TUGAS AKHIR PERENCANAAN JARINGAN VSAT TDMA DI INDONESIA TIMUR

TUGAS AKHIR  PERENCANAAN JARINGAN VSAT TDMA DI  INDONESIA TIMUR  Diajukan Guna Melengkapi Sebagian Syarat  Dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1) 

Disusun Oleh : 

Nama 

: Fahtoni Sigit Kurniawan 

NIM 

: 4140711­006 

Jurusan 

: Teknik Elektro 

Peminatan 

: Telekomunikasi 

Pembimbing 

:  Dr.Ing.Mudrik Alaydrus 

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO  FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI  UNIVERSITAS MERCU BUANA  JAKARTA  2009

LEMBAR PERNYATAAN 

Yang bertanda tangan di bawah ini, 

N a m a 

:   Fahtoni Sigit Kurniawan 

N.P.M 

:  41407110­006 

Jurusan 

:  Teknik Elektro 

Fakultas 

:  Teknologi Industri 

Judul Skripsi  :  “Perencanaan  Jaringan  Vsat  TDMA  Di  Indonesia Timur” 

Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan Skripsi yang telah saya buat  ini  merupakan  hasil  karya  sendiri  dan  benar  keasliannya.  Apabila  ternyata  di  kemudian  hari  penulisan  Skripsi  ini  merupakan  hasil  plagiat  atau  penjiplakan  terhadap  karya  orang  lain,  maka  saya  bersedia  mempertanggungjawabkan  sekaligus  bersedia  menerima  sanksi  berdasarkan  aturan  tata  tertib  di  Universitas  Mercu Buana. 

Demikian,  pernyataan  ini  saya  buat  dalam  keadaan  sadar  dan  tidak  dipaksakan. 

Penulis, 

[Fahtoni Sigit Kurniaawan]

LEMBAR PENGESAHAN 

PERENCANAAN JARINGAN VSAT TDMA DI  INDONESIA TIMUR 

Disusun Oleh : 

Nama 

:  Fahtoni Sigit Kurniawan 

NIM 

:  4140711­006 

Program Studi 

: Teknik Elektro 

Peminatan 

: Telekomunikasi 

Mengetahui,  Pembimbing 

( Dr.Ing.Mudrik Alaydrus) 

Mengetahui,  Ketua Program Studi dan Koordinator TA 

(Yudhi Gunardi, ST,MT)

ABSTRAKSI  PERENCANAAN JARINGAN VSAT TDMA DI INDONESIA  TIMUR 

Sistem teknologi komunikasi VSAT  adalah suatu media komunikasi yang  dapat  di  pergunakan  sebagai  media  komunikasi  jarak  jauh  dimana  media  komunikasi lain tidak dapat menjangkau lagi dari segi jarak. System Komunikasi  ini  tidak  hanya  komunikasi  suara  yang  dapat  di  tranfermasikan  tapi  juga  komunikasi  data  yang  banyak  dibutuhkan  oleh  jaringan  pemerintah  maupun  swasta.  Sistem  pentransmisian  Vsat  dapat  berupa  system  TDMA  dimana  system  pengiriman  informasi  dengan  cara  pembagian  waktu,  dengan  system  TDMA  diperlukan juga perhitungan link budget agar antar data yang dikirim dengan lebar  bandwidth yang diperlukan dapat sesuai.  Perhitungan  link  budget  ini  diperlukan  agar  nantinya  informasi  yang  dikirimkan melakuai media Vsat dapat mencapai hasil maksimum 

Kata kunci : VSAT, TDMA, link budget

ABSTRACT  VSAT TDMA NETWORK PLANNING AT EASTERN  INDONESIA  VSAT  Technology  communication  system  is  a  communication  technology  that  can  reach  a  very  far  distance  when  no  other  technology  can  do  that.  Not  just  voice  based  that  can  be  transformed  but  also  data  based  technology.  Now  in  present  day  there  is  so  much  demand  of  high  quality  data  based  technology from the government and private institute.  VSAT  technology  transmission  can  be  like  a  TDMA  system  that  in  delivering  the  information  use  a  time  distribution,  with  TDMA  system  we  also  need  a  link  budget  calculation  in  order  to  send  the  high  speed  data  much  more  accurate.  We  need  the  link  budget  calculation  to  ascertain the  information  that  we  sent  with  VSAT  link  can  be  reached  destination  perfectly  and  reached  maximum 

Keyword : VSAT, TDMA, Link Budget

level. 

Kata Pengantar  Segala  puji  dan  rasa  syukur  yang  teramat  dalam  penulis  panjatkan  kehadirat Allah S.W.T atas segala rahmat, hidayah dan karuniaNya. Selawat serta  salam  penulis  panjatkan  kehadirat  baginda  Rosullullah  S.A.W  beserta  keluarga,  sahabat,  dan  para  pengikutnya  hingga  akhir  jaman  sehingga  saya  dapat  menyelesaikan Proyek Akhir ini dengan baik.  Pembuatan  Tugas  Akhir  ini  dibuat  untuk  memenuhi  syarat  memperoleh  gelar sarjana di Universitas Mercubuana Jakarta.  Dalam  menyelaesaikan  Tugas  akhir  ini  saya  ingin  mengucapkan  banyak  terima  kasih  kepada  semua  pihak  yang  telah  banyak  membantu  baik  secara  langsung maupun tidak langsung hingga proyek akhir ini selesai saya buat, karena  itu saya ingin mengucapakan terima kasaih kepada: 

1.  Allah S.W.T  yang telah  memberikan karunia dan nikmatnya  yang  tidak terhitung jumlahnya hingga saat ini.  2.  kepada orang tua penulis tercinta yang telah dengan sabar dan dan  ikhlas  mendo’akan,  dan  memberi  dukungan  tanpa  henti  hingga  selesainya tugas akhir ini.  3.  Bapak  Dr.Ing.Mudrik  Allayidrus  yang  telah  dengan  ikhlas  meluangkan  waktunya,  membagi  ilmunya,  dan  memberikan  bimbingan tanpa mengenal waktu demi selesainya tugas akhir ini.  4.  Endang  Ismaya  yang  terus  memberi  dorongan  untuk  segera  menyelesaikan tugas akhir ini  5.  Heru  Purnomo  yang  telah  meberi  dorongan  agar  dapat  mencari  pekerjaan baru bersama.  6.  M.Sidik  Aldino  yang  telah  banyak  membantu  dalam  segala  hal  terutama saat dan menjelang sidang tugas akhir.  7.  Indriyani  Kamalia  yang  telah  membantu  do’a  pada  saat  menghadapi sidang tugas akhir.  8.  Semua  kawan­kawan  dan  college­college  PT.Patrakom  yang  telah  banyak membantu dalam segala hal.

9.  Rekan­rekan  mahasiswa  Mercubuana  Jurusan  Teknik  Elektro  angkatan 11  10. Serta  semua  pihak  yang  tidak  dapat  disebutkan  satu  persatu  yang  telah  banyak  membantu  hingga  selesainya  penyusunan  Tugas  Akhir ini. 

Akhir kata penulis mengucapkan agar kiranya Tugas Akhir ini dapat  bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan para pembaca pada  umumnya. 

Jakarta Agustus 2009 

Penulis

DAFTAR ISI  Halaman  PERNYATAAN PERNYATAAN.......................................................... 

ii 

LEMBAR PENGESAHAN..................................................................... 

iii 

ABSTRAKSI........................................................................................... 

iv 

ABSTRACT.............................................................................................. 

v 

KATA PENGENTAR............................................................................. 

vi 

DAFTAR ISI .......................................................................................... 

viii 

DAFTAR TABEL................................................................................... 

x 

DAFTAR GAMBAR.............................................................................. 

xi 

DAFTAR LAMPIRAN …...................................................................... 

xiii 

BAB I 

PENDAHULUAN................................................................. 

1 

1.1 Abstrak……………………………………………………………… 

1 

1.2 LatarBelakang………………............................................................. 

1 

1.3 Tujuan Penulisan …………………………………………………... 

2 

1.4 Perumusan Masalah............................................................................ 

2 

1.5 Batasan Masalah ………………………………………………….... 

3 

1.6 Metodelogi Penulisan ………………………………………………. 

3 

1.7 Sistematika Penulisan ……………………………………………… 

3 

BAB II 

LANDASAN TEORI……………………………………… 

5 

2.1 Sistem Komunikasi Satelit................................................................. 

5 

2.1.1 Satelit ....................................................................................... 

5 

2.1.2 Konfigurasi Jaringan VSAT........ ............................................. 

6 

2.1.3 Stasiun bumi............................................................................. 

7 

2.1.3.1 Indoor Unit (IDU)................... .................................... 

8 

2.1.3.2 Outdoor Unit (ODU) ……………............................... 

8 

2.1.4 Antena...................................................................................... 

9 

2.1.5 HPA (High Power Amplifier) ................................................... 

9 

2.1.6 LNA (Low Noise Amplifier)...................................................... 

9

2.1.7 Fedhorn...................................................................................... 

9 

2.1.8Up converter dan Down Converter............................................ 

10 

2.1.9Multiplexer................................................................................. 

10 

2.1.10 PSU (Power Supply Unit)....................................................... 

10 

2.2  Multiple Acces pada sistem komunikasi satelit ............................... 

10 

2.2.1 Frequency Divison Multiple Acces (FDMA)............................. 

10 

2.2.2 Time Divison Multiple Acces (TDMA)...................................... 

11 

2.2.2.1 Teori TDM....................................................................... 

13 

2.2.2.2 MF­TDMA (Multi Frequency Time Diision Multiple Acces) 

16 

2.2.3 Code Divison Multiple Acces (CDMA)....................................... 

19 

2.3  Parameter link Budget....................................................................... 

19 

2.4  Azimuth dan Elevasi........................................................................... 

19 

2.5  Slot Range......................................................................................... 

21 

2.6  Gain Antena...................................................................................... 

21 

2.7  EIRP (Efecctife IsotropicRadiated Power)....................................... 

22 

2.8  SFD (Saturated Fluks Density)......................................................... 

22 

2.9  Redaman Hujan................................................................................. 

23 

2.10 Redaman ruang bebas (Path Loss).................................................... 

24 

2.11  IBO (Input Back Off) dan OBO (Output Back Off)...................... 

25 

2.12  Figur Of Merit (G/T).................................................................... 

25 

2.13  Redaman Attunuator..................................................................... 

26 

2.14  Carrier to Noise (C/N).................................................................. 

26 

2.14.1 Carrier To Noise Required....................................................... 

27 

2.15  Daya dan Bandwith...................................................................... 

28 

2.16  Inteferensi..................................................................................... 

28 

2.17  FEC Coding Gain......................................................................... 

30 

2.18  Jaringan bintang (Star)................................................................. 

31 

2.19 Jaringan bintang satu arah................................................................ 

32 

2.20 

Jaringan bintang dua arah........................................................... 

32 

2.21  Jaringan mesh.............................................................................. 

33 

2.22  Sistem komunikasi ARSA (Adaptif Reservation Slotted Alloha) 

34

2.23  Random TDMA Slotted Alloha................................................. 

BAB III 

34 

PERENCANAAN JARINGAN VSAT TDMA JAYAPURA 

AREA…………………………………………………………………. 

36 

3.1  Geografis Jayapura ……………………………………………….. 

36 

3.2  Konfigurasi Jaringan …………………………………………....... 

38 

3.3  Diagram Alir Perencanaan Jaringan VSAT .................................... 

38 

3.4  Daerah Perencanaan ....................................................................... 

40 

3.5 Perhitungan Link Budget ................................................................. 

41 

3.5.1 Perhitungan bandwidth .......................................................... 

41 

3.5.2 Menentukan (C/N) yang disyaratkan ..................................... 

42 

3.5.3 Perhitungan Sudut Elevasi ..................................................... 

43 

3.5.4 Perhitungan Sudut Azimuth .................................................. 

43 

3.5.5 Perhitungan Redaman ……….........……………………….. 

44 

3.5.5.1 Perhitungan Slant Range ............................................ 

44 

3.5.5.2 Redaman ruang bebas (Lfs) ........................................ 

45 

3.5.5.3 Redaman hujan ........................................................... 

46 

3.5.5.4 Redaman attenuator  .................................................. 

47 

3.5.5.5 Redaman salah sorot........................................... ....... 

48 

3.5.5.6 Suhu derau perangkat ................................................ 

48 

3.6 Interferensi ...................................................................................... 

49 

3.7 Menentukan (C/N) ........................................................................... 

55 

3.7.1 Komunikasi inbound .............................................................. 

55 

3.7.2 Komunikasi outbound ............................................................. 

56 

3.7.3 Menentukan (C/N)total ........................................................... 

58 

BAB IV  SIMULASI PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN...........  60  4.1 Simulasi Perencanaan ...............................................................................  60  4.2 Simulasi Perhitungan ............................................................................... 

62 

BAB V      KESIMPULAN .......................................................................... 

66

DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………..... 

67 

LAMPIRAN……………………………………………………………...... 

69

DAFTAR TABEL  Halaman  Tabel  2.1 Rekomendasi/Kriteria CCIR/ITU untuk perhitungan Interferensi  antar satelit …………………………………………………… 

30 

Tabel  3.1 Data Pelanggan ……………………………………………… 

40 

Tabel  3.2 Asumsi parameter­parameter yang digunakan …………… 

41 

Tabel 3.3 Data Parameter Eb/No dan BER........................................... 

43 

Tabel  3.4 Koordinat Lokasi ………………………..……………………... 

45 

Tabel  3.5 Redaman Hujan.............................…………………………... 

46 

Tabel  3.6 Spesifikasi Teknis Palapa C2............................................... 

49 

Tabel  3.7 Spesifikasi teknis stasiun aplikasi SNG…………………….. 

50 

Tabel  3.8 Hasil perhitungan Link Budget ………………………………. 

58

DAFTAR GAMBAR 

Halaman  Gambar 2.1 Definisi Uplink Downlink............... ……………………….. 

