LAPORAN SKRIPSI Analisis Performansi IDR- DS3 Terhadap...

13
LAPORAN SKRIPSI Analisis Performansi IDR- DS3 Terhadap Perubahan Cuaca Pada Link Ambon Saumlaki PT Telkomsel Studi Kasus di PT. Patrakom Indonesiad (Performance Analysis IDR-DS3 AGainst Climate Change In Link Ambon Saumlaki PT. Telkomsel Case Study In PT. Patrakom Indonesia) Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Telekomunikasi Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto Oleh : Nuraeni Wulandari NIM 13101095 Program Studi Teknik Telekomunikasi Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto 2017

Transcript of LAPORAN SKRIPSI Analisis Performansi IDR- DS3 Terhadap...

LAPORAN SKRIPSI

Analisis Performansi IDR- DS3 Terhadap Perubahan Cuaca Pada

Link Ambon – Saumlaki PT Telkomsel Studi Kasus di PT. Patrakom

Indonesiad

(Performance Analysis IDR-DS3 AGainst Climate Change In Link

Ambon – Saumlaki PT. Telkomsel Case Study In PT. Patrakom

Indonesia)

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Telekomunikasi

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto

Oleh :

Nuraeni Wulandari

NIM 13101095

Program Studi Teknik Telekomunikasi

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom

Purwokerto

2017

i

LAPORAN SKRIPSI

Analisis Performansi IDR- DS3 Terhadap Perubahan Cuaca Pada

Link Ambon – Saumlaki PT Telkomsel Studi Kasus di PT. Patrakom

Indonesia

(Performance Analysis IDR-DS3 AGainst Climate Change In Link

Ambon – Saumlaki PT. Telkomsel Case Study In PT. Patrakom

Indonesia)

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Telekomunikasi

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto

Oleh :

Nuraeni Wulandari

NIM 13101095

Program Studi Teknik Telekomunikasi

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom

Purwokerto

2017

ii

iii

iv

v

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .......................................................................... .......... i

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ ii

HALAMAN PERNYATAAN ............................................................. ...... iii

KATA PENGANTAR .................................................................................. iv

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN AKADEMIS .................v

DAFTAR ISI ............................................................................. ............ ...... vi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... ix

DAFTAR TABEL .............................................................................. ....... ...x

DAFTAR SINGKATAN .............................................................................. xi

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xii

ABSTRAK ................................................................................................. xiii

ABSTRACT ................................................................................................ xiv

BAB I PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG ............................................................ . 1

1.2. RUMUSAN MASALAH ................................................... ...... 2

1.3. TUJUAN PENULISAN......................................... .. ...................2

1.4. BATASAN MASALAH ........................................................ .. 2

1.5. MANFAAT PENULISAN ..................................................... .. 3

1.6. METODOLOGI PENELITIAN .............................................. .. 3

1.7. SISTEMATIKA PENULISAN ...................................... . ...........5

BAB II DASAR TEORI

2.1. SISTEM KOMUNIKASI SATELIT ...................................... .. 7

2.1.1. Keuntungan Komunikasi Satelit ..................................... 8

2.1.2. Kerugian Komunikasi Satelit .......................................... 9

2.2. SPACE SEGMEN .............................................................. ......... 9

2.2.1. JENIS ORBIT SATELIT ........................................ ...... 10

2.2.1.1. Orbit Stasioner ............................................ .... 10

2.2.1.2. Orbit Polar ...................................................... 11

2.2.1.3. Orbit Eleptical ................................................ 12

2.2.2. JENIS-JENIS SATELIT .......................................... ..... 12

2.3. DIGITAL SIGNAL 3 (DS3) ...................................................... 13

2.3.1. Out Door Unit (ODU) .................................................. 15

2.3.1.1. Antena Parabola ............................................ 15

2.3.1.1.1. Gain Antena Parabola ................... 17

2.3.1.1.2. Beamwidth Antena Parabola ......... 17

2.3.1.2. Low Noise Amplifier (LNA) .......................... 18

2.3.1.3. Feedhorn ......................................................... 19

2.3.1.4. High Power Amplifier (HPA) ...................... ... 20

2.3.1.5. Up dan Down Converter ................................ 20

2.3.2. In Door Unit (IDU) ...................................................... 21

vii

2.3.3. Parameter-Parameter Jaringan IDR-DS3 .................. .... 21

2.3.3.1. Eb/No.......................................................... .... 21

2.3.3.2. Bit Error Ratio (BER) ..................................... 22

2.3.4. Sistem Modulasi Phase Shift Keying (PSK) .................. 22

2.3.4.1. Binary Phase Shift Keying (BPSK) ................. 23

2.3.4.2. Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) ......... 23

2.3.4.3. Eight-state Phase Shift Keying (8 PSK) ......... 23

2.4. LINK BUDGET ........................................................................ 24

2.4.1. Free Space Loss (FSL).............................................. ...... 26

2.4.2. Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) ................... 26

