MAKALAH TEKNIK GELOMBANG MIKRO

Disusun Oleh :

Aji Rizky Wibowo (05)

Devi Adyan Ibrahim (10)

Eko Prasetia (12)

Ingrid dyah Mayangsari (18)

Muhammad Aditya S. (21)

Muhammad Faisal Addien H. (22)

XI TEKNIK ELEKTRONIKA INDUSTRI 2

SMKN 26 PEMBANGUNAN

JAKARTA

2011

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Allah swt. atas limpahan rahmat,

hidayah serta inayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas makalah ini

tanpa suatu halangan yang berarti. Tidak lupa sholawat serta salam tetap

tercurahkan kepada junjungan nabi besar Muhammad SAW yang telah membawa

kita dari jaman jahiliah menuju jaman islamiah sekarang ini.

Adapun tujuan dari penyusunan makalah ini adalah sebagai pemenuhan

tugas yang diberikan demi tercapainya tujuan pembelajaran yang telah

direncanakan.

Tidak lupa ucapan terimakasih kami tujukan kepada pihak-pihak yang

turut mendukung terselesaikannya makalah ini antara lain :

1. Bapak Rustam Effendi, selaku guru pembimbing

2. Rekan-rekan sekelompok yang bekerjasama menyelesaikan makalah ini, serta

3. semua pihak yang turut mendukung terselesaikannya makalah ini.

Kami menyadari dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekurangan

dan jauh dari kesempurnaan. Maka dari itu, kritik dan saran yang membangun

sangat kami harapkan demi terciptanya makalah yang lebih baik selanjutnya. Dan

semoga dengan hadirnya makalah ini dapat memberi manfaat bagi pembaca

sekalian.

Penyusun

ii

DAFTAR ISI

Halaman Judul .....................................................................................................i

Kata Pengantar ...................................................................................................ii

Daftar Isi ............................................................................................................iii

BAB I

Pendahuluan ................................................................................................1

BAB II

A. Satelit ......................................................................................................2

B. VSAT.....................................................................................................26

C. Pengenalan sistem VSAT Net...............................................................30

BAB III

KESIMPULAN.........................................................................................47

iii

BAB I

PENDAHULUAN

Dalam era Globalisasi seperti sekarang ini kebutuhan manusia akan informasi sangatlah penting, sehingga untuk mendapatkan informasi mereka harus saling berkomunikasi dengan yang lainnya. Dengan begitu sarana untuk berkomunikasi juga semakin banyak ragamnya seiring dengan bertambah majunya teknologi saat ini.

Teknologi komunikasi atau Telekomunikasi berkembang dengan pesat sejalan dengan ilmu pengetahuan dan juga teknologi yang juga berkembang dengan cepat. Hal ini dapat terlihat dengan ditemukannya cara komunikasi dengan jarak yang cukup jauh dengan menggunakan media tertentu. Komunikasi data merupakan gabungan dua macam tekhnik, yaitu tekhnik telekomunikasi dan tekhnik pengolahan data.

Perkembangan telekomunikasi terjadi pada saat ditemukannya satelit sebagai media perantara komunikasi yang cukup handal, dan sistem komunikasi ini dinamakan dengan sistem komunikasi satelit. Dengan menggunakan komunikasi satelit, komunikasi antara dua lokasi yang letaknya berjauhan bisa dilakukan dengan jangkauan satelit yang sangat luas. Daya jangkau satelit sekitar sepertiga bumi oleh karena itu penggunaan sistem komunikasi satelit di indonesia sangatlah cocok dikarenakan wilayah Indonesia yang terdiri dari beberapa kepulauan (maritim). Hubungan komunikasi data menggunakan satelit yang paling sederhana adalah hubungan point to point (dari titik ke titik) yang hanya melibatkan sebuah sumber dan sebuah penerima. Apabila hubungan ini dikembangkan dengan melibatkan penerima lain yang juga point to point, maka komunikasi data ini akan menjadi suatu hubungan jaringan.

Media transmisi atau media penghubung yang digunakan dalam pelaksanaan komunikasi data dapat berupa jaringan telepon, jaringan data, jaringan telex, jaringan radio, dan jaringan satelit.

1

BAB II

ISI

A. SATELIT

Satelit adalah benda yang mengorbit benda lain dengan periode revolusi dan rotasi

tertentu. Ada dua jenis satelit yakni satelit alam dan satelit buatan. Sisa artikel ini

akan berkisar tentang satelit buatan.

SEJARAH

Satelit buatan manusia pertama adalah Sputnik 1, diluncurkan oleh Soviet pada

tanggal 4 Oktober 1957, dan memulai Program Sputnik Rusia, dengan Sergei

Korolev sebagai kepala disain dan Kerim Kerimov sebagai asistentnya.

Peluncuran ini memicu lomba ruang angkasa (space race) antara Soviet dan

Amerika.

Sputnik 1 membantuk mengidentifikasi kepadatan lapisan atas atmosfer dengan

jalan mengukur perubahan orbitnya dan memberikan data dari distribusi signal

radio pada lapisan ionosphere. Karena badan satelit ini diisi

dengan nitrogen bertekanan tinggi, Sputnik 1 juga memberi kesempatan pertama

dalam pendeteksian meteorit, karena hilangnya tekanan dalam disebabkan oleh

penetrasi meteroid bisa dilihat melalui data suhu yang dikirimkannya ke bumi.

Sputnik 2 diluncurkan pada tanggal 3 November 1957 dan membawa awak

mahluk hidup pertama ke dalam orbit, seekor anjing bernama Laika.

Pada bulan Mei, 1946, Project Rand mengeluarkan desain preliminari untuk

experimen wahana angkasa untuk mengedari dunia, yang menyatakan bahwa,

"sebuah kendaraan satelit yang berisi instrumentasi yang tepat bisa diharapkan

menjadi alat ilmu yang canggih untuk abad ke duapuluh". Amerika sudah

2

memikirkan untuk meluncurkan satelit pengorbit sejak 1946 dibawah Kantor

Aeronotis angkatan Laut Amerika (Bureau of Aeronautics of the United States

Navy). Project RAND milik Angkatan Udara Amerika akhirnya mengeluarkan

laporan diatas, tetapi tidak mengutarakan bahwa satelit memiliki potensi sebagai

senjata militer; tetapi, mereka menganggapnya sebagai alat ilmu, politik, dan

propaganda. Pada tahun 1954, Sekertari Pertahanan Amerika menyatakan, "Saya

tidak mengetahui adanya satupun program satelit Amerika."

Pada tanggal 29 Juli 1955, Gedung Putih mencanangkan bahwa Amerika Serikat

akan mau meluncurkan satelit pada musim semi 1958. Hal ini kemudian diketahui

sebagai Project Vanguard. Pada tanggal 31 July, Soviets mengumumkan bahwa

mereka akan meluncurkan satelit pada musim gugur 1957.

Mengikuti tekanan dari American Rocket Society (Masyarakat Roket America),

the National Science Foundation (Yayasan Sains national), and the International

Geophysical Year, interest angkatan bersenjata meningkat dan pada awal 1955

Angkatan Udara Amerika dan Angkatan Laut mengerjai Project Orbiter, yang

menggunakan wahana Jupiter C untuk meluncurkan satelit. Proyek ini

berlangsung sukses, dan Explorer 1 menjadi satelit Amerika pertama pada tanggal

31 januari 1958.

Pada bulan Juni 1961, tiga setengah tahun setelah meluncurnya Sputnik 1,

Angkatan Udara Amerika menggunakan berbagai fasilitas dari Jaringan Mata

Angkasa Amerika (the United States Space Surveillance Network) untuk

mengkatalogkan sejumlah 115 satelit yang mengorbit bumi.

Satelit buatan manusia terbesar pada saat ini yang mengorbit bumi adalah Station

Angkasa Interasional (International Space Station).

JENIS SATELIT

Satelit astronomi adalah satelit yang digunakan untuk mengamati planet,

galaksi, dan objek angkasa lainnya yang jauh.

1. Satelit komunikasi adalah satelit buatan yang dipasang di angkasa

dengan

tujuan telekomunikasi menggunakan radio pada frekuensi gelomba

ng mikro. Kebanyakan satelit komunikasi menggunakan orbit

geosinkron atau orbit geostasioner, meskipun beberapa tipe terbaru

menggunakan satelit pengorbit Bumi rendah.

3

2. Satelit pengamat Bumi adalah satelit yang dirancang khusus untuk

mengamati Bumi dari orbit, seperti satelit reconnaissance tetapi

ditujukan untuk penggunaan non-militer seperti

pengamatanlingkungan, meteorologi, pembuatan peta, dll.

3. Satelit navigasi adalah satelit yang menggunakan sinyal radio yang

disalurkan ke penerima di permukaan tanah untuk menentukan

lokasi sebuah titik dipermukaan bumi. Salah satu satelit navigasi

yang sangat populer adalah GPS milik Amerika Serikat selain itu

ada juga Glonass milik Rusia. Bila pandangan antara satelit dan

penerima di tanah tidak ada gangguan, maka dengan sebuah alat

penerima sinyal satelit (penerima GPS), bisa diperoleh data posisi

di suatu tempat dengan ketelitian beberapa meter dalam waktu

nyata.

