13101001 1

BAB III

PEMODELAN SISTEM

3.1 FLOWCHART PROSES PENELITIAN

Menentukan Lokasi Penelitian

Melakukan percobaan pada perangkat Modem, Up converter

dan HPA dan mendapatkan hasil dari percobaan tersebut

Mengolah data yang telah didapatkan dan menghitung data

tersebut dengan menggunakan rumus yang telah ditetapkan

berdasarkan Handbook

Menganalisa pengaruh perubahan dari pemilihan modulasi

BPSK, QPSK, 8 PSK dan 16QAM pada satelit Chinasat-11 dan

Link budget sesuai standart rekomdasi ITU-R

Memberika rekomendasi kepada pihak perusahaan tentang

modulasi mana yang paling layak digunakan oleh satelit

Chinasat-11

Mulai

Mengumpulkan data parameter

link budget, Modulasi dan

Spesifikasi perangkat

Selesai

2 13101001

3.2 PROSES PENGERJAAN SKRIPSI

Pada pengerjaan skripsi ini, penulis melakukan tahap –

tahapan yang harus dikerjakan untuk menyelesaikan skripsi ini.

Berikut adalah tahap – tahapan proses pengerjaan skripsi beserta

penjelasannya:

3.2.1 Menentukan Lokasi Penelitian

Penulis mengambil lokasi penelitian pada PT Multimedia

Nusantara (Metra), tepatnya di Jalan K.H. Soleh Iskandar Km. 6, Kayu

Manis, Tanah Sareal, Bogor, Jawa Barat. PT Multimedia Nusantara

(Metra) adalah strategic investment holding company yang diposisikan

oleh PT. Telekomunikasi Indonesia, Tbk (Telkom) untuk melakukan

ekspansi usaha di bidang telco's adjacent industries. Metra didirikan

pada tanggal 28 Mei 1997 sebagai operating company dengan

portfolio bisnis Pay TV. Pada tahun 2003, Telkom mengakuisisi 99,99

% saham Metra dan mulai mengembangkan portofolio bisnis Calling

Card berbasis Switch dan VoIP. Kemudian tahun 2005, Metra mulai

melakukan ekspansi usaha dibidang satelit data communication

services menggunakan very small aperture terminal (VSAT). Pada

tahun 2008, Metra melakukan transformasi struktur pengelolaan usaha

dari operating company menjadi holding company, sehingga

pengelolaan satelit data communication services (VSAT) diposisikan

menjadi strategic business unit (SBU) dengan sebutan Metrasat. Pada

Oktober 2012, Metrasat berubah dari SBU menjadi Divisi. Metrasat

telah tumbuh menjadi salah suatu penyelenggara jaringan berbasis

satelit yang telah dapat memberikan kontribusi bagi pembangunan dan

pemerataan infrastruktur telekomunikasi nasional. Pelayanan yang

cepat, responsif, fleksibel dan berkualitas menjadi prioritas utama

kami dalam bekerja, sehingga dalam waktu yang singkat Metrasat

telah dapat menjangkau seluruh pelosok Indonesia dan mancanegara.

Penulis melakukan pemilihan lokasi penelitian di

PT.Metrasat dikarenakan ketertatikan terhadap perusahaan ini dan

kedekatan antara kampus penulis dengan pihak perusahaan PT.

Metrasat. Dengan adanya kedekatan ini, penulis dapat melakukan

pengambilan data dengan syarat magang selama sebulan di PT.

Metrasat Bogor. Diharapkan dengan adanya penelitian ini, penulis

dapat memberikan rekomendasi kepada Pihak Metrasat yang menyewa

Transponder satelit Chinasat-11 untuk memenuhi kebutuhan

13101001 3

penggunanya dengan memperoleh kondisi yang paling optimum dari

pemilihan modulasi dan link budget ini.

3.2.2 Pengumpulan Data Parameter dan Modulasi

A. SATELIT CHINASAT-11

Pada skripsi ini penulis direkomendasikan untuk melakukan

penelitian pada satelit Chinasat-11. Chinasat adalah keluarga satelit

komunikasi yang dioperasikan oleh China Direct Broadcast Satellite

Company, PT. Metrasat menyewa transponder satelit Chinasat-11

untuk memenuhi kebutuhan perusahaan. Transponder yang disewa

oleh pihak PT. Metrasat kemudian digunakan dalam berbagai hal

seperti Siaran Televisi Lokal, siaran Televisi berbayar, ATM,

persekolahan dan perkantoran dan sebagainya. Satelit Chinasat-11

berada sekitar atas pulau Nias Sumatra Utara.

