BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangSeiring dengan perkembangan teknologi telekomunikasi khususnya dibidang sistem satelit yang cukup pesat, maka sudah seharusnya mahasiswa Jurusan Teknik Elektro dapat memiliki pengetahuan dan keahlihan dalam bidang sistem satelit. Kerja praktek ini dikhususkan dalam hal perancangan sistem tracking antena untuk satelit LEO. Satelit LEO adalah satelit berorbit rendah yang banyak digunakan untuk tujuan penelitian, pengembangan teknologi dan sistem komunikasi. Satelit LEO merupakan suatu satelit yang mengorbit pada ketinggian 300 – 1500 km diatas permukaan bumi. Agar komunikasi dari satelit ke stasiun yang ada di bumi dan sebaliknya, maka diperlukan sebuah sistem tracking antena pada stasiun bumi tersebut.

1.2 Batasan MasalahDalam pembahasan masalah ini menitikberatkan pada bagaimana merancang hardware yang diperlukan agar dapat digunakan sebagai sistem tracking antena stasiun bumi untuk satelit LEO pada pita radio amatir dan dapat dikomunikasikan dengan software yang sudah ada.

1.3 TujuanSelain sebagai salah satu mata kuliah wajib, tujuan dari pelaksanaan dari kerja praktek di Laboratoruim Propagasi dan Antena ini merupakan merupakan kesempatan mahasiswa untuk mengenal dunia kerja. Dengan harapan mahasiswa tidak hanya mengenal teori yang diperoleh di kampus, tetapi juga mengenal kondisi nyata di lapangan yang perkembangannya dipengaruhi secara langsung oleh perkembangan teknologi.

1.4 Waktu dan Tempat Kerja PraktekTempat pelaksanaan kerja praktek adalah di Laboratoruim Antena dan Propagasi Program Studi Telekomunikasi Multimedia Institut Teknologi Sepuluh November. Kerja

1

Praktek dilakukan pada tanggal 18 Oktober 2010 sampai 31 Desember 2010.

1.5 Metode Pengumpulan DataDalam mengumpulkan data untuk mendukung Penyusunan Laporan Kerja Praktek digunakan metode-metode sebagai berikut :1. Observasi langsung terhadap sistem antena stasiun bumi.2. Diskusi dengan pembimbing, staf, dan karyawan.3. Studi literatur.

1.6 Sistematika PenulisanSistematika dalam penyusunan laporan kerja praktek ini disusun per bab dari sub-sub bab dengan permasalahannya sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUANPada bab ini berisi mengenai latar belakang kerja praktek ini, batasan masalah, tujuan penulisan, metode pengumpulan data dan sistematika penulisan.

BAB II STRUKTUR ORGANISASI Pada bab ini berisi mengenai struktur organisasi dari tempat pelaksanaan kerja praktek.

BAB III DASAR TEORIPada bab ini dasar teori yang berkaitan dengan kerja praktek dan hal-hal penting lainnya tentang stasiun bumi.

BAB IV DESAIN AWAL GROUND STATIONPada bab ini membahas mengenai proses pengerjaan dan pengujian stasiun bumi yang dikerjakan selama kerja praktek.

BAB V PENUTUPPenutup berisi mengenai kesimpulan bab-bab sebelumnya serta saran.

2

BAB IISTRUKTUR ORGANISASI

2.1 Sejarah Singkat Jurusan Teknik Elektro - Institut Teknologi Sepuluh November

Pada tanggal 10 November 1957, Presiden Pertama RI, Dr.Ir. Soekarno meresmikan berdirinya Perguruan Tinggi Teknik Sepuluh Nopember di lapangan terbang Morokrembangan Surabaya. Atas dasar PP No. 9 Tahun 1961, perguruan tinggi tersebut dinegerikan dengan nama Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS).

Pada saat berdirinya, Perguruan Tinggi Teknik Sepuluh Nopember hanya memiliki 2 fakultas, yaitu Fakultas Teknik Sipil (FTS) dan Fakultas Teknik Mesin (FTM). Setelah dinegerikan ITS memiliki 3 fakultas baru, yaitu Fakultas Teknik Elektro (FTE), Fakultas Teknik Kimia (FTK), dan Fakultas Teknik Perkapalan (FTP). Dengan SK Mentri PDK No. 72 Tahun 1965, ITS menambah 2 fakultas lagi, yaitu Fakultas Teknik Arsitektur (FTA) dan Fakultas Ilmu Pasti dan Ilmu Alam (FIPIA).

