LAPORAN TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN ANTENNA PORTABLE MINI MENGGUNAKAN MOTOR PENGGERAK UNTUK APLIKASI DI GITAL
VI DEO BROADCAS BROADCASTI TI NG-
SATEL LI TE SECO SECOND ND GENERATI ON (DVB-S2)
DISUSUN OLEH : Aldi Ferdian Yudhistira D311031
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TELEMATIKA TELKOM JL. D. I. PANJAITAN 128 PURWOKERTO 2013
LAPORAN TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN ANTENNA PORTABLE MINI MENGGUNAKAN MOTOR PENGGERAK UNTUK APLIKASI DI GITAL
VI DEO BROADCAS BROADCASTI TI NG-
SATEL LI TE SECO SECOND ND GENERATI ON (DVB-S2)
Laporan tugas akhir Tugas Akhir disusun guna memenuhi syarat Kelulusan studi di Program Studi D3 Jurusan Teknik Telekomunikasi Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto
DISUSUN OLEH : Aldi Ferdian Yudhistira D311031
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TELEMATIKA TELKOM JL. D. I. PANJAITAN 128 PURWOKERTO 2013
RANCANG BANGUN ANTENNA PORTABLE MINI MENGGUNAKAN MOTOR PENGGERAK UNTUK APLIKASI DI GITAL
VI DEO BROADCAS BROADCASTI TI NG-
SATEL LI TE SECO SECOND ND GENERATI ON (DVB-S2)
Telah periksa dan disetujui sebagai salah satu sa tu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya pada Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto
Oleh : ALDI FERDIAN YUDHISTIRA D311031
Purwokerto, 6 Juni 2013 Disetujui dan disahkan oleh :
Pembimbing I
Pembimbing II
…….ABCD
……..ABCD
(NIDN: 123456)
(NIDN:123456)
RANCANG BANGUN ANTENNA PORTABLE MINI MENGGUNAKAN MOTOR PENGGERAK UNTUK APLIKASI DI GITAL
VI DEO BROADCAS BROADCASTI TI NG-
SATEL LI TE SECO SECOND ND GENERATI ON (DVB-S2)
Oleh : ALDI FERDIAN YUDHISTIRA D311031
Telah diuji oleh Tim Penguji pada tanggal 6 Mei 2013
Tim Penguji :
Pembimbing I
Penguji I
……..ABCD
……..ABCD
(NIDN:123456)
(NIDN:123456)
Pembimbing II
Penguji II
……..ABCD
……..ABCD
(NIDN:123456)
(NIDN:123456)
HALAMAN PERNYATAAN
Yang Bertanda Tangan di bawah ini : Nama : Aldi Ferdian Yudhistira Yudhistira NIM
: D311031 Menyatakan bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri dan bukan merupakan
duplikasi seluruhnya dari karya orang lain yang sudah pernah dipublikasikan atau yang sudah pernah dipakai untuk mendapatkan gelar di perguruan tinggi lain, kecuali pada bagian di mana sumber informasi dicantumkan dengan cara referensi yang semestinya. Pernyataan ini dibuat sebenar-benarnya secara sadar dan bertanggungjawab dan saya bersedia menerima menerima sanksi sanksi berupa pembatalan pembatalan tugas akhir apabila apabila terbukti saya saya melakukan melakukan duplikasi terhadap tugas akhir yang sudah ada. Pembatalan tugas akhir ini dapat berakibat pada dicabutnya gelar akademik yang sudah saya peroleh.
Purwokerto, 6 Mei 2013
Aldi Ferdian Yudhistira NIM. D311031
PERSEMBAHAN
Tugas Akhir ini saya persembahkan kepada: 1. ALLAH SWT yang telah memberikan pelajaran betapa indahnya hidup didunia beserta dengan seluruh penghuninya yang beraneka ragam. 2. Nabi junjungan kita MUHAMMAD MUHAMMAD SAW yang telah menjadi tauladan sebagai panutan seluruh umat beragama. 3. Ibu dan Bapak tercinta nun jauh di sana, yang tak kenal lelah dalam memberikandukungan dan doa yang tiada henti demi kesuksesan anaknya di kota perantauan.
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir dengan judul
”
RANCANG BANGUN
ANTENNA PORTABLE MINI MENGGUNAKAN MOTOR PENGGERAK UNTUK APLIKASI
DI GITAL
GENERATION (DVB-S2)”.
VI DEO
BROADCAS BROADCASTI TI NG-SATEL NG-SATEL LI TE
SECO SECOND ND
Laporan ini disusun sebagai salah satu s yarat kelulusan untuk
memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) pada Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom PUrwokerto. Pengerjaan tugas akhir yang telah penulis laksanakan dengan lancar tidak terlepas dari dukungan segenap pihak yang telah memberikan bantuan kepada penulis baik berupa dukungan moral maupun material. Untuk itu melalui laporan ini penulis berkesempatan untuk mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Allah SWT karena telah diberikan kesehatan dan keteguhan hati selama menempuh kehidupan di dunia ini, terutama di lingkungan STTTT. 2. Kedua orang tua yang telah mendukung secara spiritual dan material. 3. Bapak Basoeki Widyono, S.T.,M.M selaku Ketua Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto. 4. Bapak (pembimbing 1) selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, meluangkan waktu dan mengarahkan penulis dalam penyusunan maupun pengerjaan laporan tugas akhir ini. 5. Bapak (pembimbing 2) selaku dosen pembimbing II sekaligus dosen wali yang telah banyak membimbing dan memberikan semangat dalam pengerjaan tugas akhir ini. 6. Segenap Dosen dan Karyawan Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto yang telah banyak membantu penulis selama beraktivitas di dalam lingkungan kampus. 7. Seluruh dosen dan Staff Tata Usaha Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto yang telah banyak membantu penulis selama kuliah di STTT Telkom Purwokerto. 8. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyajian tulisan ini, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik pembaca yang membangun demi kesempurnaan laporan l aporan ini. Akhir kata penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya jika terdapat kesalahan dan berharap semoga laporan ini dapat berguna dan bermanfaat dalam menambah wawasan bagi para pembaca yang ingin mengetahui lebih lanjut mengenai antena parabola, terutama dibagian aplikasi antenna portable.Untuk diskusi lebih lanjut mengenai permasalahan tugas akhir yang dikerjakan, maka penulis dapat dihubungi melalui alamat email
[email protected].
Purwokerto,6 Mei 2013
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Judul Halaman Pengesahan Halaman Pengujian Halaman Pernyataan Halaman Persembahan Prakata Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel Daftar Singkatan Daftar Lampiran Abstract Abstraksi
Halaman i ii iii iv v vi viii xi xiv xv xvi xvii xviii
BAB I PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG
1
1.2
PERUMUSAN MASALAH
3
1.3
MAKSUD DAN TUJUAN PENULISAN
3
1.4
BATASAN MASALAH
4
1.5
MANFAAT PENULISAN
4
1.6
KAITAN JUDUL DENGAN TEKNIK TELEKOMUNIKASI
5
1.7
METODOLOGI PENELITIAN
5
1.7.1
Metodologi penelitian
5
1.7.2
Pengumpulan data
6
1.7.3
Instrumen penelitian
6
1.7.4
Parameter yang diamati
6
1.7.5
Rencana kerja
7
BAB II DASAR TEORI
KOMUNIKASI SATELIT
8
2.1.1.
8
Sistem komunikasi satelit
2.1.2.
Orbit satelit
13
2.1.2.1. Orbit stasioner Orbit stasioner
13
2.1.2.2. Orbit eliptical
15
2.1.3.
Prisnsip kerja satelit
17
2.1.4.