Gambar 3.1 Posisi Satelit Chinasat-11

Footprint adalah wilayah cakupan satelit di permukaan bumi.

Footprint disebut juga area terestrial yang dirancang sedemikian rupa

mengikuti bentuk wilayah yang diinginkan. Seluruh stasiun bumi

dapat menerima sinyal satelit jika berada dalam area footprint.

Semakin kuat sinyal yang dipancarkan, makin baik terminal di bumi

menerimanya. Sinyal kuat yang dipancarakan oleh satelit bisa saja

menjadi sangat lemah ketika diterima di bumi karena berbagai faktor.

Pada frekuensi yang tinggi, rugi lintasan akan naik sebesar kuadrat

frekuensi dan kuadrat jarak. Faktor cuaca juga sangat berpengaruh,

4 13101001

dimana hujan tidak saja dapat meredam sinyal, tetapi juga dapat

menurunkan temperatur sehingga menyebabkan rugi-rugi yang

diakibatkan oleh gerakan-gerakan molekul yang memperbesar desah

(noise).

Gambar 3.2 Footprint Chinasat-11

Dapat dilihat pada Gambar 3.2, Satelit Chinasat memiliki

cakupan keseluruh indonesia dengan kualitas paling baik terdapat pada

pulau Jawa-Bali. Posisi satelit Chinasat-11 berada pada 98ºBT atau

berada sekitar pulau Nias Sumatara Utara. Berikut adalah spesifikasi

dari satelit Chinasat-11 yang penulis dapatkan dari pihak PT. Metrasat

untuk dianalisis dan bahan untuk memulai analisa. Satelit Chinasat-11

memiliki spesifikasi sebagai berikut:

Tabel 3.1 Parameter Satelit CHINASAT-11

NO PARAMETER SATELIT CHINASAT-11

1 Orbital Slot 98 (0E)

2 Frequency Range 6,460 GHz (Uplink)-3,460 GHz(Downlink)

Alocation Extended C-Band

3 EIRP (Max Operating) 40.7 dBW

4 IBO (Aggregate) 6 dB

5 OBO (Aggregate) 3 dB

6 G / T -2.46 dB/0K

7 SFD (@ 0 dB PAD) -87.82 dBW/m2

8 Polarization Linier (Horizontal / Vertikal)

B. LINK BOGOR-KADULA

Dalam pengerjaan skripsi ini,link yang akan dianalisa adalah

Antara Kota Bogor Provinsi Jawa Barat sebagai hub dan Kota

Kadula Nusa Tenggara Timur sebagai sisi remote. Kota Bogor terletak

13101001 5

di barat Pulau Jawa, tepatnya di Provinsi Jawa Barat dengan posisi

koordinat adalah 106.77 BT. Hub dikota Bogor ini adalah salah satu

letak Hub milik PT.Metrasat dan Hub inilah yang sedang dibahas

penulis pada tugas Skripsi ini. Berikut adalah spesifikasi lengkap link

Hub Bogor

Tabel 3.2 Spesifikasi Link Kadula - Bogor

Kadula - Hub Bogor

Satellite longitude 2 Degrees

Receive G/T -2,46 dB/K

Attenuator pad (gain step) 0 dB

Effective SFD -87,54 dBW/m2

EIRP (saturation) 40,7 dBW

Transponder bandwidth 54 MHz

Input back off total 6 dB

Output back off total 3 dB

Kota Bogor terletak di barat Pulau Jawa, tepatnya di Provinsi

Jawa Barat dengan posisi koordinat adalah106.77 BT. Hub dikota

Bogor ini adalah salah satu letak Hub milik PT.Metrasat dan Hub

inilah yang sedang dibahas penulis pada tugas Skripsi ini. Berikut

adalah Hub Kadula:

