PERBANDINGAN KINERJA JARINGAN VERY SMALL APERTURE TERMINAL BERDASARKAN DIAMETER ANTENA PELANGGAN DI PASIFIK SATELIT NUSANTARA MEDAN

Transkripsi

1 PERBANDINGAN KINERJA JARINGAN VERY SMALL APERTURE TERMINAL BERDASARKAN DIAMETER ANTENA PELANGGAN DI PASIFIK SATELIT NUSANTARA MEDAN Akbar Parlin, Ali Hanafiah Rambe Konsentrasi Teknik Telekomunikasi, Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara (USU) Jl. Almamater, Kampus USU Medan 2155 INDONESIA akbarparlin@students.usu.ac.id or akbar.parlin@yahoo.com Abstrak Jaringan kabel kurang sesuai untuk menghubungkan sistem komunikasi yang terpisah jauh secara geografis disebabkan proses instalasi yang tidak efesien dan membutuhkan dana yang cukup besar. Oleh karena itu, dibutuhkan teknologi alternatif seperti Very Small Aperture Terminal (VSAT). Namun demikian, VSAT rentan terhadap interferensi, redaman maupun kelemahan perangkat yang dapat menurunkan kinerja jaringan VSAT. Tulisan ini menganalisis perbandingan kinerja jaringan VSAT berdasarkan diameter antena pelanggan di Pasifik Satelit Nusantara (PSN) Medan. Dari analisis matematis dan data lapangan, disimpulkan kinerja jaringan VSAT untuk diameter antena 1,8 meter lebih baik jika dibandingkan dengan diameter antena VSAT 1,2 meter. Kata kunci : Very Small Aperture Terminal (VSAT), Kinerja Jaringan 1. Pendahuluan Perkembangan teknologi telekomunikasi menyebabkan kebutuhan komunikasi semakin meningkat. Teknologi Very Small Aperture Terminal (VSAT) merupakan teknologi yang mendukung pengiriman informasi dari tempat yang terpisah-pisah maupun daerah terpencil (rural area). VSAT merupakan perangkat sistem komunikasi satelit dengan antena berbentuk parabola yang berdiameter hingga 4 meter, yang tersebar di banyak lokasi dan terhubung ke hub sentral melalui satelit. Teknologi ini sesuai untuk melayani sistem komunikasi yang terpisah jauh secara geografis. VSAT mengatasi kekurangan jaringan kabel yang memiliki area cakupan terbatas, instalasi yang membutuhkan biaya besar serta waktu implementasi yang cukup lama. Secara umum, diameter antena VSAT pada pelanggan berbeda-beda tergantung kebutuhan pelanggan itu sendiri, apakah itu bergerak (mobile) atau tetap (fixed). Umumnya untuk pelanggan mobile menggunakan antena VSAT berdiameter 1,2 meter sedangkan untuk aplikasi fixed perkantoran digunakan antena VSAT berdiameter 1,8 meter. Namun demikian, ada juga beberapa aplikasi di perkantoran yang menggunakan antena VSAT berdiameter 1,2 meter. Walaupun VSAT memiliki kelebihan dibandingkan dengan jaringan kabel, ada permasalahan yang timbul di lapangan yang disebabkan adanya gangguan terhadap media akses antena, baik interferensi, redaman maupun kelemahan perangkat yang pada akhirnya menurunkan kinerja jaringan VSAT. Tulisan ini membandingkan kinerja jaringan VSAT berdasarkan diameter antena pelanggan. Perbandingan kinerja jaringan diperoleh melalui analisis matematis maupun data pengukuran di aplikasi nyata. 2. Kinerja Jaringan VSAT 2.1 Jaringan VSAT VSAT merupakan perangkat sistem komunikasi satelit ground segment dengan antena berbentuk parabola berdiameter hingga 4 meter yang digunakan untuk melakukan pengiriman data, gambar maupun suara via satelit [1]. Teknologi VSAT tidak hanya melayani pengguna bisnis tetapi melayani pengguna personal (rumah). Infrastruktur jaringan VSAT dirasakan lebih efektif apabila dibandingkan dengan jaringan kabel. Hal ini disebabkan, jaringan kabel kurang efesien karena instalasinya memakan waktu lama dan menelan biaya besar. Disamping itu, sangat rentan terhadap gangguan dan cakupan area yang terbatas karena kendala goegrafis. VSAT juga -45- DTE FT USU

