TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

24
TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK DAN PENGGUNAAN HPA JENIS KPA DI MASING-MASING SHELTER SATELIT YANG ADA DI STASIUN PENGENDALI UTAMA SATELIT DISUSUN OLEH: Rastra Andryan Noor 15101028 S1 TT-03-A Dosen Pengampu : Bpk. Imam MPB S.T., M.T INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM PURWOKERTO JL. DI. PANJAITAN 128 PURWOKERTO 2019

Transcript of TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

Page 1: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

TUGAS BESAR

KOMUNIKASI SATELIT

ANALISA KARAKTERISTIK DAN PENGGUNAAN HPA

JENIS KPA DI MASING-MASING SHELTER SATELIT YANG

ADA DI STASIUN PENGENDALI UTAMA SATELIT

DISUSUN OLEH:

Rastra Andryan Noor

15101028

S1 TT-03-A

Dosen Pengampu : Bpk. Imam MPB S.T., M.T

INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM PURWOKERTO

JL. DI. PANJAITAN 128 PURWOKERTO

2019

Page 2: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

BAB I

PENDAHULUAN

I. LATAR BELAKANG

Dengan perkembangan teknologi komunikasi semakin berkembang

pesat, memungkinkan penikmat teknologi semakin bergantung dengan

pelayanan teknologi yang disediakan. Salah satu pelayanan yang tidak lepas

dari kehidupan masyarakat sekarang adalah penggunaan layanan televisi,

dimana televisi ini sudah menjadi sarana hiburan bagi maysarakat. Untuk

menunjang kebutuhan akan tersebut harus didukung dengan teknologi yang

menujang terlaksananya siaran televisi. Salah satu penunjang yang dapat

menopang kendala tersebut adalah dengan menggunakan teknologi satelit.

Penggunaan teknologi satelit merupakan gagasan yang ideal dalam

menyalurkan ataupun menyebarkan suatu informasi dari satu titik ke banyak

titik. Selain itu juga satelit merupakan piranti telekomunikasi yang dapat

digunakan sebagai penguhubung informasi sampai daerah terpincil.

Penggunaan satelit ini tentunya sangat berperan penting dalam menunjang

perkembangan teknologi masa kini. Dengan adanya teknologi satelit dapat di

katakan seluruh daerah dapat dicakup keseluruhan apa lagi daerah kepulauan

seperti indonesia.

Ditinjau dari sistem komunikasi satelit, bahwasanya satelit itu memiliki

2 komponen yang terletak di bumi dan di angkasa. Komponen tersebut

biasanya di sebut dengan ground segment dan space segment. Adapun

perangkat penunjang dalam ground segment diantaranya adalah Antena,

Duplexer, HPA, LNA, Up dan Down Converter, Modulasi dan Demodulasi ,

Multiplexing dan demultiplekxing. Selain perangkat yang berada di space

segment yaitu satelit itu sendiri.

Untuk menyelaraskan teknologi komunikasi satelit perlu adanya HPA

atau Hight Power Amplifier. Hal ini terjadi karena satelit yang berada di PT

SPU satelit mengendalikan satelit jenis GEO (Geostationary Earth Orbit)

yang jarak satelit ini mencapai 36 000 KM di atas permukaan bumi. Oleh

karena itu penggunaan HPA ini sangat penting supaya sinyal yang di

Page 3: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

kirimkan dari bumi dapat menuju satelit yang jaraknya menyentuh 36 000

KM diatas permukaan bumi. Prinsip dasar dari perangkat HPA ini adalah

menguatkan sinyal samapi titik tertentu sebelum akhirnya sinyal tersebut di

tembakan ke satelit.

Dalam pelaksanaanya HPA ini memiliki tiga macam jenis yang berbeda

antar satu dan lainya. Terdapat Tiga jenis HPA yaitu klystron power amplifier

(KPA), Traveling wave tube amplifier (TWTA), dan Solid state power

amplifier (SSPA). Akan tetapi pada Stasiun pengendali utama satelit ini

menggunakan HPA jenis KPA dan SSPA. Untuk mendapatkan Hasil data

Penulis melakukan pengamatan terhadap HPA tersebut dengan parameter

yang diamati berupa Gain. Dari ketiga jenis ini memiliki macam-macam

keunggulan dan kekurangan dalam melakukan tugasnya sebagai HPA.

Dari macam-macam itulah penulis mengangkat judul “ANALISA

KARAKTERISTIK DAN PENGGUNAAN HPA JENIS KPA DI

MASING-MASING SHELTER SATELIT YANG BERADA DI SATSIUN

PENGENDALI UTAMA SATELIT.”

