BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS SISTEM
4.1. Pengujian Sistem Kendali Otomatis Antenna Parabola dengan simulasi penggunaan di berbagai kota Sistem kendali otomatis antenna parabola dapat digunakan diberbagai wilayah indonesia karena sudah melakukan otomatisasi gerakan antenna menggunakan perhitungan sudut azimuth dan elevasi dari koordinat lokasi unit SNG dan koordinat satelit serta arah mata angin. Simulasi dilakukan dengan menggunakan fitur input manual pada sistem kendali otomatis antenna parabola, dengan memasukkan koordinat lokasi dan koordinat satelit yang dituju maka dapat dianalisa hasil sudut azimuth dan elevasi yang diperoleh dari banyak lokasi percobaan, dan dari arah hadap unit SNG kearah manapun. Percobaan menggunakan koordinat lokasi berbagai cabang biro PT MEDIA TELEVISI INDONESIA (MetroTV) yaitu 1. Biro Jakarta (Pilar Mas, Kedoya Selatan) dengan koordinat -6,18 LS/ 106,76 BT 2. Biro Bandung (Jalan Braga, Bandung) dengan koordinat -6,92 LS/ 107,61 BT 3. Biro Yogyakarta (Jalan Semaki, Yogyakarta) dengan koordinat -7,79 LS/ 110,38 BT
103
104
4. Biro Surabaya (Jalan Ketampon Ruko Permata Bintaro, Surabaya) dengan koordinat -7,28 LS/ 112,74 BT 5.
Biro Medan (Jalan Prof HM. Yamin, Medan) dengan koordinat -3,59 LS/ 98,69 BT
6. Biro Palembang (Komp. Zury Express, Palembang) dengan koordinat -2,96 LS/ 104,75 BT) 7. Biro Makassar (Jalan Haji Bau, Makassar) dengan koordinat -5,15 LS/ 119,41 BT Dan dengan data satelit yang diuji diantaranya adalah, 1. Satelit Palapa (Indosat) pada koordinat 113 BT 2. Satelit Telkom 1 pada koordinat 108,2 BT 3. Satelit Telkom 2 pada koordinat 118,2 BT 4. Satelit Asiasat 3 pada koordinat 120 BT 5. Satelit Asiasat 5 pada koordinat 100,5 BT Percobaan simulasi penggunaan di berbagai kota menghasilkan hasil keluaran sebagai berikut pada tabel 4.1 hingga 4.5, sebagai contoh perhitungan sampel menggunakan lokasi Jakarta pada koordinat -6,18° LS dan 106,75° BT, tujuan satelit Palapa D 113° BT, dengan sudut kompas 159,86° N, seperti ditunjukkan pada gambar 4.1,
105
Gambar 4.1 Sampel data pengujian sistem kendali otomatis antenna parabola Satelit Palapa D di Jakarta
dengan menggunakan persamaan 2.1 dan 2.2 maka dapat ditentukan sudut azimuth dan elevasi sebagai berikut,
106
-
Posisi stasiun bumi -6,18° LS dan 106,75° BT dibandingkan posisi satelit 113° BT, stasiun bumi berada pada selatan dan barat dari satelit, sehingga A=A’ Nilai A’ dapat dicari dengan persamaan 2.1, 𝐴𝐴′ = 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡−1 �
longSB = 106,75° BT
tan|𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 − 𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙| � sin(𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙)
longSat = 113° BT latSB = -6,18° LS 𝐴𝐴′ = 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡−1 �
tan|𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 − 𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙| tan|106,75° − 113°| � = 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡−1 � � sin |𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙| sin | − 6,18°| = 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡−1 �
0.109 � = 45.53° 0.107
Didapatkan sudut azimuth A=A’= 45,53° N dan memasukkan faktor koreksi sudut kompas 159,86° N karena keterbatasan gerak motor servo, sehingga dengan menggunakan persyaratan “Stasiun bumi berada pada arah mata angin selisih kurang dari 180° sudut azimuth” pada bab III dan persamaan 3.7 maka sudut azimuth motor servo adalah, 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎ℎ = 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎ℎ 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 − 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎ℎ + 180° = 159,86° − 45,53° = 114,33° Nilai sudut elevasi dapat ditentukan melalui persamaan 2.2
107
𝐸𝐸 = 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡−1 �
cos|𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙| . cos|𝐿𝐿| − 0,151
�1 − (cos|𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙| . cos |𝐿𝐿|)2 = 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡−1 � = 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡−1 � = 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡−1 �
�
cos|−6,18| . cos|0,109| − 0,151
�1 − (cos|−6,18| . cos |0,109|)2 0,994 ∗ 0,999 − 0,151
�1 − (0,994 ∗ 0,999)2
�
� = 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡−1 �
0,842 � = 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡−1 (7,135) = 82,02° 0,118
0,842
√0,014
�
Didapatkan nilai Elevasi adalah 82,02° terdapat selisih 3° perhitungan teori dengan hasil perhitungan program.