2 menawarkan value added service berbasis satelit seperti : Internet, data, LAN, voice/fax dan dapat menyediakan jaringan komunikasi private/public serta layanan multimedia [1]. Antar stasiun VSAT terhubung dengan satelit melalui Radio Frequency (RF). Dimana link komunikasi dari stasiun VSAT ke satelit disebut Uplink, sedangkan dari satelit ke stasiun VSAT disebut Downlink [2]. Gambar 1 menunjukkan konfigurasi dari jaringan VSAT. (Eb/No), Energy Symbols per Noise (Es/No), Link Availability dan Latency. a. Energy Bit to (Eb/No) Kualitas sinyal yang diterima ditentukan oleh perbandingan energi sinyal pembawa per bit per hertz yang diterima terhadap derau temperatur. Adapun persamaannya adalah sebagai berikut [4] : ( ) = + 1 (1) Gambar 1. Uplink dan Downlink Stasiun VSAT ke Satelit [2] Sementara itu, adapun arsitektur jaringan VSAT terdiri atas [3] : a. Ground Segment (Segmen Bumi) Adapun bagian-bagian dari segmen bumi meliputi : Hub Station / Master Earth Station, Network Management System (NMS) dan Remote Earth Station. b. Space Segment (Segmen Angkasa) Adapun bagian dari segmen angkasa berupa Transponder Satelit Gambar 2 memperlihatkan tentang bagaimana arsitektur jaringan VSAT tersebut. Gambar 2. Arsitektur Jaringan VSAT [3] Pada Gambar 2 terlihat bahwa sinyal yang dikirim dari Master Earth Station (Stasiun Bumi) akan diterima dan diperkuat kembali oleh satelit yang kemudian dikirimkan ke Remote Earth Station (VSAT). 2.2 Parameter Kinerja Jaringan Parameter kinerja jaringan VSAT yang dianalisis meliputi Energy Bit to = Carrier to noise ratio (db), untuk diameter antena 1,2 meter sebesar 8,32 db dan 1,8 meter sebesar 16,7 db. = Bandwidth (Hz), sebesar 3278,4 KHz. = Bit rate informasi (bps), sebesar 498 Kbps. b. Energy Symbols per Noise (Es/No) Kualitas sinyal juga dapat dinyatakan dalam energy symbol per noise yang dinyatakan dalam persamaan [4] : ( ) = + 1 log + 1 log (2) = Kecepatan symbol modulasi, sebesar 2. = Forward Error Control, sebesar ¾. c. Link Availability Link Availability menunjukkan besar persentase kehandalan sistem dalam menjaga link margin agar tetap berjalan. Link Availability dinyatakan dalam persamaan berikut [4] : = 1 % (3) = total waktu saat link -46- DTE FT USU

3 komunikasi dapat berjalan dengan baik (ms) = total waktu saat link komunikasi terputus (ms) Menurut ITU (International Telecommunication Union), indonesia digolongkan kepada region P dimana intensitas hujannya termasuk sangat tinggi. Intensitas hujan yang dapat mengakibatkan link komunikasi terputus sebesar,1 % per tahun di indonesia adalah 145 mm/h. Sehingga Link Availability diketahui sebesar 99,99 % [5]. d. Latency Latency dapat juga disebut delay, adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ke tujuan. Latency dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik atau juga waktu proses yang lama. Persamaan perhitungan delay [6] : t d (ms) = (4) t d = latency (ms), dimana t d untuk link komunikasi saat uplink dan downlink = jarak user dengan satelit (meter), dimana pada perhitungan untuk kedua diameter antena saat uplink sebesar 35883,775 Km dan saat downlink sebesar 3648,55 Km = kecepatan cahaya, 3 x 1 8 m/s 3. Analisis Kinerja Jaringan Pada tulisan ini dilakukan analisis perbandingan kinerja jaringan VSAT baik secara matematis maupun data lapangan berdasarkan diameter antena pelanggan yaitu Bank Sumut Capem Setia Budi Medan di PT. Pasifik Satelit Nusantara Medan. Analisis ini dilakukan pada sisi link komunikasi Outbound yang artinya link komunikasi berasal dari hub station (stasiun bumi) menuju remote client (VSAT). Disamping itu, dilakukan pula analisis jaringan VSAT pelanggan yang mengalami gangguan. 3.1 Analisis Matematis Dari persamaan parameter sistem yang telah dijelaskan maka diperoleh hasil perhitungan untuk perbandingan kinerja jaringan VSAT yang ditunjukkan pada Tabel 1 dan Tabel 2. Tabel 1. Hasil Perhitungan Link Budget Diameter Antena 1,2 Meter Parameter Diameter 1,2 Meter Perhitungan Simbol Nilai Satuan Energy Bit to Eb/No 7,36 db Energy Symbol to Es/No 9,13 db Link Availability Link Availability 99,99 % Uplink Latency Uplink t d 119,6 Ms Downlink Latency Downlink t d 12,1 Ms Total Latency Total t d 239,7 Ms Tabel 2. Hasil Perhitungan Link Budget Diameter Antena 1,8 Meter Parameter Diameter 1,8 Meter Perhitungan Simbol Nilai Satuan Energy Bit to Eb/No 15,74 db Energy Symbol to Es/No 17,51 db Link Availability Link Availability 99,99 % Uplink Latency Uplink t d 119,6 ms Downlink Latency Downlink t d 12,1 ms Total Latency Total t d 239,7 ms Dari Tabel 1 dan Tabel 2, maka diperoleh analisis sebagai berikut : a. Kualitas sinyal Eb/No dan Es/No yang diterima dipenerima untuk diameter 1,2 meter lebih kecil sebesar 7,36 db dan 9,13 db bila dibandingkan dengan diameter antena 1,8 meter sebesar 15,74 db dan 17,51 db. Hal ini akan menyebabkan link komunikasi VSAT untuk diameter antena 1,2 meter lebih rentan terhadap gangguan. b. Latency yang diperoleh secara perhitungan sama besar yaitu 239,7 ms. Hal ini disebabkan jarak kedua antena terhadap satelit sama. c. Availability pada perhitungan link budget VSAT sebesar 99,99 % dimana intensitas hujan sebesar 145 mm/h dengan persentase unavailability sebesar,1 %. Sementara Availability yang dijadikan SOP PT. PSN Medan sebesar 99,5 %. 3.2 Analisis Data Lapangan Berdasarkan data yang diperoleh melalui ruang monitoring PT. Pasifik Satelit Nusantara Medan, data perbandingan kinerja jaringan VSAT meliputi level sinyal Eb/No beserta -47- DTE FT USU

