ABSTRAKSI

Komunikasi merupakan suatu kebutuhan pokok bagi manusia. Sehingga telekomunikasi

memegang peranan penting dalam kehidupan manusia. Akhir dekade ini Dengan semakin majunya

teknologi saat ini dalam bidang teknologi komunikasi terrestrial pengguna komunikasi khususnya

komunikasi seluler meningkat tajam di berbagai belahan dunia begitupun Indonesia. Oleh karena itu

dibutuhkan jaringan yang handal untuk melayani pengguna komunikasi seluler atau yang lebih kita kenal

dengan pelanggan.

Sistem komunikasi radio yang dirancang menghubungkan Ternate dengan Tobelo yang keduanya

berada di daerah Indonesia bagian timur. Daerah Ternate sampai Tobelo sendiri merupakan suatu daerah

yang mempunyai salah satu dataran - dataran tertinggi di Indonesia, sehingga pembangunan sistem

komunikasi radio di daerah ini menjadi suatu peluang atau pasar yang menguntungkan. Maluku dengan

hutannya yang begitu luas dan memiliki perbukitan yang luas membuat kontur tanahnya menjadi

bergelombang. Jarak Ternate-Tobero sendiri kurang lebih 124 km. Frekuensi yang digunakan 7 GHz,

bandwidth sebesar 70 MHz, menggunakan STM-1 dengan bitrate sebesar 155,52 Mbps. Jumlah hop yang

dibangun berjumlah 4.

Melihat banyaknya perusahaan asing yang ada di provinsi Maluku dan juga dengan pertumbuhan

penduduknya, pembangunan sistem komunikasi radio Maluku-Tobelo diharapkan dapat mempermudah

komunikasi sehingga berbanding lurus dengan pembangunan di daerah keduanya. Selain itu pendapatan

yang besar dari sistem komunikasi radio yang dibangunpun bisa didapat.

Kata kunci : Komunikasi Radio Terrestrial, Jaringan, Pembangunan.

2

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

ABSTRAK ........................................................................................................................................ . i

DAFTAR ISI .................................................................................................................................... . ii

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Perancangan ................................................................................... 1

I.2 Tujuan Perangcangan............................................................................................... 1

I.3 Batasan Masalah....................................................................................................... 2

BAB II PERANCANGAN LINK KOMUNIKASI

II.1 Inisialisasi / kompilasi data awal............................................................................... 3

II.1.1 Deskripsi informasi data yang berkaitan dengan kondisi real

lapangan.......................................................................................................... 3

II.1.2 Kaitan dengan strategi perancangan............................................................... 3

II.2 Melakukan survey lapangan.................................................................................... 4

II.3 Pemilihan spesifikasi perangkat.......................................................................... 4

II.4 Site planning / perencanaan route............................................................................. 5

II.5 Power link budget...................................................................................................... 5

BAB III EVALUASI PERANCANGAN / KINERJANYA

III.1 Bandingkan apakah RSL > Pthreshold.............................................................................................. 16

III.2 Evaluasi Path unavaibility.................................................................................................................. 17

III.3 Bandingkan FM rancangan dengan FM standart................................................................................ 17

III.4 Evaluasi apakah sistem dapat dijamin atau tidak................................................................................ 18

3

III.5 Perbaikan sistem (optimal) atau konfigurasi hasil rancangan akhir.................................................... 19

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN PERENCANGAN

IV.1 Kesimpulan............................................................................................................... 20

IV.2 Saran......................................................................................................................... 20

LAMPIRAN....................................................................................................................................... 21

4

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Perancangan

Dewasa ini semakin meningkatnya permintaan atas akses data yang lebih cepat,

mendorong dikembangkannya teknologi transfer data yang lebih handal. Penggunaan

frekuensi yang lebih tinggi untuk mendapatkan bit rate yang lebih tinggi, dengan frekuensi

yang tersedia sekalipun, penggunaan modulasi yang tepat sebenarnya dapat pula

meningkatkan parameter bit rate.

Sebagai seorang calon engineer yang handal, diharuskan dapat memahami konsep dasar

perencanaan radio terrestrial, mengetahui parameter-parameter dalam perencanaan sistem

radio terrestrial, mampu menganalisis link radio terrestrial, dan mampu mengoptimalisasi

link radio terrestrial.

