Informatics - Telecommunication - Electronics
Website Jurnal : http://ejournal.st3telkom.ac.id/index.php/infotel ISSN : 2085-3688; e-ISSN : 2460-0997
ANALYSIS OF ANTENNA DIAMETER AND RAIN ATTENUATION EFFECT ON VSAT SCPC PERFORMANCE SATELLITE TELKOM 3S USING KU-
BAND AND C-BAND FREQUENCY ON BOGOR-TIAKUR LINK
Najib Ma’ruf1, Imam Muhammadi P.B 2, Indah Permatasari3
1,2,3
Telecommunication Engineering Institut Teknologi Telkom Purwokerto
1,2,3
128 D.I. Pandjaitan street, Purwokerto, Jawa Tengah 53147, Indonesia
*Email corresponding : [email protected] Received, Revised, Accepted
Abstrak — Perkembangan teknologi komunikasi satelit mayoritas menggunakan frekuensi c-band yang menyebabkan alokasi frekuensi tersebut makin terbatas. Sedangkan belum banyak sistem komunikasi satelit yang menggunakan jenis frekuensi ku-band. Penggunaan jenis frekuensi yang berbeda tentunya memiliki performansi yang berbeda dengan adanya pengaruh dari ukuran diameter VSAT dan redaman hujan. Dalam penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh diameter antena terhadap kualitas penerimaan komunikasi VSAT dan dapat menghitung pengaruh redaman hujan pada komunikasi VSAT dengan frekuensi ku-band dan c-band. Dalam penelitian ini penulis melakukan analisa parameter link budget yang diperoleh melalui metode perhitungan manual dan melalui software matlab serta penggunaan metode prediksi redaman hujan model ITU-R P.618-5 dengan data parameter link yang diperoleh dari PT.Telkomsat. Berdasarkan hasil analisis didapatkan bahwa hasil performansi VSAT penggunaan ukuran diameter antena 1 meter merupakan yang paling efektif dengan nilai Eb/No sebesar dB meter untuk frekuensi ku-band dan dengan nilai Eb/No sebesar dB frekuensi c-band. Serta dapat diketahui penggunaan frekuensi ku-band memiliki kelemahan terhadap redaman hujan dengan nilai redaman sebesar 12,94 dB pada curah hujan 60 mm/h, sedangkan pada pengunaan frekuensi c-band tidak terlalu terpengaruh dengan redaman hujan dengan nilai redaman 0,81 dB pada curah hujan yang sama.
Kata Kunci : VSAT (Very Small Aperture Terminal), ku-band, c-band, diameter antena, redaman hujan.
Abstract — The development of satellite communication technology mostly uses c-band frequencies which causes the allocation of these frequencies to be increasingly limited. While there are not many satellite communication systems that use this type of ku-band frequency. Different types of frequencies usage certainly produce different performance impacted by VSAT diameter size and rain attenuation. The goals of this research is to determine impact between antenna diameter and quality of VSAT receiver and be able to calculate the effect rain attenuation on VSAT communication with ku-band and c-band frequencies. In this research, the authors analyzed link budget parameters obtained by manual calculation methods, matlab software and rain-attenation prediction methods from ITU-R P.618-5 models with link parameter data obtained from PT. Telkomsat. Based on research, VSAT performance using 1 meter antenna diameter is most effective with an Eb/No value is 10.67 dB meter for ku-band frequency used and an Eb/No value is 12.61 dB for c-band frequency. Ku-band frequency has weaknesses against rain attenuation with an attenuation value is 12.94 dB in 60 mm/h rainfall , while in c-band frequency is not too affected by rain attenuation with an attenuation value is 0.81 dB in the same rainfall.
Keywords – : VSAT (Very Small Aperture Terminal), ku-band, c-band, antenna diameter, rain attenuation.
All rights reserved.
I. PENDAHULUAN
Suatu teknologi komunikasi yang memiliki coverage layanan yang sangat luas dimana mampu melayani seluruh kawasan suatu negara bahkan benua
satelit. Komunikasi satelit yang umum pada masa sekarang masih dalam penggunaan jenis frekuensi c- band. Sumber daya frekuensi yang terbatas, maka dalam komunikasi satelit terus berinovasi dalam Copyright © 2018 JURNAL INFOTEL
ku-band. Salah satu jenis layanan komunikasi satelit yaitu VSAT SCPC adalah salah satu jenis layanan yang dalam pentransmisian data digunakan jenis frekuensi c-band dan ku-band.