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri ITS yang sekarang ini adalah penjelmaan dari Fakultas Teknik Elektro ITS tersebut di atas, sebagai hasil penataan kembali organisasi dan tata kerja ITS sesuai dengan Keputusan Presiden RI No. 58 Tahun 1982. Dalam hal ini, Fakultas Teknik Mesin, Fakultas Teknik Elektro, Fakultas Teknik Kimia dan Fakultas Teknik Fisika FIPIA digabung menjadi Fakultas Teknologi Industri (FTI).

Saat ini FTI-ITS terdiri dari :1. Jurusan Teknik Mesin FTI-ITS2. JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FTI-ITS3. Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS4. Jurusan Teknik Fisika FTI-ITS5. Jurusan Teknik Industri FTI-ITS6. Program Studi Teknik Material FTI-ITS

3

2.2 Visi dan Misi Organisasi

Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS mempunyai beberapa visi dan misi untuk perkembangan di masa depan.

Visi

Lembaga yang unggul dan kompetitif berkelas dunia dalam proses pengembangan dan penerapan IPTEK bidang :1. Teknik Sistem Tenaga2. Telekomunikasi Multimedia3. Elektronika4. Teknik Sistem Pengaturan5. Teknik Sistem Komputer

Misi

Menghasilkan Sarjana Teknik Elektro yang :1. Bermoral2. Mempunyai daya saing tinggi3. Profesional4. Mampu mengembangkan, meningkatkan dan memajukan

IPTEK5. Mampu memberikan andil pada penerapan IPTEK6. Berpotensi pada kepentingan masyarakat

2.3 Susunan Organisasi

Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS menyelenggaralkan program-program sebagai berikut :1. Program Sarjana (S1) Teknik2. Program Magister (S2) Pascasarjana Teknik3. Program Doktor (S3) Pascasarjana Teknik Elektro4. Program Diploma III (D3)

4

Gambar 2.1 Struktur Organisasi Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS

5

Ketua Jurusan Teknik Elektro:Ir. Mochamad Ashari, M.Eng., PhD

Sekretaris Jurusan:Ir. Joko Susila, MT

Koordinator bidang studi (sarjana)

Program Studi D3Komputer Kontrol

Koordinator Program:Ir. Gatot Kusrahardjo, MT

Sekretaris Program:Ir. Arief M, MT

Program Pasca SarjanaTeknik Elektro

Koordinator Program:Prof.Dr.Ir. Mauridhi Hery

Purnomo, M.Eng

Sekretaris Program:Prof.Dr.Ir. Gamantyo Hendrantoro, M.Eng

Teknik Sistem Pengaturan:Ir. Rusdhianto Effendi, MT

Kepala Laboratorium Teknik Sistem

Prof. Ir. Abdullah Alkaff, MScOtomasi dan Informatika Industri

Dr. Ir. Mochamad RameliTeknik Pengaturan

Ir. Ali Fatoni, MT

Elektronika:Ir. Hendra Kusuma, M.Eng

Kepala Laboratorium Elektronika Industri

Dr. Muhammad Rivai, ST. MTElektronika Biomedika

Dr. Tri Arief Sardjono, ST. MTElektronika Dasar

Totok Mudjiono, M.Ikom

Teknik sistem tenaga:Ir. Sidarjanto

Kepala Laboratorium Simulasi Sistem Tenaga

Prof. Dr. Ontoseno PenangsangKonversi Energi Listrik

Prof. Dr. Ir. SoebagioInstrumentasi Pengukuran Identifikasi Sistem Tenaga

Prof. Dr. Ir. Mauridhi Hery P., MEng.Tegangan Tinggi

Dr. I Made Yulistya Negara, ST. MSc.