Parameter sistem komunikasi satelit
20
2.1.4.1. Carrier to Noise ratio (C/N)
20
2.1.4.2. Bit Error Ratio (BER)
20
2.1.4.3. Gain antenna (Gmax)
21
)
2.1.4.4. Beamwidth antenna (
22
2.1.4.5. Slant range stasiun bumi dengan satelit (Dk )
22
2.1.4.6. Antenna pattern
23
2.1.4.7. Bandwidth (BW)
24
SATELLITE METER
25
DIGITAL VIDEO BROADCAST BROADCAST (DVB) (DVB)
27
1.3.1
Digital Video Broadcasting Cable (DVB-C)
28
1.3.2
Digital Video Broadcasting Handheld Handheld (DVB-H) (DVB-H)
28
1.3.3
Digital Video Broadcasting Terrestrial (DVB-T) Terrestrial (DVB-T)
28
1.3.4
Digital Video Broadcasting-Satellite (DVB-S)
28
MOTION PICTURES EXPERT GROUP (MPEG) GROUP (MPEG)
30
1.4.1
MPEG-1
30
1.4.2
MPEG-2
31
1.4.3
MPEG-3
31
1.4.4
MPEG-4
31
KOMPONEN PENYUSUN RANGKAIAN
32
1.5.1
ANTENA
32
1.5.2
POINTING ANTENA PARABOLA
38
1. 2.
Menentukan azimuth dan elevasi dengan rumus matematis Menentukan azimuth dan elevasi dengan menggunakan software menggunakan software SAA
40 41
BAB III PERANCANGAN DAN POINTING ANTENA
3.1. PERANCANGAN ANTENA 3.1.1.
Persiapan alat dan bahan
43 43
3.1.2.
Perancangan antena wajan bolik sebagai aplikasi
pendukung DVB-S2 DVB-S2 3.2. POINTING ANTENA
44 52
3.2.1.
Menentukan letak koordinat lokasi antena
52
3.2.2.
Menentukan sudut azimuth dan elevasi
53
3.2.3.
Mengarahkan antena pada satelit yang dituju ( pointing ) 55
3.2.4.
Menampilkan output hasil output hasil pointing pointing
59
BAB IV PENGUJIAN HARDWARE DAN ANALISIS
PENGUJIAN HARDWARE PENGUJIAN HARDWARE
63
ANALISIS
75
Hasil perhitungan fokus wajan gain, wajan gain, bandwidth dan pattern antena 4.2.0.1. Perhitungan fokus wajan (Fw)
75 75
4.2.0.2. Perhitungan gain Perhitungan gain antenna (Gmax)
76
4.2.0.3. Perhitungan bandwidth (BW)
76
4.2.0.4. Antenna pattern
78
Hasil pengamatan nilai C/N dan BER
81
BAB V PENUTUP
5.1. KESIMPULAN
83
5.2. SARAN
84
Daftar Pustaka Lampiran
85
ABSTRACT
DVB-S is a functioning system to transmit digital broadcasts from satellite and received by a device named digital satellite receiver. Along with the increasing development of technology, the system with the DVB-S broadcasting is becoming obsolete and change over using the standard DVB-S systems called DVB-S2. With the latest technology, the DVB-S2 receiver is capable to display broadcast with MPEG-4 format and capture more broadcast than the predecessor system. Since using satellite as a repeater, the transmiter and receiver use a parabolic antenna types. The basic material used in a dish are made from zinc drums or commonly called asantenna portable. In its design, using a wok with a diameter of ± 50 cm and depth of 10 cm.In simple flow, signal reception in antenna portable antenna that are sent through the satellite signal received by antenna, then reflected by the reflector towards LNB to be transmitted on receiver device. Based on the experiments conducted, antenna antenna portable successfully used to support DVB-S2 system applications to capture signals from satellites and display it indigital broadcasting form. In practice, the value of C/N is taken as a reference for broadcast quality shown. Accordingly it can be stated that the greater value of C/N, the better quality of broadcasts produced. Keyword : Satellite communications, DVB-S2, Receiver, Antenna portable, Digital broadcast,MPEG-4, C/N
ABSTRAK
DVB-S adalah suatu sistem yang berfungsi untuk mentransmisikan siaran digital dari satelit dan menerimanya dengan perangkat bernama digital satellite receiver . Seiring dengan meningkatnya perkembangan teknologi, maka sistem penyiaran dengan DVB-S mulai ditinggalkan dan beralih menggunakan standar sistem DVB-S baru dengan nama DVB-S2. Dengan teknologi terbaru, receiver pada DVB-S2 mampu menampilkan siaran dengan format MPEG-4 dan menangkap lebih banyaksiaran dibandingkan dengan sistem pendahulunya. Karena menggunakan satelit sebagai repeater , maka di sisi pengirim dan penerima menggunakan antena jenis parabola. Bahan dasar antena parabola yang digunakan adalah antenna yang terbuat dari seng drum atau biasa disebut dengan antenna portable. Dalam perancangannya, digunakan antenna dengan diameter ± 50 cm dan kedalaman 10 cm. Secara sederhana alur penerimaan sinyal pada antena antenna portable yaitu sinyal yang dikirim melalui satelit diterima oleh antena, selanjutnya dipantulkan oleh reflektormenuju LNB untuk di transmisikan ke receiver . Berdasarkan eksperimen yang dilakukan, antena antenna portable berhasil digunakan sebagai pendukung sistem aplikasi DVB-S2 untuk menangkap sinyal dari satelit dan menampilkannya berupa siaran digital . Pada prakteknya, nilai C/Ndiambil sebagai acuan kualitas siaran yang akan ditampilkan. Dengan demikian dapat dinyatakan bahwa semakin besar nilai C/N, maka semakin baik pula kualitas siaran yang dihasilkan. Kata Kunci :Komunikasi satelit, DVB-S2, Receiver , Antenna portable, Siaran digital , MPEG-4, C/N
BAB I PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Dewasa ini laju perkembangan sistem komunikasi satelit semakin meningkat seiring
dengan
perkembangan
teknologi.
Satelit
dengan
mudah
melayani
telekomunikasi tetap dan telekomunikasi bergerak seperti pesawat telepon, kapal laut, dan kendaraan bergerak lainnya. Cakupan layanan komunikasi satelit yang luas banyak digunakan dalam pengumpulan dan penyebaran informasi ke lokasi yang terpencar. Untuk memenuhi kebutuhan manusia tersebut maka sekarang ini banyak didirikan stasiun – stasiun bumi. Perangkat yang berfungsi menjadi stasiun bumi dalam mengirim dan menerima data dari satelit disebut antena parabola. Sistem komunikasi wireless terutama dalam komunikasi bergerak memainkan peranan penting untuk kebutuhan masyarakat. Antena dalam sistem komunikasi bergerak merupakan salah satu komponen yang menyediakan daerah transisi antara gelombang RF yang dihasilkan oleh perangkat keras dari gelombang yang ada di ruang bebas (udara), memerlukan suatu desain antena yang mempunyai ukuran kecil, menggunakan motor penggerak pointing, dapat dibawa atau dipindahkan kemana saja dan memungkinkan untuk multifrekuensi. Fungsi antena parabola yang umum diketahui oleh masyarakat di Indonesia adalah sebagai alat untuk menerima siaran televisi satelit. Kemunculan antena parabola didorong dengan kurang puasnya konsumen akan siaran yang diterima di dalam negeri baik dari segi mutu siaran maupun kualitas gambar, khususnya di Negara Indonesia. Tetapi kadang-kadang penerimaan siaran dari stasiun pemancar pada pesawat televisi kurang baik karena letak dari stasiun-stasiun televisi tersebut berbeda-beda atau tidak terletak pada satu tempat sehingga untuk mendapatkan arah yang diinginkan maka pada pesawat televisi diperlukan pengaturan posisi antena penerima. Berkaitan dengan hal tersebut maka dirancang sebuah alat kendali penggerak antena penerima televisi menggunakan mikrokontroller AT89S51 yang digunakan untuk mengatur posisi antena penerima televisi agar mendapatkan siaran yang baik pada pesawat penerima. Dengan menggunakan sebuah kontroller maka
posisi antenna dapat dirubah agar mendapatkan sinyal siaran yang baik sehingga tidak perlu keluar rumah untuk merubah posisi antena. Sistem komunikasi satelit mempunyai banyak manfaat, salah satunya adalah untuk siaran televisi digital atau disebut juga dengan DIGITAL VIDEO BROADCASTING-SATELLITE BROADCASTING-SATELLITE (DVB-S). (DVB-S). DVB-S adalah suatu sistem yang berfungsi untuk mentransmisikan siaran TV digital sampai pada end-user . Aplikasi DVB-S yang digunakan pada laporan tugas akhir ini adalah perangkat digital satellite receiver.