Berdasarkan penelitian sebelumnya, telah dianalisis pengaruh diameter antena terhadap tentang kualitas link transmisi suatu Digital TV-Broadcast menggunakan band frekuensi ku-band pada satelit Measat 3a berdasarkan parameter level sinyal dan carrier to noise (C/N). Penelitian ini belum adanya keterangan link komunikasi yang digunakan.
Berdasarkkan penelitian ini dihasilkan bahwa hasil yang paling besar untuk nilai C/N untuk menyalurkan data berupa video pada sistem TV-Broadcast adalah dengan antena dimeter 0,8 meter.
Penelitian yang selanjutnya, telah dianalisis pengaruh slant range dan diameter antena pada jaringan VSAT terhadap optimasi power dan bandwidth. Hasil yang dapat dianalisa yaitu power dan bandwidth pada jaringan komunikasi berbasis satelit dapat dipengaruhi oleh nilai slant range dan diameter antena. Penelitian ini hanya menggunakan satu jenis frekuensi yaitu frekuensi c-band dan menyarankan penggunaan parameter dari link existing guna menghasilkan parameter yang real.
Berdasarkan penelitian tersebut diperlukan penelitian lain yang membahas pengaruh diameter antena dan redaman hujan terhadap performansi antara jenis frekuensi c-band dan ku-band dengan ukuran diameter antena penerima yang bervariatif untuk mendapatkan efisiensi kualitas daya carrier to noise ratio dan energy bit to noise ratio yang tentunya diharapkan sesuai dengan standar ITU. Berdasarkan latar belakang tersebut, maka penulis mengambil judul skripsi ―Analisis Pengaruh Diameter Antena dan Redaman Hujan Terhadap Performansi Vsat Scpc Satelit Telkom 3s Dengan Frekuensi Ku-band Dan C- band pada Link Bogor-Tiakur
―.
II. METODE PENELITIAN A. Sistem komunikasi satelit
Prinsip dasar sistem komunikasi satelit adalah menempatkan sebuah satelit yang berfungsi sebagai repeater atau pengulang dalam sistem komunikasi radio. Arsitektur sistem komunikasi satelit terbagi menjadi dua sektor yaitu stasiun bumi dan stasiun angkasa.
Gambar 1 Arsitektur Sistem Komunikasi Satelit
Dua sektor utama dalam sistem komunikasi satelit, salah satunya adalah stasiun bumi yang terbagi lagi menjadi stasiun bumi transmitter dan stasiun bumi receiver. Pada stasiun angkasa terdiri satelit itu sendiri yang berfungsi sebagai pemancar sinyal yang diterima dari stasiun bumi yang mana sinyal tersebut telah dikuatkan oleh satelit [5].
B. Antena VSAT
Antena memiliki fungsi untuk menerima dan memancarkan gelombang radio. Dalam komunikasi VSAT jenis antena yang digunakan yaitu solid dish antenna dalam bentuk parabola. Suatu anatena akan memancarkan sinyal radio dari earth station ke satelit pada frekuensi uplink, serta dapat menangkap sinyal downlink dari satelit ke stasiun bumi. Bagian-bagian antena terdiri dari beberapa bagian antara lain dish, penyangga dan feedhorn. Ukuran diameter antena akan mempengaruhi kemampuan antena dalam penguatan sinyal atau gain antenna [4].
Jenis antena dibedakan berdasarkan tipe reflektornya yaitu terbagi menjadi parabolic antenna dan cassegrain antenna. Tipe antena reflektor memberikan nilai gain besar dan side lobe rendah.
Oleh karena itu antena tipe reflektor banyak digunakan dalam sistem komunikasi satelit.
a) Parabolic Antenna
Jenis antena parabolic dapat diketahui pada gambar 2 di bawah ini.
-
Gambar 2 Parabolic Antenna
Struktur antena parabola terdiri dari permukaan reflektor antena dan sebuah primari feed pada titik fokus seperti ditunjukan pada gambar 2.8, permukaan reflektor akan dapat memantulkan gelombang tepat pada titik fokus di primary feed.
b) Cassegrain Antenna
Jenis antena cassegrain dapat diketahui pada gambar 2. di bawah ini.
