Simulasi Propagasi Sinyal Wi-Fi Menggunakan Metode Elemen Hingga pada Ruangan Kompleks dengan Variasi Posisi Router

Abstract

Wi-Fi merupakan teknologi komunikasi nirkabel yang banyak digunakan untuk mendukung aktivitas sehari-hari, baik di lingkungan rumah maupun perkantoran. Kualitas sinyal Wi-Fi di dalam ruangan sangat dipengaruhi oleh geometri bangunan dan posisi router, terutama pada bangunan dengan bentuk kompleks seperti rumah berbentuk L. Penelitian ini bertujuan untuk menyusun model matematis propagasi sinyal Wi-Fi menggunakan persamaan Helmholtz pada domain dua dimensi, menerapkan Metode Elemen Hingga (Finite Element Method/FEM) untuk menyelesaikan model tersebut pada geometri ruangan berbentuk L, serta menganalisis pengaruh variasi posisi router terhadap pola distribusi medan listrik dan terbentuknya area pelemahan sinyal (dead zone). Data dan parameter yang digunakan meliputi frekuensi Wi-Fi sebesar 2,4 GHz, bilangan gelombang yang dihitung berdasarkan kecepatan cahaya, serta domain komputasi yang direkonstruksi dari denah rumah nyata berbentuk L. Penyelesaian numerik dilakukan menggunakan perangkat lunak Mathematica dengan pendekatan FEM dan diskritisasi domain menggunakan mesh segitiga. Hasil simulasi divisualisasikan dalam skala logaritmik (dB) untuk menggambarkan distribusi intensitas sinyal secara jelas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penempatan router di ruang tengah menghasilkan distribusi sinyal yang paling merata dan meminimalkan dead zone, sedangkan penempatan di sudut atau ujung ruangan menyebabkan redaman signifikan akibat pemantulan dan difraksi gelombang oleh dinding dan lorong. Penelitian ini menunjukkan bahwa FEM efektif untuk memodelkan propagasi sinyal Wi-Fi pada geometri ruangan kompleks dan dapat digunakan sebagai dasar pengembangan simulasi yang lebih realistis, seperti pemodelan tiga dimensi, variasi material dinding, serta optimasi penempatan router pada bangunan nyata.   Kata Kunci - Metode Elemen Hingga; Persamaan Helmholtz; Propagasi Sinyal; Rumah Berbentuk L; Wi-Fi