Dalam perancangan kali ini kami membuat suatu link radio dengan ruang lingkup di

daerah provinsi Maluku, yaitu antara kota Ternate dengan kota Tobelo. Proses perancangan

ini didasarkan atas tugas besar praktikum teknik transmisi nirkabel yang diberikan diakhir

praktikum teknik transmisi nirkabel. Sehingga harapan dari perancangan ini salah satunya

adalah dapat menambah pengetahuan dan wawasan untuk ke depannya baik untuk pembaca

I.2 Tujuan Perancangan

Adapun tujuan dari perancangan sistem radio terrestrial ini adalah :

1. Mengetahui konsep dasar dalam perencanaan sistem radio terestrial

2. Mampu merancang sistem radio terestrial terkhusus untuk kota Ternate-Tobelo

3. Dapat merancang link radio terestrial dengan efektif dan ekonomis

4. Mampu menganalisa hasil perancangan dan kinerja sistem komunikasi/link radio

terestrial.5

5. Dapat mengkonfigurasikan sistem radio jika hasil kualitas yang diperolah tidak sesuai

dengan karakteristik yang diharapkan sebelumnya.

I.3 Batasan Masalah

Batasan masalah yang diambil dari perancangan radio terrestrial yaitu :

1. Link radio terrestrial yang akan dibangun menghubungkan Kota Ternate – Tobelo

2. Jarak Ternate-Tobelo adalah kurang dari 124 km. (dilihat berdasarkan Google Earth)

3. Menggunakan link multi hop, dengan jarak maksimal satu hop adalah 50 km

4. Repeater yang digunakan adalah 2 buah

5. Modem yang dipakai adalah 8-PSK

6. Penentuan tinggi antena antara tinggi antenna pemancar, tinggi antenna penerima, dan

repeater disesuaikan dengan kontur wilayah dan obstacle yang menghalangi TX - RX.

6

BAB II

PERANCANGAN LINK KOMUNIKASI

II.1. Inisialisasi / kompilasi data awal

II.1.1. Deskripsi informasi data yang berkaitan dengan kondisi real lapangan

1. Data koordinat lokasi end to end Tx-Rx sejauh ≤ 124 km, sehingga link

tersebut berupa multi hop. Jarak ≤ 124 km ini didapat dari pengamatan peta di

Google Earth.

2. Kontur wilayah antara kota Ternate dengan kota Tobelo ini tidak rata artinya

terdapat dataran rendah dan dataran tinggi yang membentang di sepanjang jarak

antar dua kota tersebut.

3. Dalam proses perancangan link radio terrestrial, dengan menggunakan Google

Earth, jarak antar dua kota ditarik garis lurus, dengan maksud agar lebih efisien

dalam instalasi dan pemeliharaannya.

II.1.2. Kaitan dengan strategi perancangan

Pada proses inisialisasi data ada beberapa hal yang harus diperhatikan, antara lain :

1. Data koordinat lokasi end to end Tx-Rx yang digunakan untuk menentukan

jarak antar site. Dari jarak ini bisa ditentukan apakah link itu berupa single hop

atau multi hop.

2. Menentukan kualitas link end to end yang diinginkan.

3. Mencari peta topografi yang akan digunakan untuk membuat path profile untuk

masing-masing hop.

4. Menyesuaikan penggunaan modem sesuai dengan Bandwidth yang tersedia.

5. Menentukan spesifikasi perangkat yang akan digunakan dalam perancangan.

6. Menentukan Availability jaringan.

II.2. Melakukan Survey Lapangan

Dalam melakukan survey lapangan kita tidak turun langsung ke lapangan untuk

melihat kondisi yang ada melainkan dengan melalui bantuan google earth untuk membuat

suatu perancangan power link budget pada komunikasi terrestrial.

7

II.3. Pemilihan Spesifikasi Perangkat

Spesifikasi alat yang akan digunakan adalah sebagai berikut:

1. Bitrate yang akan ditransmisikan adalah STM-1 (155,52 Mbps).

2. Frekuensi operasi yang digunakan 7 GHz.

3. Sewa & perijinan tanah per tahun diasumsikan sama setiap daerah.

4. Sewa bandwidth 70 MHz.

5. Biaya bangun tower per meter.

6. Modem 8-PSK, ROF 0.2.

7. U/C (loss 3dB).

8. HPA 1 Watt.

9. BPF 2 (insertion loss 3 dB).

10. Total konektor (loss 1 dB).

11. Duplexer ( loss 2 dB).

12. Feeder ( loss 0,042 dB/m )

13. LNA yang digunakan mempunyai sensitivitas -125 dBm, gain 60 db, dan NF 4 dB

14. Antena 3 meter dengan η = 55%

15. D/C (Loss 3 dB)

16. Tinggi tower kurang dari 100 meter.

17. Availibility adalah 99% (hop 1, 2, 3)

Eb/ No standart yaitu 17 dB, di peroleh dari grafik BER terhadap modulasi yang

digunakan.

