Perencanaan Sistem Komunikasi Di MEA Bandung Dengan Menggunakan Frekuensi KU-BAND - ITS Repository
PERENCANAAN SISTEM KOMUNIKASI OJ MEA
BANDUNG DENGAN MENGGUNAKAN FREKUENSI
KU - BAN D
..
TUGAS A
l 'a .
'I
IN
7-
J-06(;
H
Oleh :
N o.Agctd~
· · "·
ACHMAD SOEBAIRI
NRP. 2295 109 027
•
,.. .... ]
J URU SAN TEKNIK ELEKTRO
FAK ULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
1999
>
PERENCANAAN SISTEM KOMUNIKASI DI MEA
BANDUNG DENGAN MENGGUNAKAN FREKUENSI
KU- BANU-- ------ -------,
Diajukan Guna Memenuhi Sel)~jan
P~tsya
ratn
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Elektro
Pad a
Bidang Studi Teknik Telekomunikasi
Jurusan Teknik Elektro
Fakuitas Teknologi lndustrl
lnstitut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya
Mengetahui I Menyetujui
Dosen Pembimbing I
Dosen Pe tifinblng II
I
lr. FAISAL GUNAWAN
lr. DJOKO SUPRAJITNO. R
NIP. 130 325 773
NIP. 131 651 447
SURABAYA
Februari, 1999
ABSTRAK
Penggnlian tanah untuk saluran kabel merupakan suatu hal yang cukup
riskan dilakukw1 tcrulaman di kota-kota besar, apalagi jika jaringan tersebul
melewati jalan utuma, ataupun bangunan-bangunan yang ada Mengingat
kondisi yang denukian dan pertirnbangan untuk mempertahankan lokasi sentralsentral yang ada, rnaka penggunaaan frekuensi radio adalah suatu hal yang patut
diperhitungkan. Salah smu sisten1 yang disarankan untuk digunakan adalah
sistem transmisi gelornbnng rnik.ro digital dengan frekuensi KU-Band.
Peuggunaan frckuensi KU-Band untuk sistem komunikasi ini
mempunyai beberapa keunggulan. Namun karena frekuensi KU-Band berada
diatas frekuensi l 0 Gl Iz, maka faktor redaman hujan dan absorbsi atmosfer
tidak dapat diabaikan l~gi
seperti halnya pada frekuensi C-Band. Terlebih lagi
dengan rnclihat posisi geografis Indonesia yang beriklirn tropis dengan curah
hujan lllhunan yang relatif tinggi, maka faktor reduman dan faktor-faktor
kerugian lain yang diakibatkan olch curah hujan merupakan faktor dominan bagi
sistem propagosi gelornbang mikro KU-Band. Tugas akhir ini mencoba
menganalisis kcmungkinan pcnggunaan frekuensi KU-Band pada frekuensi 11 ,2
GHz unluk sislcrn kornunikasi digital antar sentral yang ada di Multi Exchange
Area Bandung.
Dari ha:>il perhitungau dw1 studi kepuslakaan dapat dikatakan bahwa
penernpan frekuensi KU-Band (II ,2 GHz) di MEA Bandung memenuhi standar
kualitas yang telah ditetapkan oleh CCIR.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi Robbil 'Alamiina kami panjatkan puji syukur alas berkot
rahmat., hidayah dan kuosaNya lah, sel1ingga penulis dapat menyelesaikan tugos
akhir dengan judul "P erencaoaan Sbtem Komunlk.asi Dl MEA Bandon&
dengao Meng&lJnakan Frtkuensl KU-Baod"-
Tugns akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan
program pendidikllfl sarjana pada jurusan Teknik Elektro, di Institut Teknologi
sepuluh Nopember Surabayu.
Pnda kesempatw·1 ini kami mengucapkan terima kasih yang sebcsarbesamya kepado :
l. Jr. Djoko Suprajitno Rahardjo selaku pembimbing II, atas pengorbanan
waktu dan pikiran dalam memberikan bimbingan tugas akhir ini.
2. Jr. Faisal Gunawan selaku pembimbing I, atas kesabarannya dalam
memberikan bimbingan dan pengarahan dalam pelaksanaan tugas akhir.
3. Jr. M. Aries Pumomo selaku Koordinator Bidang Studi Teknik
Telekomunikasi, atas saran dan bantuannya selama ini.
4. Jr. Teguh Yuwono selaku Kctua Jurusan Teknik Elektro.
5. Rekan Eris Syarif M. yang Lelah membantu dalam perolellan data-data serta
literatur-literatur selama ini.
6. Bapak, Ibu serta lstriku yang dengiUl setia medampingi selama penyJJsunan
tugas akhir ini.
II
7. Rckan-rckan sejawat yang ada di Teknik Elcktro ITS serta rekan kerja, yang
telnh mernbcrikan bantuan baik materialmaupun spiritual.
8. Sernua pihak yang lclah banyak mernbantu dalam penulisan tugas akhir ini
yang lidak dnpat disebulkan satu pcrsatu.
Harapan kami agar tugns akhir yang sederhana ini dapal bermanfaal bagi
kita SL't11U8.