Page 4: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

BAB II

DASAR TEORI

Satelit secara sederhana didefinisikan sebagai setiap benda yang bergerak

mengelilingi benda yang lain (biasanya lebih jauh besar) dalam melakukan

lintasan yang dapat diperkirakan secara matematika yang disebut orbit (jalur

lintasan satelit.

Komunikasi satelit secara umum dapat di artikan sebagai

penyampaian atau pendistribusian informasi dalam berbagai bentuk

menggunakan satelit di angkasa pada frekuensi gelombang mikro. Satelit

berperan sebagai sebuah repeater (pengulang) untuk menguatkan sinyal

yang diterima kemudian memancarkan kembali ke bumi dengan merubah

frekuensi uplink menjadi frekuensi downlink. Adapun yang menyatakan

bahwa sistem satelit adalah sistem kompleks yang terdiri dari banyak

elemen dan terususun dengan sub yang berbeda beda. Sistem ini

membutuhkan perhatian secara konstan dari banyak orang ahli agar tetap

beroperasi sebagai mestinya [2].

Gambar 1. Sistem Komunikasi Satelit

A. STRUKTUR SISTEM KOMUNIKASI SATELIT

Secara garis besar sistem komunikasi satelit dapat diartikan bahwa

komunikasi satelit memiliki struktur dalam melakukan sebuah komunikasi.

Page 5: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

Dapat dilihat dari gambar yang menyatakan komunikasi satelit terbagi dari

2 segment yaitu groud segment dan space segment.

1. Ground segment

Ground segment adalah seluruh perangkat yang berbeda di permukaan

bumi. Dan terdiri dari berbagai macam terminal penerima. Salah satunya

adalah stasiun bumi yang memiliki fungsi untuk mentransmisikan sinyal

informasi ke satelit dan menerimanya kembali dari satelit. Pada dasarnya

satelit bumi di bagi menjadi 2 bagian yaitu

a. Perangkat pita dasar (baseband)

Pada bagian ini terjadi pengolahan pita dasar seperti encoder, decoder,

modulator dan demudulator. Penguat sinyal IF ( intermediate frequency)

akan menghubungkan perangkat pita dasar ke perangkat RF ( radio

frequency ).

b. Perangkat RF ( Radio frequency )

Pada bagian ini terdiri dari beberapa perangkat seperti antena pemancar

atau penerima , HPA, atau LNA, serta up converter atau downconverter

2. Space segment

Space segment adalah bagian dari telekomunikasi satelit yang berada di

luar angkasa. Komunikasi satelit medern terdiri dari repeater multikanal

(Transponder). Fungsi dari transponder inilah yang digunakan untuk

menerima sinyal dari arah uplink dari stasiun bumi dan mentrasnmisikanya

kembali dengan arah downlink ke arah stasiun bumi pernerima. Selain itu

transponder juga merupakan sub sistem dari satelit yang di peruntukan

sebagai penguat sinyal yang di terima serta menggeser frekuensinya. Dalam

pentransmisianya sinyal kembali akan mempengaruhi daya keluaran

transponder. Adapun fungsi lain dari transponder yaitu mengisolasi kanal

RF yang berdekatan dana mentranslasi frekuensi.

B. PITA FREKUENSI DALAM KOMUNIKASI SATELIT

Secara umum penggunaan frekuensi satelit dapat di klasifikasikan

kedalam kategori. Tujuan dikategorikan frekuensi tersbut yaitu agar

frekuesni yang dipakai oleh salah layanan dapat dikenali dengan mudah

Page 6: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

selain itu juga sebagai acuan dalam menggunakan perangkat yang ada di

komunikasi satelit.

Gambar 2. Pita Frekuensi Komunikasi satelit

Pada komunikasi satelit yang menggunakan alokasi frekuensi jensi C-

Band, biasanya bandwidth yang tersedia adalah 500 MHz, dan di bagi lagi

menjadi sub band yang disebut transponder. Setiap transponder C-band

memiliki bandwidth sebesar 36 MHz dengan guarband antar transponder

sebesar 4MHz. sehingga dalam 500 Mhz terdapat 12 transponder.

Gambar 3. Alokasi Frekuensi Transponder C-band

C. ALUR KOMUNIKASI SATELIT

Untuk membentuk sutau komunikasi yang baik dalam sebuah sistem

maka perlu adanya kombinasi dalam mewujudkannya. Begitupun dengan

komunikasi satelit, dengan adanya sistem yang baik maka komunikasi akan

berjalan dengan baik. Dalam kmunikasi satelit dapat dijabarkan sistem

Page 7: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

tersbut dengan konfigurasi yang dibentuk. Setiap sistem komunikasi satelit

memiliki perangkat yang dapat digunakan sebagai komunikasi satelit salah

satunya adalah modem, upconverter, HPA, Antena, LNA, downconverter,

dan demodulator. Perangkat perangkat tersebut memiliki kemampuannya

sendiri dalam melakukan komunikasi [3].