Telekomunikasi Multimedia:Ir. M. Aries Purnomo

Kepala Laboratorium Jaringan Telekomunikasi

Dr. Ir. Achmad Affandi, DEAKomunikasi Multimedia

Dr. Ir. Wirawan, DEAAntena dan Propagasi

Prof.Dr.Ir. Gamantyo Hendrantoro, M.Eng

Teknik computer dan telematika:

Ir. Yoyon Kusnendar Suprapto, M.Sc Kepala Laboratorium

Telematika Dr. Moch. Hariadi, ST. MEng

Informatika Digital Dr. I Ketut Edy Purnama, ST. MT

Pengolahan Sinyal DigitalAhmad Zaini, ST. MT

Gambar 2.2 Struktur Organisasi LaboratoriumAntena dan Propagasi

Gambar 2.3 Struktur Tim satelit nano

6

Tesis S2Gembong Edhi Setyawan

Kerja Praktek S1Kelompok 1:

Ondi Tarnama SimamoraRizdi Sasmita Darwis

Tri Haryo Putra

Kelompok 2:Arie Setiawan

Muhamad Aenurrofiq AlatasyDicky Rismawan Raharjo

Kelompok 3:Riski Andami NafaAdib Budi Santoso

BAB III

DASAR TEORI

3.1 Satelit

Satelit adalah benda yang mengorbit benda lain dengan periode revolusi dan rotasi tertentu. Ada dua jenis satelit yakni satelit alam dan satelit buatan. Dalam dunia teknologi, satelit yang dimaksudkan disini adalah satelit buatan.

Satelit memiliki banyak jenis, diantaranya adalah :

Satelit astronomi adalah satelit yang digunakan untuk mengamati planet, galaksi, dan objek angkasa lainnya yang jauh.

Satelit komunikasi adalah satelit buatan yang dipasang di angkasa dengan tujuan telekomunikasi menggunakan radio pada frekuensi gelombang mikro. Kebanyakan satelit komunikasi menggunakan orbit geosinkron atau orbit geostasioner, meskipun beberapa tipe terbaru menggunakan satelit pengorbit Bumi rendah.

Satelit pengamat Bumi adalah satelit yang dirancang khusus untuk mengamati Bumi dari orbit, seperti satelit reconnaissance tetapi ditujukan untuk penggunaan non-militer seperti pengamatan lingkungan, meteorologi, pembuatan peta, dll.

Satelit navigasi adalah satelit yang menggunakan sinyal radio yang disalurkan ke penerima di permukaan tanah untuk menentukan lokasi sebuah titik dipermukaan bumi. Salah satu satelit navigasi yang sangat populer adalah GPS milik Amerika Serikat selain itu ada juga Glonass milik Rusia. Bila pandangan antara satelit dan penerima di tanah tidak ada gangguan, maka dengan sebuah alat penerima sinyal satelit (penerima GPS), bisa diperoleh data posisi di suatu tempat dengan ketelitian beberapa meter dalam waktu nyata.

7

Satelit mata-mata adalah satelit pengamat Bumi atau satelit komunikasi yang digunakan untuk tujuan militer atau mata-mata.

Satelit tenaga surya adalah satelit yang diusulkan dibuat di orbit Bumi tinggi yang menggunakan transmisi tenaga gelombang mikro untuk menyorotkan tenaga surya kepada antena sangat besar di Bumi yang dpaat digunakan untuk menggantikan sumber tenaga konvensional.

Stasiun angkasa adalah struktur buatan manusia yang dirancang sebagai tempat tinggal manusia di luar angkasa. Stasiun luar angkasa dibedakan dengan pesawat angkasa lainnya oleh ketiadaan propulsi pesawat angkasa utama atau fasilitas pendaratan; Dan kendaraan lain digunakan sebagai transportasi dari dan ke stasiun. Stasiun angkasa dirancang untuk hidup jangka-menengah di orbit, untuk periode mingguan, bulanan, atau bahkan tahunan.

Satelit cuaca adalah satelit yang diguanakan untuk mengamati cuaca dan iklim Bumi.

Satelit miniatur adalah satelit yang ringan dan kecil. Klasifikasi baru dibuat untuk mengkategorikan satelit-satelit ini: satelit mini (500–200 kg), satelit mikro (di bawah 200 kg), satelit nano (di bawah 10 kg).

3.2 Orbit Satelit

Benda-benda di ruang angkasa termasuk satelit bergerak secara teratur melalui jalan/lintasannya masing-masing. Karena bergerak pada lintasannya masing-masing, benda-benda diruang angkasa ini tidak mengalami benturan atau tabrakan. Jalan atau lintasan dari benda-benda di ruang angkasa inilah yang disebut sebagai Orbit. Johannes Kepler adalah orang yang pertama kali menganalisa dan merumuskan hasil perhitungan dalam hukum gerakan planet Kepler (Roddy, 2001). Kepler menemukan bahwa orbit dari planet dalam tata surya adalah berbentuk elips dan bukan lingkaran (Maral dan Bousquet, 2009). Hasil analisa dan perumusan perhitungan dari kepler untuk planet dalam tata surya ini kemudian dapat

8

diadopsi juga untuk menganalisa pergerakan satelit dalam mengelilingi bumi.