Tabel 4.1 Data Pengujian Sistem Kendali Otomatis Antenna Parabola Satelit Palapa D
Satelit Palapa D 113° BT
Kompas
Koordinat lokasi
Data Program
Data Real
Margin error
Biro Digital
Analog
Margin error
Lintang
Bujur
Azimuth
Elevasi
Azimuth
Elevasi
Azimuth
Elevasi
Jakarta 1
174,19
174
0,19
-6,18
106,75
128
79
129
80
1
1
Jakarta 2
321,4
316
5,4
-6,18
106,75
95
100
96
100
1
0
Bandung
193,12
193
0,12
-6,92
107,61
155
74
154
76
1
2
Yogyakarta
266,35
262
4,35
-7,79
110,38
67
99
67
100
1
0
108
Surabaya
248,79
249
0,21
-7,28
112,74
66
98
68
98
2
0
Medan
228,43
229
0,57
-3,59
98,69
152
72
152
73
0
1
Palembang
190,67
193
2,33
-2,96
104,75
120
74
120
75
0
1
Makassar
164,13
157
7,13
-5,15
119,41
35
99
40
99
5
0
1,375
0,625
Rata- rata error margin kompas
2,54
Rata- rata error margin azimuth dan elevasi
Tabel 4.2 Data Pengujian Sistem Kendali Otomatis Antenna Parabola Satelit Telkom 1 Satelit Telkom 1 108,2° BT
Kompas
Koordinat lokasi
Data Program
Data Real
Margin error
Biro Digital
Analog
Margin error
Lintang
Bujur
Azimuth
Elevasi
Azimuth
Elevasi
Azimuth
Elevasi
Jakarta 1
174,87
173
1,87
-6,18
106,75
161
82
160
82
1
0
Jakarta 2
321,24
316
5,24
-6,18
106,75
128
97
127
95
1
2
Bandung
192,17
192
0,17
-6,92
107,61
7
98
9
98
2
0
Yogyakarta
266,23
262
4,23
-7,79
110,38
101
99
101
100
0
1
Surabaya
249,87
248
1,87
-7,28
112,74
101
100
102
101
1
1
Medan
227,71
228
0,29
-3,59
98,69
158
78
157
76
1
2
109
Palembang
190,95
189
1,95
-2,96
104,75
141
84
141
85
0
1
Makassar
165,34
161
4,34
-5,15
119,41
50
104
50
103
0
1
2,5
Rata- rata error margin azimuth dan elevasi
0,75
1
Rata- rata error margin kompas
Tabel 4.3 Data Pengujian Sistem Kendali Otomatis Antenna Parabola Satelit Telkom 2 Satelit Telkom 2 118,2° BT
Kompas
Koordinat lokasi
Data Program
Data Real
Margin error
Biro Digital
Analog
Margin error
Lintang
Bujur
Azimuth
Elevasi
Azimuth
Elevasi
Azimuth
Elevasi
Jakarta 1
175,15
174
1,15
-6,18
106,75
113
74
113
74
0
0
Jakarta 2
322,40
317
5,40
-6,18
106,75
80
105
80
105
0
0
Bandung
193,05
194
0,95
-6,92
107,61
135
75
134
75
1
0
Yogyakarta
267,34
261
6,34
-7,79
110,38
41
102
43
100
2
2
Surabaya
249,20
249
0,20
-7,28
112,74
32
100
35
100
3
0
Medan
227,34
228
0,66
-3,59
98,69
147
66
147
68
0
2
Palembang
191,11
189
2,11
-2,96
104,75
113
73
113
73
0
0
Makassar
164,57
161
3,57
-5,15
119,41
177
83
176
84
1
1
110
Rata- rata error margin kompas
1,15
Rata- rata error margin azimuth dan elevasi
0,88
0,63
Tabel 4.4 Data Pengujian Sistem Kendali Otomatis Antenna Parabola Satelit Asiasat 3 Satelit Asiasat 3 120° BT
Kompas
Koordinat lokasi
Data Program
Data Real
Margin error
Biro Digital
Analog
Margin error
Lintang
Bujur
Azimuth
Elevasi
Azimuth
Elevasi
Azimuth
Elevasi
Jakarta 1
175,51
175
0,51
-6,18
106,75
113
74
113
74
0
0
Jakarta 2
321,22
317
4,22
-6,18
106,75
75
107
76
108
1
1
Bandung
192,48
193
0,52
-6,92
107,61
131
73
133
73
2
0
Yogyakarta
266,16
261
5,16
-7,79
110,38
34
104
35
102
1
2
Surabaya
249,85
248
1,85
-7,28
112,74
24
102
25
104
1
2
Medan
227,79
227
0,79
-3,59
98,69
147
66
147
68
0
2
Palembang
191,24
191
0,24
-2,96
104,75
111
71
111
71
0
0
Makassar
164,13
160
4,13
-5,15
119,41
157
83
157
85
0
2
2,18
Rata- rata error margin azimuth dan elevasi
0,63
1,13
Rata- rata error margin kompas
111
Tabel 4.5 Data Pengujian Sistem Kendali Otomatis Antenna Parabola Satelit Asiasat 5 Satelit Asiasat 5 100,5° BT
Kompas
Koordinat lokasi
Data Program
Data Real
Margin error
Biro Digital
Analog
Margin error
Lintang
Bujur
Azimuth
Elevasi
Azimuth
Elevasi
Azimuth
Elevasi
Jakarta 1
174,05
173
1,05
-6,18
106,75
142
81
142
83
0
2
Jakarta 2
322,09
316
6,09
-6,18
106,75
7
79
10
81
3
2
Bandung
192,05
193
0,95
-6,92
107,61