4. Satelit mata-mata adalah satelit pengamat Bumi atau satelit

komunikasi yang digunakan untuk tujuan militer atau mata-mata.

5. Satelit tenaga surya adalah satelit yang diusulkan dibuat di orbit

Bumi tinggi yang menggunakan transmisi tenaga gelombang

mikro untuk menyorotkan tenaga surya kepada antena sangat besar

di Bumi yang dpaat digunakan untuk menggantikan sumber tenaga

konvensional.

6. Stasiun angkasa adalah struktur buatan manusia yang dirancang

sebagai tempat tinggal manusia di luar angkasa. Stasiun luar

angkasa dibedakan dengan pesawat angkasa lainnya oleh

ketiadaanpropulsi pesawat angkasa utama atau fasilitas pendaratan;

Dan kendaraan lain digunakan sebagai transportasi dari dan ke

stasiun. Stasiun angkasa dirancang untuk hidup jangka-menengah

diorbit, untuk periode mingguan, bulanan, atau bahkan tahunan.

7. Satelit cuaca adalah satelit yang diguanakan untuk

mengamati cuaca dan iklim Bumi.

8. Satelit miniatur adalah satelit yang ringan dan kecil. Klasifikasi

baru dibuat untuk mengkategorikan satelit-satelit ini: satelit mini

(500–200 kg), satelit mikro (di bawah 200 kg), satelit nano (di

bawah 10 kg).

4

JENIS ORBIT

Banyak satelit dikategorikan atas ketinggian orbitnya, meskipun sebuah satelit

bisa mengorbit dengan ketinggian berapa pun.

1. Orbit Rendah (Low Earth Orbit, LEO): 300 - 1500km di atas

permukaan bumi.

2. Orbit Menengah (Medium Earth Orbit, MEO): 1500 - 36000 km.

3. Orbit Geosinkron (Geosynchronous Orbit, GSO): sekitar 36000 km

di atas permukaan Bumi.

4. Orbit Geostasioner (Geostationary Orbit, GEO): 35790 km di atas

permukaan Bumi.

5. Orbit Tinggi (High Earth Orbit, HEO): di atas 36000 km.

Orbit berikut adalah orbit khusus yang juga digunakan untuk mengkategorikan

satelit:

1. Orbit Molniya, orbit satelit dengan perioda orbit 12 jam dan

inklinasi sekitar 63°.

2. Orbit Sunsynchronous, orbit satelit dengan inklinasi dan tinggi

tertentu yang selalu melintas ekuator pada jam lokal yang sama.

3. Orbit Polar, orbit satelit yang melintasi kutub

BAGIAN BAGIAN SATELIT

Satelit Geostasioner merupakan segmen angkasa pendukung layanan VSAT. Orbit

ideal untuk satelit komunikasi adalah geostasioner, atau yang relatif statis

terhadap bumi. Satelit yang digunakan untuk komunikasi hampir selalu berada

pada orbit geostasioner secara eksklusif, berlokasi sekitar 36.000 km diatas

permukaan bumi. Oleh karenanya disebut Satelit geostasioner karena satelit

tersebut selalu berada di tempat yang sama sejalan dengan perputaran bumi pada

sumbunya.

5

Gambaran Visual Satelit Indonesia

Sesuai dengan kesepakatan International Telecommunication Union (ITU), untuk

menghindari terjadinya interferensi, setiap satelit ditempatkan dengan jarak dua

derajat terpisah sehingga jumlah satelit maksimum yang dapat dioperasikan

sebanyak 180 satelit.

Bagaimana pun, dengan pandangan untuk memaksimalkan penggunaan slot

orbital, penempatan satelit secara bersama-sama dilakukan secara menyebar.

Penempatan satelit secara bersama-sama dipisahkan 0,1 derajat di angkasa atau

hampir sekitar 30 km. Interferensisinyal dari penempatan satelit bersamaan

dicegah dengan menggunakan polarisasi ortogonal. Pada saat bersamaan

perlengkapan stasiun bumi dapat menerima sinyal dari dua lokasi satelit tanpa

orientasi ulang dari antena. Sinyal dapat di-diferensiasikan berdasarkan

polarisasinya.

Segmen angkasa tersedia dari organisasi yang telah mendapatkan satelit, mengatur

peluncuran, dan memimpin tes awal dalam orbit dan kemudian mengoperasikan

satelit-satelit ini secara komersial.

Fungsi utama satelit dikerjakan oleh transponder. Ada beberapa transponder atau

repeater dalam badan satelit. Transponder ini memiliki fungsi-fungsi sebagai

berikut:

Penerima sinyal

Transponder menerima sinyal yang di uplink oleh VSAT atau Hub.

Translasi frekuensi

Frekuensi dari sinyal yang diterima ditranslasikan ke frekuensi yang berbeda,

dikenal sebagai frekuensi downlink. Translasi frekuensi meyakinkan bahwa tidak

ada feedback positif dan juga menghindari interferensiisu yang terkait.

Penguatan

Transponder juga menguatkan sinyal downlink.

6

Sejumlah transponder menentukan kapasitas satelit. Kapasitas transponder satelit

untuk satelit generasi Palapa B yaitu terdiri dari 24 transponder yang terbagi atas

12 transponder untuk polarisasi horizontal dan 12 transponder untuk polarisasi

vertikal. Tiap transponder memiliki bandwith 40 MHz.

Jenis band frekuensi Satelit sebagai berikut:

Frequency Band Uplink (GHz) Downlink (GHz)

C-Band 5.925 sampai 6.425 3.700 sampai 4.200

Ext- C-Band 6.725 sampai 7.025 4.500 sampai 4.800

Ku-Band 14.000 sampai 14.500 10.950 sampai 11.700

Pada komunikasi VSAT ada yang disebut up link dan down link. Up link adalah

sinyal RF yang dipancarkan dari stasiun bumi ke satelit. Down link adalah sinyal

RF yang dipancarkan dari satelit ke stasiun bumi .

 

Up Link dan Down Link

Di dunia Internasional, KU-Band adalah band frekuensi yang populer. KU-Band

dapat mendukung trafik dengan ukuran antena yang lebih kecil dibandingkan C-

Band atau Ext-C-Band. Tapi Ku-Band tidak tahan terhadap curah hujan tinggi

sehingga tidak sesuai untuk digunakan di daerah Asia Tenggara. Keunggulan dan

kekurangan masing-masing band frekuensi tersebut secara rinci adalah seperti

berikut:

Frekuensi Keunggulan Kekurangan

7

C-Band · World wide availability

· Teknologi yang termurah

· Tahan dari redaman hujan

· Antena berukuran relatif lebih

besar

· Rentan terhadap interferensi dari

satelit tetangga dan terrestrial

microwave

Ku-Band · Kapasitas relatif besar

· Antena berukuran relatif

lebih kecil (0,6 – 1,8 m)

· Rentan dari redaman hujan

· Availability terbatas (faktor

regional)

Pada intinya satelit menyediakan dua sumber daya, yaitu bandwidth dan tenaga

amplifikasi. Pada kebanyakan jaringan VSAT, tenaga memiliki sumber daya yang

lebih terbatas dibandingkan dengan bandwidth dalam transponder satelit.

 

8

1. Interferensi pada Sistem Komunikasi Satelit

Dalam operasinya, sistem komunikasi satelit tidak pernah luput dari

berbagai macam gangguan. Dimana gangguan ini dapat berasal dari perangkat itu

sendiri ataupun dari luar perangkat. Selain itu gangguan dapat pula disebabkan

karena faktor alam. Berbagai macam gangguan dapat berdampak fatal pada

kelangsungan operasi sistem, karena dapat menurunkan performansi kerja.

Untuk dapat menanggulangi gangguan tersebut, maka terlebih dahulu kita

harus dapat mengerti gangguan tersebut, kapan dan bagaimana gangguan itu bisa

terjadi.

Berikut dijelaskan mengenai berbagai macam gangguan yang biasanya

timbul dalam pengoperasian Sistem Komunikasi Satelit :

Cross Polarisasi

Cross polarisasi terjadi karena kesalahan posisi sudut polarizer atau horn dari

suatu antena . Pada Sistem Ku-band cross-polarisasi lebih banyak disebabkan oleh

pengaruh butiran air hujan yang dapat mengubah polarisasi sinyal. Sedangkan

pada C-band terjadinya cross-polarisasi lebih banyak disebabkan oleh jeleknya

isolasi antara polarisasi Vertikal dan horizontal pada sistem feed-horn antena.

Interferensi Radio FM

Interferensi Radio FM adalah interferensi yang dimunculkan oleh Stasiun Bumi

yang terinduksi oleh frekuensi FM (88-108 MHz) dan akan ikut dipancarkan ke

satelit.

Interferensi Antar Satelit (ASI)

Interferensi Antar Satelit (ASI) adalah gangguan yang terjadi pada satelit atau

Stasiun Bumi remote yang sumber gangguannya berasal dari satelit lain.