Gambar 4. Alur Komunikasi Satelit [3].

Dari berbagai perangkat yang terbentuk dalam komunikasi satelit dapat

di indentifikasi dan memiliki tugasnya masing-masing yaitu :

1. Multipleksing

Gambar 5. perangkat Multiplexer

Multiplexing adalah Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk

dikirimkan secara bersamaan pada suatu kanal transmisi. Dimana perangkat

yang melakukan Multiplexing disebut Multiplexer atau disebut juga dengan

istilah Transceiver / Mux. Dan untuk di sisi penerima, gabungan sinyal -

sinyal itu akan kembali di pisahkan sesuai dengan tujuan masing – masing.

Proses ini disebut dengan Demultiplexing. Receiver atau perangkat yang

melakukan Demultiplexing disebut dengan Demultiplexer atau disebut juga

dengan istilah Demux. Terkain denangan penggunaanya multiplexing terdiri

dari beberapa jenis yaitu FDM ( Frequency Division Multiplexing ), TDM (

Page 8: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

Time Division Multiplexing ), WDM ( Wavelength Division Multiplexing ),

CDM ( Code Division Multiplexing )

a. FDM (frequency Division Multiplexing)

FDM adalah teknik menggabungkan banyak saluran input menjadi

sebuah saluran output berdasarkan frekuensi. Jadi total bandwith dari

keseluruhan saluran dibagi menjadi sub-sub saluran oleh frekuensi. Prinsip

dari FDM adalah pembagian bandwidth saluran ransmisi atas sejumlah

kanal (dengan lebar pita frekuensi yang sama atau berbeda) dimana masing-

masing kanal dialokasikan ke pasangan entitas yang berkomunikasi.

b. TDM (Time Division Multiplexing)

TDM yaitu Terminal/channel pemakaian bersama-sama kabel yang

cepat dengan setiap channel membutuhkan waktu tertentu secara bergiliran

(round-robin time-slicing). TDM menerapkan prinsip penggiliran waktu

pemakaian saluran transmisi dengan mengalokasikan satu slot waktu (time

slot) bagi setiap pemakai saluran (user). Artinya bandwidth yang ada

dipisahkan menjadi channel-channel kecil (baseband) berdasarkan

waktunya. Salah satu permasalahan utama dari TDM ini adalah bandwidth

yang dialokasikan ke sejumlah koneksi hanya dialokasikan ke koneksi

tersebut, baik yang sedang digunakan maupun tidak. Jadi kita tetap

membayar untuk kapasitas yang tidak digunakan, hal ini mengakibatkan

TDM cukup mahal.

c. WDM ( Wavelength Division Multiplexing )

Teknik multiplexing ini digunakan pada transmisi data melalui serat

optik (optical fiber) dimana sinyal yang ditransmisikan berupa sinar. Pada

WDM prinsip yang diterapkan mirip seperti pada FDM, hanya dengan cara

pembedaan panjang gelombang (wavelength) sinar. Sejumlah berkas sinar

dengan panjang gelombang berbeda ditransmisikan secara simultan melalui

serat optik yang sama (dari jenis Multi mode optical fiber). Dalam teknologi

komunikasi fiber optik, WDM adalah teknologi yang me- multiplex banyak

sinyal pembawa optik di satu saluran fiber optik dengan menggunakan

panjang gelombang (warna) dari cahaya laser untuk membawa sinyal yang

Page 9: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

erbeda, sedangkan di FDM digunakan di pembawa radio. Penggunaan

teknologi WDM menawarkan kemudahan dalam hal peningkatan

d. CDM ( Code Division Multiplexing )

Code Division Multiplexing (CDM) dirancang sebagaimana untuk

menanggulangi kelemahan-kelemahan yang dimiliki atau kehandalan dari

beberapa teknik multiplexing sebelumnya, yakni TDM dan FDM [4].

2. Encoder

Gambar 6. perangkat Encoder

Enkoder atau penyandi adalah rangkaian digital yang mempunyai

fungsi yang berlawanan dengan rangkaian dekoder. Rangkaian encoder

mempunyai sejumlah masukan yang pada suatu saat hanya ada satu

masukan yang boleh aktif. Keluaran enkoder ini adalah bit jamak terkode

yang akan dibangkitkan tergantung pada masukan yang diaktifkan. Enkoder

merupakan rangkaian logika yang berfungsi mengubah data yang ada pada

inputnya menjadi kode-kode biner pada outputnya.

