Dengan : OP = �� cos|θ
S
− θ
L
| = �
�
cos θ
i
cos| θ
S
− θ
L
| ⁄
⁄ seperti yang
ditunjukkan dari segitiga MPO dan TMO, sehingga : γ = cos
-1
cos θ
i
cos| θ
S
− θ
L
| 2.3b Sedangkan untuk perhitungan sudut δ berdasarkan Gambar 2.19
didapatkan persamaan sebagai berikut : δ = tan
-1
�
�� ��
� = tan
-1
�
�− �
�
cos γ �
�
sin γ
� = tan
-1
�
�− �
�
��� θ
i
cosθ
S
− θ
L
�
�
sin����
−1
��� θ
i
cosθ
S
− θ
L
�
� 2.4
Selanjutnya berdasarkan Persamaan 2.3 dengan memasukkan δ pada
Persamaan 2.4 dan γ pada Persamaan 2.3b maka akan dapat diperoleh sudut
elevasi E yang diekspresikan 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
2.5
2.12.2 Slant Range
Slant range merupakan jarak dari stasiun bumi VSAT ke satelit yang
berbeda-beda di setiap titik. Hal ini disebabkan oleh pengaruh kelengkungan bumi dan posisi antena yang berbeda pada posisi lintang dan bujur yang berbeda antar
satu dengan yang lain. Adapun Gambar 2.21 memperlihatkan penentuan slant range
[1]
.
Universitas Sumatera Utara
Satellite
H α max
α
d E
Re ψ
Gambar 2.21 Penentuan Slant Range
[1]
Berdasarkan Gambar 2.21 maka perhitungan slant range d dapat ditulis perumusannya sebagai berikut :
d
2
= R
e
+ H
2
+ R
e 2
- 2 R
e
R
e
+ H cos ψ = R
e
+ H
2
+ R
e 2
- 2 R
e
R
e
+ H sin �� + ���
−1
�
�
�
�
�
+ �
cos ��� 2.6
Dimana : Re = Jari-jari bumi pada bidang ekuator km
E = Sudut elevasi derajat H = Ketinggian orbit satelit dari bumi pada bidang ekuator km
r = Jari-jari orbit geostasioner km
2.12.3 Gain Antena
Gain atau penguatan adalah perbandingan antara daya pancar antena
terhadap antena referensinya. Persamaan untuk antena parabolik adalah sebagai berikut
[1]
: G
dBi =
� �
�
2
�
2
�
2
� = �
� � � �
�
2
2.7
Universitas Sumatera Utara
Atau secara logaritmis dapat ditulis sebagai berikut : G
dB = 20.45 + 20 log f + 20 log d + 10 log � 2.8
Dimana : η = efesiensi antena
d = diameter antena m
c = kecepatan cahaya = 3 x 10
8
ms f
= frekuensi GHz
2.12.4 Effective Isotropic Radiated Power EIRP
EIRP digunakan untuk menyatakan daya pengiriman dari stasiun bumi atau satelit. Adapun rumus EIRP adalah sebagai berikut
[1]
: EIRP Watt =
P
TX
. G
TX
2.9 EIRP dBW =
P
TX
dBW + G
TX
dB 2.10 Dimana :
P
TX
= Daya pancar Pengirim dalam Watt atau dBW G
TX =
Gain Antena Pemancar dalam dB
2.12.5 Rugi-Rugi Lintasan
Rugi-rugi pada lintasan transmisi adalah redaman yang terjadi pada proses pentransmisian sinyal dari Tx Pengirim ke Rx Penerima. Rugi-rugi transmisi
tersebut antara lain
[1]
: 1.
Rugi-Rugi Saluran L
SAL
Rugi-rugi pada saluran merupakan besarnya redaman yang terjadi sepanjang saluran yang dipergunakan. Dalam konfigurasinya redaman yang terjadi pada
pengkoneksian konektor kabel dapat disimpulkan sebagai berikut :
L
SAL
kabel IF BNC Kabel 1.3 dB30 meter
L
SAL
kabel RF IFL Kabel 0.7 dBmeter
2. Rugi-Rugi Pancaran Antena L
ANT
Rugi-rugi pada arah pancar antena biasanya dipengaruhi oleh daya maksimum. Hal ini berkaitan dengan keterarahan antena stasiun bumiVSAT yang
Universitas Sumatera Utara
tidak pas pada arah pancar posisinya, sehingga menyebabkan loss pada daya maksimum yang diperlukan dalam pancaran, umumnya besar rugi pancaran
sebesar 0.5 dB.
3. Rugi-Rugi Atmosfir L
ATM
Rugi-rugi atmosfir adalah rugi-rugi yang disebabkan akibat dari hasil proses absorbsi energi dengan gas atmosfir, proses absorbsi tersebut terjadi karena
pengaruh cuaca. Nilai rugi-rugi atmosfir sangat kecil dan terjadi pada elevasi 10 .