Gambar 3 Cassegrain Antenna
Cassegrain antenna memiliki reflektor ganda yang terdiri dari permukaan parabola sebagai reflektor utama dan sebuah hyperboloid sebagai subreflektor, seperti dijelaskan pada gambar 2.9.
Bagian lainnya yaitu sebuah primari feed yang terletak diantara ke dua reflektor tepat di titik fokus.
C. Carrier to noise ratio
Carrier to noise ratio merupakan parameter untuk menentukan nilai kualitas seluruh link. Setelah didapat nilai dari carrier to noise ratio di kedua sisi uplink dan downlink nilai C/N total dapat dihitung dengan persamaan [12] :
* ⁄ +
[ ⁄ ]
* ⁄ +
(1)
D. Energy bit to noise ratio (Eb/No)
Kualitas sinyal yang diterima ditentukan oleh perbandingan energy sinyal pembawa per bit noise yang diterima terhadap derau temperatur.
Adapun persamaannya adalah sebagai berikut [18].
( ⁄ )( ) ( ⁄ )
(2) E. Parameter Data Satelit Telkom 3S
Satelit Telkom 3S merupakan satelit yang mempunyai coverage untuk alokasi standard c-band yaitu wilayah ASEAN, Indochina, Taiwan, Hongkong dan Papua New Guinea, untuk alokasi extended c- band yaitu wilayah ASEAN, Papua New Guinea, Northern Australia dan untuk alokasi ku-band yaitu Indonesia. Luas coverage dari satelit ini akan membantu dalam perhitungan EIRP (dBW) dan G/T (dB/K) satelit. Analisa nantinya akan mengacu data teknis satelit hhhhhTelkom 3S pada table 1.
Tabel 1 Data satelit telkom 3S
Penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahapan dari pemahaman literatur, pengambilan data parameter link budget, sampai dengan analisis kinerja satelit berdasarkan pengaruh dari hasil perhitungan link budget.
a) Pemahaman Literatur dan Referensi
Tahapan ini menjadi dasar penentuan topik dari penelitian, referensi berupa jurnal, ebook, maupun skripsi yang dapat dianalisa kekurangan dan kelebihannya, apakah penelitian ini dapat ditingkatkan dan dibuat komparasinya.
b) Pengambilan Data HUB, Remote, dan Satelit Tahapan ini merupakan langkah pengambilan data seperti parameter satelit, remote, maupun HUB yang dilakukan di PT. Telkom Satelit Indonesia.
Parameter tersebut diperlukan guna menghitung parameter link budget.
c) Memasukan Parameter HUB, Remote, dan Satelit
Tahapan ini berupa langkah memasukan hasil data yang sudah didapatkan pada tahapan sebelumnya, untuk diproses lebih lanjut.
d) Perhitungan Parameter Link Budget
Tahapan ini berupa perhitungan link budget yang akan menghasilkan parameter akhir Eb/No dan nilai redaman hujan pada masing-masing ukuran diameter antena baik penggunaan frekuensi ku-band maupun c-band
e) Sesuai Standar ITU
Tahap ini berupa pengecekan hasil dari perhitungan link budget apakah sudah sesuai dengan standar ITU.
f) Analisis Pengaruh Diameter Antena dan Redaman Hujan Terhadap Performansi VSAT Berdasrakan Hasil Link Budget
Tahap ini berupa analisis dari hasil perhitungan link budget tentang pengaruh diameter antena dan redaman hujan terhadap performansi VSAT.
III. RESULT
A. Analisis pengaruh diameter antena pada frekuensi ku-band
Perbedaan ukuran diameter antena ternyata berpengaruh pada tolak ukur performansi kualitas jaringan pada layanan sistem komunikasi satelit.
Ukuran diameter antena yang digunakan pada penelitian ini terdapat tiga ukuran yaitu 1 m, 3.8 m, dan 4.5 m.
