DESIGN SISTEM ANTENA X-BAND UNTUK STASIUN BUMI RUMPIN T.A. 2014
PUSAT TEKNOLOGI DAN DATA PENGINDERAAN JAUH KEDEPUTIAN BIDANG PENGINDERAAN JAUH LAPAN 2014
Sistem Antena X-Band Untuk Stasiun Bumi Rumpin T.A. 2014
1 PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) sedang membangun dan mengembangkan Bank Data Penginderaan Jauh Nasional (BDPJN) sebagai pusat data (data center) untuk perekaman, pengolahan, penyimpanan, dan pengelolaan data penginderaan jauh satelit. Dalam rangka operasionalisasi sistem BDPJ, perlu dijaga kontinuitas ketersediaan data penginderaan jauh satelit. Untuk menjaga kontinuitas ketersediaan data penginderaan jauh satelit, LAPAN telah memiliki sistem stasiun bumi yang terletak di Parepare, Jakarta/Pekayon, dan Rumpin. Saat ini Stasiun Bumi Parepare telah memiliki 2 unit sistem antenna dan telah beroperasi untuk melakukan akuisisi langsung dan pengolahan dari berbagai data penginderaan jauh satelit antara lain data satelit Terra, Aqua, NPP, SPOT-5, 6, Landsat 7, dan LDCM. Stasiun Bumi Jakarta/Pekayon beroperasi untuk melakukan akuisisi dan pengolahan data satelit NOAA-18, 19, METOP, dan MTSAT. Sedangkan Stasiun Bumi Rumpin beroperasi untuk melakukan akuisisi data satelit LAPAN TUBSAT, Terra, Aqua, dan NPP. Hingga tahun 2022 (Kajian Pengembangan Master Plan Manajemen BDPJ 2012-2022), data penginderaan jauh satelit optis mulai resolusi rendah hingga tinggi dan data satelit radar dibutuhkan pengguna khususnya dari berbagai instansi pemerintah, dan hingga tahun 2022 akan lebih banyak satelit penginderaan jauh yang akan diluncurkan dan beroperasi. Berdasarkan hal tersebut LAPAN telah membuat suatu usulan akuisisi data penginderaan jauh satelit secara langsung melalui Stasiun Bumi Penginderaan Jauh LAPAN hingga tahun 2022 seperti terlihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 1-1. Usulan akuisisi data penginderaan jauh satelit oleh Stasiun Bumi LAPAN Pada tahun 2013 telah dicanangkan program untuk penerimaan dan pengolahan data satelit LDCM/Landsat-8 di Stasiun Bumi Parepare seiring telah diluncurkannya satelit tersebut pada tanggal 11 Februari 2013. Dikarenakan Stasiun Bumi Parepare tidak dapat mencakup wilayah barat Indonesia (Aceh), maka diperlukan upgrading penerimaan dan pengolahan data Landsat8 di Stasiun Bumi Rumpin. Saat ini Stasiun Bumi Rumpin telah memiliki satu (1) unit antenna Xband dan S-Band untuk persiapan uji coba penerimaan data Landsat-8. Untuk menambah kehandalan sistem antena sebaiknya mempunyai 1 (satu) sistem sebagai cadangan.
1
Sistem Antena X-Band Untuk Stasiun Bumi Rumpin T.A. 2014
1.2
Permasalahan
Belum memadainya infrastruktur sistem antenna Stasiun Bumi Rumpin untuk dapat menerima data Landsat-8 pada khususnya dan dari berbagai satelit (multimisi) pada umumnya.
1.3
Tujuan dan Sasaran
Tujuan: Meningkatkan infrastruktur sistem antenna Stasiun Bumi yang ada di LAPAN Rumpin. Sasaran: Terintegrasinya sistem antenna untuk akuisisi data Landsat-8 pada khususnya dan dari berbagai satelit (multimisi) pada umumnya.
2
Sistem Antena X-Band Untuk Stasiun Bumi Rumpin T.A. 2014
2 KONDISI EKSISTING DAN KEBUTUHAN DI LAPAN 2.1
Kondisi Eksisting Infrastruktur Sistem Stasiun Bumi Rumpin
Arsitektur sistem Stasiun Bumi Rumpin saat ini dapat dilihat dalam gambar 1 di bawah ini. Arsitektur sistem stasiun bumi Rumpin meliputi 2 subsistem yaitu sistem penerimaaan dan pengolahan data satelit.
Gambar 2-1. Arsitektur sistem Stasiun Bumi Rumpin saat ini Di sisi sistem penerimaan, saat ini kegiatan akuisisi di Rumpin hanya menggunakan 1 buah antenna SeaSpace S-band dan X-band 6,1 m. Antena yang saat ini beroperasi digunakan untuk melakukan perekaman data satelit LAPAN TUBSAT, Terra, dan Aqua, dan NPP. Sistem pengolahan data satelit Terra dan Aqua menggunakan software pengolahan data satelit Terra dan Aqua (International MODIS/AIRS Processing Packet (IMAPP)/ Science Processing Algorithm (SPA)) untuk memproduksi data satelit Terra dan Aqua dari raw data menjadi level 1B (yang diolah khusus data Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)). Sistem pengolahan data satelit National Polar-orbiting Operational Environmental Satellite System (NPOESS) Preparatory Project (NPP) menggunakan software pengolahan International Polar Orbiter Processing Packet (IPOPP). Seluruh data/produk satelit LAPAN TUBSAT, Terra dan Aqua, dan NPP disimpan dan diarsipkan dalam media storage. Data/produk Terra dan Aqua dikirim ke Pusat Sains dan Teknologi Atmosfir (PSTA), Bandung digunakan media melalui internet via FTP server.
