BAB III LANDASAN TEORI

BAB III LANDASAN TEORI 3.1 Wilayah Informasi Penerbangan Flight

information

region

(FIR)

adalah

pembagian wilayah ruang

udara tertentu yang menyediakan layanan informasi penerbangan. ruang udara sebuah negara dibagi menjadi beberapa FIR, Berperan sebagai penyedia informasi untuk keselamatan penerbangan, dan efisiensi informasi penerbangan. Saat ini Indonesia memiliki dua wilayah kontrol udara (Flight Information Region/FIR) yang terbagi di wilayah barat dan timur. Pertama. Flight Information Region (FIR) Jakarta I, yang meliputi wilayah Banda Aceh, Medan Kualanamu, Medan, Padang Bulan, Pekanbaru, Palembang, Tanjung Pinang, Pontianak, jakarta II yaitu Pulau Natuna, Yogyakarta dan Semarang. Sedangkan yang kedua yaitu Flight Information Region (FIR) Ujung Pandang sebagai pusat kontrol di wilayah timur meliputi wilayah Makassar, Kendari, Palu, Manado, Banjarmasin, Balikpapan, Surabaya, Bali, Ambon, Sentani, Sorong, Biak, Merauke, Waingapu, Yogyakarta, Semarang dan Kupang. Total Luas FIR = 2.219.629 Km2 ; Luas Wilayah = 1.476.049 Km2, dengan Jumlah Lalu Lintas Penerbangan : > 10.000 Movement / hari.

Gambar 3.1 Peta Pembagian Wilayah FIR

1

http://digilib.mercubuana.ac.id/

3.2 Komunikasi Dalam Dunia Penerbangan Dalam dunia penerbangan, komunikasi yang terjadi antara penerbang (pilot pesawat udara) dan petugas pengontrol di darat atau disebut pengatur lalu lintas penerbangan (Air Traffic Controller) dan juga antar petugas didarat menggunakan alat komunikasi yang terbagi dalam 2 (dua) kelompok yaitu : 3.2.1 Peralatan komunikasi antar stasiun penerbangan (aeronautical fixed service/AFS) Komunikasi radio penerbangan tetap atau Aeronautical Fixed Service (AFS) adalalah hubungan komunikasi antara tempattempat yang tetap dan tertentu (point to point) Hubungan point to point ini diperlukan oleh unit-unit keselamatan penerbangan Dalam hubungan ini juga termasuk keperluan berita dari/antara kantor-kontor Meteo, Notam, dan dalam batas-batas tertentu antara kantor perusahaan penerbangan. 3.2.2 Peralatan komunikasi lalu lintas penerbangan (Aeronaical mobile service / AMS) Komunikasi radio penerbangan bergerak atau Aeronautical Mobile Service (AMS) adalah hubungan atau komunikasi radio timbal-balik antara pengawas lalu lintas penerbangan yakni ACC/APP/ADC/AFIS/FIC/FSS dengan pesawat terbang dalam rangka pertukaran berita untuk keperluan pengendalian operasi lalu lintas penerbangan secara aman, lancar dan teratur. Penyediaan fasilitas AMS bertujuan kepentingan lalu lintas penerbangan, dalam perencanaan dan implementasi disesuaikan dengan system dan menejemen pola pengendalian operasi lalu lintas penerbangan dengan mengikuti rekomendasi ICAO dan kebijakan perjanjian regional. Fasilitas komunikasi penerbangan untuk menunjang layanan aeronautical mobile service antara lain :

2


1. Komunikasi aktif Merupakan fasilitas komunikasi VHF-A/G yang dilengkapi dengan fasilitas recorder dan Fasilitas VHF-ER berada di lokasi-lokasi luar bandara untuk memperluas jangkauan bandara sehingga sesuai dengan ruang udara ACC Radio VHF merupakan salah satu fasilitas yang menunjang dalam memberikan keselamatan penerbangan yang dilakukan dalam wilayah bandara udara ataupun pada sektor - sektor penerbangan yang telah ditentukan. Fungsi Radio VHF dalam penerbanagan digunakan untuk sistem pemancar pada ADC, APP, dan ACC. 1)

ADC

(Areodrome

Control)

yaitu

Unit

pelayanan lalu lintas yang memberikan pelayanan pengendalian

ruang udara

di

bandara

termasuk pelayanan pendaratan atau

udara

pelayanan

lepas landas pesawat udara. Peralatan komunikasi yang digunakan untuk pelayanan unit ini adalah VHF towerset.