6 

Gambar 2.2 Satelit geostasioner………..………………………………. 

6 

Gambar 2.3 Equipment stasiun VSAT………………………………….. 

8 

Gambar 2.4 Konsep system FDMA …………………….....……… 

11 

Gambar 2.5 Konsep system TDMA ………………………................... 

12 

Gambar 2.6 Syncronous TDM.............................................................. 

14 

Gambar 2.7Proses data pada Syncronous TDM................................... 

14 

Gambar 2.8Asyncronous TDM............................................................. 

15 

Gambar 2.9Proses data pada Asyncronous TDM............................... 

16 

Gambar 2.10 Carrier TDMA................................................................. 

17 

Gambar 2.11 Konsep system CDMA.................................................... 

19 

Gambar 2.12 Sketsa penentuan redaman hujan.................................. 

23 

Gambar 2.13 IBO (Input Back Off) dan OBO (Output Back Off) …… 

25 

Gambar 2.14 Interferensi antar satelit …………………………………… 

29 

Gambar 2.15 Konsep inbound dan inbound …………………………….. 

31 

Gambar 2.16 Jaringan Bintang Satu Arah ………………………………. 

32 

Gambar 2.17 Jaringan Bintang Dua Arah …………………………........ 

33 

Gambar 2.18 Jaringan Jala (Mesh)…………………………………….... 

33 

Gambar 2.19 Metode Akses ARSA…………………………………….... 

34 

Gambar 2.20 Proses transmisi data pada Slotted Aloha ……………... 

35 

Gambar 3.1 Peta Jayapura…………………………………………….... 

36 

Gambar 3.2 Konfigurasi jaringan yang direncanakan……………… 

38 

Gambar 3.3 Diagram alir perencanaan jaringan VSAT....................... 

39 

Gambar 3.4Interferensi uplink dari sistem satelit yang berdekatan … 

52 

Gambar 3.5Interferensi downlink dari sistem satelit yang berdekatan.. 

53 

Gambar 4.1Tampilan menu awal perencanaan ………………… 

60 

Gambar 4.2 Menentukan koordinat awal perencanaan …………… 

61

Gambar 4.3 Inisialisasi awal perencanaan......................................... 

61 

Gambar 4.4Perhitungan Redaman........………................................ 

62 

Gambar 4.5 Perhitungan Gain di antenna pemancar........................ 

63 

Gambar 4.6 Perhitungan EIRP di antena pemancar ......................... 

63 

Gambar 4.7Perhitungan redaman salah sorot di antena pemancar… 

64 

Gambar 4.8 Perhitungan loss di antenna pemancar........................... 

64 

Gambar 4.9 Perhitungan satelit di antenna pemancar........................ 

65

DAFTAR LAMPIRAN 

Halaman  Lampiran 1 System konfigurasi jaringan Inlet dan Outlet...................... 

69 

Lampiran 2 Modem VSAT TDMA.......................................................... 

70 

Lampiran 3 Connector BNC.................................................................... 

71 

Lampiran 4 Antena VSAT..................................................................... 

72 

Lampiran 5 Data Perbandingan perhitungan........................................ 

73

BAB I  PENDAHULUAN  1.1 

Abstrak  Perkembangan 

teknologi 

informasi 

dan 

sarana 

telekomunikasi 

berkembang  sangat  cepat  seiring  dengan  kebutuhan  akan  layanan  jasa  telekomunikasi bagi pelanggannya. Kecepatan permintaan layanan telekomunikasi  sangat  cepat,  sehingga  sangat  sulit  dipenuhi  dengan  hanya  mengandalkan  sistem  Tembaga,  Optic,  maupun  terestrial  yang  telah  ada.  Sejak  tahun  1990,  teknologi  satelit  dipandang  sebagai  salah  satu  teknologi  yang  sesuai  untuk  menyediakan  solusi yang memadai di beberapa negara.  Untuk  mengatasi  permasalahan  diatas  maka  dilakukan  penerapan  teknologi VSAT (Very Small Aperture Terminal) yang  mana salah satu sytemnya  menggunakan metode akses TDMA. Dalam tugas akhir ini akan dibahas mengenai  metode perencanaan  VSAT dengan menggunakan metode TDMA  di wilayah area  Indonesia  bagian  Timur.  Perencanaan  dilakukan  dengan  mempertimbang  kan  aspek teknis dan ekonomis termasuk ke spesifikasi parameter link. 

1.2 

Latar Belakang  Perkembangan 

teknologi 

informasi 

dan 

sarana 

telekomunikasi 

berkembang  sangat  cepat  seiring  dengan  kebutuhan  akan  layanan  jasa  telekomunikasi bagi pelanggannya. Beberapa keunggulan yang dimiliki teknologi  satelit  memberikan  alternatif  sistem  komunikasi  yang  menarik  dan  dapat  dipercaya  keandalannya.  Untuk  negara  kepulauan  dengan  wilayah  yang  luas  seperti  Indonesia,  teknologi  komunikasi  satelit  merupakan  sistem  komunikasi  yang paling cocok untuk diterapkan.  Salah  satu  kemajuan  teknologi  dalam  bidang  komunikasi  satelit  adalah  dengan  ditemukannya  Sistem  Komunikasi  Stasiun  Bumi  Mikro  (SKBM)  atau  lebih dikenal dengan VSAT (Very Small Aperture Terminal). Sistem jaringan  ini  adalah jawaban dari berbagai permasalahan yang timbul hingga kini, misalnya:

1 

2 

Ø  Daerah jangkauan dari komunikasi satelit memiliki jangkauan luas sepertiga dari  permukaan bumi.  Ø  Dapat menyalurkan komunikasi berupa data dan voice dalam jumlah yang besar.  Ø  Biaya  pengoperasian  dari  jaringan  komunikasi  satelit  lebih  murah  dibandingan  biaya  pengoperasian  jaringan  komunikasi  terrestrial,  karena  pelanggan  tidak  harus  membeli  perangkat  yang  akan  dipergunakan  melainkan  dengan  menyewa  kepada Provider penyelenggara.  Pada pembuatan tugas  akhir  ini  akan  membangun  suatu  jaringan  komunikasi  satelit untuk komunikasi datayang berada dii wilayah sekitar Indonesia Timur. Hasil  dari penelitian dan perancangan ini yaitu diharapkan dapat memenuhi kebutuhan akan  layanan telekomunikasi internal perusahaan khususnya untuk wilayah area Indonesia  Timur  yang  kondisi  geografisnya  tidak  dimungkinkan  menggunakan  sistem  komunikasi terestrial. 

1.3 

Tujuan  Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah : 

Ø  Merencanakan  jaringan  komunikasi  satelit  dengan  menggunakan  metode  akses  TDMA di wilayah area Jayapura dari segi teknis dan ekonomis.  Ø  Menguji  kelayakan  dari  teknologi  VSAT  dengan  metode  akses  TDMA  untuk  dikembangkan  di  daerah  tertentu  seperti  Jayapura,Ambon,dsb  sebagai  solusi  terhadap tuntutan pelanggan  terutama yang berada di daerah terpencil. 

1.4 

Perumusan Masalah  Berdasarkan  latar  belakang  penelitian  yang  dikemukakan  di  atas,  maka 

masalah yang diteliti dirumuskan sebagai berikut :  Ø  Rencana  pergantian  sistem  VSAT  metode  akses  FDMA  dengan  metode  akses  TDMA untuk telekomunikasi di daerah Indonesia Timur

3 

Ø  Analisis  dari  perecanaan  VSAT  dengan  metode  akses  TDMA  meliputi  kelebihan  dan kekurangannya maupun kemungkinan untuk komunikasi di masa mendatang.  1.5 

Batasan Masalah  Dalam  penulisan  tugas  akhir  ini,  ruang  lingkup  pembahasan  masalah  hanya 

dibatasi pada :  Ø Perencanaan VSAT dilakukan pada jaringan komunikasi data di PT PERTAMINA  UPMS VIII wilayah area Jayapura dan sekitarnya.  Ø Data  perhitungan  diambil dari  stasiun  bumi  yang  dimiliki  oleh  PT  PATRAKOM  dengan demand sesuai kebutuhan/permintaan pelanggan.  Ø Sistem  komunikasi  VSAT  yang  menggunakan  satelit  Telkom­2  dengan  dengan  sistem  C­band.  Ø  Pokok­pokok  pembahasan  meliputi  kapasitas  bandwidth,  power,  dan  redaman  agar mendapatkan paremeter yang sesuai.  Ø Dalam  tugas  akhir  ini  tidak  membahas  jaringan  yang berkaitan  dengan  protokol  dan interface yang digunakan di dalam jaringan.  Ø Pengkajian  teknologi  VSAT  meliputi  segi  teknis  dan  ekonomis  dan  digunakan  untuk aplikasi data dengan kecepatan bervariasi sesuai demand.  Ø Metode akses yang digunakan adalah TDMA Slotted­Aloha. 

1.6 

Metodelogi Penelitian  Pembahasan masalah dalam penyusunan tugas akhir ini menggunakan metode 

studi  kepustakaan  untuk  teori  –  teori  pendukung  dan  studi  kasus/lapangan  dengan  cara  meninjau  kelapangan,  melakukan  pengukuran  –  pengukuran  yang  diperlukan  serta wawancara dan diskusi dengan petugas di lapangan. 

1.7 

Sistematika Penulisan  Adapun sistematika yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah 

sebagai berikut :

4 

BAB 1     PENDAHULUAN  Pada  bab  ini  dijelaskan  mengenai  gambaran  umum  masalah  yang  akan dibahas, latar belakang masalah, tujuan penulisan, perumusan  masalah,  batasan  masalah,  metode  penyelesaian  masalah,  dan  sistematika penulisan.  BAB 2  LANDASAN TEORI  Berisi  teori  tentang  sistem  komunikasi  satelit,  sistem  komunikasi  VSAT, propagasi  gelombang  radio,  rumus  perhitungan  link budget,  serta metode akses jamak yang terdapat di dalam satelit.  BAB  3  PERENCANAAN  JARINGAN  VSAT  TDMA  DI  WILAYAH  INDONESIA TIMUR  Dalam  bab  ini  akan  dibahas  mengenai  perencanaan  jaringan  VSAT  di  wilayah  Indonesia  Timur  berupa  perhitungan  bandwidth,  perhitungan  kualitas  sinyal,  dan  lain­lain  yang  merupakan  parameter­parameter  dalam  merencanakan  suatu  jaringan  VSAT  meliputi aspek teknis dan ekonomis.  BAB 4 

SIMULASI PERENCANAA DAN PERHITUNGAN  Bagian  ini  berisikan  hasil  perencanaan  dan  perhitungan  secara  software dengan menggunakan software matlab. 

BAB 5     KESIMPULAN  Bab  ini  berisi  tentang  kesimpulan  dari  permasalahan  bab­bab  tersebut di atas.

BAB II  LANDASAN TEORI 

2.1  Sistem Komunikasi Satelit  2.1.1  Satelit  Satelit  merupakan  suatu  Repeater  atau  penguat  sinyal  frekwensi  yang  dipancarkan  oleh  stasiun  bumi  dan  memancarkannya  kembali  frekuensi  yang  berbeda ke stasiun bumi penerima. Jalur pada setiap kanal dari antena penerima ke  antena  pemancar  didalam  satelit  disebut  sebagai  transponder  satelit.  Selain  sebagai penguat sinyal, transponder juga berfungsi sebagai isolasi terhadap kanal  RF  (Radio  Frequency)  lainnya.  Untuk  memberikan  daya  keluaran,  transponder  juga  menggunakan  suatu  sistem  penguat  yang  disebut  TWTA  (Travelling  Wave  Tube Amplifier) atau SSPA (Solid State Power Amplifier).  VSAT adalah singkatan dari Very Small Aperture Terminal adalah stasiun  penerima  sinyal  dari  satelit  dengan  antena  penerima  berbentuk  piringan  dengan  diameter kurang dari tiga meter. Fungsi utama dari VSAT adalah untuk menerima  dan  mengirim  data  ke  satelit.  Satelit  berfungsi  sebagai  penerus  sinyal  untuk  dikirimkan  ke  titik  lainnya  di  atas  bumi.  Sebenarnya  piringan  VSAT  tersebut  menghadap  ke  sebuah  satelit  geostasioner.  Satelit  geostasioner  berarti  satelit  tersebut selalu berada di tempat yang sama sejalan dengan perputaran bumi pada  sumbunya.  Satelit  geostasioner  mengorbit  selalu  pada  titik  yang  sama  di  atas  permukaan  bumi,  maka  dia  akan  selalu  berada  di  atas  sana  dan  mengikuti  perputaran bumi pada sumbunya.  Satelit Telkom menggunakan C­Band (4­6 GHz). Selain C­Band ada juga  Ku­Band.  Namun C­Band  lebih  tahan  terhadap  cuaca  dibandingkan  dengan KU­  Band.  Satelit  ini  menggunakan  frekuensi  yang  berbeda  antara  menerima  dan  mengirim  data.  Intinya,  frekuensi  yang  tinggi  digunakan  untuk  Uplink  (5,925  sampai 6,425 GHz), frekuensi yang lebih rendah digunakan untuk Downlink (3,7  sampai 4.2 GHz).

5 

6 

2.1.2  Konfigurasi Jaringan VSAT  Antar  stasiun  VSAT terhubung dengan satelit  melalui Radio Frequency  (RF).  Hubungan  (link)  dari  stasiun  VSAT  ke  satelit  disebut  Uplink,  sedangkan  link  dari  satelit ke stasiun VSAT disebut Downlink, seperti pada Gambar 

Gambar 2.1 Definisi Uplink dan Downlink  Jaringan  VSAT  menggunakan  satelit  geostasioner,  yang  memiliki  orbit  pada  bidang Equator dengan ketinggian ± 35786 km di atas permukaan bumi. 