Receiver merupakan perangkat tambahan yang digunakan
untuk
menampilkan siaran TV digital , aplikasi ini merupakan alat media penerima siaran satelit yang merupakan media inputan siaran TV digital dari satelit yang berupa sinyal downlink yang diterima oleh antena parabola dan kemudian ditampilkannya berupa siaran digital . Seiring dengan berkembangnya teknologi dalam dunia komunikasi satelit, maka kebutuhan untuk mengirimkan lebih banyak program banyak program dalam satu transponder membuat standar penyiaran televisi digital dengan digital dengan sistem DVB-S mulai ditinggalkan dan beralih menggunakan standar sistem DVB-S baru untuk komunikasi satelit dengan
nama
DIGITAL
VIDEO
BROADCASTING-SATELLITE BROADCASTING-SATELLITE
SECOND
GENERATION (DVB-S2). DVB-S2 adalah generasi kedua dari Digital Video Broadcasting -Satellite yang dikembangkan oleh project Digital Digital Video Broadcasting (DVB) pada tahun 2003 dan disahkan oleh European Telecommunications Standards Institute / ETSI (EN 302307) pada Maret 2005. Sistem ini disusun sebagai alat yang memungkinkan pengguna untuk mengaplikasikan fungsi-fungsi dari satelit, seperti akses internet, layanan TV dan siaran suara, serta jasa profesional lainnya seperti jaringan kontribusi TV. Dengan teknologi DVB-S2 pemakaian
bandwidth akan lebih efisien
dibandingkan dengan sistem pendahulunya (DVB-S), karena yang biasanya satu transponder DVB-S hanya dapat menampung 1-5 kanal siaran digital , sedangkan dengan sistem DVB-S2 dapat digunakan untuk menampilkan lebih dari 10 kanal siaran digital . Selain penggunaan bandwidth yang lebih efisien, pada media visual diperoleh kualitas gambar yang lebih baik karena penggunaan Motion Pictures Expert Group Version 4 (MPEG-4) pada format sistemnya[1]. Untuk dapat mengaplikasikan layanan tersebut dibutuhkan perangkat dengan teknologi DVB ser ta
antena parabola dengan ukuran yang cukup besar sebagai media penerima siaran TV digital dari digital dari satelit. Melihat dari beberapa faktor masalah yang ada dari segi ukuran dan tingkat kesulitan pointing, terlebih pada paragraf sebelumnya, maka penulis mengambil judul
“RANCANG
BANGUN
ANTENNA
PORTABLE
MENGGUNAKAN MOTOR PENGGERAK UNTUK APLIKASI
MINI DIGITAL
VI DEO BROADCAS BROADCASTI TI NG-SATEL NG-SATEL LI TE SECOND ECOND GENERATION (DVB-S2)”.
Alat ini diharapkan dapat lebih memaksimalkan fungsi dari antenna pada umumnya dan membantu pihak-pihak yang ingin mengembangkan dan memperbaharui fungsi umum dari antenna portable serta pihak - pihak yang bekerja di bidang produk industri alat telekomunikasi tetap maupun berjalan.
1.2. RUMUSAN MASALAH
Permasalahan yang dapat dikaji lebih lanjut dari latar belakang yang ada adalah bagaimana cara membuat rancang bangun antenna portable menggunakan motor penggerak sebagai pendukung sistem aplikasi DVB-S2 ?
1.3. MAKSUD DAN TUJUAN PENULISAN
Adapun maksud dan tujuan pembuatan serta penerapan motor penggerak pada antenna portable sebagai pendukung aplikasi DVB-S2 ini, yaitu : 1. Tujuan Adapun tujuan dari laporan tugas akhir ini adalah perancangan antena portable berukuran mini menggunakan menggunakan motor penggerak adalah : a.
Sebagai antena yang dapat dibawa kemana saja dan dapat digunakan untuk aplikasi DVB-S2.
b.
Untuk mengetahui arah antena diambil dari titik referensinya dan untuk menyimpan data tersebut pada memori yang dapat diambil kembali jika diperlukan.
c.
Untuk memudahkan seseorang dalam mengatur dan mengarahkan antena televisi untuk mendapatkan penerimaan agar gambar pada layar televisi adalah yang paling bagus.
2.
Maksud Uji coba implementasi motor penggerak pada antenna portable berukuran mini sebagai pendukung aplikasi DVB-S2 dengan bentuk mini dan portable serta menggunakan motor penggerak sebagai alat bantu pointing.
1.4. BATASAN MASALAH
Agar pembahasan tidak terlalu luas mengenai alat ini, maka penulis membatasi pembahasan mengenai alat ini : 1. Laporan tugas akhir yang dikerjakan pada aplikasi DVB-S2 ini hanya meliputi sisi penerima (receiver (receiver ) saja. 2. Parameter-parameter yang diamati dalam perancangan antena ini adalah Gain, Gain, Focus, Antenna Pattern, Bandwidth, Carrier t o Noise Ratio (C/N) dan Bit Error Ratio (BER). 3. Tidak membahas parameter-parameter yang mempengaruhi kualitas antena seperti : cuaca, obstacle, obstacle, redaman karena panjang kabel, dan rugi-rugi lintasan ruang bebas. 4. Dalam laporan tugas akhir yang dikerjakan berupa perancangan antena portable berukuran mini dengan motor penggerak sebagai pendukung aplikasi DVB-S2, mampu menayangkan siaran televisi pada media visual. 5. Kendali penggerak antenna dengan menggunakan mikrokontroler AT89S51. 6. Motor stepper Motor stepper digunakan untuk menggerakan antena penerima secara vertikal dan horisontal. 7. Sistem ini tidak dapat mencari gelombang (sinyal) (sin yal) yang paling kuat, tetapi hanya untuk menentukan arah antena. 1.5. MANFAAT PENULISAN
Manfaat yang dapat diambil dari laporan tugas akhir ini adalah : 1. Dapat membuat prototype antena portable mini dengan motor penggerak yang dapat digunakan sebagai antena parabola dalam menangkap siaran DVB-S2. 2. Menampilkan lebih banyak kanal siaran digital dengan menggunakan sistem DVB-S2.
1.6. KETERKAITAN JUDUL DENGAN TEKNIK TELEKOMUNIKASI TELEKOMUNIKASI
Menurut Undang-undang Telekomunikasi Nomor 36 Tahun 1999, arti dari Telekomunikasi yaitu setiap pemancaran, pengiriman, dan atau penerimaan dari setiap informasi dalam bentuk tanda-tanda, isyarat, tulisan, gambar, suara, dan bunyi melalui sistem kawat, optik, radio, atau sistem elektromagnetik lainnya, maka terdapat keterkaitan antara judul laporan tugas akhir dengan bidang telekomunikasi. Keterkaitan tersebut yaitu pada perangkat Antena yang berfungsi sebagai pengirim (transmitter ) dan perangkat DVB-S2 yang berfungsi sebagai penerima ( receiver ) berupa siaran satelit atau digital satellite receiver yang merupakan media inputan siaran TV digital dari satelit berupa sinyal downlink yang diterima oleh antena parabola dan kemudian ditampilkannya ditampilkannya berupa siaran digital . Penulis mengambil judul laporan tugas akhir
“RANCANG
BANGUN
ANTENNA PORTABLE MINI MENGGUNAKAN MOTOR PENGGERAK UNTUK
APLIKASI
DIGITAL
VIDEO
SECOND GENERATI ON (DVB-S2)”.
