Analisis Link Budget Jaringan VSAT Untuk Diameter Antena 1,8

= 36048,055 ×1000 3 ×10 8 = 0,1201 second = 120,1 ms Total t d ms = Uplink t d ms + Downlink t d ms = 119,6 ms + 120,1 ms = 239,7 ms Sehingga total latency dari sinyal yang dikirim melalui Hub ke VSAT sebesar 239,7 ms. Sementara berdasarkan standar SOP PT. Pasifik Satelit Nusantara Medan, latency dibawah 1100 ms..

4.1.2 Analisis Link Budget Jaringan VSAT Untuk Diameter Antena 1,8

Meter Adapun parameter yang dibutuhkan dalam perhitungan link budget untuk diameter antena 1,8 meter C-Band adalah sebagai berikut : a. Parameter Hub Station Adapun parameter Hub Station meliputi : - Diameter antena, D = 9 Meter - Antenna Aperture Efficiency, η = 0,65 - Frekuensi Uplink, f up = 6,105 GHz - Transmit Power, Pt = 2 Kilo Watt - Redaman Saluran, L SAL = 2 dB - Redaman Antena, L ANT = 0,5 dB b. Parameter Satelit Adapun parameter satelit meliputi : - Posisi 113 E - EIRP = 45 dBW - Frekuensi Uplink, f up = 5,945 GHz – 6,045 GHz - Frekuensi Downlink, f down = 3,720 GHz – 4,180 GHz Universitas Sumatera Utara - IBO OBO Aggregate = multi carrier application 64 dB - Bandwidth per Transponder, BW = 36 MHz - Gain to Temperature, GT = 2 dB K c. Parameter Remote Client VSAT Adapun parameter Remote Client VSAT meliputi : - Diameter antena, D = 1,8 Meter - Antenna Aperture Efficiency, η = 0,65 - Frekuensi Downlink, f down = 3,880 GHz - Transmit Power ODU, Pt = 2 Watt - Redaman Saluran, L SAL = 2dB - Redaman Antena, L ANT = 0,5 dB - Receiver System Noise Temperature, T SYS = 130 K Dari parameter-parameter diatas, maka dapat dilakukan perhitungan link budget sistem komunikasi satelit antara Hub Station menuju Remote Client sebagai berikut : 1. Perhitungan Look Angle Antena Dari data parameter letak posisi antena Stasiun Bumi dan antena VSAT berdasarkan kedudukan bumi, diperoleh data sebagai berikut : - Posisi Stasiun Bumi Cikarang Lattitude : 6,29 LS , Longitude : 107,18 BT - Posisi VSAT Medan Lattitude : 3,57 LU , Longitude : 98,67 BT Dari kedua data tersebut dapat dihitung sudut Elevasi dan Azimuth sebagai berikut : Universitas Sumatera Utara a. Sudut Elevasi dan Azimuth Antena Stasiun Bumi terhadap Satelit Berdasarkan Persamaan 2.5, maka sudut Elevasi pada antena Stasiun Bumi dapat dihitung sebagai berikut : E = tan -1 � �− � � ��� θ i cosθ S − θ L � � sin���� −1 ��� θ i cosθ S − θ L � � − ��� −1 ��� θ i cos θ S − θ L = tan -1 � 42164− 6378 ��� 6,29 cos113− 107,18 6378 sin���� −1 ��� 6,29 cos113− 107,18� � − ��� −1 ��� 6,29 cos113 − 107,18 = tan -1 � 42164−6378 ×0,993 ×0,994 6378 sin���� −1 0,993×0,994� � − ��� −1 0,993 × 0,994 = tan -1 � 42164−6295,353 6378 sin9,233 � − 9,233 = tan -1 � 35868,647 6378 ×0,160 � − 9,233 = tan -1 � 35868,647 1020,48 � − 9,233 = tan -1 35,148 − 9,233 = 88,370 − 9,233 = 79,137 Berdasarkan Persamaan 2.1, maka sudut Azimuth pada antena Stasiun Bumi dapat dihitung sebagai berikut : A = tan -1 � tanθ S − θ L sin θ i � = tan -1 � tan113− 107,18 sin 6,29 � = tan -1 � tan 5,82 sin 6,29 � = tan -1 � 0,101 0,109 � = tan -1 0,926 = 42,799 Untuk menghitung polarisasi offset dapat dihitung dengan melihat persamaan sebagai berikut : Site longitude Satelit longitude , maka : Universitas Sumatera Utara polarisasi offset = ����� ������ℎ − 1 10 ���� ��������� = 42,799 − 1 10 6,29 = 42,799 − 0,629 = 42,17 b. Sudut Elevasi dan Azimuth Antena VSAT terhadap Satelit Berdasarkan