DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PERANCANGAN KALKULATOR UNTUK MENGHITUNG LINK BUDGET KOMUNIKASI VSAT POINT TO POINT Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan Pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Oleh : MUHAMMAD ADINATA SEMBIRING NIM : DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

2 ABSTRAK Perancangan kalkulator untuk menghitung link budget konunikasi VSAT point to point dapat dirancang menggunakan beberapa software, salah satunya java Dalam Tugas Akhir ini, penulis merancang kalkulator menggunakan bahasa pemrograman java untuk menampilkan kalkulator link budget Kalkulator tersebut dirancang untuk mempermudah perhitungan link budget Parameter-parameter link budget yang akan dihitung dipengaruhi oleh paramater up-link dan down-link Dimana nilai masukan parameter yang tidak dihitung ditentukan berdasarkan standart C-band Kemudian dikalkulasi, maka akan diperoleh nilai parameter C/N up-link, C/N down-link, dan C/N total Berdasarkan pemrograman yang telah dibuat, maka kalkulator siap untuk ditampilkan dan diuji Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa kalkulasi menggunakan kalkulator lebih efisien dibandingkan kalkulasi secara manual

3 KATA PENGANTAR Puji dan Syukur Penulis panjatkan kepada Allah SWT, atas berkat dan rahmatnya sehingga penulis diberikan kemampuan untuk dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik Tugas Akhir ini berjudul: Perancangan Kalkulator Untuk Menghitung Link Butget Komunikasi VSAT Point to Point Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan pada Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Penulis menyampaikan rasa hormat, bangga, dan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orangtua saya, Ayahanda Serta Sembiring dan Ibunda Sinek Br Bangun yang telah tiada, yang telah membesarkan, mendidik dan selalu mendoakan saya, serta rasa sayang kepada saudara-saudara saya Asminah, Ismah dan Aprina Dalam kesempatan ini juga penulis menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : 1 Bapak Ir Arman Sani,MT, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir, yang dengan ikhlas dan sabar memberikan masukan, dukungan, bimbingan dan motivasi dalam penulisan Tugas Akhir ini 2 Bapak Ir Satria Ginting, selaku Dosen Wali selama saya mengikuti perkuliahan

4 3 Bapak ProfDrIrUsman Baafai, selaku pelaksana harian Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik 4 Bapak Rahmad Fauzi, ST, MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik 5 Seluruh staf pengajar di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik, yang telah memberikan bekal ilmu kepada saya selama mengikuti perkuliahan 6 Seluruh karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektro 7 Terimakasih kepada teman-teman seperjuangan Angkatan 2004, Didik, Sabri, Juliana, Bismo, Michael Jackson, Immanuel, Hana, Roy (Man!!), Dedi, Ojak, Irwanto, Sutrisno, Josua, Adyanto,The Batzz, Juan Spy, Juan Khan, Agus PP, Alex Master, Wau!!, Fauzan, Luthfi, Daus, Salman, Rozi dan seluruh teman-teman yang belum disebutkan You Never Walk Alone dan khusus kepada adinda tersayang Siti Zakiyah Barus, SE 8 Terimakasih kepada Bik Lian dan suami, Bik Juli dan suami, Bik Inah dan suami, Bang Yunus dan Dedek, dan juga Sandi, yang sudah memberikan perhatian selama saya tinggal dan kuliah di Medan 9 Teman-teman mahasiswa dan semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih sangat jauh dari sempurna, baik dari segi materi maupun cara penyajiannya Oleh karena itu,

5 penulis siap menerima saran dan kritik dari pembaca yang sifatnya membangun demi kesempurnaan Tugas Akhir ini Akhir kata, penulis berharap agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan penulis Medan, Maret 2010 Penulis Muhammad Adinata Sembiring

6 DAFTAR ISI ABSTRAK i KATA PENGANTAR ii DAFTAR ISI v DAFTAR GAMBAR viii DAFTAR TABEL x BAB I PENDAHULUAN I1 Latar Belakang Masalah 1 I2 Rumusan Masalah 2 I3 Tujuan Penulisan 3 I4 Batasan Masalah 3 I5 Metode Penulisan 4 I6 Sistematika Penulisan 4 BAB II SISTEM KOMUNIKASI VSAT 21 Umum 6 22 Dasar Sistem Komunikasi Satelit Orbit Satelit Alokasi Frekuensi Prinsip Kerja Sistem Komunikasi Satelit Contoh Satelit 11

