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

Transkripsi

1 PERBANDINGAN KINERJA JARINGAN VERY SMALL APERTURE TERMINAL BERDASARKAN DIAMETER ANTENA PELANGGAN DI PASIFIK SATELIT NUSANTARA MEDAN TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana ( S-1 ) pada Departemen Teknik Elektro Oleh : AKBAR PARLIN NIM : PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

2

3

4 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, kelemahan perangkat maupun redaman yang dapat menurunkan kinerja jaringan VSAT. Tugas Akhir ini menganalisis perbandingan kinerja jaringan VSAT berdasarkan diameter antena pelanggan di Pasifik Satelit Nusantara (PSN) Medan, dengan parameter kinerja meliputi Energy Bit to Noise Density Ratio (Eb/No), Energy Symbols per Noise (Es/No), Latency dan Link Availability. Dari analisis matematis, level sinyal Eb/No dan Es/No untuk diameter antena 1,2 meter sebesar 7,36 db dan 9,13 db, sedangkan untuk diameter antena 1,8 meter sebesar 15,74 db dan 17,51 db. Sementara itu, besar Latency dari kedua diameter antena VSAT sebesar 239,7 ms. Berdasarkan data yang ada, level sinyal Eb/No dan Es/No untuk diameter antena 1,2 meter sebesar 3,8 db dan 7 db, sedangkan untuk diameter antena 1,8 meter sebesar 7.9 db dan 10 db. Sementara itu, besar Latency untuk diameter antena 1,2 meter sebesar 925 ms, sedangkan untuk diameter antena 1,8 meter sebesar 740 ms. Link Availability pada perhitungan link budget VSAT sebesar 99,99 %, sedangkan Link Availability yang dijadikan Standar Operasional Prosedur (SOP) PSN Medan sebesar 99,5 %. Dari hasil yang diperoleh, disimpulkan kinerja jaringan VSAT untuk diameter antena 1,8 meter lebih baik jika dibandingkan dengan diameter antena VSAT 1,2 meter. Kata kunci : Jaringan Kabel, VSAT, Energy Bit to Noise Density Ratio (Eb/No), Energy Symbols per Noise (Es/No), Latency, Link Availability.

5 KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT atas berkat dan rahmat yang telah diberikan-nya, penulis mampu dan tabah menghadapi segala cobaan, halangan dan rintangan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini sehingga penulis dapat menyelesaikan tepat pada waktunya. Tidak lupa pula, ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Ayah dan Ibu atas segala doa dan dukungan baik moril maupun materil yang telah diberikan selama ini. Tugas Akhir ini dibuat dengan maksud dan tujuan untuk memenuhi sebagian persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan Program Sarjana (S-1) Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah Perbandingan Kinerja Jaringan Very Small Aperture Terminal Berdasarkan Diameter Antena Pelanggan Di Pasifik Satelit Nusantara Medan. Selama penulis menjalani pendidikan di hingga terselesaikannya Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih banyak kepada : 1. Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si, selaku Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik. 2. Rahmad Fauzi, ST. MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro. 3. Ali Hanafiah Rambe, ST. MT, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir. 4. Seluruh staf pengajar dan administrasi Jurusan Teknik Elektro khususnya Program Studi Teknik Telekomunikasi atas bimbingan dan nasehat yang diberikan selama masa akademik di. 5. Andi Handoko, ST, selaku staf karyawan PT. PSN Medan yang telah banyak membantu dalam pengumpulan data yang dibutuhkan dalam pembuatan Tugas Akhir ini. 6. Teman-teman Teknik Telekomunikasi angkatan 2011, yaitu : Sopian, Hadianto, Dedi R, Karmanto, Alma, Rizky, Hakim, Adit, Hendra, Panji,

6 Yopie, Ebie, Lani, Mimin, Sabet, Mediska, Lucky, Mutiara dan lainnya yang tidak dapat disebutkan namanya yang telah banyak mendukung dalam pembuatan Laporan Tugas Akhir ini. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi perbaikan dan kesempurnaan Tugas Akhir ini. Akhir kata semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkannya dan dapat menambah wawasan, ilmu pengetahuan serta memberi informasi yang berguna bagi pembaca. Medan, Januari 2014 Hormat Penulis, Akbar Parlin