9

Sun outage

Sun outage adalah kondisi yang terjadi pada saat bumi-satelit-matahari berada

dalam satu garis lurus. Satelit yang mengorbit bumi secara geostasioner pada garis

orbit geosynchronous berada di garis equator atau khatulistiwa (di ketinggian

36.000 Km) secara tetap dan mengalami dua kali sun outage setiap tahunnya.

Energi thermal yang dipancarkan matahari pada saat sun outage mengakibatkan

interferensi sesaat pada semua sinyal satelit, sehingga satelit mengalami

kehilangan komunikasi dengan stasiun bumi. Sun outage akan terjadi dalam

beberapa hari di jam yang sama selama beberapa menit.

Intermodulasi

Intermodulasi adalah suatu gejala saling mempengaruhi antara beberapa sinyal

pada sistem penguat. Dimana hal ini terjadi apabila penguat bekerja pada daerah

non linear dan perangkat diberi input lebih dari satu sinyal. Makin jauh keluar dari

daerah daerah linier, makin besar daya sinyal intermodulasi sehingga makin

mengganggu sinyal dasar.

Interferensi Antar Kanal

Interferensi ini terjadi pada kanal-kanal yang saling berdekatan dengan

penempatan center frekuensi carrier yang tidak tepat.

Retransmit

Retransmit adalah jenis gangguan yang terjadi pada satelit karena adanya carrier

receive yang ditransmitkan kembali pada tingkat IF.

Meteor Shower

Meteor shower adalah gangguan yang disebabkan oleh adanya debu-debu halus

hasil ledakan meteor.

10

Carrier Liar (Carli)

Carrier liar adalah gangguan yang tidak diketahui dari mana asalnya. Dengan

mengidentifikasi ciri-ciri carli ini, maka kita akan mengetahui penyebab carli.

1.4.3 Proses Penanggulangan Interferensi

Pada bagian sebelumnya, telah dijelaskan secara umum mengenai defenisi

dari jenis-jenis interferensi yang kerap kali muncul pada sistem Komunikasi

Satelit. Untuk penanggulangan gangguan seperti interferensi, kita harus dapat

mengetahui faktor-faktor apa yang dapat menimbulkan interferensi dan

bagaimana dampaknya pada performansi sistem yang sedang beroperasi. Telah

diketahui bahwa salah satu faktor penyebab interferensi dapat pula berasal dari

alam, dimana hal ini mutlak terjadi dan dampaknya tidak mutlak ditanggulangi.

Berikut ini dijelaskan tentang sebab-sebab dan dampak interferensi serta

proses penanggulangannya.

  1.4.3.1 Cross Polarisasi

11

  Gambar 2.4 Contoh Sinyal Cross Polarisasi Penyebab Cross Polarisasi adalah :

1. Kesalahan posisi sudut polarizer atau horn dari suatu

antenna

2. Kesalahan posisi satelit

Untuk menanggulangi Cross Polarisasi, maka dapat dilakukan :

1. Melakukan pengaturan polarizer dari antena dengan

bantuan Stasiun Bumi dual pol. Atau SPU CBI

2. Melakukan maintenance rutin / pengukuran cross

polarisasi secara rutin terhadap semua stasiun bumi

3. Sebelum melaksanakan pengukuran cross polarisasi

direkomendasikan untuk melakukan pointing ulang.

  1.4.3.2 Interferensi Radio FM

12

 

Adapun penyebab interferensi radio FM adalah sebagai berikut :

o Stasiun pemancar radio FM menggunakan Frekuensi 88 MHz

sampai dengan 108 MHz dan lokasinya dekat dengan Stasiun Bumi

o Konektor di outdoor tidak terpasang dengan baik

o Induksi / kebocoran kabel IF yang ke Up Converter yang memiliki

IF filter yang lebih dari 40 MHz sehingga mempengaruhi

transponder berikutnya

o Grounding yang tidak baik ( shielding )

o EIRP stasiun radio FM besar

Akibat munculnya interferensi ini maka akan berdampak :

Terhadap stasiun bumi :

Beban ( loading ) akan bertambah

Beban di up converter akan bertambah

13

Muncul interferensi carrier di up converter dan di HPA

Carrier yang ditransmisikan oleh Stasiun Bumi sumber

interferensi mengalami   degradasi

Terhadap satelit :

Beban ( loading ) transponder bertambah

Mengganggu carrier yang beroperasi di transponder

Transponder bisa over saturasi

Noise floor transponder naik

Intermodulasi carrier di transponder

Langkah-langkah penanggulangan interferensi radio FM :

Periksa connector IF

Memasang IF filter < 40 MHz

Mengganti kabel IF dengan kualitas standar

Memperbaiki grounding

1.4.3.3 Interferensi Antar Satelit

Interferensi antar satelit ( ASI ) adalah gangguan yang terjadi pada satelit

atau Stasiun Bumi remote yang sumber gangguannya berasal dari satelit lain.

14

   Gambar 2.8 Contoh Sinyal Interferensi Antar Satelit

Interferensi jenis ini akan terjadi apabila :

o Countur atau coveragenya yang saling overlapping

o Frekuensi operasi sama

o Separasi satelit yang terlalu berdekatan

1.4.3.4 Intermodulasi

Intermodulasi akan terjadi apabila pengaturan input level yang berlebihan

sehingga perangkat aktif (penguat) yang digunakan bekerja pada daerah non linear

atau saturasi.

15

     Gambar 2.9 Karakteristik TWTA

Intermodulasi ini memiliki dampak sebagai berikut :

o Terjadinya Crosstalk

o Broken call atau pembicaran terputus tiba-tiba

o Penurunan kualitas kanal

o Penurunan SCR

o Gangguan pada transponder yang berdekatan

Intermodulasi ini dapat ditanggulangi dengan cara memperkecil daya input

pada HPA dengan cara penambahan nilai atenuasi pada attenuator

1.5 Hasil yang Dicapai

Dengan adanya penanggulangan interferensi pada sistem komunikasi satelit

maka akan dicapai hasil sebagai berikut :

16

a.    Dapat mengetahui jenis-jenis interferensi, akibat dan bagaimana cara

penanggulangannya

b.    Waktu Perhubungan Putus (Perpu) pada sistem komunikasi satelit dapat

diminimasi

c.    Investigasi saat terjadi gangguan akan lebih mudah

d.   Dapat meningkatkan performansi sistem komunikasi satelit

2. SISTEM MODULASI

Modulasi dapat didefinisikan sebagai proses penyesuaian sinyal informasi yang

akan dikirimkan agar sesuai dengan karakteristik saluran transmisi tertentu dengan

memperhatikan tujuan dan efisiensi pengiriman sinyal tersebut. Efisiensi yang

dimaksud mencakup dimensi fisik, absorbsi daya, pemakaian bidang frekuensi,

ketahanan terhadap gangguan dari luar.Umumnya modulasi melibatkan

penerjemahan baseband sinyal pesan yang dilewatkan dalam bandpass sinyal yang

memiliki frekuensi jauh lebih tinggi dari sinyal informasi. Bandpass sinyal

tersebut yang disebut dengan sinyal termodulasi dan baseband sinyal yang disebut

dengan sinyal pemodulasi. Modulasi dapat dilakukan dengan memodulasi

amplitude, fase, atau frekuensi. MODULASI GMSKSalah satu teknik

pemodulasian adalah MSK (Minimum Shift Keying) yang merupakan tipe

CPFSK (Continuous Phase Shift Keying), di mana deviasi frekuensi puncaknya

sama dengan ¼ bit rate. Dengan kata lain MSK adalah CPFSK dengan indeks

modulasi sama dengan 0.5. Indeks modulasi FSK didapat dari :dimana _F =

deviasi puncak frekuensi RF, dan Rb = bit rate.Karakteristik dan kelebihan MSK :

± Selubung konstan, cocok untuk penguatan daya efisien tak linier.± Kemampuan

17

deteksi koheren dan non koheren.± Kemampuan untuk dapat melakukan self-

synchronizing.± Performa BER yang bagus± Efisiensi spektral, dimana lobus

utama spektralnya 50% lebih lebar dari lobus utama spektral teknik modulasi

QPSK, dengan sidelobe yang lebih rendah.Namun sayangnya untuk keperluan

komunikasi bergerak, MSK kurang efisien karena spektrum frekuensi masih

memiliki lobus-lobus samping. Untuk memperbaiki kondisi tersebut, maka dapat

digunakan premodulation filter. Sinyal NRZ (Non-Return to Zero) dilewatkan

melalui suatu filter sebelum dimodulasi. Filter tersebut berfungsi sebagai shaping

filter, untuk membentuk sinyal NRZ yang tidak kontinu menjadi sinyal

kontinu.Agar spektrum daya yang dihasilkan kecil, maka filter premodulasi harus

memenuhi syarat :Bandwith sempit dengan cut off yang tajam untuk menekan

komponen frekuensi tinggi.Memiliki respon pulsa dengan overshoot rendah untuk

menghindari sinmpangan frekuensi seketika yang terlalu besar.Dapat

mempertahankan ortogonalitas sinyal MSK agar dapat dilakukan deteksi koheren

sesederhana sistem MSK biasa.GMSK atau Gaussian Modulation Shift Keying

adalah penurunan dari MSK dimana spektrum sidelobe dihilangkan dengan cara

melewatkan sinyal NRZ ke filter Gaussian. Pulsa baseband Gaussian dapat

menghaluskan trayektori phase pada sinyal MSK sehingga dapat menstabilkan

variasi frekuensi sesaat. Dengan demikian maka dapat mengurangi sidelobe pada

spektrum frekuensi yang ditransmisikan. Karena pembentukan pulsa oleh

Gaussian tidak menyebabkan rerata trayek phase terdeviasi dari sinyal MSK,

maka secara koheren Gaussian dapat terdeteksi sebagai MSK dan secara non-

koheren akan terdeteksi sebagai FSK.Filter premosulasi Gaussian dapat

menimbulkan ISI (Intersymbol Interference) pada6 sinyal yang ditransmisikan.