7 23 Arsitektur Sistem Komunikasi VSAT Perhitungan Link ( Link Budget ) Effective Isotropic Radiated Power ( EIRP ) Penguatan Antena ( Antena Gain ) Rugi Ruang Bebas ( Free Space Loss ) Rugi Atmosfer( Atmospheric Loss ) Efek Hujan ( Rain Effect ) Rugi Tracking ( Tracking Loss ) Pola Pancaran Derau Suhu Sistem ( System Noise Temperature ) Kepekaan Sistem ( Figure Of Merit ) Carrier to Noise Metode Akses Frequency Division Multiple Access ( FDMA ) Time Division Multiple Access ( TDMA ) Code Division Multiple Access ( CDMA ) Konfigurasi Dan Spesifikasi Link Persamaan Up-Link Persamaan Down-Link Persamaan Link Total 35

8 BAB III PERANCANGAN DAN PEMROGRAMAN KALKULATOR 31 Perancangan Kalkulator Tahap-tahap Perancangan36 33 Parameter-parameter Link Algoritma Pemrograman Tampilan Kalkulator 40 BAB IV PENGUJIAN KALKULATOR LINK BUDGET KOMUNIKASI VSAT POINT TO POINT 41 Umum Pengujian Kalkulator Pengujian Kalkulator Up-Link Pengujian Kalkulator Down-Link Pengujian Kalkulator Total Link 45 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 51 Kesimpulan Saran 48 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A LAMPIRAN B LAMPIRAN C

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 21 Komunikasi Dua Station Bumi Melalui Satelit 10 Gambar 22 Arsitektur Sistem Komunikasi VSAT 12 Gambar 23 Komponen Antena Pemancar VSAT 15 Gambar 24 Hubungan Antara Diameter Antena VSAT dengan Gain 17 Gambar 25 Link Komunikasi VSAT 17 Gambar 26 Grafik Hubungan Frekuensi dengan Rugi Ruang Bebas 19 Gambar 27 Hubungan Atenuasi Hujan, Frekuensi, dan Curah Hujan 22 Gambar 28 Pola Radiasi / Pancaran Antena Satelit 24 Gambar 29 Half Power Bandwidth 24 Gambar 210 Hubungan Sudut Elevasi dengan Derau Suhu Antena 26 Gambar 211 Grafik Hubungan Antara Diameter dengan G / T 27 Gambar 215 Susunan Dasar Transponder 29 Gambar 216 Prinsip Metode Akses pada Sistem Komunikasi VSAT 29 Gambar 217 Konsep FDMA pada Komunikasi VSAT 30 Gambar 218 Pembagian Frekuensi FDMA dengan guardband31 Gambar 219 Konsep TDMA pada Komunikasi VSAT 32 Gambar 220 Konsep CDMA pada Komunikasi VSAT (a) Spektrum Pembawa dari User (b) Spektrum Tersebar Uplink (c) Spektrum Akhir33 Gambar 221 Konfigurasi Komunikasi VSAT Point to Point 34 Gambar 31 Flow chart Kalkulator Up-Link 38

10 Gambar 32 Gambar 33 Flow chart Kalkulator Down-Link 39 Flow chart Kalkulator Total Link 40 Gambar 34 Kalkulator Up-Link 41 Gambar 35 Kalkulator Down-Link 41 Gambar 36 Kalkulator Total-Link 42 Gambar 41 Gambar 42 Gambar 43 Hasil Pengujian Kalkulator Up-Link 44 Hasil Pengujian Kalkulator Down-Link 44 Hasil Pengujian Kalkulator Total Link45

11 DAFTAR TABEL Tabel 21 Alokasi Band Frekuensi pada Komunikasi VSAT 8 Tabel 22 Alokasi Link Frekuensi Komunikasi Satelit 9 Tabel 23 Contoh Satelit di Indonesia 11 Tabel 24 Rugi Atmosfer dengan Sudut Elevasi Tabel 25 Karakteristik Station Bumi C-Band dengan Efisiensi 70 % 22 Tabel 26 Karakteristik Station Bumi Ku-Band dengan Efisiensi 60 % 23