7 DAFTAR ISI LEMBAR SAMPUL LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... iv DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... x BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penulisan Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan... 3 BAB II LANDASAN TEORI Konfigurasi Sistem Komunikasi Satelit Keunggulan dan Kelemahan Sistem Komunikasi Satelit Orbit Satelit Low Earth Orbit (LEO) Medium Earth Orbit (MEO) Geosynchronous Earth Orbit (GEO) Sistem Akses Jamak Satelit (Satellite Multiple Access) Frequency Division Multiple Access (FDMA) Time Division Multiple Access (TDMA) Code Division Multiple Access (CDMA) Random Time Division Multiple Access (RTDMA) Alokasi Band Frekuensi Satelit Faktor Yang Mempengaruhi Kinerja Sistem Komunikasi Satelit... 13

8 2.6 Sistem Komunikasi VSAT Konfigurasi Jaringan VSAT Arsitektur Jaringan VSAT Komponen Jaringan VSAT Hub Station Remote Station Satelit Topologi Jaringan VSAT Topologi Star Topologi Mesh Perbandingan Topologi Star dan Mesh Jenis-Jenis Jasa VSAT Link Budget Pada Jaringan VSAT Sudut Pandang Antena (Look Angles) Slant Range Gain Antena Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) Rugi-Rugi Lintasan Redaman Ruang Bebas (Path Loss) Figure Of Merit / Gain To Temperature (G/T) Carrier To Noise Ratio (C/N) Lebar Pita Frekuensi / Bandwidth Energy Bit To Noise Ratio (Eb/No) Energy Symbols per Noise (Es/No) Link Availability Latency Profil PT. Pasifik Satelit Nusantara Product & Service PT. Pasifik Satelit Nusantara BAB III KONSEP JARINGAN DAN INSTALASI VSAT Konsep Jaringan VSAT Pada PT. Pasifik Satelit Nusantara Instalasi Jaringan VSAT... 43

9 3.2.1 Mempersiapkan Material Bahan dan Tools Pemasangan Perangkat Jaringan VSAT Aktivasi Jaringan VSAT Perawatan Jaringan VSAT BAB IV ANALISIS LINK BUDGET DAN PERFORMANSI JARINGAN VSAT Analisis Link Budget Jaringan VSAT Analisis Link Budget Jaringan VSAT Untuk Diameter Antena 1,2 Meter Analisis Link Budget Jaringan VSAT Untuk Diameter Antena 1,8 Meter Perbandingan Performansi Pada Kedua Diameter Antena VSAT Secara Matematis Perbandingan Performansi Pada Kedua Diameter Antena VSAT Secara Data Existing Analisis Jaringan VSAT Pelanggan Yang Mengalami Gangguan Daftar Jumlah Jaringan VSAT Pelanggan Yang Mengalami Gangguan Perbandingan Jumlah Gangguan Jaringan VSAT Untuk Kedua Diameter Antena Penyebab Gangguan Yang Terjadi Pada Kedua Diameter Antena Penyebab Gangguan Yang Terjadi Pada Diameter Antena 1,2 Meter Penyebab Gangguan Yang Terjadi Pada Diameter Antena 1,8 Meter Perbandingan Performansi Jaringan VSAT Berdasarkan Gangguan Yang Terjadi Pada Kedua Diameter Antena

10 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN 1 STANDAR KELAYAKAN OPERASIONAL PT. PSN MEDAN LAMPIRAN 2 SPESIFIKASI ANTENA STASIUN BUMI 9 METER LAMPIRAN 3 SPESIFIKASI ANTENA VSAT 1,2 METER LAMPIRAN 4 SPESIFIKASI ANTENA VSAT 1,8 METER LAMPIRAN 5 SPESIFIKASI GILAT SKYEDGE IP LAMPIRAN 6 SPESIFIKASI RF ODU DAN LNB