18

Sebagai akibat dari peningkatan efisiensi bandwidth akan ada degradasi dalam

efisiensi daya. Namun hal ini tidak perlu dirisaukan jika produk durasi 3 dB-

bandwidth-bit (BT) dari filter lebih besar dari 0.5 (BT tidak terlalu kecil).Tabel

Bandwidth yang diduduki RF channel untuk sinyal GMSK dan MSK (dikalikan

Rb) berdasarkan presentasi daya Probabilitas bit error GMSK merupakan fungsi

BT, karena pembentukan pulsa akan

berdampak pada timbulnya ISI. Probabilitas bit error dinyatakan sebagai :Eb =

energi tiap bitN0 = kepadatan spektral noiseDimana g adalah konstanta : CARA

KERJA MODULASI GMSKSecara umum sistem modulasi terdiri dari sebuah

pemancar (transmitter), media transmisi, dan sebuah penerima (receiver) yang

menghasilkan replika sinyal informasi yang ditransmisikan.Cara yang paling

mudah untuk menghasilkan GMSK adalah dengan melewatkan data NRZ melalui

filter Gaussian yang memiliki respon impuls :Sedangkan fungsi

pindahnya :parameter a dinyatakan sebagai :filter GMSK dapat didefinisikan dari

B (lebar pita 3dB) dan T (periode bit), sehingga umumnya GMSK didefinisikan

dari produk BTnya. Output dari filter tersebut kemudian diumpankan ke

modulator FM.teknik modulasi ini digunakan pada banyak implementasi analog

maupun digital sistem US-CPDP dan pada sistem GSM.Dengan demikian, maka

jika kita memiliki sinyal input rectangular :maka tanggapan impuls keluaran

setelah dilewatkan filter menjadi :sehingga jika masukan berupa data NRZ,

dengan an = ± 1, maka:Sinyal GMSK dapat dideteksi secara koheren dengan

detektor korelasi silang atau dengan detektor non koheren sederhana (misalnya

diskriminator FM). Sistem ini akan mengeluarkan sinyal informasi yang

terkandung dalam sinyal carrier (untuk GMSK, umumnya menggunakan sinyal

19

carrier 900 MHz.Metode yang sangat efektif namun tidak optimum untuk

mendeteksi sinyal GMSK adalah dengan mensampling output dari demodulator

FM.PEMBAHASAN CONTOH SOALSoal 6.16 (hlm. 351)Desainlah sebuah

filter Gaussian dengan BT = 0.5 untuk symbol rate Rb = 19.2 kbps. Tulis

persamaan dan plot respon impuls dan respon frekuensi filter. Jika filter tersebut

digunakan untuk menghasilkan GMSK pada channel RF 30 kHz, berapa persen

total daya yang akan hilang? Ulangi untuk BT = 0.2 dan 0.75!BT = 0.53 dB

bandwidth filter Gaussian :nilai parameter a :sehingga persamaan tanggapan

impuls dan tanggapan frekuensinya :BT = 0.23 dB bandwidth filter Gaussian :jika

BW chanel RF = 30 kHz, maka prosentase spektral daya yang hilang :untuk BT =

0.2, dari tabel didapat presentasi daya = 99.9%sehingga persamaan tanggapan

impuls dan tanggapan frekuensinya :BT = 0.75KELEBIHAN GMSKSeperti yang

telah dibahas pada pointpoint di atas (II), kita ketahui bahwa modulasi MSK

memiliki beberapa kelebihan. Sayang sekali ia masih memiliki lobuslobus

samping pada spektrumnya. Sidelobe tersebut dapat diatasi dengan

mengumpankan sinyal ke premodulation filter. salah satu yang paling baik adalah

GMSK. Kelebihan dari GMSK sendiri antara lain :Efisiensi daya yang sangat

baik, karena memiliki amplop/selubung yang konstan. Efisiensi spektral yang

sangat baik.Relatif sederhana dan fleksibel.Dapat terdeteksi secara koheren

sebagai sinyal MSK dan secara non-koheren sebagai FSKPenurunan daya karena

ISI dapat diabaikan apabila BT dari filter lebih dari 0.3 (0.5 paling optimal)

3. ANTENA

Pada sistem komunikasi satelit ada beberapa macam antena yang sering

digunakan, dan setiap stasiun bumi harus memiliki 3 kriteria dasar, yaitu:

20

Antena harus memiliki gain yang terarah sehingga memfokuskan energi

radiasinya dalam beam sempit untuk mengeleminasi antena dalam mode transmit

dan receive untuk memperoleh data carrier uplink dan downlink yang dibutuhkan.

Juga pola radiasi antena harus memiliki level sidelobe yang rendah untuk

mengurangi interferensi dari sinyal yang tidak diinginkan dan untuk mengurangi

interferensi ke satelit atau sistem teresterial lainnya.

Antena harus memiliki temperature noise yang rendah sehingga noise

temperature efektif sisi pnerima dari stasiun bumi yang sebanding dengan

temperatur antena dapat di pertahankan rendah untuk mengurangi daya noise

dalam bandwith carrier downlink. Untuk memperoleh karakteristik noise yang

rendah, maka radiasi antena harus dikontrol dengan cara tertentu untuk

memperkecil enenrgi yang diradiasikan kesumber-sumer lain selain satelit juga

kerugian lain dari perangkat antena yang menambah secara langsung ketemperatur

daerahnya.

Antena harus medah dikendalikan sehingga sistem tracking dapat digunakan

untuk mengarahkan antena secara akurat ke satelit.

Berikut ini akan dijelaskan 3 macam dari antena yang sering digunakan dalam

sistem komunikasi satelit.

o Antena Prime Focus Feed

Antena ini banyak digunakan karena efisiensinya yang tinggi. Terdirinatas sebuah

feed yang diletakkan tepat diatas titik fokus dari reflektor parabola. Namun pada

antena ini ada kesulitan dalam pengaturan crosspoll pada type linear orthogonal

untuk antena stasiun bumi, sebab itu diameter antena hanya efektif sampai 5 meter

saja

21

o Antena Offset Feed

Antena jenis ini berawal dari jenis prime focus feed kelebihannya adalah letak

feed yang tidak terletak pada titik fokus antena yang menyebabkan blocking atau

penghalang menjadi berkurang. Dan juga dalam hal pengaturan isolasi crosspoll

antena ini lebih mudah dibanding jenis prime focus feed. Ukurannya 1,8 – 3,8

meter.

o Antena Cassegrain / Grogrian

Antena yang memiliki 2 buah reflektor, yang mana titik fokus reflektor utama

parabola berkonsiden dengan titik fokus virtual dari sebuah sub reflektor

hiperboloid dan sebuah sub feed yang pusat fasanya pada titik fokus nyata sebuah

reflektor. Antena jenis ini dikhususkan untuk antena yang memiliki diameter

besar, yang biasa berukuran 4,6 meter atau lebih

4. METODE AKSES

Keunikan dari sistem komunikasi satelit adalah kemungkinan banyak stasiun

bumi yang dihubungkan secara simultan melalui sebuah satelit saja.

Keunikan ini disebut dengan Multiple Access. Metode akses ini digunakan oleh

alat-alat komunkasi satelit untuk membawa informasi data atau memancarkan

sinyal carriernya dengan suatu sistem atau cara yang terbaik agar tidak mengalami

gangguan dalam proses transmit atau receive.

Ada beberap macam metode akse yang digunakan saatini pada system komunikasi

satelit yaitu :

a. FDMA (Frequency Division Multiple Access)

b. TDMA ( Time Division Multiple Access)

22

c. CDMA ( Code Division Multiple Access)

d. DAMA ( Demand Assigment Multiple Access)

e. Unslotted ALOHA

f. Slotted ALOHA

FDMA (Frequency Division Multiple Access)

Prinsip dasar sistem FDMA, yaitu tiap-tiap stasiun bumi diberi bandwidth tertentu

sehingga total dari seluruh penggunaan bandwidth dapat memenuhi bandwidthnya

transponder dari satelit yang digunakan.