Gambar 2.2  Satelit geostasioner.  Digunakan satelit geostasioner menyebabkan jaringan komunikasi  VSAT mempunyai  daerah jangkauan yang luas dan tidak perlu melacak arah pergerakan satelit sehingga  biaya  operasional  dan  perawatan  menjadi  rendah.  Dengan  berbagai  kelebihan

7 

jaringan komunikasi VSAT dapat memberikan solusi pada kebutuhan komunikasi data  yang semakin meningkat.  Ditinjau dari daerah cakupannya satelit dibagi menjadi 3 jenis, yaitu:  Ø  LEO (Low Earth Orbit)  Satelit ini mengorbit pada ketinggian 500­1500 km dari permukaan bumi. Dengan  ketinggian  ini,  satelit  dapat  digunakan  untuk  komunikasi  suara  tanpa  menimbulkan  delay propagasi dan power yang digunakan juga relatif kecil.  Ø  MEO (Medium Earth Orbit)  Satelit  ini  mengorbit  pada  ketinggian  antara  9000­20000  km  dari  permukaan  bumi. Satelit ini memiliki cakupan  yang lebih sempit dan  memiliki delay  yang lebih  kecil dibandingkan GEO.  Ø  GEO (Geosynchronous Earth Orbit)  Satelit ini mengorbit pada ketinggian ± 36000 km dari permukaan bumi. Dengan  ketinggian tersebut diperlukan waktu 0.25 detik untuk mentransmisikan sinyal. Satelit  ini  disebut  Geosynchronous  karena  waktu  yang  dibutuhkan  satelit  untuk  mengitari  bumi  sama  dengan  waktu  bumi  berotasi  pada  porosnya.  Jangkauan  satelit  ini  dapat  mencapai 1/3 luas permukaan bumi. Kekurangan dari satelit ini adalah membutuhkan  Power dan Delay yang besar untuk mentransmisikan sinyal. 

2.1.3 Stasiun Bumi  Stasiun  bumi  adalah  sebuah  terminal  yang  berfungsi  pada  dua­arah  komunikasi  baik  sebagai  Transmiter  ataupun  Receiver.  Stasiun  bumi  juga  memiliki  perangkat  lain  yang  sering  disebut  sebagai  perangkat  Ground  segment,  Ground  segment  berdasarkan  penempatannya  dibedakan  menjadi  2  jenis  yaitu  Indoor  dan  Outdoor unit  Gambar  mengilustrasikan  arsitektur  dari  stasiun  VSAT.  Seperti  yang  ditunjukkan pada Gambar  sebuah stasiun VSAT terdiri dari dua bagian yaitu Outdoor  Unit (ODU) dan Indoor Unit (IDU).

8 

Gambar 2.3 Equipment stasiun VSAT .  2.1.3.1 Indoor Unit (IDU)  Indoor  Unit  merupakan  Interface  ke  terminal  pelanggan.  Indoor  Unit  terdiri  dari Modem (Modulator ­ Demodulator) dan terminal pelanggan.  Perangkat  Indoor  Unit  berfungsi  menerima  data  dari  pelanggan,  memodulasi  serta  mengirimkan  ke  Outdoor  RF  Unit  untuk  ditransmisikan  dan  menerima  data  termodulasi  dari  Outdoor  RF  Unit,  mendemodulasikan  lalu  mengirimkan  kembali  data tersebut ke pelanggan.  Sebagai Interface ke terminal pelanggan, parameter – parameter penting yang  harus diperhatikan pada Indoor Unit (IDU) :  Ø  Jumlah Port;  Ø  Tipe Port;  Ø  Kecepatan Port (Bit Rate maksimum data yang dapat dilewatkan). 

2.1.3.2 Out­door Unit (ODU)  Perangkat  ini  disebut  Out­door  unit  karena  berada  diluar  rungan  dan  sangat  berpengaruh  dari  kwalitas  sinyal  Transmite  maupun  Receive.  Contoh  perangkat  Outdoor Unit adalah :  1.  Up / Down Converter  2.  SSPA (Solis State Power Amplifier) atau HPA (High Power Amplifier)  3.  PSU (Power Supply Unit).

9 

4.  Antena  sub­sistem  :  Reflektor,  Feedhorn,  LNA  (Low  Noise  Amplifier),  Grounding instrumen, Mounting instrumen dan Assembly instrumen.  Sedangkan untuk GCE (Ground Communication Equipment) terdiri dari : 

2.1.4 Antena  Antena yang digunakan pada jaringan VSAT adalah antena parabola yang mudah  dipasang  dan  dipindahkan  sesuai  dengan  keinginan  pemakai.  Pada  antena  terdapat  primary feed horn yang terbuat dari bean synthesized horn dan two port orthomcode  tranducer.  Peralatan  ini  diletakkan  pada  titik  fokus  dari  pemantul  dan  dihubungkan  dengan  Low  Noise  Amplifier  (LNA)  yang  berfungsi  untuk  transmisi  simultan  dan  penerimaan sinyal. 

2.1.5  HPA (High Power Amplifier) atau SSPA (Solis State Power Amplifier)  Merupakan perangkat yang berfungsi  memperkuat  sinyal  RF  (Radio  Frekwency)  pada sisi uplink  transmiter agar sinyal dari stasiun bumi dapat diterima satelit sesuai  dengan daya yang dikehendaki. 

2.1.6  LNA (Low Noise Amplifier)  Perangkat  ini  berfungsi  sebagai penguat  sinyal  yang  diterima  pada  stasiun  bumi,  akibat  jarak  stasiun  bumi  dan  satelit  yang  cukup  jauh  sehingga  daya  yang  diterima  menjadi sangat lemah. 

2.1.7 Feedhorn  Berfungsi  sebagai  sistem  penghubung  pancaran  dari  HPA  ke  LNA  pada  sisi  transmit yang terpasang pada suatu antena parabola.

10 

2.1.8  Up­Converter dan Down­Converter  Perangkat  ini dikemas dalam satu  kemasan yang umumnya  kita sebut converter,  namun  dalam  operasionalnya  perangkat  ini  memiliki  dua  fungsi  berbeda.yaitu  Up­  Converter berfungsi untuk  mengkonversi sinyal  intermediate frequensi (IF)  menjadi  sinyal Radio Frekuensi (RF) pada sisi uplink satelit dengan alokasi C­Band frekuensi  (5925–6425 GHz), sedangkan  Down­converter berfungsi untuk mengkonversi sinyal  RF downlink satelit dengan alokasi C­Band frekuensi (3700– 4200  GHz) 

2.1.9 Multiplexer  Perangkat ini berfungsi melakukan pengabungan masukan yang berupa voice dan  data agar dapat dikirimkan melalui kanal yang sama. 

2.1.10 PSU (Power Supply Unit)  Perangkat ini berfungsi untuk merubah tegangan AC menjadi DC untuk kemudian  menyuplai tegangan DC tersebut pada perangkat outdoor yang lain.  2.2  Multiple Acces Pada Sistem Komunikasi Satelit  Kelebihan  dari  sistem  komunikasi  satelit  yang  tidak  dipunyai  oleh  sistem  komunikasi  lainnya  adalah  kemampuannya  untuk  munghubungkan  semua  stasiun  bumi  bersama­sama  baik  secara  multidestional  atau  point  to  point.  Karena  satu  transponder  satelit  dapat  dipergunakan  oleh  banyak  stasiun  bumi  secara  bersamaan,  maka  dari  itu  diperlukan  suatu  teknik  untuk  mengakses  transponder  tersebut  ke  masing­masing  stasiun  bumi.  Teknik  ini  dinamakan  Satellite  Multiple  Access  atau  metoda akses satelit.  Ada 3 metoda akses yang dipakai untuk komunikasi satelit pada saat ini yaitu:  2.2.1  Frekuensi Division Multiple Access (FDMA)  Metoda  ini  merupakan  metoda  yang  paling  sederhana  dan  digunakan  sejak  adanya  satelit  komunikasi.  Setiap  stasiun  bumi  yang  menggunakan  metoda  FDMA  atau dikenal SCPC  (Single Channel Per Carrier) memakai satu atau  lebih frekuensi

11 

pembawa yang spesifik sepanjang waktu pelayanan. Metoda FDMA tidak digunakan  untuk  pengiriman  data  berkecepatan  rendah  tetapi  untuk  pengiriman  data  dengan  kecepatan di atas 56 kbps. 

(1) 

Conversation 5 

Conversation 4 

Conversation 3 

Conversation 2 

Time 

Conversation 1 

(2) 

Frequency 

(3) 

Gambar.2.4 Konsep sistem FDMA 

2.2.2  Time Division Multiple Access (TDMA)  Pada metoda  TDMA,  sejumlah stasiun bumi  menggunakan  suatu  transponder  satelit dengan membagi dalam bidang waktu. Pembagian ini dilakukan dalam selang  waktu tertentu, yang disebut kerangka TDMA (TDMA frame). Setiap kerangka TDMA  dibagi  lagi  atas  sejumlah  celah  waktu  (time  slot).  Informasi  dimasukan  dalam  time

12 

slot yang berbeda dan dipancarkan secara periodik dengan selang waktu yang sama. 

(1) 

Frequency 

(2) 

Conversation 1 

Conversation 2 

Conversation 3 

Conversation 1 

Conversation 2 

Time 

Conversation 3 

(3)  Gambar.2.5 Konsep sistem TDMA 

Setiap  kerangka  TDMA  terbagi  atas  beberapa  celah  waktu,  celah  waktu  tersebut  mempunyai  struktur  yang  terdiri  dari  preramble  time  dan  data  bit  transmision.

13 

2.2.2.1  Teori TDM  Time­Division  Multiplexing  (TDM)  adalah  suatu  jenis  penggabungan  (multiplexing) digital di mana teradapat dua atau lebih saluran yang di masukan pada  suatu spektrum frekwensi yang diberikan.  TDM dibagi menjadi dua:  Ø  Synchronous Time Division Multiplexing  ­  Pada Synchronous TDM terjadi multiplexing dimana setiap device selamanya  akan  mendapatkan  alokasi  waktu  pengiriman  data  pada  kanal  yang  tersedia  walaupun tidak ada data yang dikirimkan.  ­  Jumlah time slot pada frame data sama dengan jumlah device yang terhubung  pada multiplexer.

14 

Gambar 2.6  Synchronous TDM 

Gambar 2.7 Proses Aliran Data pada Synchronous TDM 

Ø  Asynchronous Time Division Multiplexing  ­ 

Biasa juga di sebut Statistical TDM 

­ 

Setiap time slot tidak didesikasikan tetap pada device  yang terkoneksi  multiplexer

15 

­ 

Jumlah  time  slot  tidak  perlu  sama  dengan  jumlah  device  yang  terkoneksi ke multiplexer 

­ 

Memungkinkan efektifitas pemakaian kanal 

Gambar2.8 Asynchronous TDM

16 

Gambar 2.9 Proses Aliran Data pada Asynchronous TDM 

2.2.2.2. MF­TDMA (Multi frequency Time Division Multiple Access)  Merupakan  pengembangan  dari  TDMA  dimana    pengguna  selain  menggunakan  alokasi  frekuensi  yang  sama  bedasarkan  waktu,  paket  informasi  dari  pengguna juga bisa di lewatkan pada kanal frekuensi yang lain untu meminimalisasi  kemungkinan    paket  data  bertabrakan.  Dengan  MF­TDMA  kemumgkinan  tabrakan  informasi  bisa  di  minimalisasi  dibandingkan  dengan  TDMA  biasa  sehingga  system  komunikasi  satelit  yang  mempunyai  delay  yang  tinggi  banyak  menerapkan  system  MF­TDMA  Dalam  suatu  system  yang  berbasis  (TDM/TDMA)  maka  akan  ada  dua  tipe  carrier  yang biasa disebut Outbound dan Inbound  ­  Outbound  merupakan  sinyal  yang  dipancarkan  dari  hub  ke  remote  biasanya  menggunakan TDM/DVB Carrier sebagai enkapsulasi stream data outbound.  ­  Inbound  merupakan  sinyal  yang  dipancarkan  dari  remote  ke  hub  biasanya  menggunakan MF­TDMA (share access)

17 

MF­TDMA 

DVB 

Inbound Carrier 

Outbound carrier 

Gambar 2.10 carrier TDM/TDMA 

Pada Hub terjadi dua proses yaitu :  ­  Transmit  (OutBound)  ­  Receive (Inbound)  ­  Kontrol sinkronisasi

·  Transmitter  Pada sisi Hub terdapat komponen yang bertindak sebagai pentransmit data ke  remote.  Untuk  transmit  dengan  menggunakan  multiplexing  TDM  (Time  Division  Multiplexing) ·  Receiver  Pada sisi Hub system penerimaaan menggunakan system MF­TDMA.Dimana  penerimaan  pada  Hub  terdapat  komponen  yang  disebut  GCU  (Gateway  Channel  Unit) yang berfungsi sebagai Receiver Box. ·  GCU (Gateway channel unit)  Gateway Channel Unit atau demodulator yang terletak pada hub pada system  merupakan  penerima  sinyal  informasi  yang  dikirimkan  dari  remote  ke  hub,

18 

mendemodulasikan sinyal MF­TDMA dan mengekstrak IP paket  IP dari sinyal yang  diterima tersebut.  Dalam  suatu  waktu  sebuah  GCU  mampu  menerima  hanya  satu  sinyal  informasi  dari  remote  ,  sehinga  jika  system  yang  di  buat  mempunyai  10  in  bound  carrier, maka system harus mempunyai 10 GCU.  Dalam  kerjanya  GCU  di  control  oleh  suatu  alat  yang  disebut  Timing  Distribution Unit (TDU)  Dibandingkan  dengan  metoda  akses  yang  lain,  TDMA  mempunyai  beberapa  kelebihan, diantaranya :  ü  Sistem pengendalian terpusat oleh stasiun pemandu  Pengendalian  dan  pengawasan  transmisi  sinyal  pada  TDMA  dilakukan  secara  terpusat  oleh  stasiun  pemandu.  Stasiun  pemandu  juga  berfungsi  menentukan  waktu  transmisi sinyal dari masing­masing stasiun bumi berdasarkan panduan pancaran. 