Persamaan 2.5, maka sudut Elevasi pada antena VSAT dapat dihitung sebagai berikut : E = tan -1 � �− � � ��� θ i cosθ S − θ L � � sin���� −1 ��� θ i cosθ S − θ L � � − ��� −1 ��� θ i cos θ S − θ L = tan 1 � 42164− 6378 ��� 3,57 cos113− 98,67 6378 sin���� −1 ��� 3,57 cos113− 98,67� � − ��� −1 ��� 3,57 cos113 − 98,67 = tan -1 � 42164−6378 ×0,998 ×0,968 6378 sin���� −1 0,998×0,968� � − ��� −1 0,998 × 0,968 = tan -1 � 42164−6161,556 6378 sin14,983 � − 14,983 = tan -1 � 36002,444 6378 ×0,258 � − 14,983 = tan -1 � 36002,444 1645,524 � − 14,983 = tan -1 21,879 − 14,983 = 87,383 − 14,983 = 72,4 Berdasarkan Persamaan 2.1, maka sudut Azimuth pada antena VSAT dapat dihitung sebagai berikut : A = tan -1 � tanθ S − θ L sin θ i � = tan -1 � tan113− 98,67 sin 3,57 � = tan -1 � tan 14,33 sin 3,57 � = tan -1 � 0,255 0,062 � Universitas Sumatera Utara = tan -1 4,112 = 76,331 Untuk menghitung polarisasi offset dapat dihitung dengan melihat persamaan sebagai berikut : Site longitude Satelit longitude , maka : polarisasi offset = ����� ������ℎ − 1 10 ���� ��������� = 76,331 − 1 10 3,57 = 76,331 − 0,357 = 75,974 2. Perhitungan Redaman Hujan Perhitungan redaman hujan dilakukan untuk mendapatkan nilai dari pengaruh total redaman hujan yang terjadi pada saat hujan. Dimana dari parameter yang telah dijelaskan pada Bab 2 sebelumnya diketahui : R = Rain rate point sebesar 145 mmH, dengan nilai r 0,01 Berdasarkan alokasi frekuensi yang digunakan pada band frekuensi C-Band maka diperoleh koefisien empiris polarisasi sebagai berikut lihat Tabel 2.4. a H = 0,00175 b H = 1,308 a V = 0,00155 b H = 1,265 Sehingga dari parameter diatas, maka besar L RAIN dapat dihitung sebagai berikut : a. Menghitung kuantitas koefisien empiris polarisasi, berdasarkan Persamaan 2.11 dan 2.12. a C = � � + � � 2 = 0,00175+0,00155 2 = 0,0033 2 = 0,00165 Universitas Sumatera Utara b C = � � � � + � � � � 2� � = 0,00175 ×1,308+ 0,00155 ×1,265 2 ×0,00165 = 0,002289+0,00196 0,0033 = 1,2875 b. Redaman hujan spesifik dBKm dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.13. α = � � � � � = 0,00165 × 145 1,2875 = 0,00165 × 606,402 = 1,0005 dBKm c. Tinggi atmosfir terjadinya hujan h r dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.14. Diketahui dari parameter yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa Lattitude Stasiun Bumi 6,29 LS dan Lattitude VSAT 3,57 LU. Sehingga persamaan yang digunakan adalah : h r km = 3 + 0,028 = 3,028 Km d. Panjang lintasan hujan efektif L S dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.15. L S = ℎ � − ℎ sin � � Dimana ketinggian Stasiun Bumi di atas permukaan laut pada lokasi Cikarang adalah h = ± 50 �����. Sementara itu, sudut elevasi untuk antena Stasiun Bumi 79,137 dan antena VSAT 72,4 . Sehingga : Uplink L S = ℎ � − ℎ sin � �� Universitas Sumatera Utara = 3,028− 0,05 sin 79,137 = 2,978 0,982 = 3,032 Km Downlink L S = ℎ � − ℎ sin � ���� = 3,028− 0,05 sin 72,4 = 2,978 0,953 = 3,124 Km e. Jarak lintasan hujan L G dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.16. Uplink L G = � � cos � �� = 3,032 cos 79,137 = 3,032 × 0,188 = 0,570 Km Downlink L G = � � cos � ���� = 3,124 cos 72,4 = 3,124 × 0,302 = 0,943 Km f. Faktor reduksi lintasan hujan pada wilayah Indonesia memiliki persentase unavailability sebesar 0,01 , sehingga dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.17. Uplink � 0.01 = 90 90 + 4 � � = 90 90 + 4 