2.4.3. Carrier to Noise Ratio (C/N) ......................................... 26

2.5. REDAMAN PROPAGASI GELOMBANG RADIO .............. 27

2.5.1. Menghitung Tinggi Hujan ............................................... 27

2.5.2. Menghitung Panjang Slant-Range, .................... 28

2.5.3. Menghitung Proyeksi Garis Horizontal ............ 28

2.5.4. Menentukan Intensitas / Laju Hujan Untuk Outage Time

Tertentu ... ....................................................................... 28

2.5.5. Menghitung Faktor Reduksi, , untuk 0.01% .......... 29

2.5.6. Menghitung Redaman spesifik ( ) dengan koefisien

yang telah direkomendasikan ITU-R P.838 ... . 29

2.5.7. Menghitung prediksi redaman hujan untuk 29

2.5.8. Estimasi Redaman Hujan untuk persen waktu yang lain.29

2.5.9. Menghitung Faktor Berawan dan Berkabut ................... 30

2.5.10. Menghitung Sky Noise Temperature ............................ . 30

2.5.11. Menghitung Sun As A Noise Generator ....................... . 30

2.5.12. Menghitung Kecepatan Transmisi data ......................... 30

2.6. Satmaster .................................................................................. 31

2.7. Aplikasi Paessler Router Traffic Grapher (PRTG) .................. 33

BAB III METODOLOGI PENELITAN

3.1. Konfigurasi Sistem .................................................................. 37

3.2. Data Spesifikasi Perangkat ...................................................... 39

3.3. Redaman Propagasi Gelombang Ratio ..................................... 44

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

4.1. Perhitungan Radio LINK BUDGET .......................................... 47

4.1.1. Menghitung Kecepatan Transmisi Data .......................... 47

4.1.2. Menghitung Gain Antena Parabola ................................. 47

4.1.3. Menghitung Beamwidth Antena Parabola ....................... 48

4.1.4. Menghitung Bit Error Ratio (BER) ................................ 48

4.1.5. Menghitung Free Space Loss (FSL) ............................... 48

4.1.6. Menghitung Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) . 49

4.1.7. Menghitung Carrier to Noise Ratio (C/N) ...................... 49

4.1.8. Menghitung Eb//No ......................................................... 49

viii

4.1.9. Menghitung Eb/No dengan Satmaster ............................. 49

4.1.10. Menghitung Tinggi Hujan ............................................. 51

4.1.11. Menghitung Panjang Slant-Range, LS [Km] ................. 51

4.1.12. Menghitung Proyeksi Garis Horizontal LG [Km] ......... 51

4.1.13. Menghitung Faktor Reduksi, R0,01, untuk 0,01% ........... 51

4.1.14. Menghitung Faktor Berawan dan Berkabut ................... 52

4.1.15. Menghitung Sky Noise Temperature ............................. 52

4.1.16. Menghitung Sun As Noise Generator ............................ 52

4.1.17. Menghitung Redaman Spesifik (A) degan Koefisien α

dan β yang Telah Direkomendasikan ITU .................... 53

4.1.18. Menghitung Prediksi Redaman Hujan untuk 0,01% ...... 53

4.2. Penurunan Level Sinyal yang Diterima ................................... 54

4.3. Pengaruh Penurunan Level Sinyal ........................................... 58

4.4. Mengatasi Penurunan Level Sinyal ......................................... 59

4.5. Level Output Power Radio Frekuensi Pada HPA ..................... 61

BAB V PENUTUP

A. KESIMPULAN ........................................................................... 63

B. SARAN ...................................................................................... 64

DAFTAR PUSTAKA ............................................................... ................. 65

ix

DAFTAR GAMBAR

1. Gambar 1.1 Flowchart Penelitian ...................................................... 4

2. Gambar 2.1.Komunikasi Satelit......................................................... 7

3. Gambar 2.2. Orbit Stasioner Satelit................................................. 11

4. Gambar 2.3. Orbit Polar Satelit........................................................ 11

5. Gambar 2.4. Orbit Electrical Satelit................................................. 12

6. Gambar 2.5. Frame Organization........................................... ......... 15

7. Gambar 2.6. Antena Tipe Cassegrain................................... ........... 16

8. Gambar 2.7. Pantulan Sinyal Antena Parabolik............................... 16

9. Gambar 2.8. Beamwidth Antena..................................................... 18