ü  Perubahan rencana waktu pancar tanpa menghentikan lalu­lintas  Setiap  waktu  transmisi  sinyal  ditentukan  alokasi  dan  panjangnya  dalam  setiap  kerangka TDMA. Perencanaan penyusunan transmisi sinyal untuk setiap stasiun bumi  disebut  Rencana  waktu  pancar  (Burst  Time  Plan).  Dalam  perluasan  jaringan  dibutuhkan  perubahan  Burst  Time  Plan  seperti  pengubahan  panjang  pancaran  atau  menambah  pancaran  baru.  Perubahan  Burst  Time  Plan  dapat  dilakukan  tanpa  menghentikan lalu­lintas yang sedang berlangsung. 

ü  Adanya Satellite Transponder Hopping  Dengan  adanya  penggunaan  teknik  Satellite  Transponder  Hopping  maka  memungkinkan  sebuah  terminal  TDMA  mengirim  dan  menerima  sinyalnya  secara  bergantian untuk beberapa transponder satellite. 

ü  Penggunaan Teknik Forward Error Control (FEC)  Penggunaan  Forward  Error  Control  dikhususkan  pada  jalur­jalur  yang  tidak

19 

dapat memenuhi criteria Bit Error Rate  (BER) akibat adanya interferensi kanal yang  bertambah banyak. 

2.2.3 Code Division Multiple Access (CDMA)  CDMA  merupkan  teknik  akses  bersama  ke  satelit  yang  membagi  lebar  pita  transponder satelit dengan memberikan kode­kode alamat tujuan dan pengenal untuk  setiap data. Sinyal informasi memiliki kode tujuan dan pengenal masing­masing dan  dipancarkan  secara  acak  dan  hanya  stasiun  tujuan  yang  memiliki  kode  yang  sama  dengan sianyal yang dikirimkan yang dapat menerima informasi tersebut. 

(1) 

(2)  Gambar.2.11 Konsep sistem CDMA  2.3 

Parameter Link Budget  Perhitungan link dalam sistem komunikasi satelit dipergunakan untuk menilai 

kualitas  link.  Hasil  akhirnya  memperlihatkan  presentase  daya  dan  lebar  bandwidth  yang digunakan oleh sistem tersebut. 

2.4 

Azimuth dan Elevasi  Agar  posisi  antenna  Stasiun  Bumi  dan  satelit dapat  terarah  secara  maksimal 

maka dapat dilakukan  dengan menggunakan sudut Azimuth (A) dan sudut Elevasi (E)

20 

berdasarkan  data  posisi  lintang  (θi)  dan  posisi  bujur  (θL  )  Stasiun  Bumi  serta  bujur  Satelit (θ s  ).  Sudut Azimuth didefiinsikan sebagai sudut yang diukur searah jarum jam dari  posisi  utara  memotong  bidang  horisontal  TMP  dan  bidang  TSO  yaitu  melewati  Stasiun Bumi, Satelit, dan pusat Bumi. Besarnya sudut Azimuth adalah berkisar dari 0  sampai  360 0 ,  tergantung  pada  lokasi  Stasiun  Bumi.  Dan  untuk  Sudut  Azimuth  (A)  diberikan sebagai berikut :  1.  Belahan Bumi Utara  Stasiun Bumi terletak di barat Satelit : A = 180 0  ­ A' (derajat)  Stasiun Bumi terietak di timur Satelit : A = 180 0  + A' (derajat)  2.  Belahan Bumi Selatan  Stasiun Bumi terletak di barat Satelit : A = A' (derajat)  Stasiun Bumi terletak di timur Satelit : A = 360 0  ­ A' (derajat)  dimana A' merupakan sudut positif berdasarkan gambar elevasi (derajat).  Sudut  Elevasi  (E)  didefinisikan  sebagai  sudut  yang  dihasilkan  dengan  memotong  bidang  horizontal  TMP  dan  bidang  TSO  dengan  garis  pandang  antara  Stasiun Bumi dan Satelit.  Sudut elevasi(E) dan azimuth(Az) yang dapat dirumuskan sebagai berikut :  é cos  j  - (R  /( R  + H  ) ) ù e  e  E= tan  -1  ê ú 2  êë 1 - cos  j úû é t a n  L ù Az=  t a n  - 1  ê ë s i n  l  úû dimana : 

L =  derajat bujur (satelit) – derajat bujur (stasiun bumi)  l  =  derajat lintang (stasiun bumi)  H = jarak bumi ke satelit (km)  E = sudut elevasi  R e  = jari­jari bumi (km)  Cos φ = cos L x cos  l

21 

2.5 

Slant Range  Selain sudut "coverage", sistem link Satelit lain yang penting dan tidak boleh 

diabaikan  adalah  Slant  Range  dari  Stasiun  Bumi  ke  Satelit.  Dimana  range  ini  merupakan jarak dari suatu Stasiun Bumi ke Satelit. Rumus perhitungan slant range  (d) dapat dijelaskan sebagai berikut:  α = sin 

d =

- 1 

æ ö R e  çç ´ cos  E  ÷÷ è R e  + H  ø

(R e + H )2  + R e 2  - 2 R e (R e  + H ) cos q 

dimana :  Re = jari­jari Bumi (km)  H = ketinggian Satelit (km)  E = sudut elevasi (derajat)  θ = 90 – E – α 

2.6 

Gain Antena  Gain  atau  penguatan  adalah  perbandingan  antara  daya  pancar  suatu  antena 

terhadap  antena  referensinya.  Persamaan  untuk  antena  parabolik  adalah  sebagai  berikut:  æ p 2 d  2  ö æ p fd  ö ÷÷ = h ç G =  h çç ÷ 2  è c  ø è l ø

2 

Atau secara logaritmis :  G (dB) = 20.45 + 20 log f + 20 log d + 10 log η  dimana :  η = efisiensi antena 

c = kecepatan cahaya

22 

f = frekuensi (GHz) 

λ = panjang gelombang (m) 

d = diameter antena (m) 

2.7 

EIRP (Effective Isotropic Radiated Power)  EIRP  digunakan  untuk  menyatakan  daya  pengiriman  dari  stasiun  bumi  atau 

satelit.  EIRP  stasiun  bumi  dilambangkan  dengan  EIRPSB  yang  mempunyai  persamaan: 

EIRP

SB 

=  P T  G T 

atau  secara logaritmis : 

EIRP  ( dBW  )  = 10 log  P T  + 10 log  G T  - 10 log  L S  dimana :  P T  = daya pancar sinyal carrier pada feeder antena pemancar (dBW)  G T  = gain antena pemancar (dB)  L S  = loss attenuator  EIRP  satelit  sudah  disertakan  pada  karakteristik  satelit  yang  bersangkutan.  Untuk  EIRP linier (EIRPSB  dan EIRPSAT), dapat ditulis : 

  2 ) + PAD - IBO total  EIRPSBlinier  ( dBW ) = SFD + 10 log( 4 pd  EIRP

2.8 

satlinier 

( dBW  )  =  EIRP  satjenuh  - OBO  total 

SFD (Saturated Fluks Density)  SFD  adalah  daya  yang  membuat  EIRP  satelit  mencapai  titik  saturasi  yang 

dilambangkan  dengan  Φ.  Harga  ini  telah  disediakan  pada  karakteristik  satelit  yang  bersangkutan.  Untuk  memperoleh  harga  EIRP  satelit  tersebut  maka  harus  diperoleh  harga EIRPSB  terlebih dahulu, yang dapat ditulis sebagai berikut :

23

EIRP  SB  2  è 4 p r  xPAD  æ

f  ( W  /  m  2  )  =  ç

ö ÷ ø

atau secara logaritmis : (dengan menggunakan  r = 36000 km) 

f ( dBW ) =  EIRP SB - 162 , 1 - PAD  dimana : r 

= jarak antara stasiun bumi ke satelit ≈ 36000 km 

PAD = redaman pada feed antena 

2.9 

Redaman Hujan  Redaman  hujan  merupakan  redaman  yang  memiliki  pengaruh  cukup  besar 

terhadap  propagasi  gelombang  dengan  frekuensi  diatas  10  GHz.  Nilai  redaman  ini  adalah  fungsi  dari  frekuensi  dan  curah  hujan  dalam  mm/jam,  yang  dapat  dihitung  dengan tahap­tahap berikut : 

Gambar.2.12 Sketsa Penentuan Redaman Hujan 

A 0 . 01  = axR  0 b . 01  ü  Mencari tinggi atmosfer terjadi hujan,  hr ì 4 . 0 .......... .......... .......... .......... .......... ......... 0  < f  < 36 ° h r  ( km )  =  í î 4 . 0 - 0 . 075 ( f - 36 )......... .......... .......... ...... f ³ 36 ° ü  Mencari panjang lintaan hujan, Ls untuk sudut elevasi antena ³ 10°

24

L s  ( km  )  =

( h r  - h s  )  sin  q 

ü  Panjang proyeksi lintasan hujan arah horizontal: L G  ( km  )  = L S  cos  q  ü  Faktor reduksi lintasan hujan pada prosentasi waktu 0,01%  r 0 , 01  = 

1  1  + 0 . 045  L G 

Redaman hujan efektif untuk persen waktu 0,01 % adalah: 

L H U J A N =  a R 0b , 0 1 . L S  . r0 , 0 1  Untuk  persentase  curah  hujan  lainnya  dapat  diestimasi  dengan  persamaan  sebagai  berikut:

A Rain  ( p ) =  A Rain  ( p  = 0 , 01 ) ´ 12  p - (0 , 546  + 0 , 043  log  p )  2.10 

Redaman Ruang Bebas (Path Loss)  Redaman  ruang  bebas  merupakan  hilangnya  daya  yang  dipancarkan  pada 

ruang bebas saat pemancaran sehingga tidak seluruh daya dapat diterima oleh antena  penerima. Besar redaman ini dapat ditulis sebagai berikut : 

æ 4  p  fr  ö L ( dB  )  =  ç ÷ c  è ø

2 

atau secara logaritmis : 

L ( dB ) = 92 . 45 + 20 log d  + 20 log  f  dimana  : c = kecepatan cahaya  d = jarak antara stasiun bumi ke satelit (km)  f = frekuensi up/down converter (GHz)

25 

2.11 

IBO (Input Back Off) dan OBO (Output Back Off)  IBO  merupakan  pengurangan  daya  masukan  penguat  daya  pada  transponder 

agar titik kerja menjadi linier. Sedangkan OBO merupakan penguatan daya keluaran  yang disebabkan oleh daya masukan dari IBO. 

Gambar.2.13  IBO (Input Back Off) dan OBO (Output Back Off) 

2.12 

Figure of Merit (G/T)  Figure  of  Merit  (G/T)  biasanya  digunakan  untuk  menunjukkan  performansi 

antena  Stasiun  Bumi  dan  LNA  dalam  hubungan  sensitifitas  carrier  down  link  yang  diterima  dari  Satelit.  Parameter  G  merupakan  gain  antena  penerima  yang  menunjukkan  input  LNA,  sedangkan  parameter  T  didefinisikan  sebagai  temperatur  noise sistem Stasiun Bumi yang juga merupakan input LNA.  v  Persamaan T untuk HUB dan VSAT Receiver dirumuskan  æ  T a T =  çç è L att  Ta = 

T  f  ö æ ÷÷ + çç T  f  L att  ø è

ö ÷÷ + T e  rx  ø

æ ö 300 1  ÷÷ + 10  + 275 çç1 red . hujan  red  .  hujan  è ø

26 

dimana :  Tf = 290 0  K  Terx = temperatur noise perangkat : 40 0  K  Latt = loss attenuator  v  Nilai T yang didapat digunakan untuk menghitung G/T sebagai berikut:  G/THUB/VSAT  = ( G HUB / VSAT  Rx  ­ (L r  +Lattenuator)) ­ 10log (T)  dimana : Lr = Redaman salah sorot transmitter/receiver yang dirumuskan :  æ  q  t ,  r  L t,r  = 12 çç è q 3  dB 

dimana : q

2.13 

3  d B 

ö ÷÷ ø

2 

=  7 0 . 

l D

Redaman Attenuator  Rugi­rugi  saluran  akan  terjadi  dalam  hubungan  antara  antena  penerima  dan 

sifat  ­  sifat  penerima.  Seperti  rugi­rugi  dalam  penghubung  waveguide,  filter,  dan  coupler.  Rugi  ­  rugi  ini  sering  disebut  dengan  'receiver  feeder  losses'  (RFL).  Pada  dasarnya  [RFL]  ini  akan  ditambahkan  dalam  [FSL]  sebelumnya.  Rugi­rugi  yang  sama akan terjadi dipengaruhi oleh loss dari feeder, konektor duplexer dan filter yang  menghubungkan  antenna  pengirim  dan  keluaran  High  Power  Amplifier  (HPA).  Dirumuskan dengan persanaan : 

Attenuatortotal = loss feeder + loss konektor + loss duplexer + loss filter (dB) 

2.14 

Carrier to Noise (C/N)  Carrier  to  Noise  merupakan  parameter  untuk  menentukan  nilai  kualitas 

seluruh link. C/N dapat ditulis sebagai berikut :

27 

C/Nup  (dB) 

= EIRPSB  – Lup  + G/TSAT  – K – 10 log Bn 

C/Ndown  (dB)  = EIRPSAT  – L down  + G/TSB  – K – 10 log Bn 

Dimana : L = redaman yang terjadi  Maka  dari  persamaan  diatas,  nilai  C/N  total  uplink  dan  downlink  adalah  sebagai  berikut:  1 C/Ntotal  (dB)  = 10 log  -1  -1  -1  æ C  ö æ C  ö æ C ö + + ç ÷ ç ÷ ç ÷ è N  øup  è N  ø down  è I  ø