4. Rugi-Rugi Redaman Hujan L
RAIN
Redaman hujan merupakan redaman yang memiliki pengaruh besar terhadap propagasi gelombang pada frekuensi di atas 10 GHz. Redaman ini adalah fungsi
dari frekuensi dan curah hujan dalam mmjam yang dapat dihitung dengan tahapan sebagai berikut yang dapt dilihat pada Gambar 2.22
[1]
.
ICE
L
G
El h
L
S
Rain h
r
Gambar 2.22 Sketsa Penentuan Redaman Hujan
[1]
Dimana : -
R = Rain rate point, dimana nilai R dapat dilihat berdasarkan Tabel 2.5 titik laju hujan.
- Persamaan kuantitas koefisien empiris polarisasi :
a
c
=
�
�
+ �
�
2
2.11
Universitas Sumatera Utara
b
c
=
�
�
�
�
+ �
�
�
�
2�
�
2.12 - Sehingga redaman hujan spesifik dBKm dapat dinyatakan sebagai :
α = �
�
�
�
�
2.13 - Tinggi atmosfir terjadinya hujan h
r
: h
r
km = �
3 + 0.028 ���� 0 �������� 36
4 − 0.075 ���� �������� ≥ 36
2.14 -
Panjang lintasan hujan efektif L
S
untuk sudut elevasi antena ≥ 10
: L
S
= ℎ
�
− ℎ sin
� �
2.15 Dimana :
E = sudut elevasi h
r
= ketinggian hujan km h
= tinggi antena km -
Jarak lintasan hujan L
G
: L
G
= �
�
cos � 2.16
- r
P
= rain rate reduction factor, dimana p reduction factor bergantung pada kondisi daerah masing-masing :
for p = 0.001
→ �
0.001
=
10 10 + �
�
; for p = 0.01 → �
0.01
=
90 90 + 4 �
�
for p = 0.1
→ �
0.1
=
180 10 + �
�
; for p = 1 → �
1
= 1 -
faktor reduksi lintasan hujan pada wilayah Indonesia, memiliki persentase unavailability
0.01 sehingga dapat ditulis : �
0.01
=
90 90 + 4 �
�
2.17 -
Maka besarnya redaman hujan total persentase curah hujan sebesar 0.01 adalah :
L
Rain dB r =0.01
= � �
�
�
0.01
2.18
Menurut ITU International Telecommunication Union, indonesia digolongkan kepada region P dimana intensitas hujannya termasuk sangat tinggi.
Intensitas hujan yang dapat mengakibatkan link komunikasi terputus sebesar 0,01 per tahun di indonesia adalah 145 mmh
[14]
.
Universitas Sumatera Utara
Adapun Specific Attenuation Rain Parameters dapat dilihat pada Tabel 2.4 dan Rainfall Climatic Region, Rainfall Intensity Exceeded mmH dapat dilihat
pada Tabel 2.5.
Tabel 2.4 Specific Attenuation Rain Parameters
[1]
Frequency GHz a
H
a
V
b
H
b
V
1 0,000387 0,00000352 0,912 0,880
2 0,00154
0,000138 0,963 0,923
4 0,000650
0,000591 1,121 1,075
6 0,00175
0,00155 1,308 1,265
7 0,00301
0,00265 1,332 1,312
8 0,00454
0,00395 1,327 1,310
10 0,0101
0,00887 1,276 1,264
12 0,0188
0,0168 1,217 1,200
15 0,0367
0,0335 1,154 1,128
20 0,0751
0,0691 1,099 1,065
25 0,124
0,113 1,061 1,030
30 0,187
0,167 1,021 1,000
35 0,263
0,233 0,979 0,963
40 0,350
0,310 0,939 0,929
45 0,442
0,393 0,903 0,897
50 0,536
0,479 0,873 0,868
60 0,707
0,642 0,826 0,824
70 0,851
0,784 0,793 0,793
80 0,975
0,906 0,769 0,769
90 1,06
0,999 0,753 0,754
100 1,12
1,06 0,743 0,744
120 1,18
1,13 0,731 0,732
150 1,31
1,27 0,710 0,711
200 1,45
1,42 0,689 0,690
300 1,36
1,35 0,688 0,689
400 1,32
1,31 0,683 0,684
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.5 Rainfall Climatic Region, Rainfall Intensity Exceeded mmH
[1]
Percentage of Time
A B
C D
E F
G H
J K
L M
N P
1,0 -
1 -
3 1
2 -
- -
2 -
4 5
12 0,3
1 2
3 5
3 4
7 4 13
6 7
11 15
34 0,1
2 3
5 8
6 8 12 10 20 12
15 22
35 65
0,03 55 6
9 13 12 15 20 18 28 23 33
40 65 105
0,01 8 12 15 19 22 28 30 32 35 42
60 63
95 145 0,003
14 21 26 29 41 54 45 55 45 70 105 95 140 200 0,001
22 32 42 42 70 78 65 83 55 100 150 120 180 250
2.12.6 Redaman Ruang Bebas Path Loss