Gambar 4 Pengaruh ukuran diameter antena terhadap gain antena pada frekuensi ku-band
Pengaruh diameter antena mulai berpengaruh terhadap masing-masing parameter link budget dimulai dari pengaruh terhadap gain antena. Hasil pegaruh diameter antena terhadap gain antena disajikan dalam gambar 4 dengan grafik batang
No Parameter Satelit
1 Orbit Satelit 118
2 Frequency
Range C-Band
5925-6425 MHz
Ku-Band
14000-14500 MHz
3 EIRP 42 dBW
4 IBO/OBO Single carier aplication (3/1.5) dB
5 G/T 2 dB/K
6 SFD 104 dBW/m
7 Polarization Horizontal/Vertical
ditunjukkan bahwa terdapat peningkatan nilai gain antena sejalan dengan semakin besarnya ukuran diameter antena. Diameter antena dengan ukuran 1 m menghasilkan gain sebesar 41,31 dBi, ukuran dimeter antena 3,8 m menghsilkan gain antena sebesar 52,9 dBi, dan ukuran diameter antena 4,5 m menghasilkan gain antena sebesar 54,37 dBi.
Gambar 5 Pengaruh diameter antena terhadap figure of merit pada frekuensi ku-band
Berdasarkan gambar 5 dapat membuktikan bahwa ukuran diameter antena berpengaruh terhadap parameter figure of merit (G/T). Temperatur sistem yang digunakan yaitu 200° K dan nilai gain antena setiap ukuran diameter antena ternyata menghasilkan nilai figure of merit yang berbeda-beda. Hasil nilai figure of merit pada frekuensi ku-band dapat dilihat pada gambar 4.4, dimana untuk ukuran 1 m menghasilkan figure of merit sebesar 18.3 dB/K, ukuran dimeter antena 3,8 m menghsilkan figure of merit sebesar 28,89 dB/K, dan ukuran diameter antena 4,5 m menghasilkan figure of merit sebesar 31,36 dB/K.
Gambar 6 Pengaruh diameter antena terhadap pointing loss pada frekuensi ku-band
Berdasarkan gambar 5 menunjukan pengaruh diameter antena selanjutnya terdapat pada parameter pointing loss dimana redaman pointing terbesar yaitu bernilai 0.283 dB pada diameter antena dengan ukuran 4.5 m. Redaman terkecil terdapat pada antena dengan ukuran 1 m dengan nilai 0.014 dB. Grafik redaman pointing terdapat pada gambar 6. Hal ini menunjukan bahwa parameter pointing loss akan semakin tinggi sejalan dengan besar ukuran diameter antena.
Gambar 7 Pengaruh diameter antena terhadap C/N downlink pada frekuensi ku-band
Selanjutnya pada parameter carrier to noise downlink dan carrier to noise total juga terdapat pengaruh dari ukuran diameter antena yang berbeda.
Parameter carrier to noise total yang merupakan nilai yang didapat dari perhitungan antara carrier to noise di sisi uplink dan carrier to noise disisi downlink.
Carrier to noise downlink yang terjadi dari satelit ke arah stasiun bumi penerima di kota Tiakur.
Berdasarkan gambar 7 disajikan perbedaan nilai carrier to noise disisi downlink akibat perbedaan ukuran diameter antena di sisi penerima. Carrier to noise downlink pada antena diameter 1 meter menghasilkan nilai C/N sebesar 15,20 dB, antena diamete 3,8 meter menghasilkan nilai C/N sebesar 26,61 dB, sedangkan antena dengan diameter 4,5 meter menghasilkan nilai C/N sebesar 28,26 dB.
Perbedaan nilai tersebut merupakan hasil dari pengaruh diameter antena dengan ukuran yang berbeda-beda, dengan perbedaan nilai tersebut dapat diketahui bahwa semakin besar diameter antena yang digunakan maka akan menghasilkan nilai parameter C/N downlink yang besar.
Gambar 8 Hasil pengukuran C/N downlink ku-band pada spectrum analyzer
Hasil pengukuran carrier to noise downlink juga dilakukan pada sisi remote site yang memiliki ukuran diameter antena 1 meter melalui perangkat spectrum analyzer menghasilkan nilai C/N downlink sebesar 15,08 dB yang disajikan pada gambar 8.
Gambar 9 Pengaruh diameter antena terhadap C/N total pada frekuensi ku-band
Kemudian setelah didapat nilai carier to noise ratio pada sisi uplink dan sisi downlink maka akan didapat nilai carier to noise ratio total yang disajikan pada gambar 9. Diameter antena yang berbeda juga berpengaruh terhadap nilai C/N total, dimana semakin besar ukuran diameter antena maka nilai C/N total akan semakin besar.