Gambar 3.2 Peta VHF – ADC di Indonesia

3


2) Approach Control (APP) Unit pelayanan lalu lintas

udara yang memberikan pelayanan pengendalian ruang udara jelajah. Peralatan komunikasi yang digunakan untuk pelayanan unit ini biasanya VHF Towerset tanpa voice recorder.

Gambar 3.3Peta VHF – APP di Indonesia

3) Area Control Center (ACC) Unit pelayanan lalu

lintas

udara

yang

memberikan

pelayanan

pengendalian ruang udara jelajah. Peralatan yang digunakan untuk pelayanan adalah VHF yang untuk memperluas cakupan biasanya menggunakan VHF extended Range (ER) yang dioperasikan dari pesawat control.

4


Gambar 3.4 Peta VHF – ACC di Indonesia

Gambar 3.5 Jangkauan Fasilitas VHF-ACC di Indonesia jangkauan VHF-ER pada Upper Control Area (UTA) dari FL245 sampai FL460

Tabel 3.1 Keseragaman Peralatan Komunikasi VHF – A/G Berdasarkan Fungsi

Pelayanan NO

Komunikasi darat udara

Simbol

Jarak

Ketinggian

NM

terbang

ADC

25

FL 40

1.

VHF-Aerodrome Control

2.

VHF-Approach Control Low

APP-L

25

FL 100

3.

VHF-Approach Control High

APP-I

40

FL 150

4.

VHF-Approach Control High

APP-H

50

FL 250

Keterangan

5


5.

VHF-Area Control Service (Lower Air Space)

ACC-L

FIR

FL-250

6.

VHF-Flight Information Service (Lower Air Space)

AFIS

FIR

FL 250

7.

VHF Area Control Service (Upper Air Space)

ACC-U

UIR

FL 450

FIR Flight Information Region

UIR : Upper Flight Information Region

(sumber: ICAO Doc.9426-AN/924,ATS Planning Manual)

2. Komunikasi pasif Merupakan fasilitas komunikasi lalu lintas penerbangan ruang udara Flight Service Sector berupa fasilitas komunikasi HF-RDARA/MWARA  RDARA ( Regional and Domestic Air Route Area ), untuk pelayanan penerbangan domestik, dengan menggunakan pemancar sebesar 1 KW atau lebih kecil.  MWARA ( Major World Air Route Area ), untuk pelayanan penerbangan International, dengan menggunakan pemancar sebesar 3 – 5 KW. HF (High Frequency) yaitu saluran radio gelombang pendek pada pita frekwensi 2-28 MHz, dengan emisi SSB (single Side Band). Daya pemancar HF yang dipergunakan umumnya 1-3 KW yang berada pada stasiun di darat. Setiap stasiun pemancar dan penerima di darat dihubungkan ke pusat komunikasi/ operasi dengan perantara kabel atau radio link. Dari pusat komunikasi para operator mengirim dan menerima berita melalui peralatan teletype atau RTF console. Pada stasiun yang kecil dipergunakan pesawat transceiver untuk mengirim dan menerima berita. Peralatan HF digunakan untuk melakukan pertukaran berita penerbangan melalui suara (untuk koordinasi antar unit-unit ATS / Air Traffic Services). 6


3.3. Modulasi Sinyal Modulasi adalah proses penumpangan informasi yang terkandung dalam sebuah rentang frekuensi pada sebuah frekuensi pembawa. Proses kebalikan dari modulasi disebut demodulasi. Contoh modulasi adalah proses penyiaran suara atau musik yang dipancarkan melalui sebuah pemancar radio. Sedangkan contoh demodulasi adalah proses penerimaan suara atau musik oleh sebuah pesawat penerima radio. Modulasi digunakan untuk mengatasi ketidaksesuaian karakter sinyal dengan media( kanal) yang digunakan.Tanpa proses modulasi, informasi tidak praktis dikirimkan melalui media udara. Alasan sinyal informasi harus dimodulasi sebelum ditransmisikan adalah. 1. Menghindari Interferensi Sinyal-sinyal suara (frekuensinya sama) jika ditransmisikan secara bersamaan interferensi, dimana sinyal saling tumpang tindih dan mengganggu satu sama lain. Dengan modulasi, frekuensi sinyal-sinyal suara dipindahkan ke wilayah frekuensi yang jauh lebih tinggi, sehingga dapat ditempatkan pada daerah-daerah frekuensi yang berbeda-beda. Proses ini disebut Frequency Division Multiplexing. 2. Ukuan Antena (Pembuatan Antena) Propagasi/perambatan yang efektif, memerlukan ukuran antenna ¼ – ½ dari panjang gelombang sinyal yang akan ditransmisikan. Sinyal suara tidak praktis ditransmisikan secara langsung melalui media udara dalam bentuk sinyal aslinya. Frekuensi sinyal suara: 300-3000Hz Dari

informasi

yang

di

transmisikan,

modulasi

dapat

dikelompokan menjadi 2 kelompok yaitu : 3.3.1. Modulasi Analog Jenis – Jeis modulasi Analog yaitu Modulasi Amplitudo (Amplitude Modulation, AM) , Modulasi Frekuensi (Frequency Modulation, FM) ,Modulasi Fasa (Phase Modulation, PM) 7