163
80
165
81
2
1
Yogyakarta
266,19
264
2,19
-7,79
110,38
138
104
139
103
1
1
Surabaya
248,94
248
0,94
-7,28
112,74
128
106
128
107
0
1
Medan
227,66
228
0,34
-3,59
98,69
20
94
20
95
0
1
Palembang
190,68
192
1,32
-2,96
104,75
65
96
66
96
1
0
Makassar
164,84
161
3,84
-5,15
119,41
60
112
61
110
1
2
2,09
Rata- rata error margin azimuth dan elevasi
1
1,25
Rata- rata error margin kompas
112
4.2. Pengujian Akurasi Pergerakan Motor Antenna Parabola Sistem kendali otomatis antenna parabola memiliki fitur gerakan manual antenna parabola setelah nilai sudut azimuth dan nilai sudut elevasi ditemukan secara otomatis, antenna akan bergerak. Antenna sudah mengarah ke sudut yang tepat kearah satelit yang dituju, namun demikian, kuat sinyal yang dikirim atau diterima masih dapat ditingkatkan atau diperbaiki dengan melakukan fine tuning antenna parabola, yaitu dengan menggerakan secara halus antenna parabola per satuan 1°. Pengujian ini berfungsi untuk menentukan akurasi gerak antenna parabola sesuai dengan program. Tabel 4.6 menunjukkan hasil data pengujian fine tuning gerak servo perbandingan sudut motor servo dari program otomatis dengan sudut motor servo pengukuran. Tabel 4.6 Perbandingan data keluaran motor servo otomatis dengan manual Skala
Azimuth Otomatis
Elevasi Otomatis
Azimuth Manual
Elevasi Manual
0°
0°
0°
-85°
0°
5°
0°
4°
-80°
5°
10°
8°
10°
-75°
10°
15°
14°
15°
-70°
15°
20°
18°
20°
-65°
20°
25°
25°
25°
-60°
25°
30°
30°
30°
-55°
30°
35°
35°
35°
-50°
35°
40°
40°
40°
-45°
40°
45°
45°
46°
-40°
45°
50°
49°
50°
-35°
50°
113
55°
55°
55°
-30°
55°
60°
60°
60°
-25°
60°
65°
65°
65°
-20°
65°
70°
69°
70°
-15°
70°
75°
75°
75°
-10°
75°
80°
80°
80°
-5°
80°
85°
85°
85°
0°
85°
90°
90°
90°
5°
95°
94°
95°
10°
100°
100°
100°
15°
105°
105°
105°
20°
110°
110°
110°
25°
115°
115°
115°
30°
120°
119°
120°
35°
125°
124°
125°
40°
130°
130°
130°
45°
135°
134°
135°
50°
140°
140°
140°
55°
145°
145°
145°
60°
150°
150°
150°
65°
155°
155°
155°
70°
160°
160°
160°
75°
165°
164°
165°
80°
170°
169°
170°
85°
175°
175°
175°
180°
178°
180°
114
4.3. Analisis Sistem Pengujian sistem kendali otomatis antenna parabola pada bagian 4.1, margin error kompas berpengaruh pada gerak servo azimuth, sehingga dengan menambahkan margin error kompas dan margin error azimuth dapat disimpulkan toleransi pergerakan servo azimuth adalah sekitar +- 3 derajat, sedangkan servo elevasi dengan margin error rata- rata +- 1 derajat. Hal ini dikarenakan beban kerja motor yang lebih berat pada motor servo azimuth dibandingkan motor servo elevasi. Dengan demikian untuk implementasi pada unit van SNG, motor penggerak azimuth harus lebih kuat menahan beban minimal tiga kali lipat daripada kekuatan motor penggerak elevasi dikarenakan beban yang ditanggung masing- masing motor. Pada pengujian bagian 4.2, pergerakan motor azimuth terlambat pada gerakan awal rentang 0° hingga 25° hal ini dikarenakan motor terbebani beban yang cukup berat dapat diketahui dari bunyi motor yang tetap berbunyi meskipun antenna sudah berhenti bergerak, bunyi tersebut dapat hilang, jika motor dibantu bergerak secara manual dari luar. Sehingga motor servo azimuth dapat disimpulkan memiliki rentang pergerakan selisih +-10°. Berbeda dari motor servo Elevasi, dikarenakan konstruksi motor dan penampang antenna sehingga beban yang diterima motor lebih ringan, sehingga sudut yang didapatkan lebih presisi, dan dapat disimpulkan rentang gerakan berkisar selisih dibawah 5° dapat terkoreksi dengan akurat. Motor manual pada unit SNG, memiliki batasan sudut gerak azimuth dan elevasi dari -85° hingga +85° sehingga sistem kendali perlu disesuaikan dengan model gerak unit SNG.