BROADCASTING-SATELLITE
Judul ini berkaitan dengan mata kuliah
antena propagasi yang memiliki konsep proses hubungan antara pengirim dan penerimaan sinyal pada komunikasi satelit yang diaplikasikan untuk untuk sistem DVB-S.
1.7. METODOLOGI PENELITIAN
1.7.1. Metodologi penelitian Metodologi penelitian merupakan cara berfikir dan berbuat yang dipersiapkan secara matang tentang urut-urutan bagaimana penelitian di lakukan, dalam rangka untuk mencapai tujuan penelitian, yaitu menemukan, mengembangkan atau mengkaji kebenaran suatu pengetahuan secara ilmiah atau untuk pengujian hipotesis suatu penelitian. Metode penelitian yang digunakan penulis dalam perancangan laporan tugas akhir adalah experiment , yaitu merancang antena portable untuk menampilkan siaran TV digital menggunakan receiver DVB-S2. receiver DVB-S2. 1.7.2. Pengumpulan data Metode pengumpulan data yang digunakan dalam laporan tugas akhir ini adalah studi pustaka. Metode ini dilakukan dengan cara mengambil dan mencari data yang berhubungan dengan materi tentang Teori antena
propagasi dan Fisika dasar. Materi tersebut digunakan sebagai dasar dari perancangan dan pembuatan antenna portable. 1.7.3. Instrumen penelitian Alat dan bahan yang digunakan meliputi : 1. Seperangkat Televisi. 2. Global Positioning System (GPS) Garmin. 3. Receiver yang Receiver yang suport DVB-S2. 4. Sattelite Meter (SM) Tri Max 2500. 5. Plat baja berukuran 1 x 1 m dibentuk melingkar seluas 50 x 50 cm. 6. LNB dengan jenis C- Band . 7. Kabel coaxial 75 coaxial 75 ohm, ± 15 meter 8. Aluminium Foil . 9. Mounting (Rancang Mounting (Rancang dudukan penyangga reflector motor penggerak) 10. Penyangga LNB. 11. Perkakas (Tool (Tool Box). Box ). 12. Tiang besi dengan tinggi 50 cm. 13. Perangkat Mikrokontroller AT89S51 14. Motor Stepper 15. LCD 2 x 16 1.7.4. Parameter yang diamati Parameter
yang
diamati
sebagai
keberhasilan
antena
portable
menggunakan motor dalam menangkap sinyal dari satelit adalah ketika mampu menampilkan output berupa output berupa siaran televisi pada media visual .
BAB II DASAR TEORI
2.1. KOMUNIKASI KOMUNIKASI SATELIT
2.1.1.
Sistem komunikasi satelit Selain satelit alami, ada juga yang merupakan satelit-satelit buatan. Satelit buatan merupakan suatu benda buatan manusia yang mengelilingi benda lain, contohnya saja sebuah satelit mata-mata milik Amerika Serikat yang diluncurkan untuk meningkatkan kemampuan AS dalam mengintai musuh, sebagaimana terlihat pada gambar 2.1.
Gambar 2.1. Satelit buatan manusia yang mengelilingi bumi
[10]
.
Dalam menjalankan sistem komunikasi pada sebuah komunikasi satelit ada dua elemen dasar yang berperan penting di dalamnya, yaitu : 1. Stasiun Bumi (Ground (Ground Segment ). ). 2. Satelit (Space (Space Segment ). ). Stasiun bumi akan mengirimkan sinyal informasi ke arah satelit dengan menggunakan frekuensi yang dinamakan frekuensi uplink dan sebaliknya satelit sebagai repeater (penerus) repeater (penerus) tunggal di luar angkasa akan meneruskan sinyal informasi ke arah tujuan dengan menggunakan frekuensi downlink dengan masing-masing besaran frekuensi uplink dan downlink tersebut mengikuti aturan yang distandarisasi oleh International oleh International Telecommunication Union (ITU) dengan mengkategorikan besarnya frekuensi sesuai dengan band -nya -nya seperti pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Frekuensi menurut pita band [3]. JENIS
UPLINK
DOWNLINK
BANDWIDTH
(GHz)
(GHz)
(MHz)
C
5.9 - 6.4
3.7 - 4.2
500
X
7.9 - 8.4
7.25 - 7.75
500
Ku
14 - 14.5
11.7 - 12.2
500
BAND
Ka 27 – 27 – 30 30 17 - 20 Not Fixed Tabel 2.1 memperlihatkan susunan band frekuensi untuk uplink dan downlink dari komunikasi satelit yang berlaku secara seragam di seluruh dunia. Sama seperti aplikasi di komunikasi gelombang mikro maka pertimbangan pemilihan band frekuensi didasarkan atas tingkat kebutuhan aplikasi satelit tersebut. Jika sistem komunikasi satelit yang dibangun membutuhkan bandwidth yang lebar maka lebih baik untuk memilih band frekuensi yang besar seperti Ku atau Ka. Sedangkan untuk efisiensi daya maka dipilih bandwidth yang kecil. Faktor lain yang harus diperhatikan dalam pemilihan band frekuensi adalah bahwa semakin tinggi frekuensinya maka redaman yang diakibatkan oleh air hujan akan semakin tinggi. Dalam proyek laporan tugas akhir ini digunakan
frekuensi
dengan
jenis
C- Band dikarenakan
Indonesia
merupakan negara dengan curah hujan yang cukup besar. Pada satelit yang ditempatkan di atas ruang angkasa, luas wilayah yang dapat dijangkau oleh suatu satelit tergantung pada besar daya yang dimiliki oleh satelit, pada prinsipnya semakin besar daya da ya yang dimiliki oleh satelit, satelit , maka luas wila yah yang dapat dijangkau akan semakin lebar. Jangkauan wilayah satelit tersebut sering dikenal dengan istilah footprint istilah footprint [3].
Gambar 2.2 Footprint 2.2 Footprint Satelit Satelit Palapa-D [4]. Dalam proyek laporan tugas akhir ini dirancang antena portable untuk aplikasi DVB-S2 yang diarahkan pada satelit yang terletak pada orbit GEO yaitu satelit Palapa-D yang digunakan untuk untuk aplikasi broadcasting .
Gambar 2.2. Posisi lintang/latitude lintang/ latitude dan bujur/longitude bujur/longitude [3]. Keunggulan Komunikasi satelit, meliputi : 1. Cakupan layanan komunikasi satelit yang luas. 2. Biaya untuk bangun sarana telekomunikasi untuk menghubungkan antara dua tempat tidak tergantung jarak (untuk tempat-tempat yang terletak dalam cakupan satelit) mudah dibangun tanpa terhalang oleh biaya akibat sulitnya kondisi geografi.
3. Memungkinkan dibangun hubungan multiple acces dan broadcast. Sehingga memudahkan pengumpulan dan penyebaran informasi ke lokasi yang terpencar. 4. Satelit
dengan
mudah
melayani
telekomunikasi
tetap
dan
telekomunikasi bergerak seperti pesawat telepon, kapal laut, dan kendaraan bergerak lainnya. 5. Komunikasi satelit hanya menggunakan satu repeater (satelit). repeater (satelit). Disamping
beberapa
keunggulan
yang
dimilikinya,
sistem
komunikasi satelit juga memiliki kelemahan, antara lain : 1. Biaya permulaan sangat tinggi. 2. Sistem penerima di bumi memerlukan penerima yang sangat peka (low noise receiver ) dan pemancar yang relatif kuat. 3. Karena jarak satelit GEO yang cukup jauh, maka akan menyebabkan delay
time
yang
cukup
lama
yang
memungkinkan
menimbulkan masalah dalam signalling dalam signalling dan dan komunikasi data
dapat [2]
.