0,570 = 90 92,28 = 0,975 dBKm Universitas Sumatera Utara Downlink � 0.01 = 90 90 + 4 � � = 90 90 + 4 0,943 = 90 93,77 = 0,959 dBKm g. Sehingga untuk menghitung besar redaman hujan total persentase curah hujan sebesar 0,01 dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.18. Uplink L Rain dB r =0.01 = � � � � 0.01 = 1,0005 × 3,032 × 0,975 = 2,957 dBKm Downlink L Rain dB r =0.01 = � � � � 0.01 = 1,0005 × 3,124 × 0,959 = 2,997 dBKm 3. Perhitungan Slant Range Adapun perlitungan Slant Range dapat dijelaskan sebagai berikut : a. Perhitungan Uplink Slant Range Uplink Slant Range dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.6. Uplink d 2 = R e + H 2 + R e 2 - 2 R e R e + H sin �� + ��� −1 � � � � � + � cos ��� = 6378 + 35786 2 + 6378 2 − 2 × 6378 6378 + 35786 sin �79,137 + ��� −1 � 6378 6378+ 35786 cos 79,137 �� =42164 2 + 6378 2 − 12756 42164 sin[79,137 + ��� −1 0,028] = 1777802896 + 40678884 − 537843984 sin[80,741] = 1777802896 + 40678884 − 530836471,2 = 1287645309 d = √1287645309 = 35883,775 Km Universitas Sumatera Utara b. Perhitungan Downlink Slant Range Downlink Slant Range dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.6. Downlink d 2 = R e + H 2 + R e 2 - 2 R e R e + H sin �� + ��� −1 � � � � � + � cos ��� = 6378 + 35786 2 + 6378 2 − 2 × 6378 6378 + 35786 sin �72,4 + ��� −1 � 6378 6378+ 35786 cos 72,4 �� =42164 2 + 6378 2 − 12756 42164 sin[72,4 + ��� −1 0,045] = 1777802896 + 40678884 − 537843984 sin[74,979] = 1818481780 − 519019444,6 = 1299462335 d = √1299462335 = 36048,055 Km 4. Perhitungan Link Budget Dengan melakukan perhitungan link budget pada sistem komunikasi outbound antara Stasiun Bumi dengan VSAT dapat diketahui kinerja jaringan VSAT dan kualitas sinyal untuk diameter antena VSAT 1,8 meter. Adapun perhitungan link budget ini antara lain : a. Perhitungan Bandwidth Untuk menghitung bandwidth yang terpakai, maka ada beberapa parameter yang harus diketahui terlebih dahulu yang dapat dilihat pada Tabel 4.1 sebelumnya. Maka untuk menghitung bandwidth yang terpakai dapat digunakan Persamaan 2.26. Banwidth KHz = � ���� ��� � 1+ � � � = 4098 0,75 � 1+ 0,2 2 � = 5464 × 0,6 = 3278,4 KHz Universitas Sumatera Utara b. Perhitungan Gain Antena Untuk mengetahui gain antena Stasiun Bumi dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.8. G SB = 20.45 + 20 log f up GHz + 20 log d meter+ 10 log � = 20,45 + 20 log 6,105 + 20 log 9 + 10 log 0.65 = 20,45 + 20 × 0,785 + 20 × 0,954 + 10 × −0,187 = 20,45 + 15,7 + 19,08 − 1,87 = 53,36 dB Sementara itu gain antena VSAT adalah : G VSAT = 20.45 + 20 log f down GHz + 20 log d meter + 10 log � = 20,45 + 20 log 3,880 + 20 log 1,8 + 10 log 0.65 = 20,45 + 20 × 0,588 + 20 × 0,255 + 10 × −0,187 = 20,45 + 11,76 + 5,1 − 1,87 = 35,44 dB c. Perhitungan EIRP Antena Stasiun Bumi Untuk mengetahui besar EIRP antena Stasiun Bumi dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.10. P T = 2000 Watt = 10 log 2000 = 33,01 dBW EIRP SB = � � ��� + � �� �� = 33,01 + 53,36 = 86,37 dBW d. Perhitungan Figure of Merit, GT dB K Untuk menghitung GT dB K yang berada di sisi penerima yaitu antena VSAT, maka dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.22. GT dB K = G VSAT dB – 10 log Tsys K Universitas Sumatera Utara = 35,44 − 10 log 130 = 35,44 − 21,13 = 14,31 dB K e. Perhitungan Redaman Ruang Bebas L FS Redaman ruang bebas L FS pada sisi uplink maupun downlink dapat ditentukan