Kekurangan dari sistem ini adalah mudah terjadi gangguan atau distorsi

intermodulsi karena teredapatnya frekuensi berbeda masuk dalam penguat.

Sedangkan keuntungan utamanya adalah investasi pertamanya yang murah,

rebilitynya (keandalannya) cukup baik, pemeliharaannya yang mudah. Sistem

FDMA mempunyai efesiensi yang baik untuk terminal bertraffic rendah. Tetapi

sistem ini memiliki criteria yang harus djalankan dengan baik antara lain :

1. Komunikasi point to point antara lain untuk hot line.

2. Kepadatan komunikasi sangat ringan ( 1-2 channel)

3. Menajemen mentap dan dsipln para pengguna dapat

dipertanggungjawabkan.

TDMA ( Time Division Multiple Access)

Sistem TDMA menggunakan satu gelombang pembawa untuk melayani sejulah

stasiun bumi. Gelombang carrier didalam specter um satelit dipergunakan

menurut pembagian waktu tiap-tiap stasiun bumi. Stasiun bumi hanya dapat

23

mengirimkan sinyal yang berupa brust pada waktu yang diberikan untuknya. Jadi

pada waktu dan kesempatan yang tepat atau pada saat glirannya stasiun bumi

dapat atau bisa transmit.

Kentungan sistem ini adalah dapat menggunakan power output dari transponder

secara penuh tanpa takut akan timbulnya derau intermodulsi, hal ini disebabkan

hanya menggunkan satu sinyal carrier saja, selan itu sistem TDMA lebih fleksibel

dalam penyadiaan multiple access terhadap satelit karena perubahan komposisi

kanal pada base bend tidak menyebabkan perubahan terhadap alat-alat pemancar

dan penerima seperti yang terjadi pada FDMA. Sedangkan kekuranagn system ini

adalah investasi awal yang mahal, serta sinkronisasi burs pemancar untuk semua

stasiun dalam sistem TDMA sangat kritis.

CDMA ( Code Division Multiple Access)

Dalam sistem CDMA ini semua stasiun memancar pada waktu dan frequensi yang

sama. Keistimewaan sistem ini adalah, sistem ini dirancang sedemikian rupa

sehingga masing-masing stasiun mentrnsmisikan sinyal informasinya dengan

menggunakan kodenya sendiri dan banyak terminal yang mempunyai kode sama

saja yang dapat menerimanya.

Keuntungan sisitem ini adalah tidak mungkin terjadi intervansi. Sedangkan

kekurangannya adalah biaya yang sangat mahal untuk sistem ini hanya digunakan

pada keperluan khusus misalnya dalam keperluan militer yang memerlukan

kerahasian dan keamanan.

DAMA ( Demand Assigment Multiple Access)

24

Dalam sistem ini memungkinkan pengiriman satu informas i bila hanya

diperlukan saja. Dengan kata lain informsi tersebut bisa di pool sementara yang

lainnya bisa juga diakses bila diperlukan.

Dalam sistem ni keunggulannya adalah dapat meghemat jumlah saluran karena

sistem ini menggunakan saluran hanya pada waktu diperlukan saja.

Unslotted ALOHA

Ini adalah satu metode yang lebih tepat bila dikatakn sebagai rebutan dari pada

penggiliran karena pada metode ini setiap terminal akan berusaha memancarkan

sinyal informasi setiap kali terminal tersebut memerlukannya tanpa perlu tahu

apakah kanal nformasi tersebut kosong atau tidak. Kelemahan sistem ini yaitu

mudah terjadi tabrakan antar informasi yang satu dengan yang lainnya bila

digunakan pada traffic yang tinggi, efesiensi penggunaan kanal hanya 17-18%

saja setiap kali penggunaan.

Slotted ALOHA

Ini adalah satu metode yang boleh dikatakan metode perbaikan dari metode

unslotted ALOHA. Pada metode ini kemungkinan tabrakan antar sinyal yang satu

dengan yang lainnya dapat dikurangi dengan cara bila ada terminal yang sedang

memancarkan informasi hanya boleh ditempatkan pada awal slot, berarti respon

timenya lebih besar dibandingkan dengan metode unslotted ALOHA. Efesiensi

penggunaan kanal naik sampai 37% dalam setiap kali penggunaan.

25

B. VSAT

VSAT (dalam bahasa Inggris, merupakan 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 merupakan satelit yang selalu berada di tempat yang sama sejalan

dengan perputaran bumi pada sumbunya yang dimungkinkan karena mengorbit

pada titik yang sama di atas permukaan bumi, dan mengikuti perputaran bumi

pada sumbunya.

Mengirim Dan Menerima Data

Mendapatkan data Internet dari setelit sama dengan mendapatkan sinyal televisi

dari satelit. Data dikirimkan oleh satelit dan diterima oleh sebuah alat decoder

pada sisi pelanggan. Data yang diterima dan yang hendak dikirimkan melalui

VSAT harus di-encode dan di-decode terlebih dahulu. Satelit Telkom-1

menggunakan C-Band (4-6 GHz). Selain C-Band ada juga KU-Band. Namun C-

Band 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).

Sistem ini mengadopsi teknologi TDM dan TDMA. Umumnya konfigurasi VSAT

adalah seperti bintang. Piringan yang di tengah disebut hub dan melayani banyak

piringan lainnya yang berlokasi di tempat yang jauh. Hub berkomunikasi dengan

26

piringan lainnya menggunakan kanal TDM dan diterima oleh semua piringan

lainnya. Piringan lainnya mengirimkan data ke hub menggunakan kanal TDMA.

Dengan cara ini diharapkan dapat memberikan konektifitas yang baik untuk

hubungan data, suara dan fax. Semua lalu lintas data harus melalui hub ini,

bahkan jika suatu piringan lain hendak berhubungan dengan piringan lainnya.

Hub ini mengatur semua rute data pada jaringan VSAT.

Frame TDM selalu berukuran 5.760 byte. Setiap frame memiliki 240 sub-frame.

Setiap sub-frame adalah 24 byte. Panjang waktu frame tergantung pada data rate

outbound yang dipilih. TDMA selalu pada 180 ms. TDMA disinkronisasi untuk

memastikan bahwa kiriman data yang berasal dari stasiun yang berbeda tidak

bertabrakan satu dengan yang lainnya.

Pendapat umum mengatakan bahwa koneksi dengan satelit adalah koneksi yang

paling cepat. Kenyataanya adalah tidak. Waktu yang dibutuhkan dari satu titik di

atas bumi ke titik lainnya melalui satelit adalah sekitar 700 milisecond, sementara

leased line hanya butuh waktu sekitar 40 milisecond. Hal ini disebabkan oleh

jarak yang harus ditempuh oleh data yaitu dari bumi ke satelit dan kembali ke

bumi. Satelit geostasioner sendiri berketinggian sekitar 36.000 kilometer di atas

permukaan bumi.

Perangkat

Terminal Antena Sangat Kecil adalah alat di stasiun bumi dan digunakan untuk

mengirim serta menerima pancaran frekuensi daripada satelit. Antena VSAT

berukuran lebih kurang 2 hingga 10 kaki (0.55-2.75 m) dipasang di atap ,dinding

atau atas tanah dan pemilihan besar kecilnya antena sangat tergantung pada jenis

frekuensi (misalnya C band atau Ku band) yang akan digunakan.

27

Komponen

Komponen VSAT, terdiri dari:

• Unit Luar (Outdoor Unit (ODU):

1. Antena/dish/parabola ukuran 2 hingga 4 kaki (0.55-2.4 m), yang dipasang pada

atap, dinding atau di tanah.

2. BUC (Block Up Converter), yang menghantarkan sinyal informasi ke satelit.Juga

sering disebut sebagai Transmitter (Tx).

3. LNB (Low Noise Block Up), yang menerima sinyal informasi dari satelit. Juga

sering disebut sebagai Receiver (Rx).

• Unit Dalam (Indoor Unit (IDU)):

1. Modem (Modulator / Demodulator), sebuah alat dipanggil Return Channel

Satellite Terminal yang menyambungkan dari unit luar dengan IFL kabel

berukuran panjang tidak lebih 50 meter.

2. IFL (Inter Facility Link). Merupakan media penghubung antara ODU & IDU.

Fisiknya biasanya berupa kabel dengan jenis koaksial dan biasanya menggunakan

konektor jenis BNC (Bayonet Neill-Concelman).

• Satelit

1. Merupakan alat di orbit bumi khusus untuk menerima/ menghantar maklumat

secara nirkabel, berkomunikasi melalui frekuensi radio.

menggunakan Satelit Telkom 2 (Indonesia) digunakan untuk Depdagri, dengan

teknologi C band yang lebih tahan dengan cuaca di Indonesia (berhubungan

dengan masalah curah hujan yang cukup tinggi di Indonesia). Menggunakan

Komunikasi 2 arah, menerima dan menghantar isyarat. Daerah yang dipasang

VSAT dikenali sebagai remote terminal, dikawal oleh hub station. Semua isyarat

28

dari satelit dikirim ke hub terlebih dahulu sebelum dikirim kembali ke terminal

remote lain, yaitu Propinsi / Kabupaten.