3.2.1 Hukum Kepler I

Hukum Kepler I berbunyi bahwa “Orbit suatu satelit adalah ellips dengan bumi berada pada salah satu titik fokusnya”. Gambar 2.3 mengilustrasikan orbit satelit yang berbentuk ellips. Orbit yang berbentuk ellips akan mempunyai dua titik fokus yang ditunjukan sebagai F1 dan F2. Pusat massa sistem (barycenter) berada pada salah satu titik fokus ellips. Massa bumi yang jauh lebih besar dibanding satelit, maka bumi terletak pada salah satu titik fokus ellips. Semi major dari ellips dinotasikan sebagai a, dan semi minor axis dinotasikan sebagai b. Parameter orbit yang menentukan seberapa besar suatu lintasan berbentuk ellips atau biasa disebut dengan eksentrisitas (e), dapat dituliskan dalam bentuk rumus:

Untuk orbit yang berbentuk ellips, besarnya nilai eksentrisitas adalah 0 < e < 1, jika e = 0 maka orbit akan berbentuk lingkaran sempurna dan jika e = 1 maka orbit akan berbentuk garis lurus.

Gambar 3.1 Fokus: F1 dan F2, a: semi mayor axis, b: semi minor axis dari sebuah ellips (Roddy, 2001)

9

3.2.2 Hukum Kepler II

Hukum Kepler II berbunyi bahwa “Dalam interval waktu yang sama, satelit menyapu luas daerah yang sama pada bidang orbit yang berpusat pada barycenter. Hukum Kepler II diilustrasikan dalam gambar 2.4.

Gambar 3.2 Ilustrasi Hukum Kepler II (Roddy, 2001)

Dari gambar 2.4 diasumsikan bahwa pada interval waktu 1 detik satelit dapat menempuh jarak S1 meter dan S2 meter, dan mempunyai luas daerah A1 dan A2. Hukum Kepler II menyatakan bahwa luas daerah A1 akan sama dengan luas daerah A2. Kecepatan satelit pada masing-masing posisi akan sebesar S1 meter/detik dan S2 meter/detik, dan didalam gambar 2.4 terlihat bahwa besarnya kecepatan pada S2 akan lebih kecil dari pada kecepatan di S1. Jadi didalam hukum Kepler II akan ada beberapa implikasi praktis pada saat satelit bergerak mengelilingi bumi, diantaranya yaitu:

a. Kecepatan satelit dalam orbit adalah tidak konstan, dimana kecepatan minimumnya adalah pada saat satelit berada pada posisi yang paling jauh dari bumi (apogee) dan kecepatan maksimumnya adalah pada saat satelit berada pada posisi yang paling dekat dari bumi (perigee).

10

b. Satelit memerlukan waktu lebih lama untuk menempuh jarak orbit yang sama pada saat berada paling jauh dari bumi (apogee).

3.2.3 Hukum Kepler III

Hukum Kepler III berbunyi bahwa “Periode kuadrat suatu satelit sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-rata antara kedua benda”. Jarak rata-rata antara satelit dengan bumi sama dengan panjang sumbu semimayor a (Roddy, 2001). Hukum Kepler III dapat ditulis dalam bentuk rumus:

dimana

dengan:

P = Periode orbit (s)

n = Kecepatan gerak satelit (rad/s)

= Konstanta gravitasi geosentris bumi

3.2.4 Jenis Orbit

Banyak satelit dikategorikan atas ketinggian orbitnya, meskipun sebuah satelit bisa mengorbit dengan ketinggian berapa pun.

Orbit Rendah (Low Earth Orbit, LEO): 300 - 1500km di atas permukaan bumi.

Orbit Menengah (Medium Earth Orbit, MEO): 1500 - 36000 km.

Orbit Geosinkron (Geosynchronous Orbit, GSO): sekitar 36000 km di atas permukaan Bumi.

Orbit Geostasioner (Geostationary Orbit, GEO): 35790 km di atas permukaan Bumi.

Orbit Tinggi (High Earth Orbit, HEO): di atas 36000 km.

11

Orbit berikut adalah orbit khusus yang juga digunakan untuk mengkategorikan satelit:

Orbit Molniya , orbit satelit dengan perioda orbit 12 jam dan inklinasi sekitar 63°.