Salah satu jenis sistem kode yang digunakan dalam sistem digital

adalah sistem binery-coded decimal (BCD). Dalam sistem kode ini, masing-

masing digit angka desimal diganti dengan suatu kombinasi 4-bit biner.

Salah satu dari jenis kode BCD adalah desimal dikode biner asli atau BCD

8421. Dalam sistem BCD 8421 digunakan enkode desimal ke BCD,

sedangkan untuk menemukan kembali atau menafsirkan kode-kode tersebut

dalam bentuk desimal, diperlukan dekoder BCD ke desimal.

Page 10: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

Selain dekoder BCD ke desimal, secara praktis tersedia pula dekoder

dari BCD ke desimal. Peraga desimal berupa piranti LED dengan 7-segmen.

Untuk menggerakkan peraga tersebut diperlukan dekoder dari BCD ke

peraga LED 7- segmen [5].

3. Modulasi

Gambar 7. perangkat modulator

Secara definisi, Modulasi dapat diartikan sebagai proses perubahan

suatu gelombang periodik sehingga menjadi suatu sinyal yang mampu

membawa suatu informasi. Jadi untuk dapat mengirimkan suatu informasi

dari suatu perangkat ke perangkat lainnya yang menggunakan Teknologi

Frekuensi Radio, informasi tersebut harus dimodulasi terlebih dahulu

sebelum dipancarkan. Rangkaian yang berfungsi sebagai Modulasi disebut

dengan Modulator. Dalam penerapanya modulasi di bagi menjadi 2 yaitu

modulasi analog dan Digital

a. Modulasi Analog

Pada dasarnya, Sinyal Analog adalah sinyal data yang berbentuk

gelombang kontinyu (terus-menerus). Teknik Modulasi untuk sinyal

informasi Analog dapat dibagi menjadi 3 jenis berdasarkan parameter suatu

gelombang sinus. Yaitu Amplitudo modulasi, frekuensi modulasi dan Phase

modulasi. Setiap jenis modulasi memiliki kelemahan dan kelebihannya.

b. Modulasi Digital

Sinyal Digital adalah sinyal data dalam bentuk pulsa dan hanya

memiliki dua kondisi yaitu 0 (ON) dan 1 (OFF). Sinyal Digital ini memiliki

Page 11: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

beberapa kelebihan yaitu tidak mudah terpengaruh oleh derau, proses

informasinya mudah, cepat dan akurat. Sama seperti sinyal analog, untuk

mengirimkan sinyal digital ini dari suatu perangkat elektronik ke perangkat

elektronik lainnya dengan menggunakan teknologi nirkabel atau Wireless

(Radio Frekuensi) juga diperlukan proses pemodulasian yang dinamakan

dengan Modulasi Digital. Yang dimaksud dengan Modulasi Digital adalah

proses penumpangan sinyal digital ke dalam sinyal pembawanya (Carrier

Signal). Modulasi Digital pada dasarnya adalah proses pemodifikasian sifat

dan karakteristik gelombang pembawa sehingga bentuk hasil gelombang

pembawanya memiliki ciri-ciri bit (0 atau 1).

Modulasi Digital terdiri dari tiga jenis dasar yaitu Amplitudo Shift

Keying (ASK), Freqency Shift Keying (FSK) dan Phase Shift Keying (PSK).

Namun seiring dengan perkembangan teknologi saat ini, muncul teknik-

teknik modulasi digital yang merupakan kombinasi dari ketiga jenis dasar

modulasi tersebut seperti APK (Amplitude Phase Keying), QAM

(Quadrature Amplitude Modulation) dan lain sebagainya.

4. Up Converter

Gambar 8. perangkat Up converter

Secara umum penggunaan perangkat up converter ini adalah untuk

mengubah sinyal IF (intermediate frequency) menjadi sinyal RF (Radio

Frequency). Kaitannya denga komunikasi satelit mengenai perangkat ini

yaitu penggunaanya sesuai pengalokasian frekuensi, Karena daerah operasi

satelit adalah pada frekuensi 6/4 GHz, sedangkan output modem hanya

berupa sinyal pada frekuensi 50 – 90 MHz, maka diperlukan perangkat

penggeser frekuensi Up Converter berfungsi menggeser frekuensi sinyal

Page 12: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

output modulator dari daerah frekuensi IF 50 – 90 MHz ke daerah frekuensi

5,925 – 6,425 GHz.