2.14.1  Carrier to Noise Required  Carrier  to noise required  merupakan  faktor  untuk  menentukan  kualitas  link.  Adapun rumusnya adalah sebagai berikut :

N  æ Eb ö C / N req ( dB )  = ç ÷ ( dB ) + 1 + a è No øreq  Nilai Eb/No  diperoleh dari harga BER sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan  pada jaringan VSAT. Nilai dapat dibaca pada grafik, sehingga : 

C / N total ( dB )  = ( C / N ) req ( dB ) + m arg in ( dB ) 

Dimana  : Eb/No 

= perbandingan energi tiap bit terhadap noise temperatur 

N 

= kecepatan symbol modulasi 

α 

= Roll off factor

28 

2.15 

Daya dan Bandwidth  Perhitungan daya dan bandwidth untuk suatu carrier ditentukan dari besarnya 

bit informasi yang dikirim. Hal ini dapat ditulis sebagai berikut :

Bandwidth  = 

R inf  o æ 1 + a  ö ç ÷ FEC è N  ø

dimana  : Rinfo  = bit rate informasi  FEC = Forward Error Correction  Maka % BW untuk setiap carriernya pada 1 transponder dapat ditulis :  % BW  / carrier  = 

BW inf ormasi ( KHz )  ´ 100 %  BW xponder  ( KHz ) 

dimana  : 1 transponder = 36 MHz  % Power / carrier = 10 - ( linkcalcul ation / 10  ´ 100 %  Link calculation = EIRPsatlinier  – EIRPsatoperasi 

2.16 

Interferensi  Interferensi  merupakan  energi  frekuensi  radio  yang  tidak  diinginkan  yang 

berasal dari sumber interferensi yang timbul pada penerima (receiver). Pada jaringan  VSAT terdapat dua tipe interferensi, yaitu :  1)  Self Interference  Ø  Co­channel  interference  merupakan  kerugian  dari  penggunaan  pengulangan  frekuensi  yang  bertujuan  meningkatkan  kapasitas  dari  system  karena  bandwidth  system  yang  terbatas.  Interferensi  co­channel  berasal  dari  isolasi  yang tidak sempurna antar beam pada satelit dan juga disebabkan oleh ketidak  sempurnaan  isolasi  antara  pengulangan  polarisasi  orthogonal  pada  frekuensi  yang sama.

29 

Ø  Adjacent Channel Interference merupakan interferensi yang berasal dari daya  carrier  penginterferensi  tehadap  sinyal  yang  diinginkan  yang  diterima  oleh  stasiun bumi.  2)  External Interference  Ø  Interferensi dari sistem terestrial  Ø  Interferensi dari sistem satelit yang berdekatan  Untuk  menganalisa  interferensi  ke  atau  dan  sistem  Satelit  yang  berdekatan  maka perlu mempertimbangkan link Satelit dan interferensi antara dua sistem Satelit  A dan B. Untuk lebih jelasnya sistem tersebut dapat digambarkan sebagai berikut. 

Gambar.2.14  Interferensi antar satelit  Asumsi  : jika  A sebagai  sistem  Satelit yang  tetap  dan B sebagai  sistem  Satelit yang  dekat dengan A. selanjutnya link Satelit antara stasiun Bumi A2 dan stasiun Bumi Ai  dipengaruhi  oleh  dua  sumber  interferensi  (sinyal  interferensi  up  link  dari  Stasiun  Bumi  Bi  dan  sinyal  interferensi  down  link  dari  Satelit  B).  Maka  total  ratio  carrier  terhadap interferensi karena dua sumber interferensi ini menggambarkan  interferensi  yang dibangkitkan oleh sistem Satelit B ke sistem Satelit A.  Persamaan Carier to Interference dirumuskan : ·  Untuk link uplink

30 

æ C ö ç ÷ = EIRP VSAT  _ w  - EIRP VSAT  _ i  + G T  _ i , max  - 32 + 25 log q + 10 log Bi  è I  ø up  ·  Untuk link downlink 

æ C ö = EIRP SL _ w , max  - EIRP SL _ i , max  + 10 log Bi + G Rx max_ VSAT  - 32 + 25 log q  ç ÷ è I  ø down  æ C ö Maka dapat dihitung nilai  ç ÷ sistem yaitu sebagai berikut:  è I  øTotal  -1

- 1 

- 1 

æ  C  ö æ C  ö æ C  ö = ç + ç ç ÷ ÷ ÷ è I  ø Total  è I  ø Inbound  è I  ø Outbound  Tabel 2.1 Rekomendasi/Kriteria CCIR/ITU untuk perhitungan Interferensi antar  satelit  CARIER PENGGANGGU  DIGITAL  CARIER 

TERGANGGU 

2.17 

DIGITAL 

C/I=C/N+12.2 db 

TV­FM 

C/I=C/N+14.0 db 

SCPC­FM 

C/I=C/N+14.0 db 

FDM­FM 

C/I=C/N+14.0 db 

TV­FM  C/I=C/N+12.2  db  C/I=C/N+14.0  db  C/I=C/N+14.0  db  C/I=C/N+14.0  db 

SCPC­FM  C/I=C/N+12.2  db  C/I=C/N+14.0  db  C/I=C/N+14.0  db  C/I=C/N+14.0  db 

FDM­FM  C/I=C/N+12.2  db  C/I=C/N+14.0  db  C/I=C/N+14.0  db  C/I=C/N+14.0  db 

FEC­Coding Gain  FEC  atau  Forward  Error  Correction  adalah  metode pengontrolan  kesalahan 

yang  menggunakan  penambahan  bit  lebih  pada  transmisi  sinyal  bilamana  terjadi  kesalahan  di  tengah­tengah  pengiriman  sehingga  nantinya  di  akhir  pengiriman  kesalahan tersebut dapat diperbaiki.  FEC ini berhubungan dengan BER, dimana BER merupakan besar probabiliti  error yang menentukan kinerja suatu modulator digital. Nilai BER merupakan fungsi

31 

energi tiap bit informasi per carrier (Eb) dan noise (No), dimana Eb/No adalah hasil  dari carrier to noise (C/N) dan noise bandwidth to bit ratio atau dapat ditulis : 

BER =  f  ( Eb  /  No  )  Eb C  BW  =  ´ No  N  R 

2.18 

Jaringan Bintang (Star)  Stasiun hub digunakan  sebagai stasiun pusat  yang  terhubung  dengan seluruh 

stasiun VSAT. Hubungan (link) yang berasal dari stasiun hub ke stasiun VSAT disebut  outbound,  sedangkan  link  dari  VSAT  menuju  stasiun  hub  disebut  inbound.  Jaringan  bintang  dapat  digunakan  untuk  komunikasi  satu  arah  (one­way)  ataupun  dua  arah  (two­way). 

Gambar.2.15  Konsep inbound dan inbound

32 

2.19 

Jaringan Bintang Satu Arah  Jaringan  bintang  satu  arah  umumnya  digunakan  oleh  perusahaan  yang 

memiliki cabang­cabang yang tersebar secara geografis. Stasiun hub hanya berfungsi  untuk  mengirimkan informasi  ke  seluruh  stasiun  VSAT  (broadcast). Contoh  aplikasi  jaringan ini antara lain : penyiaran (broadcast) TV, pelatihan jarak jauh, dll. 

Gambar.2.16 Jaringan Bintang Satu Arah 

2.20 

Jaringan Bintang Dua Arah  Jaringan bintang dua arah memungkinkan stasiun hub dapat mengirimkan dan 

menerima  informasi  dari  stasiun  VSAT.  Tipe  ini  digunakan  untuk  trafik  yang  besar  dan bersifat interaktif. Contoh penerapan jaringan ini antara lain pada transaksi antar  bank, ATM (Automatic Teller Machine), E­mail, low rate video conferencing, dll.

33 

Remote 

Remote 

INBOUND 

OUTBOUND 

Remote 

Remote 

HUB 

Remote 

Remote 

Gambar 2.17 Jaringan Bintang Dua Arah 

2.21 

Jaringan Jala (Mesh)  Pada  jaringan  ini  tiap­tiap  stasiun  VSAT  dapat  saling  berhubungan  secara 

langsung melalui satelit, sistem ini dapat juga di  integrasikan dengan sebuah stasiun  hub yang berfungsi untuk mengontrol manajemen jaringan. 

Gambar 2.18  Jaringan Jala (Mesh)

34 

Jaringan  Mesh  memiliki  propagasi  delay  yang  lebih  kecil  dibandingkan  jaringan  star,  yaitu  hanya  0,25  s  untuk  single  hop  dan  0,5  s  untuk  double  hop.  Jaringan mesh dapat digunakan untuk komunikasi suara ataupun data. 

2.22 

Sistem Komunikasi ARSA (Adaptif Reservation Slotted Aloha)  Jaringan komunikasi VSAT di Indonesia menggunakan metode akses gabungan 

antara  TDMA  dan  Slotted  Aloha  atau  lebih  dikenal  dengan  ARSA  (Adaptive  Reservation Slotted Aloha). Pada metode akses gabungan ini, dalam suatu returnlink  data  frame  terdapat  beberapa  time  slot  menggunakan  metode  pengaksesan  Slotted  Aloha  dan  sebagian  lainnya  menggunakan  metode  pengaksesan  TDMA  dimana  jumlah time slot tersebut diatur dan disesuaikan dengan besarnya lalu lintas data. 

Gambar.2.19  Metode Akses ARSA  Prosesor  utama  (Host  Processor)  dan  perangkat  lunak  (software)  di  stasiun  hub  memantau  kondisi  lalu  lintas  data  pada  suatu  community,  untuk  menentukan  berapa  besarnya  grup  time  slot  yang  mempergunakan  metode  pengaksesan  TDMA  maupun  Slotted  Aloha.  Selain  itu  stasiun  hub  juga  dapat  menentukan  apakah  suatu  remote station memakai metode akses TDMA atau Slotted Aloha. Penggunaan metode  akses  ARSA  dapat memberikan hasil yang  efisien  pada  kondisi  lalu lintas data yang  tinggi maupun rendah. 

2.23 

Random TDMA Slotted Aloha  Pada  random  TDMA, disebut juga  Aloha  terdapat  dua  mode,  yaitu  Unslotted 

Aloha (pure aloha) dan Slotted Aloha. Dengan Pure Aloha, VSAT dapat mengirimkan  pesan kapan saja, dengan kata lain tidak butuh sinkronisasi. Pada Slotted Aloha yang  digunakan  pada  perancangan  ini  memerlukan  sinkronisasi  waktu  diantara  VSAT  di

35 

jaringan. Paket hanya dapat dikirim ulang (retransmisi) dalam suatu periode dari tiap  time slot. 

Gambar 2.20  Proses transmisi data pada Slotted Aloha 

Gambar  diatas  memperlihatkan  urutan proses  transmisi  dari  protokol  Slotted  Aloha, yaitu tabrakan dari paket dalam time slot yang sama dan retransmisi dari paket  setelah  waktu  delay  acak.  Dengan  Slotted  Aloha,  VSAT  mengirimkan  paket  dalam  time slot, yang artinya terjadi sinkronisasi tetapi tidak dikoordinasi dalam arti ketika  mengirimkan  paket  pada  time  slot  yang diberikan,  tidak peduli  walaupun  ada  VSAT  lain mengirimkan paket atau tidak pada time slot yang sama.  Setiap  carrier  ditransmisikan  dalam  kondisi  bursty  dengan  durasi  sama  dengan  time slotnya.  Setiap  burst  carrier  membawa  sebuah paket data. Sinkronisasi  diantara VSAT berasal dari sinyal yang ditransmisikan oleh stasiun HUB dan diterima  pada  link  outbound.  Pengiriman paket dimulai  dengan  sebuah  message/  pesan  yang  dibangkitkan  oleh  terminal  user  yang  kemudian  diteruskan  ke  VSAT.  Panjang  dari  pesan  dapat  tidak  sama  dengan  panjang  paketnya.  Jika  terlalu  kecil,  maka  message  tersebut ditambahkan dummy bit (bit kosong). Jika terlalu besar, maka harus dibawa  melalui beberapa paket.

36

BAB III  PERENCANAAN JARINGAN VSAT TDMA JAYAPURA AREA  3.1 

Geografis Jayapura  Secara geografis Kota Jayapura terletak di bagian Utara Provinsi Papua 

pada kordinat 1º28' 17,26" ­ 3º58' 0,82" Lintang Selatan (LS) dan 137º34' 10,6" ­  141º0' 8,22" Bujur Timur (BT), yang berbatasan langsung dengan : · 

Jayapura bagian Barat, berbatasan dengan langsung dengan Distrik Sentani  dan Depapre Kabupaten Jayapura;

· 

Jayapura bagian Timur, berbatasan langsung dengan Negara Papua New  Guinea;

· 

Jaypura bagian Utara, berbatasan langsung dengan Lautan Pasifik;

· 

Jayapura bagian Selatan, berbatasan langsung dengan Distrik Arso Kabupaten  Keerom. 