• Kapasitas muat turun (download) ialah 1 Mbps tetapi boleh dinaiktaraf sehingga

mencapai 45 Mbps

• Kapasitas muat naik (upload) pula ialah 128 Kbps tetapi boleh dinaiktaraf

sehingga mencapai 1.1 Mbps**

• Kontrak perjanjian SchoolNet hanya 1 Mbps muatturun dan 128 Kbps muatnaik

Kedudukan Satelit

Jenis-jenis satelit bergantung kepada kedudukannya dengan permukaan bumi.

Ada 4 jenis satelit :

• GEO -Geostaioner (geo-synchronous) earth orbit Geostasioner

• MEO -Medium earth orbit

• LEO -Low earth orbit Orbit bumi rendah

• HEO -Highly elliptical orbit

Keunggulan dan kekurangan

Keunggulan VSAT:

• Pemasangannya cepat.

• Jangkauan terjauh dapat mencapai setengah permukaan bumi.

Kekurangan VSAT:

• Koneksinya rentan terhadap gangguan cuaca (terhadap molekul air).

• Memakan tempat, terutama untuk piringannya.

• Latency yang lebih tinggi di bandingkan kabel

29

C. PENGENALAN SISTEM VSAT NET

1. SISTEM VSAT

C.1 Pengertian Komunikasi Satelit

Sistem komunikasi satelit merupakan salah satu cara berkomunikasi dengan

menggunakan media satelit sebagai komponen utamanya. Dalam sistem

komunikasi ini, satelit difungsikan sebagai repeater dan pembagi jalur komunikasi

agar satelit tersebut dapat digunakan bersama-sama namun tidak ada data atau

informasi yang bercampur atau saling bertabrakan satu sama lainnya.

Komunikasi yang menggunakan satelit mampu menjangkau daerah yang jauh dan

terpencil, hal ini dikarenakan oleh letak satelit tersebut yang berada di luar

angkasa dan berjarak ± 36.000 km di atas permukaan bumi, sehingga satelit dapat

menyampaikan kembali data atau informasi dari suatu tempat ke tempat lain

dengan jarak yang sangat jauh, namun masih di dalam jangkauan satelit tersebut.

Negara kepulauan ataupun Negara dengan daerah geografis yang berbukit-bukit

seperti halnya Indonesia, sangat cocok menggunakan satelit sebagai media

komunikasinya. 

Saat ini teknologi komunikasi satelit menyediakan kapasitas yang sangat besar

baik untuk percakapan telepon maupun untuk transmisi video. Stasiun bumi telah

berkurang dalam hal ukuran maupun harga, bahkan telah memungkinkan untuk

ditempatkan di tempat pengguna, salah satu contohnya yaitu aplikasi atau

teknologi VSAT ( Very Small Aperture Terminal ). VSAT merupakan terminal

satelit dengan diameter antena yang kecil, yaitu berukuran antara 0,6 – 3,8 meter.

Pemakaian teknologi VSAT tersebut sekarang sudah berkembang pesat

dikalangan perusahaan-perusahaan atau industri-industri khususnya untuk

komunikasi telepon, data, gambar dan video. 

C.1.1 VSAT

VSAT singkatan dari Very Small Aperture Terminal yang pada awalnya

merupakan sebuah merek dagang dari sebuah Stasiun Bumi Kecil (SBK) yang

dipasarkan pada tahun 80-an oleh Telecom General di USA. Nama itu sukses

menjadi nama umum yang mungkin datang dari gabungan hurup pertama V’,

30

yang membentuk sebuah kata victorious’ yang mempunyai arti menang atau jaya ,

dan SAT’ yang didefinisikan sebagai connection’ atau hubungan dengan

komunikasi satelit. 

VSAT sendiri mempunyai arti terminal satelit, dengan diameter antena yang kecil

dalam suatu jaringan yang dihubungkan dengan Hub sistem atau tanpa Hub

sistem, pada umumnya VSAT diletakkan langsung di lokasi pengguna.

Teknologi VSAT merupakan solusi, dengan biaya efektif untuk hubungan

jaringan komunikasi independent dengan jumlah besar, dengan site-site yang

tersebar. VSAT menawarkan value added service berbasis satelit seperti internet,

data, LAN, voice fax dan dapat menyediakan jaringan komunikasi private/public

serta layanan multimedia untuk masa yang akan datang. 

C.1.2 Arsitektur Jaringan VSAT

Arsitektur jaringan VSAT dapat dijelaskan seperti gambar di bawah ini 

Arsitektur VSAT

Arsitektur di atas terdiri dari :

- Remote station

- In Door Unit : baseband processor, modem, alarm & control power supply

- Out Door Unit : U / D converter, SSPA, LNA atau BUC, LNB

- Antenna Sub-System : reflector, feed, mounting & assembly

- HUB station dan Spacecraft / Satellite

Dalam komunikasi satelit ada yang disebut dengan Up Link dan Down Link . Up

Link adalah sinyal radio frekuensi (RF) yang dipancarkan dari stasiun bumi ke

31

satelit, sedangkan Down Link adalah sinyal radio frekuensi (RF) yang

dipancarkan dari satelit ke stasiun bumi dengan selisih frekuensi yang berbeda

dari uplink.

Frekuensi Up Link dan Down Link

Pada umumnya VSAT menggunakan frekuensi Ku-band dan C-band. Frekuensi

Ku-band biasa digunakan di Amerika Utara dan Eropa, dengan menggunakan

antena VSAT yang kecil. Dengan frekuensi Up Link sekitar 14 GHz dan frekuensi

Down Link sekitar 12 GHz, sedangkan C-band digunakan intensif di Asia, Afrika

dan Amerika Latin, serta menggunakan antena yang lebih besar. Dengan frekuensi

Up Link sekitar 6 GHz dan frekuensi Down Link sekitar 4 GHz.

Masing-masing band frekuensi di atas memiliki beberapa keunggulan dan

kelemahan, secara rinci dapat dilihat dari tabel berikut ini :

Tabel 3.1 Kelemahan dan Keunggulan Frekuensi C-band dan Ku-band

Komunikasi VSAT

32

Komunikasi VSAT dibagi dalam beberapa bagian :

1. VSAT Link

VSAT Link

VSAT Link merupakan jenis komunikasi VSAT yang langsung berhubungan

(point to point), antara dua buah stasiun bumi tanpa ada stasiun pusat sebagai

pengontrol atau HUB. VSAT Link sering di kenal dengan nama SCPC (Single

Carrier Per Channel), yang merupakan jasa komunikasi dalam menyediakan

sebuah kanal khusus untuk satu carrier. Sehingga dalam pelaksanaannya tidak

terganggu oleh carrier yang lain. Dengan menggunakan SCPC tidak diperlukan

adanya waktu tunggu untuk berkomunikasi sehingga kemudahan dalam

komunikasi kapanpun diinginkan dapat dilakukan. Tetapi karena SCPC ini selalu

dalam keadaan siap atau On, otomatis biaya yang di keluarkan cukup besar.

Komponen VSAT ini terdiri dari unit Indoor dan unit Outdoor dimana untuk

konfigurasinya berbeda dengan VSAT Net yang akan dijelaskan pada pembahasan

berikutnya.

2. VSAT Net

point to multi point

Konfigurasi Mesh Konfigurasi Star

Jenis komunikasi VSAT Net, dapat digunakan untuk berhubungan antara terminal

VSAT (remote) yang satu ke Terminal VSAT yang lainnya dengan menggunakan

stasiun pusat bumi atau di sebut stasiun HUB yang berfungsi sebagai pengendali

jalannya komunikasi antar remote. Pada VSAT Net terdiri dari dua topologi yaitu

topologi Mesh untuk komunikasi voice tanpa melalui HUB dan topologi Star

untuk komunikasi data yang harus melalui HUB untuk menjaga keutuhan dan

33

kebenaran data. Dilihat dari hal tersebut maka dalam melakukan komunikasi

VSAT Net menggabungkan kedua topologi tersebut tidak secara terpisah dan

langsung seperti VSAT Link melainkan harus melalui stasiun HUB. Transmisi

dan penerimaan suatu remote yang mempunyai kekuatan rendah karena diameter

antena yang kecil akan di transfer ke stasiun HUB yang memiliki kekuatan

transmisi dan penerimaan yang besar untuk dikirim ke remote lain, sehingga dapat

berkomunikasi.

Komponene VSAT

1. HUB STATION

Sebuah HUB station pada dasarnya adalah sebuah stasiun bumi mikro yang

berfungsi sebagai stasiun pengendali dan pusat kontrol bagi terminal-terminal

VSAT yang lainnya. Stasiun-stasiun terminal VSAT hanya dapat berkomunikasi

dengan HUB station sedangkan komunikasi antara remote tidak terjadi kecuali

untuk komunikasi point to point (link). Sebuah HUB station mengeluarkan satu

kapling frekwensi yang di pancarkan secara terus menerus yang berupa paket

yang berisi pesan-pesan untuk remote sinyal continous tersebut disebut juga

dengan outlink atau outbond.

