang jaringan untuk membuat PoE injector passive manual adalah Pin 7 dan Pin 8.
2. Standard yang dibuat oleh pabrik untuk perangkat mendukung PoE injector passive dengan menggunakan Terminal PoE adalah Pin (4+5) dan Pin (7+8).

Gambar 1. PoE Buatan sendiri dengan melukai kabel UTP. 

Umumnya menggunakan pair 7 dan 8 yang di-ujung Wireless LAN disambung
dengan konektor DC dan di-ujung arah Switch atau Router disambung dengan
sumber catu daya (adaptor). PoE seperti ini tidak di-anjurkan kalau data yang
lewat cukup besar, sebab dapat menurunkan transfer data.

Gambar 2. Perangkat PoE injector passive yang banyak dijual.

Tegangan kerja Wifi 12 Volt.
Arus kerja Wifi 1 Amper
Catu Daya 12 Volt.
Panjang Kabel UTP 15 meter.
Hambatan kabel UTP 15 meter = (15/100) x 9,38 Ohm = 1,407 Ohm
Karena kabel PoE yang digunakan ada 2 buah ( Pin 7 dan Pin 8 ),
maka hambatan = 2 x 1,407 Ohm = 2,814 Ohm
Dari Rumus (1)
Kerugian Tegangan = 1 Amper x 2,814 Ohm = 2,814 Volt
Jadi Tegangan yang akan sampai ke Wifi tinggal = 12 Volt – 2,814 Volt = 9,186 Volt
Kesimpulannya, perangkat Wifi tidak bekerja normal
Jadi pekerjaan pemasangan WIFI tidak boleh dilanjutkan

 

Gambar 3. Wireless LAN yang mendukung PoE . 

Pabrik memang sudah merancang perangkat yang dibuat harus menggunakan PoE. 

Umumnya pada perangkat Wireless LAN tidak ada terminal konektor catu daya.

Contoh ini merupakan pekerjaan yang menggunakan kabel UTP dengan kualitasyang bagus. Padahal dilapangan banyak beredar kabel UTP dengan kualitas yang tidak bagus (ada istilah pasar “KW” ), dengan sendirinya “DC resistance maximum”-nya lebih besar.
Perangkat Wifi yang didukung oleh PoE injector pasive menggunakan Catu Daya yang mempunyai Tegangan output lebih besar dari Tegangan Kerja Wifi. Didalam perangkat Wifi, oleh pabrik telah dipasang sebuah Down Converter Stabilisator sebelum tegangan dari kabel UTP digunakan sebagai tegangan kerja. Dimana tegangan yang masuk ke Down Conerter harus masih lebih besar dari tegangan kerja perangkat elektronik Wifi.

 

Gambar 4. Switch atau Router yang sudah mendukung PoE. 

Sehingga tidak diperlukan lagi catu daya PoE yang terpisah.

Kalau perhitungan Hukum Ohm diatas kita revisi, maka:
Tegangan Catu Daya 30 Volt.
Hambatan kabel UTP 15 meter = (15/100) x 9,38 Ohm = 1,407 Ohm
Karena kabel PoE yang digunakan ada 2 buah parallel 2 buah ( Pin 4 paralel dengan Pin 5 dan Pin 7 paralel dengan Pin 8), maka hambatan =
- Hambatan parallel = (1,407 x 1,407)/(1,407 + 1,407) = 0,7035 Ohm
- Hambatan seri = 2 x 0,7035 Ohm = 1,407 Ohm
Dari Rumus (1)
Kerugian Tegangan = 1 Amper x 1,407 Ohm = 1,407 Volt
Jadi Tegangan yang akan sampai ke Wifi tinggal = 30 Volt – 1,407 Volt = 28,593 Volt
Tegangan ini masih memenuhi syarat, dimana tegangan yang masuk >12 Volt yaitu 28,593 Volt yang oleh Down Converter akan diturunkan menjadi 12 Volt.
Kesimpulannya, perangkat Wifi bekerja normal.

Catatan kecil:
Mohon ditanggapi, untuk kelanjutan artikel yang lain.
Apakah artikel ini bermanfaat.
Apakah artikel ini mudah dipahami.
Apakah artikel ini mendukung pekerjaan.