5. HPA (High Power Amplifier)

Gambar 9. Perangkat HPA (high Power amplifier)

Penguat (Amplifier) adalah rangkaian komponen elektronika yang

dipakai untuk menguatkan daya. Dalam bidang audio, amplifier akan

menguatkan signal suara yaitu memperkuat signal arus (I) dan tegangan (V)

listrik dari inputnya menjadi arus listrik dan tengangan yang lebih besar

(daya lebih besar) di bagian outputnya. Besarnya penguatan ini sering

dikenal dengan istilah gain. Nilai dari gain yang dinyatakan sebagai fungsi

penguat frekuensi audio, gain power amplifier antara 20 kali sampai 100

kali dari signal input.Jadi gain merupakan hasil bagi dari daya di bagian

output (Pout) dengan daya di bagian inputnya (Pin) dalam bentuk fungsi

frekuensi. Ukuran dari gain, (G) ini biasanya memakai decibel (dB).

Penguat daya tinggi (high power amplifier/HPA) digunakan dalam

komunikasi satelit sebagai penguat sinyal RF yang datang dari up converter

dengan penguatan yang sangat tinggi. Dalam jenis teknologi maupun cara

kerjanya Ada tiga jenis HPA, yaitu SSPA(Solid State Power Amplifier),

TWTA (Travelling Wave Tube Amplifier) dan KPA (Klystron Power

Amplifier) dengan kelebihan dan kekurangan sebagai berikut:

1. KPA ( Klystron Power Amplifier )

Klystron Power Amplifier adalah penguat dengan tabung hampa sinar

linear daya tinggi yang digunakan pada frekuensi tinggi seperti radar, satelit

Page 13: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

dan komunikasi pita lebar daya, kedokteran, dan fisika energi tinggi. Atau

dengan kata lain KPA ini merupakan sebuah tabung microwave yang

menggunakan interaksi antara berkas elektron dan energi RF pada rongga

microwave untuk menyediakan amplifikasi sinyal. Klystron beroperasi pada

prinsip-prinsip modulasi kecepatan sangat mirip dengan yang di TWT

kecuali bahwa interaksi klystron terjadi di lokasi terpisah di sepanjang

berkas elektron. Jenis umum klystrons adalah klystron refleks (osilator

hanya memiliki satu rongga), amplifier klystron dua rongga dan osilator,

dan multi-rongga klystron amplifier.

Adapun beberapa kekurangan dan kelebihan dari HPA jenis KPA ini

yaitu :

a. Kelebihan

1. Output yang di hasilkan daya tinggi

2. Lebih mudah diperbaiki

3. Biaya operasional per watt lebih murah

4. Konsumsi daya linier

5. Usia perangkat lebih lama (hingga 8 tahun )

b. Kekurangan

1. Lebih besar dan lebih berat daripada TWTA atau SSPA

2. Rentang frekuensi kecil (kisaran 40-80 Mhz)

3. Harganya yang mahal

2. TWTA (Traveling-wave tube amplifier)

TWTA dibangun menggunakan tabung vakum kaki panjang untuk

melakukan penguatnya. Daya diterapkan pada tabung yang menghasilkan

suhu dalam rentang plasma. Frekuensi radio kemudian dipancarkan ke

dalam tabung dan gelombang radio diamplifikasi ketika melewati bagian

dalam pipa yang dipanaskan. Linarizer pra-distorsi sering digunakan dengan

TWTA untuk meningkatkan kemampuan amplifikasi perangkat. Perangkat

ini memiliki keuntungan karena mampu memperkuat berbagai frekuensi

(sekitar 500 Mhz range) yang memungkinkan mereka untuk menangani

seluruh satelit dari satu antena (piringan).

Page 14: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

Adapun kelebihan dan kekurangan yang ada di perangkat HPA jenis

TWTA ini yaitu :

a. Kelebihan

1. Secara bersamaan memperkuat rentang frekuensi yang lebih luas.

2. Perangkat yang lebih kecil dan ringan

b. Kekurangan

1. Lebih sulit diperbaiki

2. Lebih mahal untuk beroperasi daripada KPA atau SSPA

3. Masa Hidup Lebih Pendek (4-6 tahun)

3. SSPA (Solid State Power amplifier)

SSPA melakukan penguatan sinyal melalui elektronika solid state

daripada vakum atau tabung Klystron. Biasanya, SSPA menggunakan

metode kombinasi frekuensi untuk memperkuat sinyal. Penggunaan osilator

kuartalan dan pencampur sinyal berbasis SSPA dikombinasikan dalam seri

untuk meningkatkan daya. Karena sistem ini bekerja secara seri, ketika

komponen osilator / penguat yang diberikan gagal, sinyal melemah daripada

gagal sepenuhnya seperti yang terjadi dengan TWTA dan KPA

Adapun kekurangan dan kelebihan dari HPA jenis SSPA ini berikut

ulasanya :

a. kelebihan

1. Secara fisik jauh lebih kecil daripada KPA dan TWTA

2. Membangun amplifikasi secara bertahap

3. Perangkat biasanya hanya mengalami kegagalan parsial yang

memungkinkan sistem untuk terus berfungsi, tetapi pada daya output yang

lebih rendah.