Gambar 3.1 Peta Jayapura

36 

37 

Topografi pulau Jayapura adalah daerah cukup bervariasi, mulai dari dataran  rendah,  landai  hingga  berbukit  –  bukit      dengan  ketinggian  700  meter  di  atas  permukaan laut. Kota Jayapura dengan luas wilayahnya sekitar 94.000 Ha terdapat ±  30%  yang  tidak  dapat  dihuni,  karena  terdiri  dari  perbukitan  yang  terjal,  rawa­rawa  dan hutan lindung dengan tingkat kemiringan mencapai 40%.  Iklim  di  wilayah  Pulau  Jayapura  adalah  tropis,  dengan  temperature  udara  berkisar  25  ­  35  derajat  Celcius.  Perbedaan  musim  hujan  dan  musim  kering  di  Jayapura hampir tidak ada, karena pengaruh angin. Pada bulan Mei ­ Nopember angin  bertiup dari tenggara yang kurang mengandung uap air, sedangkan bulan Desember ­  April bertiup angin barat laut yang berpeluang besar terjadinya hujan. Curah hujan di  kepulauan jayapura berkisar 1500 ­ 6000 mm/tahun. Dengan jumlah hari hujan dalam  setahun rata­rata 159  ­ 229 hari, curah hujan tertinggi terjadi di daerah pesisir pantai  utara sedangkan yang terendah terjadi di daerah pedalaman (sekitar wilayah Kemtuk  Gresi  ­  Nimboran).  Kelembaban  udara  rata­  rata  bervariasi  antara  79%  ­  81%,  di  lingkungan perkotaan sampai daerah pinggiran kota, keadaan iklim seperti ini sangat  menunjang bidang pertanian dan peternakan.  Penduduk   Jayapura adalah penduduk heterogen yang  terdiri dari  bermacam­  macam  suku  yang  ada  di  Indonesia.  Jumlah  Penduduk  Kota  Jayapura  tahun  2005  adalah 218.027 jiwa dengan laju pertumbuhan 4,10 % per tahun (2002 ­ 2005).  Luas  wilayah  Kota  Jayapura  940  Km²  atau  94.000  ha  atau  0,23%  dari  luas  seluruh  daerah  Provinsi  Papua  yang  terdiri  dari  4  (empat)  Distrik  yaitu  Distrik  Jayapura  Utara,  Jayapura  Selatan,  Abepura  dan  Muara  Tami  yang  terdiri  dari  11  Desa  dan  20  Kelurahan.  Sebagian  lahan  di  Kota  Jayapura    merupakan  hutan  yaitu  seluas  4.967  ha.  Kesesuaian  lahan  untuk  pembangunan  di  Kota  Jayapura  dikelompokkan  ke  dalam  Kawasan  Budidaya  (14.220  Ha)  dan  Kawasan  Non  Budidaya (79.780 Ha) serta pemukiman dan lain­lain.

38 

3.2 

KONFIGURASI JARINGAN  Dalam  perencanaan  jaringan  ini  sistem  topologi  yang  digunakan  adalah 

topologi  star  dengan  system  broadcast  (Point  To  Multi  Point),hal  ini  dilakukan  karena dilihat dari segi traffic kedepannya juga tidak akan terlalu tinggi dan dari segi  biaya  topologi  seperti  ini  akan  lebih  efisien.  Selain  itu  dalam  perencanaan  ini  yang  akan digunakan adalah Satelite Telkom­2 

Gambar 3.2 Konfigurasi jaringan yang direncanakan 

Berikut  adalah  spesifikasi  satelit  TELKOM­2  yang  digunakan  dalam  perencanaan sebagai berikut :  Posisi 

: 118 ° BT 

EIRP 

: 39 dBW 

Frequency 

: 6.125 GHz (uplink) 

G/T 

: ­1 dB/ ° K 

: 4.12 GHz (downlink) 

IBO/OBO 

: 3/2.5 

: 39 Watt 

SFD 

: ­92 dBW/m 2 

Diameter antena: 2 meter 

PAD 

: 0 

RF Power 

3.3 

Diagram Alir Perencanaan Jaringan VSAT  Pada gambar ini akan diperlihatkan tahapan perencanaan jaringan VSAT.

39 

Gambar 3.3 Diagram alur perencanaan jaringan VSAT

40 

3.4 

DAERAH PERENCANAAN  Daerah  yang  dianalisa  dalam  tugas  akhir  ini  adalah  daerah  yang  berda  di 

Wilayah  Indonesia  bagian  timur  yang  diperoleh  dari  PT  PATRAKOM.  Berikut  adalah  daftar  permintaan  pelanggan  PT  Pertamina  yang  disesuaikan  dengan  kebutuhan pelanggan.  No 

Tabel 3.1 Data Pelanggan  Lokasi  Rate in/out  Trough  UPMS VIII Depot Biak 

64/64 

40% 

UPMS VIII Depot Jayapura 

64/64 

40% 

3 

UPMS VIII Depot Bula 

64/64 

40% 

4 

UPMS VIII Depot Dobo 

64/64 

40% 

5 

UPMS VIII Depot Fak Fak 

64/64 

40% 

6 

UPMS VIII Depot Kaimana 

64/64 

40% 

7 

UPMS VIII Depot Labuha 

64/64 

40% 

8 

UPMS VIII Depot Manokwari 

64/64 

40% 

9 

UPMS VIII Depot Masohi 

64/64 

40% 

10 

UPMS VIII Depot Merauke 

64/64 

40% 

11 

UPMS VIII Depot Nabire 

64/64 

40% 

12 

UPMS VIII Depot Namlea 

64/64 

40% 

13 

UPMS VIII Depot Sanana 

64/64 

40% 

14 

UPMS VIII Depot Saumlaki 

64/64 

40% 

15 

UPMS VIII Depot Serui 

1  2 

64/64 

40%  40% 

16 

UPMS VIII Depot Sorong 

128/128 

17 

UPMS VIII Depot Ternate 

128/128 

40% 

UPMS VIII Depot Tobelo 

128/128 

40% 

UPMS VIII Depot Tual 

128/128 

40% 

18  19 

Berdasarkan  data  permintaan  diatas  maka  dapat  dihitung  jumlah  trafik  total  untuk inbound dan outbound sebagai berikut: ·  15 lokasi x 64 kbps = 960 kbps ·  4   lokasi x128 kbps= 512 kbps  Total permintaan trafik adalah  =  960 + 512 = 1472 kbps

41 

3.5 PERHITUNGAN LINK BUDGET  3.5.1 Perhitungan Bandwidth  Parameter yang diperlukan seperti bit informasi, FEC dan lain­lain. 

Tabel 3.2 Asumsi parameter­parameter yang digunakan  Parameter 

Spesifikasi 

Modulasi 

QPSK 

Data rate voice/kanal 

64 kbps atau 128 kbps 

FEC 

3/4 

Margin 

4 dB 

Ø  Untuk komunikasi inbound  Secara teori, akses  TDMA  Slotted  Aloha  menghasilkan  throughput  maksimal  36%. Namun dalam perencanaan kali ini throughput yang terjadi diasumsikan sekitar  40% sehingga didapatkan kalkulasi sebagai berikut :  Bit rate bersih yang diterima  =  1472 kbps x 40%  = 589 kbps  ­ Modulasi 

: QPSK (N=2) 

­ FEC 

: 3/4 

­ Roll of factor 

: 20 % 

Maka bandwidth yang dibutuhkan :

BW OC = 

R ( 1 + a )  589 ´ ( 1 + 0 . 2 )  = = 471,2 KHz  ( N ´ FEC )  ( 2 ´ 3 / 4 ) 

BW dengan guardband = 471,2 x 1,2 = 565,44 KHz BW inbound  = 565,44 KHz 

Ø  Untuk komunikasi outbound  ­ kecepatan informasi 

: 1472 kbps x 40% 

=  589 kbps

42 

­ modulasi 

: QPSK (N=2) 

­ FEC 

: 3/4 

­ Roll of factor 

: 20% 

Maka bandwidth yang dibutuhkan :

BW OC = 

R ( 1 + a )  589 ´ ( 1 + 0 . 2 )  = = 471,2 KHz  ( N ´ FEC )  ( 2 ´ 3 / 4 ) 

BW dengan guardband = 471,2 x 1,2 = 565,44 KHz BW outbound  = 565,44 KHz  Bandwidth occupied  = BW inbound + BW outbound  = 565,44 KHz + 565,44 KHz  = 1130,88 KHz  Bandwidth allocation  = BW total yang dibutuhkan x guard band  = 1130,88 KHz x 1,2  = 1357,06 KHz  Persentase bandwidth yang dibutuhkan :  % BW/carrier 1 transponder  = BW allocation / BW transponder x 100%  = 1357,06 / 36000 x 100% = 3,7% 

3.5.2  Menentukan C/N yang disyaratkan  Dengan  menggunakan  modulasi  QPSK,  FEC  =  3/4  dengan  bit  error  yang  diinginkan  10 - 6  maka dari data dibawah diperoleh Eb/No = 7 dB, dan  C / N req  dapat  dihitung sebagai berikut sesuai persamaan :  æ C ö æ N  ö ÷ ç ÷ = Eb/No + 10 log ç è 1 + a  ø è N  ø req  æ 2  ö = 5.9 dB + 10 log ç ÷ è 1 + 0 . 2 ø = 8,11 dB

43 

Tabel 3.3 Data pameter Eb/No dan BER 

3.5.3  Perhitungan Sudut Elevasi  Berdasarkan data­data pada  tabel 3.4  maka didapat sudut elevasi  tiap stasiun  bumi  di  tiap  daerah  perencanaannya.  Hasil  perhitungan  dengan  persamaan  untuk  lokasi  Jayapura adalah sebagai berikut :  Posisi Jayapura →  140 . 38 0  BT  2. 28 0  LS  ;  l  = 2.28

·  L = 118 – 140.38 = ­22.38 

·  Cos φ = cos L x cos  l  = cos ­22.38 x cos 2.28 = 0.92 é cos j - (R  / R  + H ) ù e e  ·  E  = tan -1 ê ú 2  êë úû 1 - cos  j é 0 . 92 - (6378 / 6378 + 36000 )ù ·  E  = tan - 1 ê ú =  63 , 07 0  2  êë úû 1 - 0 . 92 

(

)

3.5.4  Perhitungan Sudut Azimuth  Untuk  menghitung  besarnya  sudut  Azimuth  digunakan  persamaan    sebagai  berikut :

44 

-1 

é tan L ù

é tan - 22 . 38 ù

- 1 

0  0  Jayapura → Az =  tan  ê ú = tan  ê sin 2 . 28  ú =  - 84. 84  =  275 . 16  sin  l  ë û ë û

3.5.5 Perhitungan Redaman  Redaman­redaman  yang  terjadi  dan  berpengaruh  pada  intenn  ini  berupa  redaman ruang bebas (Lfs), redaman hujan ( A Rain  ), redaman attenuator dan redaman  salah sorot (Lt,r). Sedangkan untuk redaman yang lain dianggap sangat kecil sehingga  dapat  diabaikan.  Dari  data  maka  didapat  nilai  redaman­redaman  tersebut  yaitu  sebagai berikut : 

3.5.5.1 Perhitungan Slant Range  Untuk  menghitung  besarnya  slant  range  digunakan  persamaan  sebagai  berikut :  Jayapura :

·  α  =

æ R e  ö sin - 1 çç ´ cos E ÷÷ è R e  + H  ø 6378  æ ö ´ cos  67 . 03 ÷ = 3.35 è 6378  + 36000  ø

- 1 

= sin  ç

·  d  = =

(R e + H )2  + R e 2  - 2 R e (R e  + H ) cos q  (6378 + 36000 )2 + 6378 2  - 2 ´ 6378 (6378 + 36000 ) cos 19 . 62 

= 36433 km ·  dimana; θ  = 90 – E – α  = 90–67.03–3.35  = 19.62 0

45 

Tabel 3.4 Koordinat Lokasi  Lokasi 

Lat. 

1.Depot Biak  2.Depot Jayapura  3.Depot Bula  4.Depot Dobo  5.Depot Fak Fak  6.Depot Kaimana  7.Depot Labuha  8.Depot Manokwari  9.Depot Masohi  10.Depot Merauke  11.Depot Nabire  12.Depot Namlea  13.Depot Sanana  14.Depot Saumlaki  15.Depot Serui  16.Depot Sorong  17.Depot Ternate  18.Depot Tobelo  19.Depot Tual 

0.55S  2.28S  3.07S  5.46S  2.55S  3.39S  0.62S  0.53S  4.47S  8.30S  3.4S  3.15S  2.1S  7.59S  1.53S  0.7S  0.48S  1.45S  5.49S 

Long  136E  140.38E  130.27E  134.13E  132.17E  133.44E  127.48E  134.05E  128.95E  140.22E  135.5E  127.29E  126E  131.22E  136.15E  131.17E  127.23E  127.59E  130.28E 

3.5.5.2 Redaman ruang bebas (Lfs)  Untuk  menghitung  besarnya  redaman  ruang  bebas  digunakan  persamaan  sebagai berikut :  Inbound :  Lfs uplink  = 92.45 + 20 log fup (GHz) + 20 log d(km)  = 92.45 + 20 log 6.125 + 20 log 36433  = 199.42 dB  Lfs downlink 

= 92.45 + 20 log fdown (GHz) + 20 log d(km)  = 92.45 + 20 log 3.840 + 20 log 36433  = 195.36 dB 

Outbound :  Lfs uplink 

= 92.45 + 20 log fup (GHz) + 20 log d(km)  = 92.45 + 20 log 6.065 + 20 log 36433  = 199.33 dB 

Lfs downlink  = 92.45 + 20 log fdown (GHz) + 20 log d(km)

46 

= 92.45 + 20 log 4.120 + 20 log 36433  = 195.98 dB 

3.5.5.3 Redaman hujan  Perancangan ini menggunakan nilai availability 99.99%, sehingga nilai curah  hujan  (R)  dapat  dilihat pada  tabel persentase  curah  hujan  yaitu  sebesar  145  mm/hr.  Perencanaan  ini  menggunakan  polarisasi  horizontal,  sehingga  diperoleh  estimasi  redaman (a dan b) sebagai berikut :  ­ User link :  f uplink 

= 6.125 GHz  : a = 0.00188, b = 1.311 

f downlink 

= 4.120 GHz  : a = 0.00069, b = 1.134 

­ Feeder link :  f uplink 

= 6.065 GHz  : a = 0.00160, b = 1.268 

f downlink 

= 3.840 GHz  : a = 0.00059, b = 1.111  Tabel 3.5 Redaman Hujan 

Frekuensi (GHz)  4  6  7  8  9  12  15 

Kh  0.00069  0.00188  0.00301  0.00454  0.0101  0.0188  0.0367 

Kv  0.00059  0.00160  0.00265  0.00395  0.00887  0.0168  0.0355 

Bh  1.134  1.311  1.332  1.327  1.276  1.217  1.154 

Bv  1.111  1.268  1.312  1.310  1.264  1.200  1.128 

Untuk  menghitung  besarnya  sudut  redaman  hujan  digunakan  persamaan  sebagai berikut :  ­ Untuk daerah Jayapura (user link) sebagai berikut :  R0,01= 145 mm/hr  Tinggi atmosfer terjadi hujan (hr)