Orbit Sunsynchronous , orbit satelit dengan inklinasi dan tinggi tertentu yang selalu melintas ekuator pada jam lokal yang sama.

Orbit Polar , orbit satelit yang melintasi kutub

Gambar 3.3 Orbit satelit

3.2.5 Elemen Orbit

Ukuran, bentuk orbit dan lokasi satelit dalam orbit pada saat mengelilingi bumi ditentukan oleh enam elemen orbit yang dinamakan dengan elemen keplerian. Element pertama dan kedua adalah sumbu semimayor (a) dan eksentrisitas (e), dimana elemen pertama dan kedua ini akan berfungsi untuk menunjukkan bentuk orbit. Element ketiga adalah mean anomaly (M0), yang berfungsi untuk menunjukkan posisi satelit dalam orbitnya pada suatu waktu referensi (waktu pengukuran) T0. Element ke empat adalah argument of perigee (), yang berfungsi untuk menunjukkan posisi perigee (posisi satelit yang paling dekat dari bumi). Elemen ke lima adalah inklinasi (i), yang berfungsi untuk menunjukkan kemiringan bidang orbit terhadapa ekuator dan elemen ke enam adalah ascencio recta

12

(), yang menunjukkan posisi bidang orbit terhadap bumi. Elemen-elemen orbit dalam ruang angkasa ditunjukkan pada gambar 2.5.

Gambar 3.4 Elemen Orbit dalam Ruang Angkasa (Maral dan Bousquet, 2009)

Keenam elemen orbit ini terdapat dalam data Two Lines Elements (TLE) yang dipublikasikan oleh U.S. National Aeraunatics and Space Administration (NASA) . Kelso, T.S. (2010b) telah menjelaskan elemen orbit yang ada pada data TLE.

3.3 Komunikasi Satelit LEOSatelit yang telah mengorbit di orbit LEO (ketinggian rendah) selanjutnya harus dapat berkomunikasi dengan stasiun bumi. Ilustrasinya ditunjukkan oleh gambar.

13

Gambar 3.5 Ilustrasi komunikasi satelit

Karena satelit LEO bergerak dalam kecepatan yang cukup tinggi maka diperlukan sebuah sistem antena tracking pada stasiun bumi,dimana antena ini akan mengikuti pergerakan satelit ketika stasiun bumi berada dalam wilayah cakupan satelit.. Sistem antena tracking ini diperlukan agar level daya terima di stasiun bumi maksimal.

3.4 Perangkat Stasiun Bumi3.4.1 Perangkat Keras (Hardware)

Perangkat keras yang digunakan dalam perancangan sistem kendali antena stasiun bumi pada satelit yang berorbit rendah adalah antena Yagi, pengendali antena (antenna controller) yang terdiri atas rotator G-2800DXA, rotator G-550, GX-500 dan computer control unit GS-232B, transceiver IC-910H, AG-35, CT-17, dan komputer (PC).

3.4.1.1 Antena YagiAntena merupakan perangkat yang berfungsi sebagai

penerima dan pemancar gelombang elektromagnetik. Oleh karena itu, antena merupakan komponen yang cukup penting dalam sistem komunikasi satelit, tanpa adanya antena maka kita tidak dapat berkomunikasi dengan satelit.

14

Pada sistem komunikasi satelit diperlukan antena pengirim (Tx Antenna) dan antena penerima (Rx Antenna). Antena yang digunakan untuk berkomunikasi dengan satelit yang berorbit rendah adalah jenis antena Yagi. Dalam penelitian ini antena bekerja pada band frekuensi UHF dan VHF, sesuai dengan frekuensi kerja satelit yang akan diuji.

3.4.1.2 Pengendali Antena (Antenna Controller)Pengendali antena adalah perangkat-perangkat yang

digunakan untuk mengendalikan atau menggerakkan antena.

3.4.1.2.1 Rotator Antena G-2800DXARotator antena G-2800DXA adalah produk dari

Yaesu yang digunakan untuk menggerakkan antena secara azimuth. Rotator ini dapat bergerak berputar sebesar 3600

dengan kecepatan berputarnya dapat dipilih dari 50 sampai 120 detik per 3600 (Yaesu, 2010).

Bentuk dari rotator antena G-2800DXA dapat dilihat pada gambar 3.4.