Gambar 10 Pengaruh diameter antena terhadap Eb/No pada frekuensi ku-band
Parameter Eb/No menunjukan kualitas sinyal radio frekuensi (RF) yang diterima modem. Hasil parameter Eb/No disajikan pada gambar 10 melalui grafik batang dapat dianalisa bahwa ukuran diameter antena berpengaruh terhadap parameter Eb/No.
Berdasarkan nilai standar minimum parameter Eb/No untuk frekuensi ku-band dengan modulasi 8 PSK 3/4 adalah 4,7 dB, melaui gambar 10 menyatakan bahwa semua ukuran diameter yang digunakan telah melewati standar minimum yang ditetapkan setelah
ditambahkan nilai toleransi +5 yaitu 9,7 dB.
Penggunaan ukuran diameter antena yang semakin besar akan menghasilkan nilai Eb/No yang semakin baik dan juga semakin tahan dengan redaman hujan, akan tetapi dengan ukuran antena 1 meter dengan data rate sebesar 5 Mbps merupakan penggunaan ukuran antena yang paling efektif dikarenakan sudah melampaui standar yang digunakan serta efektif dalam segi biaya. Hasil perhitungan parameter link budget dapat disajikan dalam tabel 4.7 dibawah ini.
Tabel 2 Hasil perhitungan parameter link budget ku- band
B. Analisis pengaruh diameter antena pada frekuensi c-band
Tabel 3 Hasil perhitungan parameter link budget c- band
Parameter
Diameter Antena
(meter) Standar ITU
1 3,8 4,5
Gain
(dBi) 33,69 45,28 46,75 45 dBi (R SA.
2183) G/T (dB) 12,89 24,49 25,96 23 dB/K (R
SA. 2183) Pointing
Loss(dB) 0,002 0,034 0,049
- C/Ndw
(dB) 17,43 28,99 30,49
- Eb/No
(dB) 12,61 17,27 17,45
- Diameter antena berpengaruh terhadap parameter seperti gain, figure of merit, pointing loss, C/N, dan Eb/No. Hasil perhitungan pengaruh diameter antena pad frekuensi c-band dapat dilihat melalui tabel 3 di atas.
Gambar 11 Pengaruh diameter antena terhadap gain antena pada frekuensi c-band
Berdasarkan data grafik pada gambar 11 dapat diketahui ketinggian garfik batang untuk setiap diameter antena menghasilkan nilai parameter gain yang berbeda-beda. Nilai gain merupakan nilai penguatan yang dihasilkan oleh setiap antena. Antena dengan ukuran diameter 1 meter menghasilkan gain sebesar 33,69 dBi, antena dengan diameter 3,8 meter menghasilkan gain sebesar 45,28 dBi, dan antena dengan diameter 4,5 meter menghasilkan gain sebesar 46,75 dBi. Grafik batang menunjukan adanya peningkatan ketinggian dari ukuran diameter 1 meter Hasil Perhitungan pad Frekuensi Ku-Band
Parameter
Diameter Antena
(meter) Standar ITU
1 3,8 4,5
Gain (dB) 41,31 52,9 54,37 45 dBi (R SA.
2183) G/T (dB) 18,3 28,89 31,36 29,1 dB/K (R
SA. 2183) Pointing
Loss (dB) 0,013 0,202 0,283 - C/N (dB) 13,98 19,22 19,48 - Eb/No
(dB) 10,67 15,91 16,17 -
sampai antena 4,5 meter yang berarti adanya peningkatan nilai gain antena selaras dengan meningkatnya ukuran diameter antena, hal ini menunjukan pengaruh diameter antena terhadap nilai gain antena pada frekuensi c-band adalah semakin besar ukuran diameter antena maka akan menghasilkan nilai gain yang besar pula.
Gambar 12 Pengaruh diameter antena terhadap figure of merit pada frekuensi c-band
Berdasarkan gambar 12 membuktikan ukuran diameter antena berpengaruh terhadap parameter figure of merit (G/T) pada frekuensi c-band.
Temperatur sistem yang digunakan yaitu 120° K dan nilai gain antena setiap ukuran diameter antena ternyata menghasilkan nilai figure of merit yang berbeda-beda. Hasil nilai figure of merit dapat dilihat pada gambar 4.13, dimana untuk ukuran 1 m menghasilkan figure of merit sebesar 12,89 dB/K, ukuran dimeter antena 3,8 m menghsilkan figure of merit sebesar 24,49 dB/K, dan ukuran diameter antena 4,5 m menghasilkan figure of merit sebesar 25,96 dB/K.