47 

hr = 4 km ·  Panjang lintasan hujan (Ls) untuk sudut elevasi antena  ³ 10°

700  h  - h  1000  = Ls  =  R  S  = 3,7 km  sin E  sin 63 . 07  4 -

dimana ;  h S  = ketinggian dari permukaan laut (km) ·  Panjang proyeksi lintasan hujan arah horizontal : L G  (km ) =  Ls x Cos E = 3,7 x cos 67,03 = 1,44 km ·  Faktor reduksi lintasan hujan pada prosentasi waktu 0,01% 

1  r 0, 01  =  = 0,94  1 + ( 0 . 045 ´ 1 , 44 )  Sehingga besarnya redaman hujan (polarisasi antena horizontal) :  = 0.00188  ´

L hujan uplink 

311  R 01 . . 01  ´ 3 , 7 ´ 0 , 94 

= 4,45 dB  L hujan downlink 

= 0.00069  ´

134  R 01 . . 01  ´ 3 , 7 ´ 0 , 94 

= 0,68 dB 

3.5.5.4 Redaman Attenuator  Attenuator  perangkat  pada  sistem  ini  terdiri  dari  loss  feeder  (0.2  dB),  loss  konektor (1 dB), loss duplexer (0.5 dB) dan loss filter (1 dB). Sesuai persamaan 2.13  didapat besarnya redaman sebagai berikut :  Attenuatortotal = loss feeder + loss konektor + loss duplexer + loss filter     (dB)  = 2.7 dB

48 

3.5.5.5 Redaman Salah Sorot  Untuk  menghitung  besarnya  redaman  salah  sorot  digunakan  persamaan  sebagai berikut :  Inbound :  3 . 10 8 /( 6 . 125 ´ 10 9 )  l Antena Transmitter :  q3 dB  = 70.  = 70  =  1 . 7142 0  2  D 2 

æ  0 . 1  ö L t  = 12ç ÷ = 0.04 dB  è 1 . 7142 ø 3 . 10 8 /( 3 . 840 ´ 10 9 )  l Antena Receiver :  q3 dB  = 70.  = 70  =  0 . 6835 0  8  D 2 

æ  0 . 1  ö L r  =  12ç ÷ = 0.25 dB  è 0 . 6835 ø Outbound : 

3 . 10 8 /( 6 . 065 ´ 10 9 )  l Antena Transmitter :  q3 dB  = 70.  =  0 . 4328 0  = 70  D 8  2 

æ  0 . 1  ö L t  = 12ç ÷ = 0.64 dB  è 0 . 4328 ø 3 . 10 8 /( 4 . 120 ´ 10 9 )  l Antena Receiver :  q3 dB  = 70.  = 70  =  2 . 5485 0  2  D 2 

æ  0 . 1  ö L r  =  12ç ÷ = 0.02 dB  è 2 . 5485 ø

3.5.5.6 Suhu Derau Perangkat  Suhu  derau  perangkat  dicari  untuk  menentukan  besarnya  Figure  of  Merit  (G/T) dalam sistem. Untuk menghitung suhu derau (T) digunakan persamaan sebagai  berikut :  1)  HUB  T f  ö æ  T  ö æ 306. 035 ö æ 290  ö 0  ÷ + T e rx  =  æ  T =  çç a ÷÷ + çç T f  ç ÷ + ç 290 ÷ + 40 =340.84  K ÷ 1  .  479  1  .  479  L att  ø è ø è ø è L att  ø è

49 

dimana : Ta = 

æ ö 300 1  ÷÷ + 10  = 306.035 0  K  + 275 çç1 red . hujan  red  .  hujan  è ø

2)  Terminal VSAT Receiver  T f  ö æ  T  ö æ 305. 98 ö æ 290  ö 0  ÷÷ + T e rx  =  æ  T =  çç a ÷÷ + çç T f  ç ÷ + ç 290 ÷ + 40  = 330  K  1  .  479  1  .  479  L  L  è ø è ø att  ø è att  ø è dimana : Ta = 

æ ö 300 1  ÷÷ + 10  = 305.98 0  K  + 275 çç1 red . hujan  è red . hujan ø

keterangan :  Tf = 290 0  K  Terx = temperatur noise perangkat : 40 0  K  Latt = loss attenuator 

3.6 

Inteferensi  Interferensi  yang  paling  besar  pengaruhnya  dalam  sistem  ini  adalah 

interferensi  yang  disebabkan  oleh  sistem  satelit  yang  berdekatan  (Adjacent  Sattelite  System).  Disekitar  satelit  Telkom­2  ( 118 0  BT)  terdapat  satelit  Palapa  C­2  yang  letaknya  berdekatan  yaitu  pada  113 0  BT,  sehingga  interferensi  diasumsikan  lebih  besar  berasal  dari  satelit  Palapa  C­2  dibandingkan  dengan  interferensi  dari  satelit­  satelit yang lain.  Aplikasi dari sistem satelit penginterferensi yang dianalisis ini, adalah aplikasi  SNG (Sattelite News  Gathering) dengan spesifikasi  satelit dan stasiun bumi sebagai  berikut : 

Tabel 3.6 Spesifikasi teknis satelit Palapa C­2  Parameter 

Nilai 

Satuan 

EIRP satelit 

39 

dBW 

Saturated Flux Density (SFD)  ­95 

dBW/m 2 

G/T 

dBK -1

­1 

50 

IBO 

3 

dB 

OBO 

2 

dB 

Posisi  satelit 

113 

(derajat) BT 

Frekuensi uplink 

6.143 

GHz 

Frekuensi downlink 

3.918 

GHz 

Tabel 3.7 Spesifikasi teknis stasiun aplikasi SNG  Parameter 

Nilai 

Satuan 

EIRP 

49.15 

dBW 

Daya transmit 

10 

Watt 

Diameter antena 

1.9 

Meter 

Efisiensi antena 

55 

% 

Gain transmit maksimum 

39.15 

dB 

Bandwidth carrier 

4.35 

MHz 

Dalam  menganalisis  besarnya  interferensi  antar  satelit  yang  berdekatan  ini,  perlu  diketahui  sudut  θ  yaitu  sudut  yang  merepresentasikan  pemisahan  antara  dua  satelit  GEO  dalam  hal  ini  satelit  Telkom­2  dan  satelit  Palapa  C­2  yang  dilihat  dari  sebuah  stasiun  bumi  referensi.  Stasiun  bumi  yang  dijadikan  referensi  yaitu  stasiun  bumi yang berada di Jayapura. Sudut θ dapat dicari seperti dibawah ini :  1)  Menghitung jarak antara dua satelit (d)  γ =  1180  - 113 0  = 5 0  d =  2 ( R e  + R o ) 2 .( 1 - cos g ) =  2 ( 6378 + 36000 ) 2 .( 1 - cos 5 ) = 3697 km  2)  Menghitung sudut elevasi (E) terhadap satelit Palapa C­2  L = nilai mutlak posisi bujur satelit Palapa C­2 – posisi bujur  = 113 – 140.38 =  - 27. 38 0 

l = posisi lintang HUB =  2. 28 0 

51 

cos φ = cos L x cos l = cos ­27.38 x cos 2.28 = 0.88  é cos j - (R  / R  + H ) ù e  e  E  = tan -1 ê ú 2  êë úû 1 - cos  j é 0 . 88 - (6378 / 6378 + 36000 ) ù ú =  56 . 95 0  = tan - 1 ê 2  êë úû 1 - 0 . 88 

(

)

3)  Menghitung sudut azimuth (Az)  -1 

é tan L ù

é tan - 27 . 38 ù

- 1  = tan  ê =  - 85. 6 0  =  274 . 4 0  Az =  tan  ê ú ú ë sin l û ë sin 2 . 28  û

4)  Menghitung slant range  ke satelit Palapa C­2  α  =

d  = =

6378  æ ö sin - 1 ç ´ cos 56 . 95 ÷ = 4.7  è 6378 + 36000  ø

(R e + H )2  + R e 2  - 2 R e (R e  + H ) cos q  (6378 + 36000 )2 + 6378 2  - 2 ´ 6378 (6378 + 36000 ) cos 28 . 35 

= 36889 km  dimana θ = 90 – E – α  = 90–56.95–4.7 = 28.35  Maka diketahui : 

d A = jarak dari stasiun bumi ke satelit Telkom­2  = 36433 km  d B  = jarak dari stasiun bumi ke satelit Palapa C­2 = 36889 km  Dengan  mengetahui  parameter­parameter  tersebut  maka  sudut  θ  dapat  dicari  dengan persamaan :

é d A 2  + d B 2  - 2 ( R e  + R o ) 2 ( 1 - cos g ) ù q = cos  ê ú 2 . d A . d B  ëê ûú - 1

52 

2  2  ) 2 ( 1 - cos 5 ) ù - 1 é 36433  + 36889  - 2 ( 6378 + 36000  cos  = ê ú 2 ( 36433 ).( 36889 )  ë û

=  5 . 73 0 

a)  Analisa Interferensi Uplink  Pada  satelit  Telkom  2  selain  menerima  sinyal  yang  diinginkan  yang  berasal  dari  stasiun  VSAT  remote yang berada dalam jangkauan  areanya,  juga  menerima  daya  carier  yang  berasal  dari  stasiun  yang  menginterferensi  yang  memancarkan  sinyal ke satelit lain. Kasus terburuk diasumsikan bahwa VSAT remote berada di  lokasi  paling  pinggir  dari  area  pelayanan  dan  stasiun  yang  menginterferensi  berada di tengah area pelayanan seperti yang terlihat dibawah ini. 

Gambar 3.4 Interferensi uplink dari sistem satelit yang berdekatan  æ C ö Untuk menghitung nilai ç ÷ uplink menggunakan persamaan  : è I  ø ·  Untuk link inbound  æ C ö ç ÷ = EIRP VSAT  _ w  - EIRP VSAT  _ i  + G T  _ i , max  - 32 + 25 log q  + 10 log Bi  è I  ø up  = 39.94 – 49.15 + 39.15 – 32 + 25 log 5 + 10 log 4350000  = 81.79 dBHz

53

·  Untuk link outbound  æ C ö ç ÷ = EIRP HUB  - EIRP VSAT  _ i  + G T  _ i , max  - 32 + 25 log q  + 10 log Bi  è I  ø up  = 58.73 – 49.15 + 39.15 – 32 + 25 log 5 + 10 log 4350000  = 90.1 dBHz 

b)  Analisa Interferensi Downlink  Interferensi  arah  downlink  ditunjukkan  oleh  gambar  dibawah  ini,  dimana  stasiun  VSAT  remote  selain  mendapat  sinyal  dari  satelit  yang  diinginkan  yaitu  satelit Telkom­2 juga mendapat sinyal dari satelit penginterferensi. 

Gambar 3.5 Interferensi downlink dari sistem satelit yang berdekatan  æ C ö Untuk menghitung nilai ç ÷ downlink menggunakan persamaan  : è I  ø ·  Untuk link inbound 

æ C ö = EIRP SL _ w , max  - EIRP SL _ i , max  + 10 log Bi + G Rx max_ VSAT  - 32 + 25 log q  ç ÷ è I  ø down  = 39 – 39 + 10 log 4350000 + 39.94 ­32 + 25 log 5  = 81.31 dBHz ·  Untuk link outbound

54

æ C ö = EIRP SL _ w , max  - EIRP SL _ i , max  + 10 log Bi + G Rx max_ VSAT  - 32 + 25 log q  ç ÷ è I  ø down  = 39 – 39 + 10 log 4350000 + 36.56 – 32 + 25 log 5  = 77.93 dBHz 

æ C ö Maka dapat dihitung nilai  ç ÷ sistem dengan persamaan  yaitu sebagai berikut : è I  øTotal  -1

·  link inbound  : 

-1 

-1 

æ C ö æ C ö æ C ö = ç ÷ +ç ÷ ç ÷ è I  ø Inbound  è I  øup  è I  ø down 

æ C ö = 78.53 dBHz ç ÷ è I  ø Inbound  -1

-1 

-1 

æ C ö æ C ö æ C ö = ç ÷ +ç ÷ ç ÷ I  I  I  ·  link outbound  :  è øOutbound  è øup  è ø down  æ C ö = 77.67 dBHz  ç ÷ è I  ø Outbound  -1

-1 

-1 

æ C ö æ C ö æ C ö =ç ÷ +ç ÷ ç ÷ è I  øTotal  è I  ø Inbound  è I  ø Outbound  æ C ö = 75.06 dB  ç ÷ è I  ø Total  >> Dari  hasil perhitungan  (C/I)  total  pengaruh  interferensi dari  satelit  terdekat yaitu  Satelit  Palapa  C­2  yaitu  sebesar  75,06  dB,  sesuai  standar  operasi  minimum  berdasarkan tabel 2.1  sebesar  C/I=C/N +14 dB  =  8,11 dB + 14  dB  = 22,11 db.  Maka  nilai  C/I  total  hasil  perhitungan  masih  diatas  nilai  minimum  C/I  sebesar  22,11  dB  sehingga  pengaruh  interferensi  dari  satelit  Palapa  C­2  tidak  terlalu  besar dan mengganggu dalam operasional satelit Telkom­2.