II.4. Site Planning / Perencanaan Route

“Gambar topografi Ternate – Tobelo dengan jarak ≤ 124 km ( terlampir )”.

Keterangan lampiran:

1. Jarak maksimal antara stasiun radio dengan repeater (1 hop) adalah 50 km sehingga

untuk jarak ≤ 124 km antara Ternate - Tobelo dibutuhkan 3 hop dengan jarak masing-

masing hop adalah:

8

Hop 1 : 49.8 km

Hop 2 : 32 km

Hop 3 : 34.1km

2. Penentuan letak menara dan tingginya disesuaikan dengan topografi bumi yang

diasumsikan. Dalam perencanaan ini dilakukan di daerah Ternate - Tobelo. Berikut

data yang didapat:

Transmitter : 387 mdpl

Repeater 1 : 164 mdpl

Repeater 2 : 393 mdpl

Receiver : 917 mdpl

II.5. Power Link Bugdet

II.4.1. Konfigurasi Umum Perangkat

a.Blok Pengirim (Tx)

i. Modem 8-PSK, ROF 0.2

j. U/C Loss 3 dB

k. HPA 1 Watt

l. Antena 3 meter dengan η = 55%

b. Blok Penerima (Rx)

1) Modem 8-PSK, ROF 0.2

2) LNA yang digunakan mempunyain Pth = -125, NF 4 dB

3) Antena 3 meter dengan η = 55%

4) D/C Loss 3 dB

II.4.2. Konfigurasi Link

“Gambar topografi Ternate - Tobelo dengan jarak ≤ 124 km ( terlampir )”

Keterangan awal :

Link : Ternate – Tobelo

9

BER : 10-7

Bitrate : 155,52 Mbps

Frekuensi : 7 GHz

Repeater : 2 buah

Jarak Tx/Rx dengan repeater atau repeater dengan repeater terlihat lebih jelas

dibagian perhitungan link budget.

II.4.3. Perhitungan Link Budget

a. Hop 1 (Tx- Site A)