Gambar 13 Pengaruh diameter antena terhadap pointing loss pada frekuensi c-band
Berdasarkan gambar 13 menunjukan pengaruh diameter antena selanjutnya terdapat pada parameter pointing loss dimana redaman pointing terbesar yaitu bernilai 0,049 dB pada diameter antena dengan ukuran 4.5 m. Redaman terkecil terdapat pada antena dengan ukuran 1 m dengan nilai 0,002 dB. Hal ini menunjukan bahwa parameter pointing loss akan semakin tinggi sejalan dengan besar ukuran diameter antena.
Gambar 14 Pengaruh diameter antena terhadap C/N downlink pada frekuensi c-band
Selanjutnya pengaruh diameter antena pada frekuensi c-band juga terdapat pada parameter C/N downlink dimana bedasrkan tabel batang pada gambar 14 dapat diketahui bahwa terdapat peningkatan nilai C/N downlink ketika ukuran diameter antena juga bertambah lebar. Antena dengan ukuran terkecil yaitu 1 meter menghasilkan nilai C/N downlink sebesar 17,43 dB sedangkan penggunaan antena terbesar yaitu 4,5 meter menghasilkan nilai C/N downlink sebesar 30,49 dB, perbedaan nilai yang cukup besar itu membuktikan bahwa nilai C/N downlink yang besar dihasilkan oleh antena dengan diameter yang besar pula.
Gambar 15 Pengaruh diameter antena terhadap C/N total pada frekuensi c-band
Berdasarkan gambar 15 ditampilkan grafik batang nilai parameter C/N total pada setiap ukuran diameter antena. Berdadarakan grafik batang tersebut parameter C/N total memiliki perbedaan nilai pada masing-masing ukuran antena yang berbada. Nilai C/N total diperoleh dari perhitungan antara C/N uplink dan C/N downlink setiap diameter antena yang digunakan. Niali C/N total yang tinggi mengindikasi bahwa kehandalan suatu link komunikasi yang baik, untuk mendapatkan nilai C/N total yang tinggi dapat diperoleh dengan cara memperbesar ukuran diameter antena yang digunakan.
Gambar 16 Pengaruh diameter antena terhadap Eb/No pada frekuensi c-band
Kemudian parameter yang menentukan kehandalan suatu jaringan sistem komunikasi satelit adalah parameter Eb/No. Berdasarkan gambar 16 ditampilkan grafik batang untuk antena dengan diameter 1 meter menghasilkan nilai Eb/No sebesar 12,6 dB, antena dengan diameter 3,8 meter menghasilkan nilai Eb/No sebesar 17,27 dB, dan antena dengan diameter 4,5 meter menghasilkan nilai Eb/No sebesar 12,6 dB. Berdasarkan hasil perbedaan nilai parameter Eb/No tersebut dapat diketahui antena dengan diameter 4,5 memiliki hasil performansi terbaik dibandingan dengan antena dengan diameter 1 meter dan 3,8 meter. Namun penggunaan antena 1 meter merupakan perangkat yang paling efektif digunakan dalam suatu link dengan data rate sebesar 5 Mbps mengingat juga efisiensi biaya yang lebih minimum dengan ukuran antena yang kecil.
C. Analisis Pengaruh Redaman Hujan pada Frekuensi Ku-band dan C-band
Berdasarkan hasil perhitungan didapatkan hasil redaman hujan pada frekuensi ku-band yaitu sebagai berikut.
Tabel 4 Hasil perhitungan redaman hujan pada frekuensi ku-band
Sementara untuk nilai pengaruh redaman hujan pada frekuensi c-band disajikan dalam tabel di bawah ini.
Tabel 5 Hasil perhitungan redaman hujan pada frekuensi c-band
Curah hujan
( mm/h ) 0 15 30 45 60
Ahujan
(dB ) 0 0,15 0,35 0,58 0,81 Curah hujan
( mm/h ) 75 90 105 120 145 Ahujan
(dB ) 1,04 1,27 1,51 1,78 2,25
Gambar 17 Grafik perbandingan hasil redaman hujan pada frekuensi ku-band dan c-band
Berdasarkan grafik perbandingan pada gambar 17 dapat diketahui nilai redaman terdapat perbedaan yang cukup jauh antara frekuensi ku-band dan c-band, dimana pada kanal ku-band dengan curah hujan 15 mm/h menghasilkan redaman sebesar 2,5 dB sedangkan pada kanal c-band dengan curah hujan yang sama hanya menghasilkan redaman sebesar 0,15 dB, bahkan pada curah hujan tertinggi yaitu 145 mm/h hanya menghasilkan redaman sebesar 2,25 dB.