10. Gambar 2.9. LNA............................................................................ . 19

11. Gambar 2.10. Feedrhorn Antena tipe Cassegrain........................... 19

12. Gambar 2.11. HPA Comtech............................................................ 20

13. Gambar 2.12. Up dan Down Conventer........................................... 21

14. Gambar 2.13. Modem Comtech CDM-750...................................... 21

15. Gambar 2.14. Konstelasi 8 PSK....................................................... 24

16. Gambar 2.15. Beranda Aplikasi Satmaster...................................... 31

17. Gambar 2.16. Beranda Aplikasi PRTG............................... ............. 34

18. Gambar 3.1. Konfigurasi Siskomsat High Capacity........................ 37

19. Gambar 3.2. Antena Summan........................................................... 37

20. Gambar 3.3. Modem Comtech CDM-750 ....................................... 38

21. Gambar 3.4. Konfigurasi Modem DS3 Ambon............................... 41

22. Gambar 3.5. PRTG Network Monitor.............................................. 42

23. Gambar 3.6. Parameter Report pada Modem Local ( Ambon) ........ 42

24. Gambar 3.7. Parameter Report pada Modem Local (Saumlaki) ...... 43

25. Gambar 3.8. Flowchart Redaman Propagasi Gelombang Radio ..... 45

26. Gambar 4.1. Hasil Perhitungan Eb/No dengan Aplikasi Satmaster . 50

27. Gambar 4.2. Status Link Ambon ke Saumlaki................................. 54

28. Gambar 4.3. Grafik Penurunan Level Sinyal................................... 56

29. Gambar 4.4. TX Grafik.................................................................... 59

30. Gambar 4.5. Flowchart Leveling Jaringan....................................... 60

31. Gambar 4.6. Pengaturan Power Level Manual Pada Modem........... 61

x

DAFTAR TABEL

1. Tabel 2.1. Frekuensi Komunikasi Satelit ................................................ 8

2. Tabel 2.2. T Carrier Hierarchy .............................................................. 14

3. Tabel 2.3. Nilai Konstanta α dan β ........................................................ 29

4. Tabel 3.1. Lokasi Stasiun Bumi ............................................................ 39

5. Tabel 3.2. Threshold Eb/No dan Power ODU ....................................... 40

6. Tabel 3.3. Site Parameter ..................................................................... 40

7. Tabel 4.1. Site Parameter Untuk Redaman Hujan ITU Model .............. 50

8. Tabel 4.2. Faktor Berawan Dan Berkabut ............................................. 52

9. Tabel 4.3. Redaman Jarak Hujan dengan Intensitas Curah Hujan. ........ 53

10. Tabel 4.4. Redaman Hujan ITU Model ................................................. 54

11. Tabel 4.5. Hasil Record Modem ........................................................... 55

12. Tabel 4.6. Redaman Hujan dan Eb/No dengan Intensitas Hujan........... 57

xi

DAFTAR SINGKATAN

DS3 : DIGITAL SIGNAL 3

ASK : Amplitude Shift Keying

BER : Bit Error Rate

BSC : Base Station Controller

MSC : Mobile Switching Center

CR : Composite Rate

DB : Decible

DBM : Decible Milli Watt

DBW : Decible Watt

EDMAC : Embedded Distance-end Monitor and Control

EIRP : Effective Isothropic Radiated Power

FEC : Forward Error Control

FSL : Free Space Loss

GEO : Geostationery Earth Orbit

GHZ : Giga Hertz

HPA : High Power Amplifier

IDU : In Door Unit

IF : Intermediat frequency

IFL : Interfacility Link

ITU : International Telecommunication Union

ITU-R : International Telecommunication Union Recommended

LEO : Low Earth Orbit

MEO : Medium Earth Orbit

MHZ : Mega Hertz

ODU : Out Door Unit

PSK : Phase Shift Keying

PRTG : Paessler Router Traffic Grapher

QAM : Quadrature Amplitude Modulation

RF : Radio Frequency

SSPA : Solid State Power Amplifier

WAN : Wide Area Network

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1

1. Lembar Penilaian .......................................................................... A-1

Lampiran 2

1. Data Obsevasi ................................................................................ B-1

2. Data Curah Hujan Dari BMKG ..................................................... B-2

Lampiran 3

1. DATASHEET CDM-750 .............................................................. C-1

2. DATASHEET UP CONVENTER ................................................. C-2

3. DATASHEET DOWN CONVENTER ........................................... C-3

4. DATASHEET LNA ..................................................................... C -4