2.1.2. Prinsip kerja satelit Komunikasi satelit pada dasarnya berfungsi sebagai repeater di repeater di langit. Satelit juga menggunakan transponder , yaitu sebuah kombinasi pemancar & penerima
yang
memungkinkan
terjadinya
komunikasi
dua
arah.
Transponder adalah Transponder adalah unit penerima sinyal Radio sinyal Radio Frequency (RF) dari stasiun bumi. Sinyal RF yang diterima akan di filter filter dan diubah menjadi sinyal downlink dan dipancarkan kembali ke stasiun bumi. Pada umumnya spektrum frekuensi yang yang dialokasikan untuk satelit telah distandarisasi oleh ITU dengan kategori menurut band -nya. -nya.
Gambar 2.4 Alokasi standard Alokasi standard frekuensi frekuensi C- Band untuk Band untuk arah uplink [2].
Gambar 2.5 Alokasi standard Alokasi standard frekuensi frekuensi C- Band untuk Band untuk arah downlink [2]. Gambar 2.6 menunjukkan blok diagram dari transponder yang digunakan dalam sebuah sistem satelit.
Gambar 2.6 Blok diagram komunikasi satelit
[9]
.
Receiving Antenna pada blok diagram di atas berfungsi untuk menerima sinyal uplink yang uplink yang berasal dari bumi dengan frekuensi sebesar 6 GHz ( fs) fs) dan menghubungkannya ke Low Noise Amplifier (LNA). Low Noise Amplifier (LNA) merupakan suatu penguat frekuensi ekstra tinggi yang berfungsi untuk menguatkan sinyal uplink yang lemah kemudian dihubungkan ke mixer. Local Oscillator berfungsi untuk menghasilkan amplitudo konstan berupa sinyal frekuensi 2 GHz ( fo), fo), sinyal ini dan sinyal uplink kemudian dicampur dalam mixer. Umumnya antena ini dipasang berlawanan dengan antena penerima [9]. 2.1.3. Parameter sistem komunikasi satelit Berikut
beberapa
parameter
mengetahui kualitas suatu link satelit satelit :
yang
sering
digunakan
untuk
1.
Carrier to Noise ratio (C/N) Parameter C/N merupakan parameter yang menyatakan perbandingan carrier terhadap besarnya noise dalam suatu transmisi sinyal yang direpresentasikan dalam satuan desibel (dB). desibel (dB).
2.
Bit Error Ratio (BER) BER didefinisikan sebagai tingkat kesalahan yang terjadi dalam sistem transmisi, atau perbandingan antara jumlah bit yang error yang error yang diterima dengan jumlah total bit yang bit yang kirim.
3.
Gain antenna (Gmax) Gain antena merupakan suatu parameter yang melambangkan nilai penguatan antena terhadap sinyal elektromagnetis, baik yang dipancarkan maupun yang diterima.
4.
)
Beamwidth antenna (
[3]
Beamwidth atau lebar berkas antena dapat disebut juga dengan
3dB.
Slant range stasiun bumi dengan satelit (Dk ) [3]
5.
Daerah kemiringan ( slant range) range) antara stasiun bumi dengan satelit adalah jarak sebenarnya sebenarnya
yang diukur dari stasiun bumi
ditarik garis lurus menuju posisi satelit di atas. 7.
Antenna pattern Pattern antena adalah pernyataan grafis dari radiasi antena yang menggambarkan sifat suatu antena sebagai fungsi arah.
2.2. DI GITAL
VI DEO BROADC BROADCAS AST T (DVB)
Digital Video Broadcast (DVB) adalah suatu sistem yang berfungsi untuk mentransmisikan
siaran
TV
digital sampai
pada
end-user .
DVB
sendiri
dikembangkan atas latar belakang pentingnya suatu sistem broadcasting yang bersifat terbuka dengan ditunjang oleh kemampuan interoperabilitas, fleksibilitas dan aspek komersial aspek komersial Jenis standard DVB yang digunakan adalah Digital Video BroadcastingSatellite Second Generation atau sering disebut DVB-S2. DVB-S2 adalah generasi kedua dari DVB-S yang dikembangkan oleh Digital Video Broadcasting (DVB) Broadcasting (DVB) pada tahun 2003 dan disahkan oleh ETSI (EN 302307) pada Maret 2005. Sistem ini
disusun sebagai alat yang memungkinkan pengguna untuk mengaplikasikan fungsifungsi dari satelit, seperti Akses internet, Layanan TV dan Siaran suara, serta Jasa profesional lainnya seperti Jaringan Kontribusi TV. Dengan teknologi DVB-S2 pemakaian bandwidth pada penggunaan digital satellite receiver akan lebih efisien dibandingkan dengan sistem pendahulunya (DVB-S), karena yang biasanya satu transponder DVB-S hanya dapat menampung 1-5 kanal siaran digital , sedangkan dengan sistem DVB-S2 dapat digunakan untuk menampilkan lebih dari 10 kanal siaran digital. Selain penggunaan bandwidth yang lebih efisien, DVB-S2 tidak hanya terbatas pada MPEG-2 untuk pengkodean video dan audio, audio, namun dapat menangani format audio-video lain yang lebih maju seperti Motion Pictures Expert Group Version 4 (MPEG-4). 2.3. ANTENA
Antena adalah perangkat yang berfungsi untuk mengubah gelombang elektromagnetik dari media kabel ke udara atau sebaliknya dari media udara ke kabel. Karena antena merupakan perantara dari media kabel ke udara atau sebaliknya maka antena harus mempunyai sifat yang tepat (match ( match)) dari media pencatunya. Secara umum ada dua jenis antena yaitu : 1.
Directional.
2.
Omni directional Antena directional adalah jenis antena yang mempunyai beamwidth yang
sempit (narrow (narrow beamwidth) beamwidth ) dengan sifat yaitu : Mempunyai sudut pancaran yang sempit dengan daya lebih terarah, dan memiliki jarak pancar yang jauh dengan tidak dapat menjangkau pada area yang luas. Pada sistem pancar dan terima sinyal radio, antena directional hanya bersifat satu arah yang umumnya pada fokus yang sangat sempit dan biasanya antena directional digunakan pada sistem point to point atau point to multi point . Jenis dari antena directional adalah : Antena grid , dish atau parabolic, parabolic, dan antena yagi. Biasanya antena omni directional digunakan untuk koneksi multiple point atau hotspot . Jenis-jenis antena : 1.
Antena isotropic. isotropic. Antena isotropic adalah antena yang memancarkan sinyal ke segala arah dengan kuat pancaran sinyal yang sama.
2.
Antena dipole. dipole. Terdapat 2 tipe yaitu: Half-wave Dipole ( Hertz Hertz ) antena dan Quarterwave vertical ( vertical ( Marconi) Marconi) antena.
3.
Antena yagi. Antena ini ditemukan oleh Dr. H. Yagi dari Tokyo University pada tahun 1926. Antena yagi paling sederhana yaitu memiliki dua elemen yang terdiri atas satu radiator atau radiator atau driven elemen dan satu elemen parasitic elemen parasitic sebagai director .
4.
Antena parabola. Antena ini ditemukan oleh Heinrich Hertz pada tahun 1888. Antena parabola adalah antena reflector berkekuatan reflector berkekuatan tinggi yang digunakan untuk radio, televisi, komunikasi data dan juga untuk radio lokasi pada bagian bagian spektrum magnetik.