Besarnya nilai redaman hujan pada kanal ku-band tentunya menjadi kelemahan suatu jaringan VSAT dengan frekuensi kerja ku-band, berbeda dengan jaringan VSAT dengan frekuensi kerja c-band yang mana redaman hujan tidak besar pengaruhnya pada jalannya transmisi data. Pengaruh redaman hujan pada frekuensi ku-band yang tinggi tentunya juga berkaitan pada penggunaan ukuran diameter antena VSAT. Penggunaan ukuran diameter VSAT yang lebih lebar tentunya akan memberikan ketahanan yang lebih pada pengaruh redaman hujan.
IV. PEMBAHASAN
Parameter Eb/No menunjukan kualitas sinyal radio frekuensi (RF) yang diterima modem. Hasil parameter Eb/No disajikan pada gambar 4.9 melalui grafik batang dapat dianalisa bahwa ukuran diameter antena berpengaruh terhadap parameter Eb/No.
Berdasarkan nilai standar minimum parameter Eb/No untuk frekuensi ku-band dengan modulasi 8 PSK 3/4 adalah 4,7 dB, melaui gambar 10 menyatakan bahwa semua ukuran diameter yang digunakan telah melewati standar minimum yang ditetapkan setelah
Curah hujan ( mm/h )
0 15 30 45 60
Ahujan
( dB ) 0 2,5 5,74 9,27 12,94 Curah
hujan ( mm/h )
75 90 105 120 145
Ahujan
( dB ) 16,61 20,21 23,88 28,09 35,37
ditambahkan nilai toleransi +5 yaitu 9,7 dB.
Penggunaan ukuran diameter antena yang semakin besar akan menghasilkan nilai Eb/No yang semakin baik dan juga semakin tahan dengan redaman hujan, akan tetapi dengan ukuran antena 1 meter dengan data rate sebesar 5 Mbps merupakan penggunaan ukuran antena yang paling efektif dikarenakan sudah melampaui standar yang digunakan serta efektif dalam segi biaya.
Kemudian parameter yang menentukan kehandalan suatu jaringan sistem komunikasi satelit adalah parameter Eb/No. Berdasarkan gambar 16 ditampilkan grafik batang untuk antena dengan diameter 1 meter menghasilkan nilai Eb/No sebesar 12,6 dB, antena dengan diameter 3,8 meter menghasilkan nilai Eb/No sebesar 17,27 dB, dan antena dengan diameter 4,5 meter menghasilkan nilai Eb/No sebesar 12,6 dB. Berdasarkan hasil perbedaan nilai parameter Eb/No tersebut dapat diketahui antena dengan diameter 4,5 memiliki hasil performansi terbaik dibandingan dengan antena dengan diameter 1 meter dan 3,8 meter. Namun penggunaan antena 1 meter merupakan perangkat yang paling efektif digunakan dalam suatu link dengan data rate sebesar 5 Mbps mengingat juga efisiensi biaya yang lebih minimum dengan ukuran antena yang kecil.
Berdasarkan grafik perbandingan pada gambar 17 dapat diketahui nilai redaman terdapat perbedaan yang cukup jauh antara frekuensi ku-band dan c-band, dimana pada kanal ku-band dengan curah hujan 15 mm/h menghasilkan redaman sebesar 2,5 dB sedangkan pada kanal c-band dengan curah hujan yang sama hanya menghasilkan redaman sebesar 0,15 dB, bahkan pada curah hujan tertinggi yaitu 145 mm/h hanya menghasilkan redaman sebesar 2,25 dB.
Besarnya nilai redaman hujan pada kanal ku-band tentunya menjadi kelemahan suatu jaringan VSAT dengan frekuensi kerja ku-band, berbeda dengan jaringan VSAT dengan frekuensi kerja c-band yang mana redaman hujan tidak besar pengaruhnya pada jalannya transmisi data. Pengaruh redaman hujan pada frekuensi ku-band yang tinggi tentunya juga berkaitan pada penggunaan ukuran diameter antena VSAT. Penggunaan ukuran diameter VSAT yang lebih lebar tentunya akan memberikan ketahanan yang lebih pada pengaruh redaman hujan
V. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis penelitian dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Ukuran diameter antena VSAT sangat mempengaruhi nilai parameter link budget seperti gain,figure of merit,poiting loss, dan C/N total sehingga berdampak pada kualitas penerimaan sinyal yang diketahui melalui parameter Eb/No baik pada frekuensi ku-band maupun c-band.