Gambar 3.6 Rotator Antena G-2800DXA

3.4.1.2.2 Rotator Antena G-550Rotator antena G-550 adalah produk dari Yaesu

yang digunakan untuk menggerakkan antena secara elevasi. Bentuk dari rotator antena G-550 dapat dilihat pada

gambar 3.5.

15

Gambar 3.7 Rotator Antena G-5503.4.1.2.3 GS-232B (Computer Control Interface for

Antenna Rotator)GS-232B adalah produk dari Yaesu yang digunakan

untuk antar muka antara rotator antena (G-2800DXA dan G-550) dengan komputer melalui port serial RS232. Didalam rangkaian GS-232B terdapat mikroprosesor dan 10 bit analog to digital converter (ADC) serta EEPROM. Laju data serial dapat dipilih dari 1200 sampai 9600 bps (Yaesu, 2004).

Bentuk dari GS-232B dapat dilihat pada gambar 3.6.

Gambar 3.8 GS-232B (Interface Antara Rotator Antena dan Komputer)

3.4.1.2.4 GX-500 (Automatic Control Adapter)GX-500 adalah perangkat khusus yang digunakan

untuk antar muka antara rotator antena G-550 dengan GS-232B (Yaesu, 2004)

16

3.4.1.3 Transceiver IC-910H (Transceiver Controller)Transceiver adalah gabungan antara pengirim

(transmitter) dan penerima (receiver). Untuk berkomunikasi dengan satelit dibutuhkan transceiver yang berfungsi untuk mengirimkan dan menerima sinyal dari satelit melalui antena, dimana dalam penelitian ini menggunakan transceiver IC-910H dari Icom.

Bentuk dari transceiver IC-910H dapat dilihat pada gambar 3.7.

Gambar 3.9 Transceiver IC-910H (Icom, 2010c)

3.4.1.4 AG-35AG-35 adalah preamplifier yang digunakan dengan

transceiver IC-910H pada frekuensi 430 MHz. Preamplifier ini digunakan untuk meningkatkan rasio S/N (Signal to Noise) dan sensitivitas penerima (Icom, 2010b).

Hubungan komunikasi antara antena, transceiver dan AG-35 dapat dilihat pada gambar 3.8.

17

Gambar 3.10 Hubungan antara Antena, Transceiver dan AG-35 (Icom, 2010b)

3.4.1.5 CT-17CT-17 digunakan sebagai antar muka antara

transceiver IC-910H dengan komputer. CT-17 dihubungkan dengan komputer melalui port serial RS-232. Komunikasi perangkat antara komputer dengan transceiver melalui CT-17 dapat dilihat pada gambar 3.8.

Gambar 3.11 Komunikasi Perangkat antara Komputer dengan Transceiver dan CT-17 (Icom, 2010a)

18

Transceiver

AG-35

Antena

3.4.1.6 Komputer (PC)Komputer (PC) berfungsi untuk penerapan

perangkat lunak (software) yang didalamnya terdapat algoritma-algoritma pemrograman, diantaranya adalah algoritma untuk menentukan posisi satelit baik menggunakan metode prediksi maupun analisa langsung sinyal dari satelit, sistem kendali PID digital, untuk melakukan pengukuran dan perekaman data serta untuk berkomunikasi dan mengendalikan perangkat keras (hardware)

Komputer (PC) harus dilengkapi dengan port serial (RS232) yang berfungsi sebagai antar muka (interface) dengan perangkat keras (hardware)

3.4.2 Perangkat Lunak Perangkat lunak dibutuhkan pada PC baik untuk simulasi awal, pengecekan, ataupun pengoperasian system tracking satelit. Perangkat lunak yang digunakan adalah :

3.4.2.1 Windows Hyperterminal Windows Hyperterminal adalah program asesori komunikasi bawaan windows untuk mengases peripheral luar melalui serial port. Software ini digunakan untuk pengecekan koneksi antara computer dengan peralatan tracking.

3.4.2.2 Wisp DDE Wisp DDE merupakan software gratis yang digunakan sebagai driver untuk software orbitron. Program ini akan mengirimkan data berupa nilai elevasi dan azimuth ke rotator dan elevator.