Modulasi Amplitude /Amplitude Modulation (AM ) adalah Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling simple, frekwensi pembawa atau carrier diubah amplitudenya sesuai dengan signal informasi atau message signal yang akan dikirimkan. Dengan kata lain AM adalah modulasi dalam mana amplitude

dari

signal

pembawa

(carrier)

berubah

karakteristiknya sesuai dengan amplitude signal informasi. Modulasi ini disebut juga linear modulation, artimya bahwa pergeseran frekwensinya bersifat linier mengikuti signal informasi yang akan ditransmisikan.

Gambar 3.6 Gelombang Amplitude Modulation



Modulasi Frekuensi / Frequency Modulation (FM) adalah dalah salah satu cara memodifikasi/merubah Sinyal sehingga memungkinkan

untuk

membawa

dan

mentransmisikan

informasi ketempat tujuan. Frekwensi dari Sinyal Pembawa (Carrier Signal) berubah-ubah menurut besarnya amplitude dari signal informasi. FM ini telah tahan noise dibanding Am

Gambar 3.7 Gelombang Frequency Modulation

8




Modulasi Fasa / Phase Modulation (PM) adalah merubah amplitudo signal carrier yang berupa deretan pulsa (diskrit) yang perubahannya mengikuti bentuk amplitudo dari signal informasi yang akan dikirimkan ketempat tujuan. Sehingga signal informasi yang dikirim tidak seluruhnya tapi hanya sampelnya saja (sampling signal).

Gambar 3.8 Gelombang Phase Modulation

3.3.2. Modulasi Digital Teknik modulasi digital pada prinsipnya merupakan variant dari metode modulasi analog. Teknik modulasi digital :  Amplitude shift keying (ASK)  Frequency shift keying (FSK)  Phase shift keying (PSK)

9


a) Amplitude-shift Keying (ASK) digunakan suatu jumlah terbatas amplitudo. Merupakan bentuk modulasi yang mewakili data digital sebagai variasi dalam amplitudo gelombang karier.Amplitudo dari sebuah sinyal karier analog mengubah dengan aliran bit (sinyal modulasi), menjaga frekuensi dan fase konstan. Level amplitudo dapat digunakan mewakili logika binary 0 dan 1. Dapat dianggap sinyal karier sebagai saklar ON atau OFF. Pada sinyal dimodulasi, logika 0 diwakili dengan adanya karier, sehingga memberikan operasi kunci OFF/ON dan nama diberikan. Bentuk ASK yang paling sederhana dan umum beroperasi seperti sebuah saklar, menggunakan adanya gelombang karier untuk mengindikasi sebuah binary 1 dan absensinya untuk mengindikasi sebuah 0. Tipe modulasi ini disebut on-off keying, dan digunakan pada frekuensi radio untuk mentransmisikan kode Morse (mengacu pada operasi gelombang kontinus).

b) Frequency-shift Keying (FSK) digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan frekuensi. Merupakan bentuk modulasi frekuensi dimana sinyal modulasinya mengubah frekuensi output di antara nilai sebelum ditentukan. Biasanya, frekuensi instan diubah di antara dua nilai diskret yang dibatasi frekuensi tanda dan frekuensi ruang. Bentuk fase FSK yang kontinus yang ada merupakan tidak ada kelanjutan fase pada sinyal dimodulasi.

c) Phase-shift Keying (PSK), digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan fase.merupakan skema modulasi digital modulation yang memberikan data dengan mengubah, atau memodulasi, fase sinyal referensi (gelombang karier). Fase diubah mewakili sinyal data. Ada dua cara dasar menggunakan fase sinyal: 10




Dengan melihat fase itu sendiri sebagai pengubah informasi, dimanan demodulator harus memiliki sinyal referensi untuk membandingkan perlawanan fase dari sinyal yang diterima atau



Dengan melihat perubahan fase sebagai informasi pengubah — skema diferensial, beberapa tidak membutuhkan karier referensi. Dimana fc frekuensi gelombang karier.