2. Berdasarkan penelitian didaptakan bahwa penggunaan antena 1 meter merupakan yang
paling efektif jika diterapkan pada link yang ditentukan pada penelitian ini baik pada penggunaan frekuensi ku-band maupun c-band, dengan hasil perhitungan kualitas sinyal yang bebeda pada masing-masing ukuran diameter antena pada kedua frekuensi ku-band dan c-band yaitu :
A. Penggunaan frekuensi ku-band
a. Diameter antena 1 meter menghasilkan Eb/No sebesar 10,67 dB
b. Diameter antena 3,8 meter menghasilkan Eb/No sebesar 15,91dB c. Diameter antena 4,5 meter
menghasilkan Eb/No sebesar 16,17dB B. Penggunaan frekuensi c-band
a. Diameter antena 1 meter menghasilkan Eb/No sebesar dB
b. Diameter antena 3,8 meter menghasilkan Eb/No sebesar dB c. Diameter antena 4,5 meter
menghasilkan Eb/No sebesar dB 3. Berdasarkan penelitian ini dapat digunakan
model perhitungan prediksi redaman hujan dengan model ITU-R p.618-5.
4. Hasil perhitungan prediksi redaman hujan pada penelitian ini terdapat selisih yang cukup besar dimana redaman hujan sangat berpengaruh terhadap jaringan komunikasi dengan frekuensi kerja ku-band dengan nilai redaman pada curah hujan 60 mm/h menghasilkan redaman sekitar 12,94 dB, sedangkan pada jaringan komunikasi dengan frekuensi kerja c-band tidak terlalu terdampak oleh redaman hujan dengan curah hujan 60 mm/h hanya menghasilkan redaman sekitar 0,81 dB.
DAFTARPUSTAKA
[1] P. Maksum and Ifandi, "Analisa Perbandingan Diameter Antena Penerima Terhadap Kinerja Sinyal Pada Frekuensi Ku Band," Sigunda Ensikom, vol. 6, no. 3, p. 1, Mar. 2014
[2] M. Mu'is, "Analisis Pengaruh Slant Range dan Lebar Diameter Antena Terhadap Performasi Very Small Aperture Terminal pada Link Cibinong- Jayapura dan Cibinong-Kota Baru," Jan. 2020 [3] M. Sudaji, P. A. Rina and B. Siadari, "Analisis
Karakteristik Propagasi Gelombang Radio Pada Transmisi Satelit Ku-Band," Fakultas Teknik Elektro dan Komunikasi ITTelkom, Bandung, 2010.
[4] L. J. Ippolito, Satellite Communications Systems Engineering, 2nd ed. Washington DC, USA:
JohnWiley & Sons Ltd, 2017.
[5] S. Ariyanti and B.A.Purwanto, "Analisis Kinerja Penggunaan Modulasi QPSK, 8PSK, 16QAM Pada Satelit Telkom-1," Buletin Pos dan Telekomunikasi, vol. 11, no. 1, pp. 45-60, Mar.
2013.
[6] Imam MPB and W. Pamungkas, ―Sistem Komunikasi Satelit (Teori dan Praktik)”, 1st ed.,
A. Pramesta, Ed. Yogyakarta, Indonesia: Penerbit ANDI, 2014.
[7] R. Suci and F. G. Ssulistiya, "Instalasi Mobile- VSAT dengan Modem," Jurnal AL-AZHAR INDONESIA SERI SAINS DAN TEKNOLOGI,, vol. 2, no. 2, pp. 65-69, Sep. 2015.
[8] Susanti and T. Ari, "Analisa Kehandalan Jaringan Vsat Ip Ditinjau Dari Delay, Data Rate dan Service Level," Skripsi, pp. 1-12, 2016.
[9] N. P. Joseph, S. Madry, and C. Sergio,‖Handbook of Satellite Applications, 2nd‖ ed. Arlington, VA, USA: Springer International Publishing, 2017.