b. Kekurangan

1. Konsumsi daya yang lebih tinggi

2. Kegagalan memperkenalkan ketidakstabilan dalam transmisi.

3. Konsumsi daya non-linear pada rentang amplifikasi [8].

Page 15: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

6. Antena

Gambar 10. Antena Stasiun Bumi

Salah satu bagian penting dari suatu stasiun radio adalah antena, ia

adalah sebatang logam yang berfungsi menerima getaran listrik dari

transmitter dan memancarkannya sebagai gelombang radio. Ia berfungsi

pula sebaliknya ialah menampung gelombang radio dan meneruskan

gelombang listrik ke receiver. Dalam melakukan tugasnya sebagai pengirim

sekaligus sebagai penerima, antena meiliki faktor-faktor yang bisa membuat

sinyal menjadi jelek ataupun menjadi baik. Faktor pertama adalah kondisi

propagasi, faktor kedua adalah posisi stasiun (posisi antena) beserta

lingkungannya, faktor ketiga adalah kesempurnaan antena. Untuk pancaran

ada faktor ke-empat ialah kelebaran bandwidth pancaran kita dan faktor

kelima adalah power [6].

Page 16: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

7. Transponder

Gambar 11. Raangkaian Transponder Satelit

Sinyal pembawa diterima oleh satelit pada level daya yang sangat

rendah karena jauhnya jarak yang ditempuh oleh gelombang radio. Satelit

memerlukan tambahan level daya sinyal sebelum mentransmisikan kembali

ke bumi untuk memastikan bahwa sinyal tersebut dapat dideteksi oleh

sebuah penerima stasiun bumi. Satelit komunikasi dapat dianggap sebagai

repeater jauh yang berfungsi untuk menerima pembawa uplink,

memrosesnya, dan mentransmisikan kembali informasi tersebut ke

downlink. Komunikasi satelit modern terdiri dari repeater multikanal

(Transponder) yang tersusun dari beberapa komponen, meliputi filter,

penguat, pengalih frekuensi, switch, multiplekser, dan hybrid. Repeater

tersebut memiliki fungsi yang sama dengan repeater relay radio gelombang

mikro line-of-sight pada sistem transmisi terestrial

Garis edar tiap kanal dari antena penerima ke antena pemancar

dinamakan transponder. Istilah ini muncul dari pemakaiannya dalam

aeronautic ketika diaplikasikan pada sebuah peralatan yang menerima sinyal

dari stasiun bumi dan mengembalikan sinyal balasan. Satelit komunikasi

dapat berfungsi melalui transpondernya. Jadi, fungsi dasar tiap transponder

adalah penguatan sinyal, pemisahan kanal RF yang berdekatan, pengalihan

frekuensi [7].

Page 17: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

8. LNA (Low Noise Amplifier)

Gambar 12. Perangkat LNA (Low Noise Amplifier)

LNA (Low Noise Amplifier) berfungsi sebagai penguat sinyal dari

satelit yang diterima oleh antena, bisa diartikan LNA adalah sebuah pre-amp

pada sisi Recieved, LNA terpasang di Feedhorn antena umunya memiliki

gain (penguatan) 50 – 60 dB. Parameter lain selain Gain yang perlu

diperhatikan dari sebuah LNA adalah Noise temperatur, umumnya LNA

memiliki Noise temperatur sebesar 35’K semakin kecil nilai noise

temperature dari sebuah LNA maka makin hnadal LNA tersebut. LNA

memiliki LO (Local Oscilator) sendiri karena itu LNA memerlukan

tegangan kerja, biasanya sebesar 18 VDC. Pada system komunikasi satelite

LNA pasti dipakai apabila frequensi kerja yang digunakan berada pada

range C-Band atau Ku-Ba. Pada C-Band LNA, frequensi yang diterima kira-

kira 3.7 – 4.2 GHz, Sinyal yang diterima oleh antena dari satelite masih

sangat lemah (kecil) levelnya kira-kira dibawah – 100 dBm oleh karena itu

LNA sangat berperan penting ddalam penguatan sinyal yang diterima

antena. untuk LNA C-Band tidak ada conversi (perubahan) terhadap

Frequensi yang diterima, hanya dikuatkan saja. Begitu juga pada LNA Ku-

Band hanya frequensi kerjanya saja yang berbeda yaitu 10 -12 GHz dengan

Noise temperature nya sekitar 65’K

Page 18: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

9. Down Converter

Gambar 13. perangkat Down converter

Secara umum penggunaan perangkat down converter ini adalah sebagai

kebalikan dari up converter. jika di perangkat up converter sebagai

menggubah sinyal IF menjadi sinya l RF maka di Down converter ini

mengubah sinyal IF menjadi sinyal RF dengan cara menggeser frekuensi

yang bekerja. Pada pita frekuensi C-band maka down conver ini akan

menggeser dari 3,700 – 4,200 GHz yang datang dari satelit ke frekuensi 50

– 90 MHz.