Tabel 3.3 Spesifikasi Link Bogor-Kadula

Hub Bogor – Kadula

Satellite longitude 142.00E Degrees

Receive G/T -2,18 dB/K

Attenuator pad (gain step) 0 dB

Effective SFD -87,82 dBW/m2

EIRP (saturation) 41,48 dBW

Transponder bandwidth 54 MHz

Input back off total 6 dB

Output back off total 3 dB

C. Link Transceiver dan receiver Bogor-Kadula

Setelah parameter link Kadula-Bogor dan Bogor-Kadula

diketahui, kemudian akan membahas secara spesifik mengenai

6 13101001

mengenai transponder, lokasi transceiver dan receiver dari masing-

masing lokasi pengguna. Forward Error Correction/Rate (Kbps) dan

modulasi juga akan disertakan dan terakhir menggenai bandwitdh

yang digunakan tiap-tiap link akan dijelaskan pada tabel 3.4 yang

berada dibawah ini:

Tabel 3.4 Link transceiver dan receiverBogor-Kadula

No Transponder Lokasi FEC / Rate (Kbps) /

Modulasi

BW

(MHz)

TX RX

1

C12B / CHINASAT-11

Hub Bogor SMPN 3 LEMBAR 4-Mar 1536 8PSK 0,93

2 C12B /

CHINASAT-11 Hub Bogor SMPN 1 MODUNG 4-Mar 768 8PSK 0,465

3 C12B /

CHINASAT-11 Hub Bogor SMKN 1 X KOTO DIATAS 4-Mar 768 8PSK 0,465

4 C12B /

CHINASAT-11 Hub Bogor

PELABUHAN LAUT ATAPUPU-BELU

4-Mar 1536 8PSK 0,93

5 C12B /

CHINASAT-11 Hub Bogor DBBT KAMPUNG HILIR 4-Mar 1536 8PSK 0,93

6 C12B /

CHINASAT-11 Hub Bogor SDN 1 SALUT 4-Mar 768 8PSK 0,465

7 C12B /

CHINASAT-11 Hub Bogor

SMKN 1 GUNUNG TALANG

4-Mar 768 8PSK 0,465

8 C12B /

CHINASAT-11 Hub Bogor LLK ENDE 4-Mar 1536 8PSK 0,93

9 C12B /

CHINASAT-11 Hub Bogor DBBT KIFU 4-Mar 1536 8PSK 0,93

10 C12B /

CHINASAT-11 Hub Bogor SDN 1 SEDAU 4-Mar 1536 8PSK 0,93

11 C12B /

CHINASAT-11 Hub Bogor SMPN 2 SAKRA 4-Mar 768 8PSK 0,465

12 C12B /

CHINASAT-11 Hub Bogor

SMAN 1 PANTAI CERMIN

4-Mar 768 8PSK 0,465

13 C12B /

CHINASAT-11 SMPN 3 LEMBAR Hub Bogor 4-Mar 512 8PSK 0,31

14 C12B /

CHINASAT-11 SMPN 1

MODUNG Hub Bogor 4-Mar 256 8PSK 0,155

15 C12B /

CHINASAT-11 SMKN 1 X KOTO

DIATAS Hub Bogor 4-Mar 256 8PSK 0,155

D. Transponder Link Bogor-Kadula

Dari tabel 3.4 tersebut dapat diketahui bahwa modulasi yang

digunakan oleh satelit chinasat-11 adalah 8-Psk. Berikut merupakan

posisi transponder bogor dan kadula dalam bentuk gambar di

Spectrum Analyzer. Posisi link bogor berada di lingkaran merah yang

pertama dan kadula berada di lingkaran bawah. Transponder Chinasat-

11 Menggunakan Transponder horizontal. Berikut merupakan Gambar

Transponder kedua link Tersebut

13101001 7

Gambar 3.3 Transponder Bogor-Kadula

E. Spesifikasi Modem Chinasat-11

Pihak PT.Metrasat Bogor Satelit menggunakan perangkat

Modem CDM-570 dalam proses pengiriman data pada satelit

Chinasat-11. Modem CDM-570 merupakan produk yang

dikembangkan oleh perusahaan satelit modem bernama Comtech EF

Data. Modem ini merupakan salah satu modem sangat cocok untuk

dianalisa dikarenakan dapat digunakan dengan berbagai modulasi

seperti modulasi BPSK, QPSK, OPSK, 8-PSK dan 16-QAM dengan

berbagai FEC. Berikut adalah spesifikasi dari Modem CDM-570 dapat

dilihat pada Tabel 3.5:

Tabel 3.5 Spesifikasi Modem CDM-570

NO PARAMETER MODEM

1 Modulasi BPSK,QPSK,OPSK,8-

PSK,16-QAM

2 Forward Eror Corection

(FEC)

BPSK(5/16;21/44),

QPSK(1/2;3/4;7/8;0,95),8-

PSK(3/4;7/8;0,95),16-

QAM(3/4;7/8)

3 Coding Turbo Product Codec (TPC)

4 Roll Off Factor (ROF) 35%

5 Information Rate (IR) 1024 kbps, 512 kbps

8 13101001

3.2.3 Percobaan Perangkat Ground Segment PT. Metrasat Bogor

Percobaan perangkat merupakan proses selanjutnya dalam

pengerjaan skripsi ini. Percobaan pada perangkat ground segment pada

PT. Metrasat meliputi Modem CDM 570, Up Conveter dan HPA.

Proses ini penting karena dapat langsung mengetahui nilai performansi

dari ketiga perangkat tersebut.

A. Modem CDM 570

Modem CDM 570 merupakan modem yang digunakan pada

pengoprasian satelit Chinasat-11 . Pada pengoprasian Modem CDM

570 ini ada beberapa hal yang harus diperhatikan pada saat

penginputan data yang akan diaplikasikan terhadap modem tersebut.

Berikut adalah beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam

penginputan data tersebut:

Gambar 3.4 Front Panel View Modem CDM-570

Berdasarkan Gambar 3.2 dapat kita ketahui bahwa fungsi

LED Secara umum adalah sebagai Alarm, akan memberikan infomasi

keadaan Indikator Panel depan. Misalnya, jika Unit Status LED

merah, Unit Alarm relay akan aktif, dsb. Salah satu pengecualian

adalah mengirimkan lalu lintas relay. Ini akan hanya diaktifkan jika

ada kesalahan mengirimkan trafik itu. Tidak mencerminkan keadaan

pembawa TX. Kemudian pada tombol keypad, guna tombol Enter ini

adalah untuk memilih fungsi yang ditampilkan atau untuk

melaksanakan perubahan konfigurasi modem. Untuk tombol Clear

gunanya jelas untuk kembali dari pilihan atau membatalkan perubahan

konfigurasi yang sebelumnya Jika tidak dijalankan dengan menekan

ENTER. Kemudian untuk tombol arah atas, bawah, kanan dan kiri

berfungsi sebagai navigator atau penunjuk untuk memilihi perintah

yang diingikan. Untuk Display dapat dilihat pada gambar 3.3:

13101001 9

Gambar 3.5 Vacuum Fluorescent Display

Salah satu fitur dari modem CDM 570 ini adalah dapat

melihat tampilan yang dapat dilihat dari display. Dari Display ini kita

dapat mengetahui menu-menu yang ada ada pada modem CDM 570

ini, dan kita juga dapat memasukan segala informasi untuk mensetting

modem ini. Setelah mengetahui tampak luar dari modem CDM 570

ini, berikut merupakan fitur-fitur yang terdapat pada modem CDM

570. Dapat dilihat pada gambar 3.4 dalam bentuk skema pohon :

Gambar 3.6 Modem CDM 570 Menu tree

10 13101001

B. Up-Converter UT4505

Berdasarkan informasi yang telah didapatkan, Up Converter

yang digunakan oleh pihak PT. Metrasat Bogor adalah Up Converter

UT 4505. Converter adalah yang paling dalam kinerja tinggi dan

hemat biaya konversi frekuensi C-Band. UT-4505/X dapat digunakan

untuk SCPC, DAMA, TDMA, serta transponder HDTV dan analog

TV. Spektral kemurnian dan stabilitas karakteristik sepenuhnya

memenuhi atau melampaui persyaratan dari semua satelit komersial

domestik, internasional dan regional jaringan. Kemudian UT-4505/X

memiliki regenerasi 17 dBm minimum output tingkat pada 1 dB titik

kompresi dan 35 dB sebagai daya standar. standar ini mengizinkan

kabel lagi berjalan dengan HPA atau mengkompensasi rumit

menggabungkan jaringan tanpa menambahkan pilihan-pilihan yang

mahal seperti amplifier eksternal.