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Konfigurasi Sistem Komunikasi Satelit... 5 Gambar 2.2 Orbit Satelit Berdasarkan Jarak... 7 Gambar 2.3 Konsep FDMA... 9 Gambar 2.4 Konsep TDMA... 9 Gambar 2.5 Konsep CDMA Gambar 2.6 Prinsip kerja RTDMA Gambar 2.7 Uplink dan Downlink Stasiun VSAT ke Satelit Gambar 2.8 Satelit Geostasioner Gambar 2.9 Arsitektur Jaringan VSAT Gambar 2.10 Sistem Hub VSAT Gambar 2.11 Komponen Remote VSAT Gambar 2.12 Antena VSAT Gambar 2.13 Up Converter Gambar 2.14 Down Converter Gambar 2.15 Modem Satelit Gambar 2.16 Gambaran Visual Satelit Indonesia Gambar 2.17 Topologi Star Gambar 2.18 Topologi Mesh Gambar 2.19 Posisi Sudut Azimuth dan Elevasi Antena Hub / Remote Gambar 2.20 Segitiga Pengganti untuk Perhitungan Sudut Elevasi Gambar 2.21 Penentuan Slant Range Gambar 2.22 Sketsa Penentuan Redaman Hujan Gambar 2.23 BER Versus Eb/No Gambar 3.1 Arsitektur Jaringan VSAT IP Pada Bank Sumut Medan Gambar 3.2 Tiang Penyangga VSAT Gambar 3.3 Mounting Reflector VSAT Gambar 3.4 Dish Antena 1,8 Meter dan 1,2 Meter Gambar 3.5 Feedhorn Gambar 3.6 Block Up Converter (BUC)... 47

12 Gambar 3.7 Low Noise Amplifier (LNA) Gambar 3.8 Kabel IFL Gambar 3.9 Modem VSAT Gambar 3.10 Visualisasi Pointing Receive Gambar 3.11 Tampilan Sky Manage Gambar 3.12 Login Intaller Sky Manage Gambar 3.13 Tampilan Data VSAT ID Gambar 3.14 Perolehan Rx Signal EbNo Untuk Diameter Antena 1,8 Meter Gambar 3.15 Test Ping Koneksi Modem Pelanggan Gambar 3.16 Info VSAT ID Pada Modem Pelanggan Gambar 3.17 Program Whatsup Gold Gambar 4.1 Spesifikasi Teknis Satelit Palapa D Gambar 4.2 Perencanaan Pita Frekuensi Palapa D Gambar 4.3 (a) Level Sinyal pada Diameter Antena 1,8 Meter Gambar 4.3 (b) Latency pada Diameter Antena 1,8 Meter Gambar 4.4 (a) Level Sinyal pada Diameter Antena 1,2 Meter Gambar 4.4 (b) Latency pada Diameter Antena 1,2 Meter Gambar 4.5 Grafik Perbandingan Jumlah Gangguan Untuk Kedua Diameter Antena Gambar 4.6 Grafik Penyebab Gangguan Yang Terjadi Pada Kedua Diameter Antena Gambar 4.7 Grafik Penyebab Gangguan Yang Terjadi Pada Diameter Antena 1,2 Meter Gambar 4.8 Grafik Penyebab Gangguan Yang Terjadi Pada Diameter Antena 1,8 Meter

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Alokasi Band Frekuensi Satelit Tabel 2.2 Alokasi Link Frekuensi Komunikasi Satelit Tabel 2.3 Kelebihan dan Kekurangan Band Frekuensi Satelit Tabel 2.4 Specific Attenuation Rain Parameters Tabel 2.5 Rainfall Climatic Region, Rainfall Intensity Exceeded (mm/h) Tabel 4.1 Parameter Stasiun Bumi Tabel 4.2 Perbandingan Link Budget Kedua Diameter Antena VSAT Tabel 4.3 Daftar Gangguan Periode September Tabel 4.4 Daftar Gangguan Periode Oktober Tabel 4.5 Daftar Gangguan Periode November Tabel 4.6 Daftar Gangguan Periode Desember Tabel 4.7 Daftar Gangguan Periode Januari Tabel 4.8 Daftar Gangguan Periode Februari Tabel 4.9 Perbandingan Jumlah Gangguan Untuk Kedua Diameter Antena... 99