19

Gambar 3.12 Software Wisp DDE

3.4.2.3 Orbitron Software Orbitron merupakan software gratis yang dapat digunakan sebagai media tracking satelit amatir.

Gambar 3.13 Software Orbitron

20

BAB IVDESAIN AWAL GROUND STATION

4.1 Komunikasi PerangkatPerangkat komputer terhubung dengan dua interface GS-

232A dan CT-17. Interface GS-232A berfungsi sebagai perantara untuk mengirimkan data tracking berupa azimuth dan elevasi ke rotator antena G-2800DXA untuk azimuth dan rotator antena G-550 untuk elevasi yang selanjutnya akan memutar antena sesuai data tracking yang diperoleh. Kemudian untuk interface CT-17 terhubung dengan transceiver IC-910H yang berfungsi untuk mengirimkan dan menerima sinyal dari satelit melalui antena.

Hubungan komunikasi antara perangkat dapat dilihat pada gambar 4.1.

Gambar 4.1 Hubungan Komunikasi Antara Perangkat

21

4.2 Prosedur Pengarahan Antena Stasiun Bumi ke Satelit (Tracking)Untuk melaksanakan tracking satelit, perlu dilaksanakan prosedur-prosedur sebagai berikut:1. Menyalakan perangkat-perangkat stasiun bumi,

pengendali antena (antenna controller) yang terdiri atas rotator G-2800DXA, rotator G-550, dan computer control unit GS-232B, transceiver IC-910H, AG-35, CT-17, dan komputer (PC) dan memastikan bahwa keseluruhan driver perangkat yang terhubung ke komputer telah terinstall.

2. Memastikan koneksi antara perangkat keras dengan komputer telah terhubung dengan baik, misalnya dengan menggunakan windows hyperterminal.

3. Membuka software untuk tracking satelit, misalnya orbitron+wispDDE atau MacDoppler.

4. Memperbarui data TLE (Two Line Element) dari satelit yang akan diuji secara online (terhubung ke internet) ke website www.amsat.org atau ke website lain yang menyediakan fasilitas update.

5. Mengecek semua konfigurasi software telah benar dan melaksanakan tracking.

4.3 Prosedur Uji Komunikasi Ground Station ke Satelit (Voice Repeater) Untuk melaksanakan uji komunikasi ground station ke satelit, perlu dilaksanakan prosedur sebagai berikut:1. Melakukan prosedur 1 s/d 4 pada prosedur

sebelumnya.2. Mengupdate TLE satelit yang akan diuji.3. Dari data TLE, dapat dilihat waktu dimana sinyal

satelit terbaik, kemudian menentukan waktu uji komunikasi berdasarkan keadaan sinyal satelit.

4. Mengkonfigurasi transceiver IC-910H sesuai dengan parameter-parameter satelit yang akan diuji seperti frekuensi kerja uplink dan downlink, PL Tone, mode operasi, dan parameter lainnya.

5. Mengatur daya carrier dan mic gain pada IC-910H

22

6. Melakukan pengetesan voice repeater menggunakan mic transceiver.

4.4 Hasil Kerja4.4.1 Perangkat Stasiun Bumi dan Tracking

Antenna stasiun bumi diharapkan dapat mengikuti pergerakan satelit yang melintas dengan nilai sudut, elevasi, dan kecepatan tertentu (terhadap bumi, dalam hal ini antena tracking stasiun bumi) untuk memperoleh level sinyal yang baik pada transceiver. Maka pada bidang horizontal tiang penyangga (tiang penghubung bagian antenna UHF dan VHF) dipasang elevator untuk menyesuaikan dengan elevasi sateit (lingkaran merah atas gambar 4.2).

Gambar 4.2 Antenna Tracking, Elevator, dan Rotator

Bagian bawah tiang penyangga vertikal antena dipasang dengan rotator yang dapat berputar sampai dengan 4500 (lingkaran merah bagian bawah gambar 4.2) ini memungkinkan antena berputar sesuai dengan nilai azimuth satelit.

Nilai elevasi dan azimuth yang masuk pada rotator dan elevator diperoleh dari elevator controller (G-550) dan azimuth controller G-2800DXA (gambar 4.3).

23

Gambar 4.3 Antenna Controller, G550 dan G2800, G232B

Antenna controller (azmimuth controller dan elevation controller) memperoleh data dari komputer yang telah dilengkapi dengan data TLE satelit yang akan ditracking dengan menggunakan interface G-232A. Interface ini bertindak sebagai penghubung antara komputer dengan antenna controller.