2.4.
M OTI ON PICTURES EXPERT GROUP GROUP (MPEG)
MPEG adalah singkatan dari Motion Picture Expert Group, Group, yang merupakan bagian dari International Organization for Standardization ( ISO) dan International dan International Electrotechnical Commission (IEC) yang bertugas untuk menetapkan standar untuk berbagai bidang teknologi. t eknologi. Standar MPEG bertanggung jawab j awab untuk standar sta ndar format f ormat audio dan video yang digunakan di internet, televisi, Compact Disc (CD) dan Digital dan Digital Versatile Disc (DVD).
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
3.1. PENGUMPULAN DATA
3.1.1. Perhitungan fokus antenna (Fw) Untuk menentukan fokus antenna menggunakan persamaan.
Dengan
Fw : Fokus antena. Dw : Diameter antena. dw : Kedalaman antena. Perhitungan ini digunakan sebagai dasar perancangan tinggi LNB pada LNB pada posisi
focus antenna.
Gambar 3.1. luas focus antenna 3.1.2. Gain antenna (Gmax) Gain antena merupakan suatu parameter yang melambangkan nilai penguatan antena terhadap sinyal elektromagnetis, baik yang dipancarkan maupun yang diterima. Nilai gain antena berfungsi untuk mengetahui karakteristik antena yang digunakan di stasiun bumi. Untuk mencari gain antena dapat menggunakan persamaan berikut :
Dengan Gmax
Aeff
.......................................... ................................................................ ............................(2.1) ......(2.1) = Gain antena maksimal (dBi). = Panjang gelombang (m). = Daerah efektif aperture efektif aperture dari sebuah antena (m 2).
Untuk sebuah antena dengan
dan nilai diameter aperture sebesar D,
maka nilai geometri permukaan
, dan dengan adalah
efisiensi antena, sehingga :
( ) ........................................... ................................................................. ......................(2.2) (2.2)
Gambar 3.2. Tinggi Antenna. Apabila dirumuskan dalam satuan dBi (nilai gain relative terhadap antena isotropis), gain isotropis), gain antena sebenarnya adalah :
( ( )
Dengan Gmax
f D c
................................................(2.3)
= Gain antena maksimal (dBi). = Efisiensi antena. = Frekuensi dari sistem komunikasi satelit (GHz). = Diameter antena parabola stasiun bumi (m). = Kecepatan cahaya (3.108 m/detik).
Gain antena parabola sangat bervariasi, tergantung dari besarnya diameter dish diameter dish antena [3,4].
)
3.1.2. Beamwidth antenna (
[3]
Beamwidth atau lebar berkas antena dapat disebut juga dengan
3dB.
Nilai ini berarti setengah penguatan pada posisi sudut sesuai pengarahan
ketika gain bernilai setengah dari nilai maksimumnya. Semakin lebar diameter suatu antena, maka nilai
3dB
akan semakin mengecil, hal ini berarti
berkas sinyal yang dipancarkan akan semakin fokus. f okus. Untuk menghitung nilai
3dB
menggunakan persamaan berikut :
( ( ) Dengan
3dB
c D f
.......................................... ................................................................ ......................(2.4) (2.4)
= Lebar berkas antena/beamwidth antena/beamwidth . . 8 = Kecepatan cahaya (3.10 m/detik). = Diameter antena yang digunakan (m). = Frekuensi dari sistem komunikasi satelit (GHz).
Perhitungan tersebut digunakan sebagai dasar perancangan sudut pointing. 3.1.3. Mikrokontroler AT89S51 Penggunaan
AT89S51
dikarenakan
pada
AT89S51
mempunyai
kapasitas memori sebesar 32 bytes untuk pemrosesan programnya. Untuk program yang terbilang detile dapat dilakukan dengan mikrokontroller jenis ini. Pada bab ini dijelaskan mengenai dasar perancangan antenna dan motor penggerak yang berupa data dan perhitungan. Mengenai perhitungan sebagai dasar perancangan yang belum disebutkan dikarenakan data yang didapat belum didapatkan. 3.2. PERANCANGAN
3.2.1. Persiapan alat dan bahan antenna portable. Bahan-bahan yang disediakan dalam perancangan antena portable untuk aplikasi DVB-S2 yaitu : 1.
Antena berbahan dasar seng drum berdiameter ± 50 cm dengan kedalaman 10 cm.
2.
LNB jenis C- Band .
3.
Tabung besi penyangga antena berdiameter 1,5 inci, berat 2 kg dengan tinggi ± 50 cm.
4.
Kabel coaxial 75 coaxial 75 ohm dengan panjang 15 m.
5.
Aluminium foil Aluminium foil .
6.
Rancang dudukan penyangga reflektor (mounting ) atau bisa disebut dengan penyangga LNB.
7.
Cat warna besi. Sedangkan peralatan yang perlu disiapkan untuk pembuatan antena
portable sebagai aplikasi pendukung sistem DVB-S2 yaitu yaitu : 1.
Meteran.
2.
Bor listrik.
3.
Perkakas (Tool (Tool box). box). Berikut adalah design antenna portable yang dirancang dengan alat dan
bahan yang sudah disebutkan :
Gambar 3.3. Design antenna penerima sinyal. 3.2.2. Persiapan alat dan bahan motor penggerak . Bahan-bahan yang disediakan dalam perancangan motor penggerak untuk antenna portable yaitu : 1.
Box bahan plastic berbentuk kotak lebar 6 cm dengan panjang 8 cm.
2.
Perangkat Mikrokontroller AT89S51
3.
Motor Stepper
4.
Besi diameter 1 cm dengan panjang 10 cm
5.
Ring roda diameter 5 cm.
6.
LCD 2 x 16 Sedangkan peralatan yang perlu disiapkan untuk pembuatan antena
portable sebagai aplikasi pendukung sistem DVB-S2 yaitu yaitu : 1.
Obeng
2.
Tang besi
3.
Penggaris
4.
USB downloader Berikut adalah design antenna portable yang dirancang dengan alat dan
bahan yang sudah disebutkan :
Gambar 3.4. Design Motor penggerak
Gambar 3.5. Design Remote Control
3.3. PEMBUATAN RANCANGAN
3.3.1. Perancangan antena portable sebagai aplikasi pendukung DVB-S2. Adapun tahap-tahap pengerjaan dalam pembuatan antena portable sebagai pendukung sistem DVB-S2 adalah sebagai berikut : 1. Menyiapkan antena berbahan dasar seng dengan diameter ± 50 cm dan kedalaman 10 cm.
(a)
(b)
Gambar 3.6. (a) antenna tampak atas dan (b) antenna ta mpak samping 2. Melubangi antena dengan menggunakan bor listrik sesuai dengan banyaknya mur yang akan terpasang pada rancangan mounting dan mounting dan juga pada bagian tengah antena untuk memasang penyangga LNB.
Gambar 3.7. Proses melubangi antenna
3. Melapisi antena dengan aluminium foil, kemudian dilanjutkan dengan melakukan pengecatan warna pada lapisan yang sudah diberi aluminium foil . Sinyal yang dihasilkan oleh antena sebelum dilapisi aluminium foil sangatlah kecil sehingga hanya mendapatkan satu siaran digital dari digital dari satu satelit,
itupun
masih
mengalami
interferensi
pada
siaran
yang
ditampilkan[4]. 4. Memasang antena dengan dudukan mounting , pastikan antena terpasang dalam keadaan kuat kemudian pasang alat penyangga LNB. Rancangan penyangga LNB menggunakan besi yang berlubang dengan pengencang berupa baut yang berfungsi untuk memasukkan kabel coaxial dan juga agar penyangga dapat digerakkan naik turun untuk mendapatkan titik fokus yang diinginkan. Saat
memasang
penyangga
LNB,
baut
tidak
langsung
dikencangkan dengan erat, hal ini dimaksudkan agar ketinggian fokus LNB masih bisa diatur hingga mendapatkan hasil siaran yang maksimal saat pointing saat pointing .