4 latency dapat dilihat pada Gambar 3 dan Gambar 4. Gambar 3. Level Sinyal Eb/No dan Latency Diameter Antena 1,2 Meter a. Level sinyal Eb/No pada diameter antena 1,2 meter sebenarnya sebesar 3,8 db. Sedangkan Es/No sebesar 7 db yang diperoleh dengan menghubungi Call Customer Care PSN Pusat. Sementara level sinyal Eb/No pada diameter antena 1,8 meter sebenarnya sebesar 7,9 db dan Es/No sebesar 1 db. Dari data yang diperoleh diketahui bahwa level sinyal untuk diameter antena 1,8 meter lebih besar dibandingkan dengan diameter antena 1,2 meter. b. Latency untuk diameter antena VSAT 1,8 meter sebesar 733 ms sementara untuk diameter antena VSAT 1,2 meter sebesar 925 ms. Dapat dilihat, latency pada link komunikasi untuk diameter antena 1,8 meter lebih stabil dibandingkan dengan diameter antena 1,2 meter. Hal ini dapat diketahui untuk diameter antena 1,8 meter dimana Packet : sent = 131, receive = 129, loss = 2 %. Berbeda dengan diameter antena 1,2 meter dimana Packet : sent = 94, receive = 83, loss = 11 %. 3.3 Analisis Gangguan Jaringan Berdasarkan data gangguan yang diperoleh dari PT. Pasifik Satelit Nusantara Medan, maka dapat diketahui perbandingan kinerja jaringan berdasarkan gangguan yang terjadi pada kedua diameter antena selama 6 Bulan dimulai dari periode September 212 Pebruari 213 sebagai berikut : a. Perbandingan Jaringan VSAT Pada Kedua Diameter Antena Adapun grafik perbandingan jumlah gangguan yang terjadi pada kedua diameter antena dapat dilihat pada Gambar Sep-12 Oct-12 Nov-12 Dec-12 Jan-13 Feb-13 V-sat1.2 M V-sat 1.8 M Gambar 4. Level Sinyal Eb/No dan Latency Diameter Antena 1,8 Meter Dari Gambar 3 dan Gambar 4, maka diperoleh analisis sebagai berikut : Gambar 5. Grafik Perbandingan Untuk Kedua Diameter Antena Pada Gambar 5 diketahui bahwa gangguan yang paling banyak terjadi berasal dari diameter antena 1,2 meter. Hal ini membuktikan bahwa antena VSAT 1,2 meter rentan sekali terhadap -48- DTE FT USU