1. Penentuan Lokasi

a. Hkoreksi = 0.079 xd 1xd 2

k , dimana d1= 38.4 km d2 = 11.4 km

Hkoreksi= 26.00229 m

Fn = 17.3 ¿ d1 xd2

d¿, dimana f=7.2 Ghz, d=49.8 km, n=1

F1= 19.11539

b. Clearence= 0.6 F + Hkoreksi

Clearence= 37.47152 m

t= clearance+hobs, dimana hobs= 241 m

10

t= 278.4715 m

c. t¿h1 d 2+h 2 d1

d 1+d 2 , dimana hTX=hRX yaitu sama dengan h

h1= htx+hmdpl1

h2= hrx+hmdpl2

h= 63.42333 m

2. Analisis

Parameter Hop 1LFS 143,59124

redaman feeder 0,042

loss feeder 3,2467196

Lconector 1

Lduplexer 2

Luplink 3

Loss perangkat (Ltx) 9,2467196

Loss Rx 9,2467196

Loss total 162,08468

Diameter antena 3

efisiensi antena 0,55

Gtx 44,542702

Grx 48,522001

avaibility 0,999

UnAv 0,001

a 2

11

b 0,25

x 26,677294

UnAv/x 0,00008

FM standar 40,9691

HPA 38,5

Prx (dBm) -30,52

Pthreshold (dBm) -80

FM perancangan 49,48003

bit rate 155,52

noise figure (dB) 0,95

NF (numerik) 1,2445146

Eb/No perancangan (dB) 150,61216

Eb/No standar 17

bandwidth (numerik) 62,208

bandwidth (dB) 47,938462

modulasi 3,000

alpha 0,200

K -228,600

To 290,000

Tsistem numerik 360,90924

Tsistem (dB) 25,57398

Noise (dB) -155,088

C/N perancangan 124,568

bit rate (dB) 13,466882

12

C/N standar 30,46688

b. Hop 2

1. Penentuan Lokasi


k , dimana d1= 17.9 km d2 =14.1 km


Fn = 17.3 ¿ d1 xd2

d¿, dimana f=6.9Ghz, d= 49.8 km, n=1

F1= 18.49621


Clearence= 26.08931 m

t= clearance+hobs, dimana hobs= 241 m

t= 350.0893 m

c. t¿h1 d 2+h 2 d1


h1= htx+hmdpl1

13

h2= hrx+hmdpl2

h= 57.99243 m

2. Analisis




Lconector 1

Lduplexer 2

Luplink 3


Loss Rx 8,435682259

Loss total 156,2513459

Diameter antena 3


Gtx 44,1730338

Grx 48,61078687

avaibility 0,999

UnAv 0,001

a 2

b 0,25

x 6,782976

UnAv/x 0,00006

14

FM standar 42,2184875

HPA 38,5

Prx (dBm) -24,9675252



bit rate 155,52


NF (numerik) 1,244514612


Eb/No standar 17



modulasi 3,000

alpha 0,200

K -228,600

To 290,000

Tsistem numerik 360,9092374

Tsistem (dB) 25,57397998

Noise (dB) -155,088

C/N perancangan 130,120

bit rate (dB) 13,46688208

C/N standar 30,4668821

c. Hop 3

15

1. Penentuan Lokasi


k , dimana d1= 22.5 km d2 =11.6 km


Fn = 17.3 ¿ d1 xd2

d¿, dimana f=7 Ghz, d= 49.8 km, n=1

F1= 18.09007


Clearence= 26.35705m

c. t= clearance+hobs, dimana hobs= 800 m

t= 826.357 m

d. t¿h1 d 2+h 2 d1


h1= htx+hmdpl1

h2= hrx+hmdpl2

h= 87 m

2. Analisis

16

3.

17




Lconector 1

Lduplexer 2

Luplink 3


Loss Rx 9,679588

Loss total 159,4162

Diameter antena 3


Gtx 44,29801

Grx 48,62306

avaibility 0,999

UnAv 0,001

a 2

b 0,25

x 8,326882

UnAv/x 0,00004

FM standar 43,9794

HPA 38,5

Prx (dBm) -27,995



bit rate 155,52


NF (numerik) 1,244515


Eb/No standar 17



BAB III

EVALUASI PERANCANGAN/KINERJANYA

III.1. Perbandingan Apakah RSL > Pthreshold

Salah satu parameter yang digunakan untuk mengetahui kualitas sistem

komunikasi dengan baik yaitu membandingkan antara nilai Prx dengan Pth. Hasil

perancangan dikatakan baik jika Prx > Pth. Untuk melihat hasil perancangan tersebut

apakah baik atau tidak maka dilakukan analisa dengan membandingkan nilai Prx dengan

Pth di tiap hop.

Perbandingan Prx dengan Pth:

1. Perbandingan Prx dengan Pth pada hop 1

Prx : -30,5dB

Pth : -80dB

Dari keterangan diatas, diketahui Prx > Pth maka sistem komunikasi hasil rancangan

tidak perlu dikonfigurasi ulang


Prx : -24,9dB

Pth : -80dB




Prx :-27,9dB

Pth : -80dB



18

III.2. Evaluasi Path Unavaibility

Jadi dalam evaluasi path unavaibility itu merupakan suatu perbandingan antara

daya sinyal pembawa yang diterima oleh antenna dengan daya derau thermal system.

Pada evaluasi path unavaibility ini digunakan sebagai salah satu parameter untuk

menunjukkan apakah system yang dirancang dikatakan bagus atau tidak, yaitu dengan

membandingkan suatu nilai carries to noise total yang didapat dari perancangan masing-

masing hop dengan carrier to noise standartnya. Jika C/N total > C/N standart, maka

system yang dirancang dikatakan bagus.

Perbandingan antara C/N total dengan C/N standart:

C/N total = 124,568dB

C/N standart = 30,466dB

Dari keterangan diatas, diketahui C/N total > C/N standart maka sistem komunikasi hasil

rancangan dapat dikatakan bagus sehingga tidak perlu dikonfigurasi ulang

III.3. Perbandingan FM perancangan dengan FM standart

Fading Margin merupakan suatu parameter sebagai cadangan daya dari suatu

sinyal yang mengalami fluktuasi. Fading Margin ini biasanya digunakan sebagai

parameter untuk menunjukkan apakah sistem yang dirancang dikatakan bagus atau tidak,

yaitu dengan membandingkan FM perancangan dengan FM standart dimana jika FM

perancangan > FM standart pada masing-masing hop maka sistem yang dirancang

dikatakan bagus.