Gambar 3.7 Diagram Konfigurasi Up Converter UT4505

C. High Power Amplifier

Pada pengerjaan skripsi ini, HPA yang digunakan adalah

berasal dari produk perusahaan perangkat telekomunikasi Comtech EF

Data. Berdasarkan informasi yang didapat. Daya yang dibutuhkan oleh

HPA untuk dapat memancarkan sinyal informasi satelit sebesar 400

Watt dengan menggunakan HPA SSPA. Berikut adalah power yang

tersedia pada HPA SSPA tersebut, dapat dilihat pada gambar 3.4:

13101001 11

Gambar 3.4 Available Power

3.2.4 Perhitungan dan Pengolahan Data

Proses perhitungan dan pengolahan data merupakan langkah

yang diambil untuk mengetahui nilai yang akan direkomendasikan ke

pihak PT.Metrasat dengan melalukan pendekatan rumus yang ditelah

ditetapkan di Handbook. Pada proses ini, parameter – parameter yang

akan dihitung dan dianalisa harus sesuai dengan standar rekomendasi

dari ITU-R sebagai badan yang memberika rekomendasi yang valid

untuk perencanaan sebuah jaringan end to end. Berikut adalah

paramater – parameter yang dihitung dan dianalisa:

A. Effective Isotropic Radiated Power (EIRP)

Perhitungan link budget arah uplink dilakukan untuk

mengestimasi jumlah power yang harus disediakan. Perhitungan EIRP

dilansir menggunakan bagian Hub Station, oleh karena itu, untuk

perumusan menggunakan parameter yang ada di bagian Hub Station.

Dengan melakukan perhitungan EIRP, kita dapat mengetahui besaran

power yang akan dipancarkan dari Stasiun bumi ke satelit maupun

satelit ke LNA.

B. Propagation Loss

Propogation Loss adalah akumulasi dari rugi rugi sepanjang

lintasan dan pointing error. Perhitungan ini menunjukan berapa besar

daya yang hilang saat pancaran. Nilai yang direkomendasi kan oleh

ITU-R untuk propagation loss adalah berkisar 197-206 dB

C. Azimuth dan Elevasi

Elevasi adalah sudut yang terbetuk dari garis horizontal ke

bumi ke atas langit. Sedangkan Azimuth adalah besar sudut antara

Utara magnetis (0°) dengan titik / sasaran yang kita tuju, azimuth juga

12 13101001

sering disebut dengan sudut kompas atau perhitungan searah jarum

jam. Dengan mendapatkan nilai dari perhitungan, kemudian akan

dicek langsung dengan nilai yang telah didapatkan. Nilai yang baik

dapat dilihat dari kualitas PING yang harus dicoba langsung di

PT.Metrasat Bogor.

D. Slant Range

Perhitungan Slant Range dalam penulisan Skripsi ini

merupakan pengaruh perhitungan jarak antara hub station ke satelit di

setiap titik, hal ini disebabkan oleh pengaruh kelengkungan bumi dan

posisi hub station pada posisi lintang dan bujur yang berbeda antara

satu dengan yang lainnya.

E. Antena G/T

Sensitifitas penerimaan (G/T) atau Receiver Figure of Merit

adalah suatu satu cara untuk menentukan performansi sistem

penerimaan dalam komunikasi satelit. Untuk antena berdiameter 10

nilai yang diharapkan adalah sebesar 54 dB dan antena berdiameter

2,4 sebesar 37 dB.

F. Antena Pointing Loss

Antena Pointing Loss atau Pointing Error merupakan

redaman loss akibat gerakan satelit dan hal ini terjadi bila antena tidak

menggunakan sistem ”AUTOTRACK”. Nilai yang didapatkan akan

mengetahui seberapa besar kualitas daya pancar suatu antena. Nilai

rekomendasi yang ditetapkan oleh ITU-T adalah 0,2 – 0,6 dB.