Didalam paket tersebut selain berisi pesan juga berisi address/alamat

untuk stasiun bumi yang dituju. Tiap stasiun remote hnaya memproses pesan yang

ada dipaket yang sesuai dengan lamatnya sendiri, dan mengacuhkan pesan yang

tidak sesuai dengan alamatnya. Jadi setiap kali remote mengirimkan data ke HUB

station maka ia akan mengeluarakan burst, selama remite masih memancarkan

data maka burst tetap ada, jika telah selesai maka burst akan hilang dan akan

digantikan oleh burst lain yang berasal dari remote lain pula. Sinyal burst ini

dipaketkan dan dikenal dengan inbound atau return link.

Ketika remote memancarkan data yang berbentuk paket untuk ditransfer,

maka pesan itu akan memilih slot secara sembarangan dan ditransferkan melalui

slot tersebut. Kemunkinan apabila dua buah slot yang sama untuk transmisi maka

akan terjadi kedua pesan beradu dan tidak bisa diterima oleh HUB stasion.

Peralatan utama yang digunakan oleh HUB Stasion yaitu:

34

a) Antena

Antena yang digunakan adalah jenis Gregorian. Antena jenis ini

direkomendasikan oleh PT. Telkom karena relatif aman dan mudah dalam

pengaturan crosspoll OMT feedhorn. Antena ini memiliki dua buah reflektor yaitu

main reflektor yang berbentuk besar dan sub reflektor yang berukuran lebih kecil

dari main reflektor.

b) Peralatan RF

HPA (High Power Amplifier) merupakan penguat yang

mempunyai penguatan hingga 100 watt.

LNC (Low Noise Converter) merupakn perangkat yang pertama

sebelum sinyal diproses oleh peralatan lain. Fungsi LNC sama

dengan LNB hanya saja untuk LNB terdapat konverter dari C band

menjadi L band.

Up/Down Converter, pada bagian Up Converter berfungsi untuk

merubah sinyal menjadi L band dan pada bagian Down Converter

berfungsi untuk merubah sinyal menjadi C band.

c) Peralatan IF

Modulator, peralatan ini berfungsi untuk memodulasi sinyal atau

data. Yaitu juntuk menumpangkan sinyal informasi kepada

gelombang pembawa RF.

Demodulator, peralatan ini kebalikan dari modulator. Yaitu untuk

mengeluarkan kembali sinyal informasi yang diterima dari

gelombang pembawa.

d) Sistem Switching

35

Yaitu peralatan yang vberfungsi untuk pengarah jalan bagi masuknya data yang ke

HUB Station, baik data yang ditransmisikan maupun data yang diterima oleh

HUB Station.

e) Network Cotrol Center

Berfungsi sebagai monitor dan kontrol jaringan di HUB Station. NCC mengatur

lalu lintas antara seluruh station VSAT, Hub Station, konfigurasi jaringan dan

fungsi-fungsi diagnostik untuk keseluruhan.

B. REMOTE STATION

Komponen Remote VSAT

36

 Sebuah remote VSAT memiliki komponen-komponen sebagai berikut.

Outdoor Unit (ODU)

Terdiri atas antena dan Radio Frequency Transmitter (RFT).

a. Antena

Antena  berfungsi untuk memancarkan dan menerima gelombang radio RF.

Antena yang dipakai dalam komunikasi VSAT yaitu sebuah solid dish antenna

yang memiliki bentuk parabola.

Fungsi antena pada komunikasi VSAT adalah sebagai berikut :

Memancarkan gelombang radio RF dari stasiun bumi ke satelit yang mana

besar frekuensinya dari 5,925 GHz sampai dengan 6,425 GHz.

Menerima gelombang radio RF dari satelit ke stasiun bumi yang mana

besar frekuensinya dari 3,7 GHz sampai dengan 4,2 GHz.

Bagian antena terdiri atas reflektor, feedhorn, dan penyangga. Ukuran piringan

antena atau dish VSAT berkisar antara 0,6 – 3,8 meter. Ukuran dish sebanding

dengan kemampuan antena untuk menguatkan sinyal.

 

37

Feedhorn dipasang pada frame antena pada titik fokusnya dengan bantuan lengan

penyangga. Feedhorn mengarahkan tenaga yang ditransmisikan ke arah piringan

antena atau mengumpulkan tenaga dari piringan tersebut. Feedhorn terdiri atas

sebuah larik komponen pasif microwave.

b. RFT

RFT dipasang pada frame antena dan dihubungkan secara internal ke feedhorn.

RFT terdiri atas:

o Low Noise Amplifiers (LNA)

LNA  berfungsi memberikan penguatan terhadap sinyal yang datang dari satelit

melalui antena dengan noise yang cukup rendah dan bandwidth yang lebar (500

MHz).

Lemahnya sinyal dari satelit yang diterima oleh LNA disebabkan oleh faktor

berikut:

Jauhnya letak satelit, sehingga mengalami redaman yang cukup besar

disepanjang lintasannya.

Keterbatasan daya yang dipancarkan oleh satelit untuk mencakup wilayah

yang luas.

Untuk dapat memberikan sensitivitas penerimaan yang baik, maka LNA harus

memiliki noise temperatur yang rendah dan mempunyai penguatan / gain yang

cukup tinggi (Gain LNA = 50 dB). LNA harus sanggup bekerja pada band

frekuensi antara 3,7 GHZ sampai dengan 4,2 GHz (bandwidthnya 500 MHz).

Salah satu jenis LNA yaitu Parametrik LNA. Parametrik LNA yaitu LNA yang

menggunakan penguat parametrik untuk penguat pertamanya dan penguat

transistor biasa pada tingkat keduanya. Penguatan pertama (parametric amplifier)

memberikan penguatan 15 sampai dengan 20 dB dan penguatan transistor

memberikan penguatan 35 sampai dengan 40 dB, sehingga total penguatannya

sebesar 55 dB.

 

38

o Solid State Power Amplifier (SSPA)

SSPA berfungsi untuk memperkuat daya sehingga sinyal dapat dipancarkan pada

jarak yang jauh. SSPA ini merupakan penguat akhir dalam rangkaian sisi pancar

(transmit side) yang merupakan penguat daya frekuensi sangat tinggi dalam orde

Gega Hertz.

Tujuan penggunaan SSPA adalah untuk memperkuat sinyal RF pancar pada band

frekuensi 5,925 GHz sampai dengan 6,425 GHz dari Ground Communication

Equipment (GCE) pada suatu level tertentu yang jika digabungkan dengan gain

antena akan menghasilkan daya pancar (EIRP) yang dikehendaki ke satelit.

Ada hal yang perlu diperhatikan dalam mengoperasikan penguat daya frekuensi

tinggi , diantaranya :

Besar daya output yang dihasilkan

Lebar band frekuensi yang harus dicakup

Pengaruh intermodulasi yang muncul

Input dan output Back – off

Up / Down Converter

Perangkat ini dikemas dalam satu kemasan tetapi memiliki dua fungsi yaitu

sebagai up converter dan sebagai down converter.

1. Up Converter

Berfungsi untuk mengkonversi sinyal Intermediate frequency (IF) atau sinyal

frekuensi menengah dengan frekuensi centernya sebesar 70 MHz menjadi sinyal

RF Up link (5,925 – 6,425 GHz).

Up Converter

39

2. Down Converter

Berfungsi untuk mengkonversi sinyal RF Down link (3,7 MHz – 4,2 MHz)

menjadi sinyal Intermediate Frequency dengan frekuensi center sebesar 70 MHz.

 

Down Converter

Indoor Unit (IDU)

Modem VSAT merupakan perangkat indoor yang berfungsi sebagai modulator

dan demodulator. Modulasi adalah proses penumpangan sinyal informasi kedalam

sinyal IF pembawa yang dihasilkan oleh synthesiser. Frekuensi IF besarnya mulai

dari 52MHz sampai 88MHz dengan frekuensi center 70 MHz. Sedangkan

demodulasi adalah proses memisahkan sinyal informasi digital dari sinyal IF dan

meneruskannya ke perangkat teresterial yang ada. Teknik Modulasi yang dipakai

dalam modem satelit yaitu modulasi dengan sistem PSK ( Phase Shift keying ).

Contoh Modem Satelit

Lebih jauh lagi fungsi dari Modulator dan Demodulator yakni:

 Modulator

40

Modulator berfungsi untuk mencampurkan sinyal informasi digital dari perangkat

teresterial kedalam sinyal IF 70MHz yang dihasilkan dari dalam modem.

Diagram Blok Modulator

Pada proses modulasi sinyal data masuk melalui port Interface kemudian

diteruskan ke bagian Digital to Analog Converter dan diubah menjadi sinyal

analog I dan sinyal Q. Sinyal I dan sinyal Q mempunyai amplitude yang sama

tetapi memiliki fase yang berbeda. Sinyal I & Q diperkuat, difilter kemudian

dicampur dengan sinyal IF dari sinthesizer sehingga dihasilkan sinyal IF

termodulasi. Sinyal IF kemudian dikuatkan dan diatur powernya oleh bagian TX

control dan kemudian diteruskan ke port IF Output di bagian belakang modem.