Gambar 4.4 Transceiver ICOM 910H

24

Gambar 4.5 Perangkat Saat Uji Coba

4.4.2 Uji KomunikasiData TLE (Two Line Element) satelit uji :

a. AO-511 28375U 04025K 10347.54138960 .00000043 00000-0 25962-4 0 8463

2 28375 98.0769 330.9788 0083187 273.7621 85.4060 14.40714938339334

b. SO-671 35870U 09049F 10348.16991451 .00000850 00000-0 41068-4 0 3762

2 35870 97.3087 32.3157 0003014 156.6116 287.2625 15.21234541 68817

25

c. HO-681 36122U 09072B 10348.08327638 -.00000045 00000-0 00000+0 0 9309

2 36122 100.4467 046.4941 0007207 288.0326 071.9997 13.16283151 47881

d. AO-271 22825U 93061C 10347.36324223 .00000030 00000-0 28569-4 0 6981

2 22825 98.5104 290.8744 0009306 100.7227 259.5005 14.29319408897640

Data TLE (Two Line Element) diatas berisikan parameter-parameter penting dari satelit yang akan diuji misalnya lintasan satelit (orbit), posisi satelit (azimuth, elevasi), wilayah cakupan satelit, frekuensi kerja satelit. Dari data lintasan satelit ini dapat diprediksikan pada pukul berapa stasiun bumi berada dalam wilayah cakupan satelit.

Data TLE (Two Line Element) akan selalu berubah secara periodik. Semakin sering diupdate, maka data akan lebih valid.Data TLE dapat diupdate secara online di beberapa situs, misalnya www.celestrak.org, www.n2yo.com, www.amsat.org, maupun di situs resmi satelit tersebut.

Hasil pengecekan kondisi sinyal satelit (secara online) berdasarkan lintasan satelit yang akan diuji. Dalam hal ini satelit yang diuji AMSAT OSCAR 51. Dapat kita lihat pada gambar 4.6.

Kondisi sinyal diketahui berdasarkan perbandingan jarak lintasan satelit dengan posisi stasiun bumi. Semakin dekat jaraknya, maka kualitas sinyal akan semakin baik. Misalnya untuk tanggal 20/1 pukul 3.49 seperti gambar 4.7, kualitas sinyal excellent (sangat baik), maka sebaiknya uji komunikasi satelit dilakukan pada saat kondisi sinyal seperti ini. Pada tanggal tersebut satelit tepat melintasi stasiun bumi.

26

Gambar 4.6 Prediksi Satelit (Lintasan dan Kondisi Sinyal)

Namun tidak menutup kemungkinan pengujian dilakukan pada kondisi sinyal yang lain, yaitu pada saat satelit tidak tepat melintasi stasiun bumi, namun dapat dipastikan bahwa kualiatas sinyal yang diterima tidak sebaik pada saat satelit tepat melintasi stasiun bumi.

27

Gambar 4.7 Lintasan Satelit saat 1/20 3.49

28

BAB VPENUTUP

5.1 KesimpulanDari kerja praktek yang telah dilaksanakan dapat diambil kesimpulan bahwa:1. Stasiun bumi dengan sistem antenna tracking dapat

digunakan untuk melakukan komunikasi dengan satelit LEO dengan orbit polar.

2. Agar komunikasi satelit dan stasiun bumi maksimal, maka perlu dilakukan prediksi kooerdinat satelit, waktu lintasan satelit dan kualitas sinyalnya dari TLE (Two Line Element) satelit yang di update secara berkala.

5.2 SaranDari kerja praktek yang telah dilaksanakan, beberapa saran yang perlu diperhatiakan:1. Sebelum melakukan uji komunikasi antara ground station

dan satelit, perlu dilakukan prediksi satelit sehubungan dengan kondisi sinyal pada waktu akan melaksanakan pengujian. Kondisi sinyal satelit sewaktu melintas di atas ground station tidak selalu bagus atau bahkan tidak ada sinyal sama sekali.

2. Prediksi dapat dilakukan secara online di situs yang telah tersedia ataupun secara offline dengan menggunakan software orbitron sehingga data TLE yang tersimpan pada software orbitron harus selalu di update.

3. Perlu diperhatikan juga beberapa hal yang berpengaruh terhadap hasil uji komunikasi satelit dengan ground station seperti kondisi kabel antara antena dengan transceiver, settingan transceiver yang harus disesuaikan dengan satelit yang akan diuji misalkan PL Tone dan frekuensi kerja.

29

Halaman Ini Sengaja Dikosongkan

30