3.4. Propagasi Gelombang Radio Propagasi adalah peristiwaa perambatan gelombang radio dari antena pemancar ke antena penerima. Gelombang radio adalah suatu gelombang yang terdiri dari garis-garis gaya listrik (E) dan garis-garis magnet (H) yang merambat di ruang bebas (free space) dan mempunyai kecepatan sebesar kecepatan cahaya (3 x 108 meter/detik). Gelombang radio selalu mempunyai :

1. Kuat medan listrik (E) dan kuat medan magnet (H). 2. Arah rambatan 3. Frekwensi (f) 4. Panjang gelombang (λ) 5. Polarisasi

3.4.1. Pembagian Frekuensi Gelombang Radio Frekwensi gelombang radio di kelompokkan menjadi : a. Very Low Frequency ( VLF )

:

3 - 30 KHz

b. Low Frequency ( LF )

:

30 – 300 KHz

c. Medium Frequency ( MF )

:

300

:

3 – 30 MHz

–

3000

KHz d. High Frequency ( HF )

11


e. Very High Frequency ( VHF )

:

30 – 300 MHz

f. Ultra High Frequency ( UHF )

:

300

g. Super High Frequency ( SHF )

:

3 – 30 GHz

h. Extra High Frequency (EHF )

:

30 – 300 GHz

–

3000

MHz

3.5. Macam – macam Gelombang Radio Gelombang radio ditinjau dari perambatannya dibedakan menjadi :

a. Gelombang ( Surface Wave / Ground Wave) Surface Wave /

Ground Wave Adalah

gelombang radio

yang

perambatannya selalu mengikuti bentuk permukaan bumi/tanah Yang termasuk dalam gelombang tanah adalah gelombang radio yang mempunyai Frekwensi <3 Mhz. Oleh karna gelombang tanah merambat mengikuti bentuk Permukaan tanah/bumi, maka gelombang ini mengalami kehilangan energy yang Disebabkan oleh : a. Adanya penyebaran di antenna pemancar ( Spreading Loss ) b. Adanya redaman tanah karna gelombang ini akan selalu menginduksi tanah sepanjang perambatan . Penggunaan gelombang tanah ini paling efektif adalah dengan menggunakan polarisasi Vertical. Hal ini di sebabkan karna adanya redaman tanah yang akan lebih besar pada polarisasi horizontal di bandingkan dengan polarisasi vertical.

b. Gelombang Angkasa ( Sky Wave / Ionospheric Wave ) Gelombang angkasa adalah gelombang radio yang merambat langsung ke atas bumi. Ke dalam atmosphere, dan dalam kondisi – kondisi tertentu dapat di pantulkan Kembali ke bumi oleh lapisan ionosphere. Yang termasuk dalam gelombang angkasa Adalah gelombang radio yang mempunyai frekwensi di antara 3 s/d 30 Mhz. 12


Penggunaan gelombang angkasa ini adalah untuk sistem komunikasi jarak jauh dan jangkauan yang dapat di capai oleh sistem komunikasi ini tergantung dari tinggi rendahnya lapisan ionosphere sebagai lapisan pemantul. 3.5.1

Lapisan Ionosphere Lapisan Ionosphere ini terletak di lapisan Atmosphere bumi dan berada pada ketinggian 50 – 400 Km di atas permukaan bumi.

Gambar 3.9 Lapisan Bumi yang digunakan untuk memantulkan gelombang radio

Lapisan ionosphere ini terletak di atas lapisan stratosphere dan di sebut dengan lapisan ionosphere karena lapisan ini terkena sinar matahari, maka akan terjadi proses ionosasi. Proses ionosasi yaitu proses terurainya molekul – molekul udara menjadi ion – ion positif dan ion – ion negartif yang berdiri dalam keadaan bebas. Ion – ion inilah yang akan membanti gelombang angkasa untuk di pantulkan kembali ke permukaan bumi.

13


Proses ionisasi yang terjadi pada lapisan ionosphere di pengaruhi oleh besar kecilnya intensitas sinar matahari, sehingga pada lapisan ionosphere ini akan terjadi pengelompokan ion – ion tersebut. Hal ini di karenakan matahari bersnar tidak merata dan lapisan ionosphere terletak pada jarak yang berbeda – beda terhadap matahari. 3.5.2 Sifat – sifat Lapisan Ionosphere Di Angkasa Berdasarkan sifat – sifat lapisan terhadap gelombang angkasa, maka lapisan Ionosphere dibagi menjadi : a.

Siang hari : Lapisan Ionosphere pada siang hari di kelompokan menjadi :

b.