Demodulator

Demodulator menerima sinyal dari RFT dalam range frekuensi IF dan melakukan

demodulasi pada sinyal untuk memisahkan user traffic signal dari carrier.

Digram blok Demodulator

Pada proses demodulasi, sinyal IF yang diterima di masukan ke rangkain AGC.

Rangkaian AGC ini berfungsi untuk mengatur kekuatan sinyal IF yang akan

didemodulasi. Rangkain AGC dikontrol oleh bagian A/D converter.

41

Sinyal IF yang sudah disesuaikan levelnya kemudian dicampur dengan sinyal dari

sintisiser sehingga menghasilkan sinyal I dan sinyal Q. Kemudian sinyal ini

dikuatkan dan difilter, setelah itu sinyal I & Q masuk ke bagian A/ D converter

sehingga didapatkan sinyal data digital, kemudian sinyal data digital diteruskan ke

bagian interface dan diteruskan ke port interface.

Pemilihan modem VSAT menentukan jenis teknologi VSAT yang digunakan.

Sebuah modem dispesifikasikan berdasar teknik akses, protokol-protokol yang

dapat ditangani, dan banyak interface port yang dapat didukung.

Beberapa istilah yang berkaitan dengan modem sebagai berikut:

- Link Budgets. Meyakinkan bahwa perlengkapan RF akan menyediakan

kebutuhan topologi jaringan dan modem satelit yang digunakan link Budget

memperkirakan stasiun bumi dan satelit EIRP yang dibutuhkan.

- Equivalent Isotropically Radiated Power (EIRP), yaitu tenaga yang

ditransmisikan dari objek yang ditransmisikan. Satelit EIRP dapat didefinisikan

sebagai jumlah dari tenaga output amplifier satelit, dan tenaga output dari antena

satelit (selisih antara tenaga masuk dan tenaga keluar)

Perhitungan level sinyal melalui sistem ( Stasiun bumi asal – satelit – stasiun

bumi penerima ) untuk memastikan kualitas layanan yang harus dilakukan

terutama untuk pembentukan link satelit.

Proses Transmisi Sinyal Satelit

1. Data yang akan ditransmisikan dari perangkat remote/user, terlebih dahulu

memasuki modem. Dalam modem ini data dimodulasi. Proses modulasi ini

menggunakan teknik PSK. Modulasi ini bertujuan untuk mentranslasikan

gelombang frekuensi informasi ke dalam gelombang lain pada frekuensi yang

lebih tinggi untuk dibawa ke media transmisi.

2. Setelah data tersebut dimodulasi, selanjutnya akan memasuki perangkat yang

disebut RFT ( RF Transceiver) atau driver. Dalam RFT ini terdapat Up dan Down

Converter. Untuk proses transmit yang digunakan adalah Up Converter. Up

Converter ini berfungsi untuk mentranslasikan sinyal dari frekwensi menengah IF

42

(Intermediate Frequency) menjadi suatu sinyal RF (Radio Frequency). Output

sinyal yang dihasilkan adalah 5925 – 6425 MHz.

3. Proses selanjutnya adalah memasuki SSPA (Solid State Power Amplifier) yang

berfungsi sama dengan HPA yaitu untuk memperkuat sinyal RF agar dapat

diterima oleh satelit.

4. Sinyal masuk ke dalam feedhorn, sinyal dari feedhorn dipantulkan ke satelit

dengan antena.

Blok Diagram IDU-ODU

 

Proses Receive Sinyal Satelit

1. Antena menerima sinyal dari satelit, sinyal yang diterima antena kemudian

dipantulkan ke feedhorn.

2. Dari Feedhorn, sinyal diteruskan memasuki LNA (Low Noise Amplifier).

Dimana LNA ini berfungsi untuk menekan noise dan memperkuat sinyal yang

diterima.

3. Dari LNA sinyal diteruskan memasuki Down Converter yang berfungsi untuk

mentranslasikan sinyal RF menjadi sinyal IF.

4. Setelah memasuki Down Converter, maka sinyal IF memasuki perangkat

modem untuk melakukan proses demodulasi, dimana prose demodulasi itu

dimaksudkan untuk memisahkan antara sinyal carrier dengan informasi yang ada

di dalamnya.

43

5.Informasi yang sudah terpisah dari sinyal carrier kemudian diteruskan ke

perangkat user seperti Router , Multiplexer, dan sebagainya.

Perangkat VSAT Net

AT&T merupakan salah satu dari sekian banyak perusuhaan yang bergerak

dibidang teknologi komunikasi satelit dan telah menciptakan perangkat-perangkat

yang handal. Diantara perangkat tersebut, yaitu perangakat Out door dan

peralatan In door

Perangkat Out door

Perangkat yang digunakan terdiri dari :

1. Antena, fungsinya untuk penguat sinayal yang dipancarkan maupun

sinyal yang diterima. Tipe antena yang digunakan adalah Offest prime

focus.

2. LNB (Low Noise Block Converter), berfungsi menguatkan dan

mengkonversikan frekuensi sinyal C Band (3,7-4,2 Ghz) yang diterima

dari satelit menjadi L Band.

3. ODE (Outdoor equipment), berfungsi menguatkan dan memodulasikan

digital customer data dengan frekuensi caries 5,7-6,2 Ghz.

Perangkat In Door

Untuk perangkat indoor sistem AT&T dikenal dengan nama Network Interface

Unit (NIU), adapaun fungsi dari NIU adalah sebagai interface peralatan pelanggan

dengan peralatan VSAT. Perangkat inilah yang akan dibahas lebih terperinci.

a. Konfigurasi Sistem dan Parameter dalam NIU

Dalam perangkat NIU ini terdapat konfigurasi sistem dan parameter dalam

pengoperasian NIU yang befungsi sebagai pengatur status di tiap stasiun remote.

Fasilitas yang terdapat pada NIU yaitu :

44

- 2 x 16 karakter LCD

- Lampu data transmit, receive lock, dan fault

- 6 buah tombol tekan (tuts)

Fasilitas lainnya yaitu :

- Bilt in Video Access Adaptor

- Ethernet port dan 3 port serial sebagai tambahan.

Panel Belakang

Panel belakang terdiri dari kiri ke kanan sebagai berikut :

- Saklar Install

- Port I (Data Port)

- Port II (Data Port)

- ODU Interface

- RF IN (terhubung denagn kabel coaxial dari kabel IFL)

- RF OUT (sebagai Video Access Adapter)

b. Konfigurasi Sistem dan Menu pada Panel Depan

Struktur konfigurasi menu NIU adalah sebagai berikut :

- RF CONFIG

TX Channel : nomor channel VSAT mengirim data

RX Channel : nomor channel VSAT menerima data

TX Ref : transmit frekuens interface, nilai aslinya adalah 128

tetapi akan berubah jika NIU melakukan auto acquire.

45

TX Power : memungkinkan level daya transmit dari NIU, nilai

yang mungkin adalah 0-225, 0 adalah nila maksimum.

RX Offest : frekuensi tengah koreksi penerimaan, harus diisi

sesuai dengan harga yang tercantum pada LNB yang terpasang

di luar.

Node : 4 digit nomor yang mengidentifkasikan NIU

SFO : Supre Farame Offest. Hanya berguna pada aplkasi

TDMA. Harga SDFO ditentukan letak geografis.

- MAINTENANCE

Force IPL : melakukan download ulang software dari

hub stasiun ke NIU.

Delete Config : menghapus konfigurai dari non Volatile,

memori VSAT akan terus berfungsi sampai dlakukan reset.

Setelah reset maka harus dilakukan kofigurasi ulang terhadap

NIU.

Exit/enter Install : digunakan untuk masuk/keluar install

mode. Keluar dari install akan mengakibatkan reset saklar

install pada panel belakang NIU baru dalam keadaam off untuk

keluar dari install mode.

- FACTORY SETTING

Rates 64/256 : memilh kecapatan data inroute/outrate.

TX Step : minimum jarak antar transmit channel,

biasanya diplih 100 KHz.

Acc : jangkauan akusisi sinyal dari frek, tengah

penerimaan.

46

BAB III

KESIMPULAN

Dari uraian – uraian yang ada di bab sebelumnya, dapat ditarik kesimpulan

sebagai berikut :

Satelit adalah benda yang mengorbit benda lain dengan periode revolusi dan rotasi tertentu. Ada dua jenis satelit yakni satelit alam dan satelit buatan. Sisa artikel ini akan berkisar tentang satelit buatan.

Modulasi dapat didefinisikan sebagai proses penyesuaian sinyal informasi yang akan dikirimkan agar sesuai dengan karakteristik saluran transmisi tertentu dengan memperhatikan tujuan dan efisiensi pengiriman sinyal tersebut

Metode akses ini digunakan oleh alat-alat komunkasi satelit untuk membawa informasi data atau memancarkan sinyal carriernya dengan suatu sistem atau cara yang terbaik agar tidak mengalami gangguan dalam proses transmit atau receive.

VSAT 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

47