10. Demodulator

Gambar 14. perangkat demodulator

Pada dasarnya perangkat ini adalah sebagi kebalikan dari modulator.

Jika di modulator berfungsi sebagai menumpangkan sinyal informasi ke

dalam sinyal carrier (pembawa) dengan tidak terinterferensi maka

demodulator berfungsi sebagai pemisah antara sinyal informasi terhadap

sinyal pembawa tersebut tanpa adanya interfaransi antar kedua sinyal

tersbut.

Page 19: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

11. Decoder

Gambar 15. perangkat Decoder

Pada dasarnya perangkat decoder ini adalah perangkat yang fungsinya

kebalikan dari endcoder. Adapun sesuatu yang ungkapkan dengan kata lain

decoder ini disusun atas elemen elemen yang berkebalikan dari elemen-

elemen encoder. Sinyal yang sebelumnya diubah oleh encoder kemudian

diubah kembali menjadi sinyal awal supaya bisa di baca oleh perangkat

selanjutnya. Sehingga komunikasi bisa berjalan dengan semestinya

12. Demultiplexing

Demultiplexing adalah suatu proses yang penerapannya merupakan

kebalikan dari multipleks (MUX), sebuah proses penggabungan beberapa

aliran sinyal analog atau sinyal digital yang tidak berhubungan menjadi

satu sinyal melalui media terbagi (shared media) tunggal, seperti

konduktor tunggal kawat tembaga atau kabel fiber optik. Dengan

demikian, demultiplex adalah pengembalian bentuk sinyal yang berisi

sejumlah aliran sinyal analog atau sinyal digital kembali ke bentuk sinyal

yang terpisah dan tidak berhubungan.

Page 20: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

BAB III

ANALISA HASIL DATA

Dalam sebuah sistem komunikasi satelit terdapat dua segmaen

supaya komunikasi satelit dapat terlaksanan. Dua segmen tersebut tidak lain

adalah segmen angkasa atau space segment dan segmen bumi atau ground

segment kedua segmen ini saling berkesinambungan dalam melakukan

sebuah komnikasi. pada praktek kerja lapangan kali ini, penulis mempelajari

ground segment yang ada di dalam stasiun pengendali utama satelit. Oleh

karena itu perlu adanya penggunaan konfigurasi arsiitektur jaringan agar

terjalin sistem yang baik. Bisa dilihat di hasil data bahwa penyusun antar

shelter pengendali satelit dapat berbeda beda. Seperti halnya di shelter

telkom 2 dan shelter telkom 3S C-band. Karena dalam sebuah shelter ini

harus dimasukan fungsionalitas dari beberapa perangkat sehingga sinyal

yang di kirimkan akan terarahkan dan sampai tujuan.

Perbedaan yang mencolok diantara shelter bisa dikatakan ada diperangkat

penyusunnya, yaitu terdapat sebuah perangkat penguataan sinyal yang

berbeda diantara shelter tergantung kebutuhan. Tujuan utama kenapa sinyal

di kuatkan adalah supaya sinyal tersebut bisa sampai dalam ke titik yang di

tentukan. Karena keberadaan satelit berada ribuat kilometer di atas

permukaan bumi maka sinyal harus di kuatakn supaya tidak hilang dalam

perjalanan menuju satelit tersebut. Seperti halnya di shelter telkom 2

terdapat 2 KPA sementara di shelter telkom 3s C-band terdapat 5 KPA. Jelas

di sini berbeda secara penyusunan dan jumlah perangkat akan tetapi

tujuanya sama. Dan yang aktif dari HPA tersebut minimal ada 2 HPA karena

penggunaan minimal 2 HPA ini sesuai dengan teori bahwa arah rambat

gelombang yang di bedakan menjadi vertikal dan horisontal. Jadi bisa di

artikan bahwa HPA 1 digunakan sebagai penguatan sinyal yang sifatnya

horisontal dan HPA 2 sebgai pengutan sinyal yang sifatnya vertikal. Akan

tetapi pada Shelter telkom 3S ini terdapat 5 HPA dimana yang aktif dalam

menguatkan sinyal ada 2 yaitu KPA 1 dan KPA 2 dalam penguatanya juga

sama seperti di shelter 2. Sedangkan HPA janis TWTA sebagai cadangan

jika sewaktu-waktu salah satu KPA rusak.