Perbandingan antara FM perancangan dengan FM standart:

1. FM perancangan : FM standart pada hop 1

FM perancangan = 49,48 dB

FM standart = 40,96dB

19

Dari keterangan diatas, diketahui FM perancangan > FM standart maka sistem

komunikasi hasil rancangan dapat dikatakan bagus sehingga tidak perlu dikonfigurasi

ulang


FM perancangan = 55,03dB




ulang


FM perancangan = 52,00dB




ulang

III.4. Evaluasi apakah sistem dapat dijamin atau tidak

Dari ketiga parameter yang digunakan untuk menentukan apakah sistem yang

dirancang ini bagus atau tidak, ternyata hasilnya menunjukkan bahwa sistem ini layak

untuk digunakan karena Prx>Pth, C/N perancangan>C/N standart, dan FM

perancangan>FM standart.

III.5. Perbaikan sistem (optimal) atau konfigurasi hasil rancangan akhir

Perbaikan sistem perlu dilakukan jika link hasil perancangan belum dikatakan

bagus dengan memperhatikan tiga parameter berikut ini:

1. Prx > Pth

20

2. FM perancangan > FM Standar

3. C/N perancangan > C/N standart

Ketiga parameter tersebut juga dipengaruhi oleh pemilihan spesifikasi perangkat, antara

lain:

1. Pemilihan dimensi dan efisiensi antenna

2. Memilih perangkat yang lebih bagus penguatannya (LNA dan HPA)

3. Mengubah teknik modulasi

4. Memilih saluran transmisi dengan redaman kecil

Dalam perancangan sistem ini, hasil yang diperoleh dari ketiga parameter diatas

membuktikan bahwa sistem ini tidak perlu dikonfigurasi lagi.

21

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN PERANCANGAN

IV.1. Kesimpulan

1. Suatu link komunikasi dikatakan bagus jika memenuhi beberapa parameter berikut:

Prx > Pth

FM perancangan > FM standart

C/N total > C/N standart

2. Spesifikasi perangkat yang digunakan untuk membangun sistem komunikasi link radio

terrestrial Ternate – Tobelo antara lain :

Bandwidth IF : 70 Mhz

Modem : 8-PSK

HPA : 1 watt

Feeder : 0.042 dB/m

LNA : Pth = -80 dBm ; NF = 0,038dB ; Gain = 40 dB

Antena : D: 3 m, : 55 %

IV.2. Saran

1. Waktu untuk pengerjaan tugas besar sebaiknya diperhitungkan lagi sehingga perancangan

system dapat lebih maksimal.

2. Dalam Penjelasan Mengenai lebih di sosialisasi lagi dalam informasinya agar tidak

terlalu membuat praktikan nantinya bingung.

22

LAMPIRAN

1. Daftar Harga Perangkat

Adapun daftar harga perangkat yang dipakai dalam perancangan meliputi:

a. Sewa perijinan tanah per tahun = Rp. 5.000.000

b. Sewa Bandwidth 70 MHz = Rp.150.000.000

c. Bangun tower per meter

210 m x Rp. 2.000.000 = Rp.420.000.000

d. Modem 8-PSK

2 x Rp. 3.500.000 = Rp. 7.500.000

e. Up converter loss 3 dB = Rp. 750.000

f. HPA 1 watt

2 x Rp. 8.000.000 = Rp. 16.000.000

g. Konektor

5 x Rp. 1.000.000 = Rp. 5.000.000

h. Duplexer

3 x Rp. 1.000.000 = Rp. 3.000.000

i. Feeder per meter

150.4 m x Rp. 90.000 = Rp. 69.535.500

j. LNA

2 x Rp. 3.000.000 = Rp. 6.000.000

k. Antena 3 m (eff 55%)

4 x Rp. 3.500.000 = Rp.14.000.000

l. Down converter loss 3 dB

BPF loss 3 dB = Rp. 2.000.000

TOTAL = Rp. 698.785.500

23

2. Peta perencanaan link terrestrial Ternate-Tobelo

3. Peta kontur daerah Ternate-Tobelo

24

perencanaan sistem link radio terestrial ternate-tobelo

Documents