Gambar 3.8. Penyangga LNB. 5. Memasang penyangga LNB pada reflector yang sudah dirancang. Pemasangan dilakukan dengan sudah memastikan menggunakan LNB dengan jenis tertentu.
Gambar 3.9. Pemasangan LNB pada penyangga 6. Memasang kabel coaxial pada port yang tersedia pada LNB dan memastikan terpasang dengan kencang agar tidak mengalami interferensi pada pointing pada pointing antena. antena.
Gambar 3.10. Pemasangan kabel Coaxial pada Coaxial pada LNB 7. Menyiapkan penyangga antena yang terbuat dari tabung besi dengan diameter 1,5 inci, tiang harus terpasang tegak lurus (90º) dengan permukaan tanah, ini dapat diketahui dengan dengan menggunakan angle level .
Gambar 3.11. Penyangga antenna 8. Memasang rancangan antena dan mounting ke tiang penyangga kemudian memastikan semua mur dan baut terpasang dengan kencang agar antena tidak berubah posisi setelah di- pointing pointing . Perancangan antena portable sebagai aplikasi pendukung sistem DVB-S2 selesai.
Gambar 3.12. Antenna Antenna portable portable
3.3.2. Pembuatan Motor Penggerak / Rotator 1. Menyiapkan alat dan bahan pembuatan motor penggerak. 2. Persiapan catu daya. Catu daya didapatkan dari hasil penyearahan tegangan AC menjadi tegangan DC, catu daya merupakan bagian yang penting dalam suatu rangkaian elektronika, karena digunakan untuk memberikan tegangan supaya rangkaian tersebut dapat berfungsi dan bekerja.
Gambar 3.13. Rangkaian Catu Daya. Rangkaian catu daya 1m terdiri dari transformator step down 3A, dioda penyearah dengan seri 1N4002, peregulasi tegangan 7809 (+9V), fiter awal,
filter akhir dan transistor by-pass. 3. Pembuatan rangkaian driver Motor Steppe. Rangkaian driver motor stepper stepper yang utama adalah transistor yang difungsikan sebagai saklar on / off dan dikendalikan oleh sinyal digital. Rangkaian ini terdiri dari transistor D400 yang berfungsi sebagai saklar dan transistor D313 yang berfungsi sebagai penguat arus. Dioda 1N4002 digunakan untuk menjaga transistor dari tegangan transien yang berasal dari motor langkah ketika motor beralih dari kondisi on ke off.
Gambar 3.14. Rangkaian motor stepper. stepper.
Tabel 3.1 Tabel P utaranfull-step.
4. Pembuatan Sensor Optocoupler. Optocoupler merupakan sensor yang dikendalikan oleh eahaya infra merah, yang digunakan sebagai sensor posisi. Saat sinar infra merah terhalangi, fotodioda berfungsi seperti saklar yang terbuka, sehingga tegangan yang berada pada titik X besar.
Gambar 3.15. Rangkaian sensor optocoupler. 5. Pembuatan Mikrokontroller AT89SS1. Dalam penelitian ini menggunakan dua buah mikrokontroller AT89S51, yaitu yang berada pada modul di bawah dan pada modul di atas. Masing-masing fungsi dari mikrokontroller tersebut akan dijelaskan sebagai berikut. a.
Mikrokontroller AT89SS1 pada Modul Bawah. Mikrokontroller yang berada pada modul bawah memiliki beberapa fungsi, yaitu : 1> Menerima data dari sensor posisi yang berada pada modul atas yang kemudian mengolahnya dan ditampilkan pada LCD yang mempunyai 16 karakter x 2 baris. Tampilan dari LCD tersebut
0
0
berupa sudut horisontal dari 2,81 sampai 360 dan sudut vertikal 0
dari -45 sampai 45
0
2> Mengirimkan perintah arah gerak baik itu yang berupa gerak vertikal maupun gerak horisontal ke modul atas. 3> Menampilkan nomor memori pada LCD tempat menyimpan posisi antena maupan tempat pengatnbilan posisi antena dan kemudian mengolahnya serta mengirimkannya ke modul atas. 4> Menerima input dari keypad yang kemudian menampilkannya ke LCD. 5> Memberikan indikator ketika ada tombol yang ditekan dan mencegah pengiriman perintah arah gerak ke modul atas saat sensor posisi sudah menunjukan posisi maksimumlminimum, sekaligus memberikan indikatomya. 15. Pemasangan motor penggerak pada antenna portable.
Gambar 3.16. Antenna Antenna portable portable menggunakan motor penggerak.
BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN PEMBAHASAN
4.1. PENGUJIAN
Pada bab ini akan dijelaskan mengenai pengujian hardware dan atau software yang digunakan pada tugas akhir. Berkaitan dengan tugas akhir ini maka pengujian hardware dilakukan sebanyak dua kali. Pengujian pertama akan dilakukan pada unit fungsi komponen penyusun antenna yaitu antenna itu sendiri dan motor penggerak. Kemudian dilanjutkan dengan pengujian secara keseluruhan baik antenna maupun motor penggerak dengan kondisi sudah terakit secara keseluruhan. 4.1.1. Bagian unit fungsi 4.1.1.1. Unit fungsi antenna Pengujian
antenna
dilakukan
dengan
target
pengujian
dikatakan berhasil atau terpenuhi jika antenna mampu menerima sinyal dengan bentuk tampilan visual atau siaran televisi dari pancaran satelit yang diterima.
Gambar 4.1. Pengujian penerimaan sinyal dari satelit. 4.1.1.2. Unit fungsi penggerak Pengujian motor penggerak dilakukan dengan menguji control gerak dari remote dengan tanggapan dari motor untuk menggerakan reflector. Pengujian ini dikatakan berhasil atau terpenuhi jika reflector mampu digerakan menggunakan motor penggerak dengan
pengendalian
menggunakan
remote
kontrol.
Pengendalian
pergerakan dibedakan menjadi dua, yaitu pergerakan berdasarkan sudut azimuth dan sudut elevasinya.
Gambar 4.2. Pengujian gerak sudut elevasi.
Gambar 4.3. Pengujian gerak sudut azimuth. 4.1.2. Pengujian Keseluruhan Perangkat Unit Fungsi Antenna Pengujian
perangkat
secara
keseluruhan
dilakukan
dengan
melakukan pointing menggunakan motor penggerak untuk menangkap sinyal dari satelit dan menghasilkan tampilan visual atau siaran televisi.
gambar 4.4. Pengujian pointing menggunakan motor pertama.
Gambar 4.5. Pengujian pointing menggunakan motor yang kedua. 4.2. BLOK DIAGRAM
Penerimaan Sinyal Antena Portable Proses penerimaan sinyal dari satelit menuju perangkat receiver pada receiver pada sistem DVB-S2 secara sederhana dapat ditampilkan pada gambar blok diagram 4.1.
Gambar 4.6. Blok diagram proses penerimaan sinyal pada DVB-S2. Diagram di atas menunjukan jalur atau alur proses transmisi sinyal dari antenna menuju output tampilan visual pada televisi. Jalur sinyal tangkapan akan dilewatkan melalui parameter – parameter – parameter yang menjadi proses perubahan sinyal tangkapan menjadi output visual. Berikut adalah tahapan transmisi sinyal menjadi output tampilan visual : 4.1.1. External Equipment / Equipment / Outdor Unit Pada external equipment, terdapat perangkat yang dapat dikatakan bekerja sebagai penerima sinyal downlink yang dipancarkan oleh satelit. Sinyal downlink yang didapat dari satelit tadi bermula masuk atau diterima oleh reflector, kemudian dipantukan ke arah LNB. 4.1.2. Analog Front End Pada tahapan ini sinyal yang telah didapat akan diteruskan dengan perubahan sinyal si nyal analog menjadi sinyal digital melalui tiga tahapan. Berikut adalah jalur penerusan sinyal melalui tiga tahapan perubahan bentuk sinyal : 1.