Page 21: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

A. ANALISA HPA DI SHELTER TELKOM 2 DAN TELKOM 3S

Dari pengamatan didapatkan data bawhasanya dalam melakukan

penguatan terhadap sesuatu sinyal. HPA ini akan melakukanya di selang waktu

yang sudah di tentukan dengan cara yang konsisten.

Gambar 16. Pengamatan penguatan HPA

Dari hasil gambar diatas bahwasanya selang waktu yang di tentukan

dalam pengiriman sinyal sehingga harus di kuatkan di menit ke 00, 20, 30, dan

50. Pada setiap jamnya. Tujuanya di lakukanya setiap jam dan pada menit

tertntu supaya dari pihak pengendali dapat memonitoring secara berklanjutan

tanpa adanya jeda sediikitpun sehingga perusahaan akan terus mengetahui

perkembangan satelit yang ada di luar angkasa tersbut.

Pengamatan diatas dilakukan pada shelter pengendali satelit telkom 2

dan shelter pengendali satelit telkom 3s. dari data tersebut penguatan HPA

hanya dilakukan range dari 3 watt samapi paling besar 10 watt. Baik dari

telkom 2 maupun telkom 3s. oleh karena itu penggunaan HPA jenis KPA ini

tidakk effisien terhadap fungsionalitas dari KPA sendiri. Karena penguat jenis

KPA ini bisa menguatkan sampai 1000 watt. Sedangkan faktanya untuk

penguatan sinyal hanya berkisaran 3-10 watt. Oleh karena itu maka

penggunaan HPA jenis KPA ini tidak salah melainkan tidak maksimal

distasiun pengendali satelit. Dan penulis memberikan pilihan untuk

mengunakan HPA jenis SSPA. Karena jenis ini sangan cocok di gunakan

Page 22: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

sebagai penguat sinyal di stasiun pengendali. Disamping harganya lebih murah

ketimbang KPA, kuantitas bobot SSPA juga lebih ringan apabila harus

mengganti SSPA tersebut. Efek penggunaan SSPA ini perusahaan akan lebih

hemat dalam keuangan juga lebih mudah pengontrolannya karena SSPA itu

yang ringan.

Page 23: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

BAB IV

PENUTUP

KESIMPULAN

1. Komunikasi satelit di bentuk dari susunan perangkat yang memiliki

tugasnya masing-masing sehingaa komunikasi dari bumi ke satelit dan

balik lagi ke bumi dapat berjalan dengan semestinya

2. Semakin jauh satelit dari pusat pengendalianya, maka sinyal yang di

kuatkan unutk menjangkau satelit tersebut juga semakin besar.

3. Penggunaan HPA dapat di pilah pilih sesuai dengan kebutuhan, akan tetapi

untuk komunikasi satlit yang ada di stasiun pengendalian lebih effisien jika

menggunakan HPA jenis SSPA.

Page 24: TUGAS BESAR KOMUNIKASI SATELIT ANALISA KARAKTERISTIK …

DAFTAR PUSTAKA

[1] anonymouse, "sejarah satelit indonesia," 2017. [Online]. Available:

https://ubiqu.id/blog/sejarah-satelit-indonesia/. [Accessed 24 oktober 2018].

[2] E. Handarbeni, "RANCANGAN SWEEPER FREKUENSI YANG DAPAT

BERDAYA GUNA UNTUK MENDETEKSI GANGGUAN INTERFERENSI

RADIO PADA SISTEM KOMUNIKASI SATELIT DI STASIUN

PENGENDALI UTAMA (SPU) CIBINONG," vol. 10, no. 3, pp. 65-66, 2017.

[3] v. renata, "Satellite Communication System Engineering Training Course

ASSI," p. 17, 14 Maret 2017.

[4] s. supono, "Pengertian Multiplexing," pp. 1-5, 29 Agustus 2016.

[5] a. triadi and N. Nasution, "DEKODER DAN ENKODER," pp. 2-4, 2013.

[6] anonimaouse, "PENGETAHUAN DASAR RADIO KOMUNIKASI," ANTENA

DIPOLE DAN MONOPOLE, pp. 2-3, 1998.

[7] S. Kusmaryanto, "Diktat Komunikasi satelit," in Transponder Satelit.

[8] Anonimouse, "Satellite Amplifiers," 19 Mei 2018. [Online]. Available:

https://www.inetdaemon.com/tutorials/satellite/equipment/amplifiers.shtml.

[Accessed 24 Oktober 2018].