3
Sistem Antena X-Band Untuk Stasiun Bumi Rumpin T.A. 2014
Selain itu Stasiun Bumi Rumpin sedang dalam tahap persiapan penerimaan data Landsat-8. Uji coba sedang dilakukan dengan menggunakan fasilitas yang ada saat ini di Stasiun Bumi Rumpin.
2.2
Kebutuhan Teknis
Berdasarkan kondisi yang ada saat ini, Stasiun Bumi Rumpin membutuhkan satu sistem antenna tambahan yang ditujukan untuk dapat melakukan akuisisi data Landsat-8 pada khususnya dan dari berbagai satelit (multimisi) pada umumnya. Arsitektur upgrading sistem Stasiun Bumi Rumpin yang diusulkan dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 2-2. Arsitektur upgrading sistem Stasiun Bumi Rumpin Adapun kebutuhan teknis sistem antenna untuk Stasiun Bumi LAPAN Rumpin sebagai berikut:
Frekuensi
: X-band
Data channel
: dual
G/T
: 31 dB/K
Orbit satelit
: satelit LEO
Polarisasi
: LHCP dan RHCP simultaneous dan automatic selectable by software
Tipe tracking
: Autotrack dan Program track
IF
: 720 MHz
Tersedia Antenna Control Unit (ACU)
Radome
Konsumsi daya rendah
Garansi
Dapat menerima data dari berbagai satelit seperti Landsat-8 (LDCM), SPOT-5/6.
Dapat diintegrasikan dengan demodulator eksisting
: optional : 1 tahun
4
Sistem Antena X-Band Untuk Stasiun Bumi Rumpin T.A. 2014
3 SPESIFIKASI TEKNIS 3.1
Spesikasi Teknis
Spesifikasi teknis sistem antena X-Band untuk Stasiun Bumi Rumpin dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 3-1. Spesifikasi Teknis Lolos dan Gagal Sistem Antena X-Band untuk Stasiun Bumi Rumpin T.A. 2014 No
Item Spek Teknis
1
Full Motion Antenna X Band Frequency, G/T @ 5 degree elevation >31 dB/K dengan menyertakan hasil pengukuran di lapangan (bukan laboratorium/pabrik)
2
Lolos
Dual Channel Data Reception IF 720 MHz
3
Kapabilitas sistem tracking Program track dan autotrack
4
Polarisasi LHCP dan RHCP (automatic selectable by software)
5 6
7
Gagal
Delivery time (jangka waktu pelaksanaan) ≤ 9 bulan Menyertakan surat pernyataan dari pabrikan bahwa antena yang ditawarkan memiliki pengalaman operasional, dan tidak memiliki pengalaman kegagalan operasional di stasiun bumi milik space agency lain Dapat dioperasikan secara remote
Tabel 3-2. Kriteria Penilaian Teknis Sistem Antena X-Band untuk Stasiun Bumi Rumpin T.A. 2014 No 1
Jenis
2
G/T 31 db/K pada elevasi 5 derajat - Harus menyertakan hasil pengukuran di lapangan (Bukan laboratorium/pabrik) Frekuensi
3
Konfigurasi Feeder
4
Pass band Ripple over Bandwidth - Harus menyertakan hasil pengukuran di lapangan
5
Deskripsi
Nilai
≥33 dB/K
25 20
31 ≤ G/T < 33 dB/K 7800-8500 8000-8500 Cassegrain Prime Focus <0.05 dB 0.05 -0.1dB >0.1dB ≥ 7 Meter <7 Meter
Diameter dish
5
5 2 20 5 6 2 0 3 2
Sistem Antena X-Band Untuk Stasiun Bumi Rumpin T.A. 2014
Nilai
No
Jenis
Deskripsi
6
Melampirkan bukti tertulis bahwa antena yang ditawarkan telah operasional tanpa kegagalan di wilayah Asia
Ya
10
Tidak
0
X-Y-Az, X-Y-Tilt X-Y Lainnya ≤0.1 derajat 0.1 < acc ≤ 0.2 derajat ≤0.05 derajat >0.05 derajat <3 dB 3-4 dB >4 dB Ya
5 3 1 6 3 6 3 5 1 0 1
Tidak Ya
0 3
Tidak
0
Ya Tidak Ya Tidak Ya
1 0 3 0 7
Tidak
0
Ya Tidak Ya Tidak Baik Cukup Kurang
3 0 5 0 15 10 2
7
Axis Support
8
Pointing Accuracy (acc)
9
Tracking Accuracy
10
IF cable distortion @ 100 Meter
11
Dapat meng-update TLE dan menjadwalkan tracking secara otomatis
12
ACU Remote access (IP based), dan dapat diintegrasikan (open) dengan sistem antena yang sudah ada di SB Rumpin
13
Panel kendali manual pada Pedestal
14
Training operasi dan pemeliharaan
15
Jaminan ketersediaan maintenance dan spare part dalam 10 tahun kedepan.
16
Jaminan adanya garansi minimal 1 tahun
17
Manual pengoperasian dan pemeliharaan
18
Nilai Presentasi (design approach/metodologi, schedule, klarifikasi spesifikasi teknis)
6