1)

Lapisan D

2)

Lapisan E

3)

Lapisan F1

4)

Lapisan F2

Malam hari : Pada malam hari lapisan ini di kelompokan menjadi : 1)

Lapisan E

2)

Lapisan F

Pengelompokan lapisan Ionospher ini jika terjadi pada saat jumlah ion – ion mancapai maksimum, istilah lapisan dig anti menjadi LAYER Sifat – sifat lapisan Ionosphere terhadap gelombang angkasa adalah : 1)

Lapisan D a)

Lapisan ini terdapat pada ketinggian 50 – 90 Km di

atas permukaan bumi. 14


b)

Lapisan ini terjadi pada waktu siang hari.

c)

Lapisan ini akan memantulkan gelombang radio

yang

mempunyai

frekuensi

LF

dan

VLF,

melemahkan/meredam gelombang radio yang berfrekuensi MF atau HF. 2) Lapisan E Lapisan E teridir dari 2 bagian yaitu : a) Lapisan E teratur( E regular ) (1) Lapisan ini terdapat di ketinggian 110Km di atas permukaan bumi. (2) Lapisan ii memantulkan gelombang radio MF dan HF. b) Lapisan E tidak teratur ( E sporadis ) (1) Lapisan ini terdapat di ketinggian 90 – 130 Km di atas permukaan bumi. (2) Berbentuk lapisan tipis – tipis yang menyebar. (3) Mencegah frekwensi – frekwensi yang normalnya dapat menembus lapisan E dan memungkinkan adanya transmisi jarak jauh pada frekwensi sangat tinggi ( VHF ) 3) Lapisan F1 a) Lapisan ini terdapat di ketinggian 170 – 250 Km di atas permukaan bumi. b) Terjadi hanya di siang hari. c) Lapisan ini akan meredam seluruh gelombang radio yang melewatinya.

4) Lapisan F2 a) Lapisan ini terdapat di ketinggian 250 – 400 Km di atas 15


permukaan bumi. b) Terjadi hanya pada siang hari saja. c) Lapisan ini memantulkan gelombang radio yang mempunyai frekwensi HF. 5) Lapisan F a) Lapisan ini merupakan gabungan dari lapisan f1 dan f2 di malam hari. b) Lapisan ini terdapat di ketinggian 300 Km di atas permukaan bumi. c) Lapisan ini akan memantulkan gelombang radio yang mempunyai frekwensi HF.

3.5.3 Redaman Pada Gelombang Angkasa Dalam sistem hubungan HF dimana gelombang radio yang di pancarkan merupakan Gelombang angkasa, maka daya yang di pancarkan dari antenna pemancar sampai Dengan antena penerima akan mengalami redaman sebagai berikut : a. Redaman yang di sebabkan oleh penyebaran di antenna pemancar ( Spreading loss ). b. Redaman pada perambatan dari antenna pemancar sampai antenna penerima yang di sebabkan oleh adanya pemindahan energy electron yang bermuatan ke electron electron bebas sepanjang perambatan gelombang radi ( Non Deviative Absorbiton ). c. Redaman pada lapisan pemantul ( lapisan ionosphere ), yaitu pada saat terjadinya pembiasan sampai dengan pemantulan dari gelombng angkasa tersebut ( Deviative Absorbtion ).

16


3.6. Fading Pada Gelombang Angkasa Fading adalah berubahnya kuat medan penerimaan dari gelombang radio yang diakibatkan oleh faktor external. Yang menyebabkan terjadinya fading tersebut adalah :

A. GEJALA DELINGER ( Delinger Effect/Phenomena) Yaitu fading yang di sebabkan oleh adanya ledakan – ledakan matahari, sehingga terbentuk banyak sekali electron – electron bebas pada lapisan ionosphere yang tidak tertentu arah bergetarnya. Hal inilah yang menyebabkan bahwa energy yang melekat pada electron tersebut tersebar, yang akan mengakibatkan adanya penurunan daya terima dalam waktu relative singkat. B. BADAI MAGNET ( Magnetic Storm ) Yaitu fading yang di sebabkan oleh adanya perubahan jumlah electron bebas akibat berubahnya gaya tarik / gaya tolak dari kutub magnet bumi. C. Gelombang Ruang ( Space Wave ) Gelombang

ruang

adalah

gelombang

radio

ang

dalam

perambatannya dari antena pemancar ke antenna penerima melalui ruang bebas. Yang termasuk dalam gelombang ruang ini adalah gelombang radio yang mempunyai frekwensi lebih besar dari 30 Mhz (VHF ke atas ).

17


BAB III LANDASAN TEORI

Recommend Documents