Tuner
2.
ADC ( Analog Digital Converter )
3.
IF DDC
4.1.3. Digital Signal Processing / Digital Receiver Setelah bentuk sinyal menjadi digital, selanjutnya sinyal tadi akan mengalami
proses
pembacaan
untuk
sinyal
informasinya
dan
akan
dikonversikan menjadi sebuah tampilan audio visual melalui media televisi maupun alat ukur satelit meter. Sebelum ditampilkan menjadi ouput audio visual, semua bit informasi akan dilakukan pengecekan untuk pendeteksian
bit error. Berikut adalah tahapan proses konversi sinyal menjadi output tampilan audio visual : 1.
BB Signal Demodulator
2.
FEC FDLP
3.
MPEG / IP Framer
4.
TELCO Output / Audio Visual Media
Secara keseluruhan FEC merupakan jenis kendali pengontrolan dengan cara menambahkan sejumlah bit control pada bit data, sehingga penerima akan mendeteksi dan mengetahui letak kesalahan yang ada. Selanjutnya proses koreksi dilakukan dengan membalikkan bit yang error. Pada sistem komunikasi satelit terdapat suatu nilai FEC. Sebagai contoh untuk FEC ½, berarti sinyal informasi yang dikirim berjumlah satu bit dan demikian pula bit correction yang disisipkan berjumlah satu. Sehingga semua informasi yang dikirim ada dua bit, dimana 1 bit sebagai bit informasi dan 1 bit sebagai bit correction. Dalam suatu sistem komunikasi, nilai FEC akan berdampak pada efisiensi bandwidth yang digunakan. Artinya adalah bahwa semakin banyak bit kontrol yang disisipkan dalam bit informasi, maka akan semakin membutuhkan bandwidth yang lebar. Namun, dengan banyaknya bit kontrol yang dikirimkan, maka akan semakin baik juga informasi yang akan disampaikan sesuai informasi yang dikirim. Setelah FEC selesai melakukan pendeteksian error secara menyeluruh, maka dilanjutkan dengan pembentukkan video dengan frame berbasis MPEG sesuai dengan masing-masing frame yang digunakan pada blok MPEG/IP Framer sehingga dapat ditampilkan pada Telco output/Media audio visual berupa siaran digital pada digital pada televisi atau satelit meter [7].
BAB V PENUTUP
5.1. KESIMPULAN
Berdasarkan perancangan, pengukuran dan implementasi antenna portable untuk aplikasi pendukung sistem DVB-S2 yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Dari proses perancangan antena antena portable yang dilakukan, dapat dibuat antena antena portable berbahan dasar seng untuk mendukung layanan DVB-S2 dengan spesifikasi antena berdiameter 50 cm dan berwarna dasar kuning, yang sebelumnya telah dilapisi aluminium foil aluminium foil hingga hingga dapat memantulkan sinyal dari satelit secara maksimal. 2. Untuk pemasangan LNB pada antena hasil perancangan dapat dilakukan seperti pemasangan LNB pada umumnya, namun jarak titik fokus LNB yang digunakan berbeda-beda untuk setiap dish antena, semakin besar kedalaman dish antena, semakin kecil jarak titik t itik fokus yang digunakan, begitu pula sebaliknya. 3. Arah horizontal (H.L) yang terdapat pada LNB harus tepat mengarah ke barat/timur agar dapat merepon polarisasi dari suatu siaran satelit. 4. Semakin besar nilai C/N maka semakin baik kualitas yang dihasilkan, sebaliknya semakin kecil C/N maka semakin buruk kualitas siaran tersebut. 5. Semakin besar nilai BER maka semakin buruk sistem tersebut, sebaliknya semakin kecil nilai BER maka semakin bagus sistem tersebut. 6. Rendahnya nilai C/N, dan besarnya nilai BER yang dihasilkan antena dapat disebabkan oleh beberapa faktor, seperti pengarahan antena yang kurang tepat menuju satelit yang digunakan, adanya obstacle yang menghalangi proses penerimaan data, serta jarak titik fokus LNB yang kurang tepat sehingga berpengaruh pada nilai keluaran C/N dan juga BER yang ditampilkan. 5.2. SARAN
1. Pada aplikasinya, jenis LNB yang digunakan dapat diubah menjadi Ku- Band Ku- Band ataupun LNB Dual LNB Dual Band Band . 2. Untuk fungsi dari antenna dapat dikembangkan bukan hanya untuk receiver siaran televise, mungkin dapat menjadi antenna VSAT / ATM.
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Migone.V and Morello.A, “ DVB-S2 : The Second Generation Standard for Satellite Broad-Band Services”. Services”. Proceedings of the IEEE, Vol. 94, No.1, January 2006.
[2]
Pamungkas, W, “ Pen gantar Sistem Komunikasi Satelit”, Satelit” , Purwokerto, Akademi Teknik Telekomunikasi Sandhy Putra Purwokerto, 2007.
[3]
Moh.Nazir, “Metode Penelitian”, Bogor : Ghalia Indonesia, 2005.
[4]
P. Savvopoulos, N. Papandreou and Th. Antonakopoulos, “ Architecture “ Architecture and DSP Implementation of a DVB-S2 Baseband Demodulator. Demodulator. Department of Electrical and Computer Engineering University of Patras”, Patras ”, Rio-Patras, Rio-Patras, 26500 Greece, 2009.
[5]
Simanjuntak, T, “Sistem “Sistem Komunikasi Satelit”, Satelit”, Bandung : P.T. ALUMNI, 2003.
[6]
Vidyasagar, D, “ Fundamentalas of satellite communication system”, system”, Vidyasagar Sir's Web : http://vsagar.com/2011/12/10/fundamentals-of-satellite-communicationsystem/ diakses pada tanggal 18 Mei 2012.
[7]
Bruce, R. Elbert, “Satellite “Satellite Communication Applications Handbook”, Handbook”, Artech House 685, Canton Street Norwood, MA 02062, 2004.
[8]
Mushlihin, Imam, “ Jurnal Tugas Akhir Perbaikan Kinerja Digital Satellite News Gathering Menggunakan Teknologi Mpeg-4 ”, Jakarta: Institut Institut Sains dan Teknologi Nasional Fakultas Teknik Industri Program Studi Teknik Teknik Elektro Jakarta, 2009.
[9]
Purnomo, E.S, “ MPEG-4 (Motion Picture Experts Group v.4)”, v.4)”, Digital library : http://digilib.ittelkom.ac.id/index.php?option=com_content&view=article&id=734: mpeg-4-motion-picture-experts-group-v4&catid=6:internet&Itemid=14#topofpage diakses pada tanggal 11 Agustus 2012.
[10]
Telkom Indonesia, “Transmit “T ransmit Antenna Pattern untuk Non Motorized Antenna ”, SOP.03/DIT-FFM/SAT-04/37,, 2011. SOP.03/DIT-FFM/SAT-04/37
[11]
MPB, Imam. “Satellite “Satellite Communication System” System” Purwokerto, Akademi Teknik Telekomunikasi Sandhy Putra Purwokerto, 2012.
[12]
Legon, John AR ” Calculation of the Focal Length of an Offset Satellite Dish Antenna” Antenna” University of Sussex, 1971.
[13]
Pratomo,
Budi.
“ Elektronika
Advance
Materi
Microprocessor
dan
Microcontroller”,Bandung:Institut Microcontroller”,Bandung:Institut Negri Bandung Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro,2010.