55 

3.7 

Menentukan (C/N)  3.7.1 Komunikasi Inbound ·  Gain antena (menggunakan persamaan  Gain VSAT Tx 

= 20.45 + 20 log Dtx + 20 log fup +10 log η  = 20.45 + 20 log 2 + 20 log 6.125 +10 log 0.6  = 39.94 dB 

Gain HUB Rx 

= 20.45 + 20 log Dtx + 20 log fdown +10 log η  = 20.45 + 20 log 8 + 20 log 3.840 +10 log 0.6  = 47.98 dB

·  Menentukan EIRP VSAT (menggunakan persamaan)  EIRP VSAT  = G  VSAT Tx(dBW)  +  Ptx (dBW) –  Loss Attenuator  (dB)  –  Redaman salah sorot (dB)  = 39.94 + 10 log 7 – 1.7 – 0.04  = 46.65 dBW ·  Menentukan G/T HUB (menggunakan persamaan ):  G/T HUB 

= ( G HUB Rx  ­ (L r  +Lattenuator)) ­ 10log (T)  = (47.98 ­ (0.25+1.7)) – 10 log (340.84)  = 20.71 dB/K 

dimana : 

L r  = redaman salah sorot = 0.25 dB  T = 340.84 K

·  Menentukan EIRP Satelit :  EIRP VSAT jenuh 

= SFD + 10 log (4π) + 20 log 36219000 + PAD  = ­92 + 11 + 151.17 + 0 = 70.17 dBW 

EIRP VSAT linier 

= EIRPSB jenuh – IBO  = 70.17 – 3 = 67.17 dBW 

EIRP Satelit jenuh 

= EIRPSatelit linier + OBO  = 39 + 2.5 = 41.5 dBW 

EIRP Satelit  = EIRP Satelit linier –(EIRPVSAT linier – EIRPVSAT Tx)

56 

= 39 – (67.17 – 46.65)  = 18.48 dB

·  Menentukan C/Nup (menggunakan persamaan ):  C/Nup  = EIRPVSAT – (Lfs up + Aup) + G/TSatelit – K – 10 log BWoc  = 46.65 – (199.36 + 5) + (­1) – (­228.6) – 10 log 471200  = 13.16 dBHz ·  Menentukan C/Ndown (menggunakan persamaan ):  C/Ndown = EIRPSatelit – Ldown + G/THUB – K – 10 log BWoc  = 18.48 – (195.30 + 0.57) + 20.71 – (­228.6) – 10 log 471200  = 15.19 dBHz ·  Menentukan C/NInbound: 

æ C ö ç ÷ è N ø Inbound 

= 10 log 

1 -1 

-1 

æ C  ö æ C  ö ç ÷ +ç ÷ è N  ø up  è N  ø down  1  æ ö = 10 log ( ç - 1 . 316  -1 . 519  ÷ + 10  è 10  ø = 11.04 dBHz 

>>  Nilai  (C/N)inbound  yang didapatkan  akan  dipergunakan untuk  menghitung  nilai  (C/N)total dari sistem.  3.7.2 Komunikasi Outbound ·  Gain antena (menggunakan persamaan ):  Gain HUB Tx 

= 20.45 + 20 log Dtx + 20 log fup +10 log η  = 20.45 + 20 log 8 + 20 log 6.065 +10 log 0.6  = 51.95 dB 

Gain VSAT  Rx 

= 20.45 + 20 log Dtx + 20 log fdown +10 log η  = 20.45 + 20 log 2.3 + 20 log 4.120 + 10 log 0.6  = 37.76 dB

57

·  Menentukan EIRP HUB antena pemancar (menggunakan persamaan ):  EIRP HUB Tx  = G Tx(dB) + P Tx (dBW) ­ Loss Attenuator (dB) – Redaman  salah sorot (dB)  = 51.95 + 10 log 20 ­ 2.7 – 0.4  = 61.77 dBW ·  Menentukan G/T VSAT (menggunakan persamaan ):  G/TVSAT 

= ( G VSAT  Rx  ­ (Lrx+Lattenuator)) – 10 log (T)  = (37.76 ­ (0.02+1.7)) – 10 log (330)  = 10.86 dB/K 

dimana : 

Lrx = redaman salah sorot = 0.02 dB  T = (Ta/Lfrx)+(Tf­Tf/Lfrx)+Terx = 330 0  K

·  Menentukan EIRPSatelit :  EIRP HUB jenuh 

= SFD + 10 log 4π + 20 log 36219000 (m) + PAD  = ­92 + 11 + 151.17  + 0  = 70.17 dB 

EIRP HUB linier 

= EIRPHUB jenuh – IBO  = 70.17 – 3 = 67.17 dBW 

EIRP Satelit jenuh 

= EIRPSatelit linier + OBO  = 39 + 2.5 = 41.5 dBW 

EIRP Satelit  = EIRPSatelit linier –(EIRPHUB linier – EIRPHUB Tx)  = 39 – (67.17 – 58.64)  = 30.47 dB ·  Menentukan C/Nup (menggunakan persamaan ):  C/Nup = EIRPHUB – (Lfs up + Aup)  + G/TSAT – K – 10 log Bwoc  = 58.64 – (199.27 + 3.4) + (­1) – (­228.6) – 10 log 471200  = 26.84 dB ·  Menentukan C/Ndown (menggunakan persamaan ):  C/Ndown = EIRPSatelit – Ldown + G/TVSAT – K – 10 log BWoc

58 

= 30.47 – (195.93 + 0.59) + 10.86 – (­228.6) – 10 log 471200  = 17.21 dB ·  Menentukan C/Noutbound: 

æ C ö ç ÷ è N ø Outbound 

1 = 10 log  -1  -1  æ C  ö æ C  ö ç ÷ +ç ÷ è N  ø up  è N  ø down  1  æ ö = 10 log ( ç - 2 . 684  -1 . 721  ÷ + 10  è 10  ø = 16.76 dB 

>> Nilai (C/N)outbound yang didapatkan akan dipergunakan untuk menghitung nilai  (C/N)total dari sistem. 

æ C ö ç ÷ 3.7.3  Menentukan  è N ø Total  Berdasarkan persamaan  maka besar (C/N)total adalah :  -1

-1 

-1 

-1 

æ C  ö æ C  ö æ C  ö æ C ö =ç ÷ +ç ÷ +ç ÷ ç ÷ è N ø Total  è N  ø Inbound  è N  ø Outbound  è I  ø Total  1 æ C ö = 10 log  -1 . 104  ç ÷ -1 . 676  10  + 10  + 10 - 7 . 506  è N  ø Total  = 10,0 dB  >>  Dari  hasil  perhitungan  (C/N)total  nilainya  melebihi  dari  (C/N)req  yaitu  sebesar  8,11 dB. Sehingga perancangan yang dilakukan layak untuk diterapkan.  Tabel 3.8 Hasil perhitungan Link Budget  HASIL PERHITUNGAN LINK BUDGET  Parameter  Gain antena (dB)  Lfs (dB) 

Inbound  Uplink  Downlink  39.94  48.6  199.42  195.36 

Outbound  Uplink  Downlink  52.05  36.56  199.33  195.98

59 

A Rain  (dB)  L salah sorot (dB)  Redaman Total (dB)  G/T (dB/K)  C/N (dBHz)  C/N hop (dBHz)  C/I (dBHz)  C/N req (dBHz)  Eb/No  req (dB)  C/N total sistem (dBHz)  Eb/No sistem (dB) 

4.45  0.68  4.45  0.68  0.04  0.25  0.64  0.02  203.91  196.29  204.42  196.68  ­  20.71  ­  10.86  13.16  15.19  26.84  17.21  11.04  16.76  75.06  8.11  5.9  10.0  7.79

BAB IV  SIMULASI PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN  4.1 

Simulasi Perencanaan  Dalam Tugas Akhir ini akan dilakukan perancangan simulasi perencanaan 

jaringan  VSAT  dengan  menggunakan  system  TDMA  di  wilayah  Jayapura  area.  Simulasi  ini  dibuat  dengan  menggunakan  software  MATLAB  versi  7.0.  Dengan  cara  memasukkan  parameter­parameter  seperti:  jenis  modulasi,  diameter  antena,  daya  yang  digunakan,  data  rate,  frekuensi  serta  daerah  lokasi  perencaan  akan  didapatkan  infomasi  apakah  kualitas  link  yang  direncanakan  sudah  sesuai  dan  layak untuk diterapkan. Berikut adalah tampilan dari simulasi yang dibuat. 

Gambar 4.1 Tampilan menu awal perencanaan 

Tampilan daerah diatas merupakan daerah yang akan digunakan sebagai  titik/node dalam perencanaan.

60 

61 

Gambar 4.2 Menentukan koordinat awal perencanaan 

Tampilan diatas merupakan  letak  koordinat titik dari lokasi­lokasi  yang  akan  di gunakan sebagai remote maupun hub. 

Gambar 4.3 Inisialisasi awal perencanaan

62 

Tampilan diatas merupakan tampilan diawal dimana parameter apa saja yang  akan dihitung dalam perhitungan kedepan. 

4.2 

Simulasi Perhitungan  Dalam  software  matlab  7  ini  setelah  dilakukan  perencanaan  yang  akan 

dilakukan  maka  kita  dapat  melanjutkannya  dengan  melakukan  perhitungan  Link  Budget dari perencanaan link yang akan di buat. 

Gambar 4.4 Perhitungan Redaman 

Redaman  pada  pemancaran  antena  sangat  di  pengaruhi  oleh  loos  feder,konektor,duplexer,  dan  sistem  filterisasi  dari  sinyal.  Dimana  cara  perhitungannya adalah dengan cara menjumlahka semua parameter yang ada.

63 

Gambar 4.5 Perhitungan Gain di Antena Pemancar 

Gain  atau  power  dari  pancaran  sinyal  sangat  dipengaruhi  oleh  diameter  dari  antena dan efesiensi gelombang dan frekwensi uplink dari satelit itu sendiri. Dimana  hasil  dari  perhitungan  tersebut  berpengaruh  terhadap  besar  kecilnya  power  yang  di  transmitkan oleh sebuah antena vsat. 

Gambar 4.6 Perhitungan EIRP di Antena Pemancar

64 

Dalam perhitungan EIRP sangat di perlukan parameter seperti jarak,  PAD,SFD,dll seperti tertera diatas. 

Gambar 4.7 Perhitungan Redaman salah sorot di Antena Pemancar 

Redaman salah sorot ini berpengaruh terhadap  seberapa besar titik loos antara  antena stasiun bumi dengan satelit. 

Gambar 4.8 Perhitungan Loss di Antena Pemancar

65 

Loss  Uplink  di antena pemancar  sangat dipengaruhi oleh  frkwensi,jarak dan  redaman hujan yang berada di areanya. 

Gambar 4.9 Perhitungan Satelit di Antena Pemancar 

Tampilan  diatas  merupakan  contoh  dari  perhitungan  EIRP  yang  terjadi  di  antena satelit yang mana di pengaruhi oleh parameter PAD,SFD,IBO,dll. 

Tujuan  pembuatan  software  matlab  ini  untuk,  memudahkan  untuk  menganalisis perencanaan link budget saat perencanaan kedepannya.

BAB V  KESIMPULAN  1.  Hasil dari perhitungan dalam perencanaan  memiliki  nilai (C/N) total sebesar  11 dB, nilai ini melebihi dari (C/N)req yang di butuhkan untuk kelayakan dari  sebuat  jaringan  komunikasi  satelit  sebesar  8,11  dB.  Sehingga  perancangan  yang dilakukan layak untuk diterapkan.  2.  Hasil  dari  perhitungan  (C/I)  total  terhadap  pengaruh  interferensi  dari  satelit  terdekat  yaitu  sebesar  75.06  dB.  Sesuai  data  dari  nilai  (C/I)  total  hasil  perhitungan  masih  diatas  nilai  minimum  (C/I)  sebesar  22,11  dB  sehingga  pengaruh  interferensi  dari  satelit  lain  tidak  terlalu  berpengaruh  dalam  operasional satelit yang digunakan.  3.  Total  bandwidth  yang  dibutuhkan  untuk  perencanaan  ini  adalah  sebesar  1357,06 KHz atau sekitar 3,7% dari total bandwidth transponder.

66 

Daftar Pustaka  1.  G.Maral.  1995.  National  Superieure  des  Telecommunication.  Toulouse  France : John Wiley & Sons,LTD.  2.  Thomas A.Milligan. 2005. Modern Antenna Design. New Jersey Canada :  A.Jhon Wiley & Sons.Inc.  3.  Zhilil Sun.2005.Satellite Networking Principles and Protocols. University  of Surrey .UK  4.  Mark  Weigel.                        .Maximizing  Capacity  For  Broadcast  Network.Comtech EF Data Corporation.Tempe Arizona USA  5.  K.Fazel.,S.Kaiser.  2003  .Multi  Carrier  and  Spread  Spectrum  System.Germany : John Willey & Sons,LTD  6.  A.Jamalipour.  1998.  Low  Earth  Orbital  Satellite  For  Personal  Communication Network. Nagoya University. Japan  7.  G.Maral.,  M.Bourquest.  1987.  Satellite  Communication  System.  John  Wiley & Sons,LTD  8.  Aris  Sugiharto.  2006.  Pemrograman  GUI  dengan  MATLAB.  Andi  Yogyakarta.  9.  Duance  Hanselman  and  Bruce  Littlefield.  2000.  MATLAB  Bahasa  Komputasi Teknis. Andi Yogyakarta  10. Wahyu 

Agung 

Prasojo. 

2004. 

Tips 

and 

Trik 

MATLAB 

Vektorisasi,Optimasi, dan Manipulasi array. Andi Yogyakarta  11. http://agung3tkj02.blogspot.com/2008/01/network­planning.html.14  April  2009.  12. http://winapriska.blogspot.com200902sistem­komunikasi­satelit.html.  14  April 2009  13. http://malikmulki.blogspot.com/2009/04/mengenal­vsat.html.  14  April  2009  14. Manual  Book  konsep  VSAT  IP  untuk  system  DVB  PT.Patrakom  Jakarta  2006

67 

15. Manual  Book  Link  Budget  (Satellite  Link  Analysis  and  Design)  PT.Patrakom Jakarta 2008

68