G. Input Backoff dan Output Backoff

Pada bagian ini dilakukan perhitungan IBO dan OBO yang

bertujuan untuk menunjukkan penempatan titik kerja dibawah titik

saturasi, yang masih berada pada kelinieran daerah kerja dari penguat

transponder satelit.

H. Pemilihan Teknik Modulasi

Karena keterbatasan power dan bandwidth, pemilihan

modulasi menjadi halyang perlu dipertimbangkan karena berpengaruh

pada alokasi power dan bandwidth. Sebagai contoh, modulasi BPSK

membutuhkan power yang lebihkecil tetapi bandwidthnya lebih besar

dibandingkan dengan M-ary PSK. Sebaliknya, sistem M-ary PSK

membutuhkan power yang lebih besar tetapi bandwidthnya lebih kecil.

I. Penerapan Forward Error Correction (FEC)

13101001 13

Jika power yang dipancarkan tidak menghasilkan Eb/N0 yang

memadai,maka BER akan lebih besar dari yang dikehendaki. Untuk

mengatasi keterbatasandaya pancar tersebut maka dapat dilakukan

penerapan FEC. Penerapan FEC memungkinkan diperolehnya BER

tertentu dengan Eb/N0 yang lebih kecil. Hal yang perlu

dipertimbangkan dengan penerapan FEC ini adalah bit rate yang

dihasilkan akan menjadi lebih besar, sehingga membutuhkan

bandwidth yang lebih besar pula. Jika sistem bersifat bandwidth

limited, hal ini dapatmenjadi masalah.

J. Carrier to Noise

Carrier-to-noise power ratio merupakan perbandingan antara

daya sinyal pembawa dengan daya derau yang diterima. Dalam sistem

komunikasi satelit terdapat tiga buah jenis C/N, yaitu C/N uplink, C/N

downlink dan C/N total.

K. Eb/No

Hubungan Eb/No dan BER dipengaruhi oleh jenis modulasi

yang digunakan.Semakin besar Eb/N0, semakin kecil harga bit error

rate. Sehingga untuk memperkecil jumlah kesalahan bit pada data

yang dikirim, adalah dengan Eb/No yang besar. Tetapi karena menjadi

tidak ekonomis, maka perlu ditentukan kebutuhan minimum agar

Eb/N0 minimum namun memenuhi BER maksimum dari

layanan.Agar daya pancar mampu memenuhi Eb/No minimum, maka

dilakukan dengan penerapan FEC. Dimana dalam analisa kinerja

Chinasat-11 ini,menggunakan FEC Turbo Product Code.

3.2.5 Analisa Link Budget dan Pemilihan Modulasi

Analisa link budget dan Pemilihan modulasi merupakan suatu

cara untuk menyimpulkan pengaruh yang terjadi terhadap pemilihan

modulasi dan menganalisa nilai - nilai yang telah didapatkan melalui

perhitungan dan membandingkan dengan nilai yang telah

direkomendasi kan oleh Pihak ITU-R selaku pihak internasional yang

memberikan rekomendasi terbaik. Untuk pemilihan modulasi, analisa

dilakukan dengan berbagai macam perbandingan, yaitu dengan cara

membandingkan power, modulasi dan FEC yang sama, kemudian

menganalisa perubahan yang terjadi dengan nilai – nilai yang telah

didapatkan pada percobaan di PT Metrasat Bogor dan juga nilai –nilai

didapatkan melalui perhitungan tiap modulasi dan FEC. Nilai yang

telah didapatkan kemudian akan dianalisa dengan mengunakan standar

Eb/No yang terdapat pada modul Modem CDM 570. Nilai Eb/No yang

14 13101001

telah didapatkan kemudian diteruskan dengan nilai BER yang telah

ditetapkan yaitu 10-6

. Setelah itu nilai yang didapatkan dapat dianalisa

dan dapat diketahui modulasi yang paling layak digunakan

berdasarkan BER dan Eb/No.

3.2.6 Memberikan Rekomendasi Kepada P.T Metrasat

Setelah dilakukan analisa dan mendapatkan kesimpulan dari

skirpsi ini, kemudian penulis memberikan rekomendasi nilai – nilai

yang telah penulis dapatkan melalui perhitungan sesuai handbook dan

perbandingannya dengan rekomendasi dari ITU-R, apakah sudah

memenuhi standar atau belum.

13101001 15