5 gangguan yang ada dibandingkan dengan antena VSAT 1,8 meter. b. Penyebab Gangguan Yang Terjadi Pada Kedua Diameter Antena Adapun grafik penyebab gangguan yang terjadi pada kedua diameter antenar dapat dilihat pada Gambar 6. Gambar 6. Grafik Penyebab Gangguan Yang Terjadi Pada Kedua Diameter Antena Pada Gambar 6 diketahui bahwa gangguan yang terjadi pada media akses antena VSAT selama periode 6 bulan meliputi : tegangan listrik tidak stabil, suhu ruangan yang panas, posisi antena VSAT berubah, air hujan, interferensi, kerusakan perangkat, petir serta level sinyal rendah. c. Penyebab Gangguan Yang Terjadi Pada Diameter Antena 1,2 Meter Adapun grafik penyebab gangguan yang terjadi pada diameter antena 1,2 meter dapat dilihat pada Gambar Tegangan Listrik Tidak Stabil Suhu Ruangan Panas Posisi Antena VSAT Berubah Air Hujan Interferensi Kerusakan Perangkat Gambar 7. Grafik Penyebab Gangguan Yang Terjadi Pada Diameter Antena 1,2 Meter Pada Gambar 7 diketahui bahwa penyebab gangguan yang paling sering terjadi pada diameter antena 1,2 meter disebabkan oleh level sinyal yang rendah serta perangkat ODU yang kemasukan air (hujan). Disamping itu pula, gangguan terjadi pada setiap bulan. Petir Level Sinyal Rendah Tegangan Listrik Tidak Stabil Suhu Ruangan Panas Posisi Antena VSAT Berubah Air Hujan Interferensi Kerusakan Perangkat Level Sinyal Rendah d. Penyebab Gangguan Yang Terjadi Pada Diameter Antena 1,8 Meter Adapun grafik penyebab gangguan yang terjadi pada diameter antena 1,8 meter dapat dilihat pada Gambar Gambar 8. Grafik Penyebab Gangguan Yang Terjadi Pada Diameter Antena 1,8 Meter Pada Gambar 8 diketahui bahwa penyebab gangguan pada diameter antena 1,8 meter lebih sedikit dibandingkan dengan antena 1,2 meter yaitu hanya pada perangkat ODU yang kemasukan air (hujan) saja. Sementara gangguan hanya terjadi pada periode September 212, Desember 212 serta Januari Kesimpulan Tegangan Listrik Tidak Stabil Suhu Ruangan Panas Posisi Antena VSAT Berubah Air Hujan Kerusakan Perangkat Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari permasalahan yang telah dibahas yaitu : 1. Secara matematis, level sinyal Eb/No dan Es/No untuk diameter 1,2 meter sebesar 7,36 db dan 9,13 db sedangkan untuk diameter 1,8 meter sebesar 15,74 db dan 17,51 db dengan latency dari kedua diameter antena sebesar 239,7 ms. Sementara itu, secara data existing, level sinyal pada diameter antena 1,2 meter untuk Eb/No sebesar 3,8 db dan Es/No sebesar 7 db dengan latency sebesar 925 ms. Sedangkan level sinyal pada diameter antena VSAT 1,8 meter diketahui Eb/No sebesar 7,9 db dan Es/No sebesar 1 db dengan latency sebesar 733 ms. 2. Besarnya level sinyal Eb/No dan Es/No dan kecilnya latency di penerima menyebabkan kinerja jaringan VSAT akan semakin baik. 3. Availability pada perhitungan link budget VSAT sebesar 99,99 % dimana intensitas hujan sebesar 145 mm/h dengan persentse unavailability sebesar,1 %. Sementara Availability yang dijadikan SOP PT. PSN Medan sebesar 99,5 %. Petir Level Sinyal Rendah -49- DTE FT USU

6 4. Antena VSAT dengan diameter 1,2 meter rentan sekali terhadap gangguan yang ada dibandingkan dengan antena 1,8 meter. Sementara itu, penyebab gangguan yang paling sering terjadi pada kedua diameter antena VSAT adalah perangkat ODU yang kemasukan air (hujan) serta menurunnya level sinyal pada jaringan VSAT tersebut. 5. Kinerja jaringan VSAT untuk diameter antena 1,8 meter lebih baik jika dibandingkan dengan diameter antena VSAT 1,2 meter. 5. Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu terutama kepada Bapak M. Zulfin dan Bapak Suherman yang telah membimbing saya selama pembuatan tulisan ini. Daftar Pustaka [1] Gama. 21. Mengenal VSAT Oktober 213 (1:18). [2] Darwis, F. 28. Analisis Performansi BER Dengan Pengkodean Concatenated Viterbi/Reed-Solomon Dan Turbo Pada Jaringan VSAT Untuk Hubungan Antar BTS Dan BSC. Skripsi. Universitas Indonesia. Depok. [3] Anonim. 28. Teknologi VSAT Praktis September 213 (11:45). [4] Ramadhana, F. 21. Analisis Implementasi Teknologi AUPC Dan ACM Pada Pita Frekuensi Ku-Band Sistem VSAT Satelit Berdasarkan Link Budget. Skripsi. Universitas Indonesia. Depok. [5] Parlindungan. 28. Analisis Tahapan Optimalisasi Link VSAT Metode Akses SCPC Studi Kasus Telkomsel MSC Jayapura BSC Merauke. Skripsi. Universitas Indonesia. Depok. [6] Annisa, N PRA KBM Instalasi WAN - Komunikasi Satelit. KBM-Satelit-Nur-Annisa. 22 Desember 213 (13:2). -5- DTE FT USU