dengan menggunakan Persamaan 2.20. Uplink L FS = 92,45 + 20 log � �� ��� + 20 log � �� �� = 92,45 + 20 log 6,105 + 20 log 35883,775 = 92,45 + 15,71 + 91,09 = 199,25 dB Downlink L FS = 92,45 + 20 log � ���� ��� + 20 log � ���� �� = 92,45 + 20 log 3,880 + 20 log 36048,055 = 92,45 + 11,77 + 91,13 = 195,35 dB f. Perhitungan Carrier to Noise Ratio CN Untuk mencari Carrier to Noise Ratio CN pada sisi uplink dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.23. [CN] up dB = EIRP SB – L Total + [GT] SAT – K – 10 log BW Hz = ���� �� − � �� + � ���� + � ��� + � ��� + [ ��] ��� − � − 10 log �� =86,37 − 199,25 + 2,957 + 2 + 0,5 + 2 − −228,6 − 10 log 3278,4 × 10 3 = 86,37 − 204,707 + 2 + 228,6 − 65,156 = 47,107 dB Sementara untuk mencari Carrier to Noise Ratio CN pada sisi downlink dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.24. [CN] down dB = EIRP SAT – L Total + [GT] VSAT – K – 10 log BW Hz Universitas Sumatera Utara = ���� ��� − � �� + � ���� + � ��� + � ��� + [ ��] ���� − � − 10 log �� =45 − 195,35 + 2,997 + 2 + 0,5 + 14,31 − −228,6 − 10 log 3278,4 × 10 3 = 45 − 200,847 + 14,31 + 228,6 − 65,156 = 21,913 dB Untuk mencari besar Interferensi yang diakibatkan oleh Adjacent Satellite dapat digunakan Persamaan 2.25 dan Persamaan 2.26. CN Req = � �� �� � ��� + 10 log �� �� = 9,4 �� + 10 log 3278,4 ×1000 4098 ×1000 = 9,4 �� + 0,96 �� = 10,36 dB Dimana � �� �� � ��� diperoleh dari Kurva BER Versus EbNo pada Gambar 2.23 sebesar 9,4 dB. CI ADJ = � � � � ��� + 12,2 �� = 10,36 �� + 12,2 �� = 22,56 �� Sehingga besar CN Total dapat dicari dengan menggunakan Persamaan 2.27. CN Total = 10 ��� 1 � � � � �� −1 + � � � � ���� −1 + � � � � � −1 + � � � � ��� −1 + � � � � ���� −1 = 10 ��� 1 10 −4,7107 + 10 −2,1913 + 10 −2,1 + 10 −2,256 + 10 −3 = 10 ��� 1 0,02094625 = 16,7 �� g. Perhitungan Energy Bit to Noise Ratio EbNo Universitas Sumatera Utara Perhitungan Energy Bit to Noise Ratio EbNo ini bertujuan untuk melihat kualitas dari sinyal Radio Frequency RF yang diterima di penerima yang dapat dilihat pada Persamaan 2.29. EbNo dB = � � � � ����� + 10 log �� � = 16,7 �� + 10 log 3278,4 ×1000 4098 ×1000 = 16,7 − 0,96 = 15,74 �� Berdasarkan standar SOP PT. Pasifik Satelit Nusantara Medan, kualitas sinyal EbNo minimal sebesar 7 dB. h. Perhitungan Energy Symbol to Noise Ratio EsNo Energy Symbol to Noise Ratio EsNo juga digunakan untuk melihat kualitas sinyal yang dapat dihitung dengan Persamaan 2.30. EsNo dB = � �� �� � �� + 10 log � + 10 log ��� = 15,74 + 10 log 2 + 10 log 0,75 = 15,74 + 3,01 − 1,24 = 17,51 dB Berdasarkan standar SOP PT. Pasifik Satelit Nusantara Medan, kualitas sinyal EsNo minimal sebesar 9 dB. i. Perhitungan Latency t d Latency atau delay berfungsi untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan untuk melakukan koneksi dari asal ke tujuan. Latency dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.32. Uplink t d ms = � ������ � = 35883,775 ×1000 3 ×10 8 = 0,1196 second Universitas Sumatera Utara = 119,6 ms Downlink t d ms = � �������� � = 36048,055 ×1000 3 ×10 8 = 0,1201 second = 120,1 ms Total t d ms = Uplink t d ms + Downlink t d ms = 119,6 ms + 120,1 ms = 239,7 ms Sehingga total latency dari sinyal yang dikirim melalui Hub ke VSAT sebesar 239,7 ms. Sementara berdasarkan standar SOP PT. Pasifik Satelit Nusantara Medan, latency dibawah 1100 ms.

4.1.3 Perbandingan Kinerja Pada Kedua Diameter Antena VSAT Secara