Surabaya, Januari 1999
Ill
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK
........................................ ................................. ............ ·• • • . .•• I
KATA PENGANfAR
............... .... ···· ·•······ ···· ·•·· ·· ................... ....... • ...... II
DAFTARJSI ................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR
........................................................................... VIII
DAFTAR TADEL
................................................................... .......
BAB I PENDJ\HULUAN
1.1 Lalar Dclakang
X
......................................................................... .. 1
.......................................................................... I
1.2 Pcrumusan Masalnh ....................................................................... ... 3
1.3 Pembatasan Masalah
..................................................................... 3
1.4 Metodc Pemecahan Masalah
......................................................... 4
1.5 Sistematika Pembahasan Masalah .................................................... 4
BAB II PROPAGASI GELOMBANG RADIO ................ ............................ 6
2.1 Rcdaman Ruang Bebas .................................................................... 7
2.2 Pengaruh Atmosfer dan Sifat Mcdan pada Propagasi ............... ..... 8
2.2.1 Pcmbiasan (R.efraktivity)
IV
.......................... ........................ 8
2.2.2 Gradien Index B•as
~.23
..... ························································ 10
Pantulan
................................................................... 12
:! 2.4 Fresnel Zone
:! 3 Fadmg
................................................................... 15
................................................................................. 17
2.3 l Fad1ng Lmtasan Jamak ........................................................ 17
:u.~
Obstruction Fading
...................................................... 20
2.3 .3 Power Fading
.................................................................. 20
2.3.4 Duct Fading
................................ .................................. 22
2.4 Masalah Propagasi untuk Sistem di atas 10 Ghz
2.4.1 RedamHn Almosl'er
................... 23
........................................................ 24
2.4.2 Rugi-rugi karena Curah Hujan (Rain Fall Loss) .................. 25
2.4.2.1 Dasar Pertimbangan Pengaruh Hujan ........................ 27
2.4.2.2 Pensaruh IluJan bagi LintasanLOS
2.4.3 Redaman Karena Awan dan Kabut
........................ 28
................................... 35
2 5 D•vers1tas ....................................................................................... 37
2. 5 1 S1sten1 D1vers1tas Frekuensi
........................................... 37
2.5 2 S1stem D1versitas Ruang ........................................................ 40
2.6 Prolil Lmtasan
............................................................................. 44
BAB ill PERENCANAAN LINK RADIO DIGITAL
................................ 47
3.1 Daya PancarlsolropikEfektif ........................................................ 47
3.2 Pe.1g1.1atan Sisten1 ............................................................................. 47
3.3 Faktor Derau (Noise Figure)
........................................................ 51
v
3.4 Penguat.an Antena
......................................................................... 53
3.5 Cadangan Fading
......................................................................... 56
3.6 Pcncmpatan Frekuensi ................................................................... 58
3. 7 Perhitungan Tinggi Anten a
3.8 Unjuk Kerja Sistern
3.8. 1 Bit Error Rnsio
....................................................... 59
................................. ................................. 62
............................................................ ....... 62
3.8.2 Waktu Ter1ampnui
...................................................... . 63
BAB TV PERANCANGAN LINK RADIO DIGITAL ANTAR
SENTRAL DI MEA BANDUNG
..........................,................. 66
4.1 Pencnluan Tinggi Antena S
BANDUNG DENGAN MENGGUNAKAN FREKUENSI
KU - BAN D
..
TUGAS A
l 'a .
'I
IN
7-
J-06(;
H
Oleh :
N o.Agctd~
· · "·
ACHMAD SOEBAIRI
NRP. 2295 109 027
•
,.. .... ]
J URU SAN TEKNIK ELEKTRO
FAK ULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
1999
>
PERENCANAAN SISTEM KOMUNIKASI DI MEA
BANDUNG DENGAN MENGGUNAKAN FREKUENSI
KU- BANU-- ------ -------,
Diajukan Guna Memenuhi Sel)~jan
P~tsya
ratn
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Elektro
Pad a
Bidang Studi Teknik Telekomunikasi
Jurusan Teknik Elektro
Fakuitas Teknologi lndustrl
lnstitut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya
Mengetahui I Menyetujui
Dosen Pembimbing I
Dosen Pe tifinblng II
I
lr. FAISAL GUNAWAN
lr. DJOKO SUPRAJITNO. R
NIP. 130 325 773
NIP. 131 651 447
SURABAYA
Februari, 1999
ABSTRAK
Penggnlian tanah untuk saluran kabel merupakan suatu hal yang cukup
riskan dilakukw1 tcrulaman di kota-kota besar, apalagi jika jaringan tersebul
melewati jalan utuma, ataupun bangunan-bangunan yang ada Mengingat
kondisi yang denukian dan pertirnbangan untuk mempertahankan lokasi sentralsentral yang ada, rnaka penggunaaan frekuensi radio adalah suatu hal yang patut
diperhitungkan. Salah smu sisten1 yang disarankan untuk digunakan adalah
sistem transmisi gelornbnng rnik.ro digital dengan frekuensi KU-Band.
Peuggunaan frckuensi KU-Band untuk sistem komunikasi ini
mempunyai beberapa keunggulan. Namun karena frekuensi KU-Band berada
diatas frekuensi l 0 Gl Iz, maka faktor redaman hujan dan absorbsi atmosfer
tidak dapat diabaikan l~gi
seperti halnya pada frekuensi C-Band. Terlebih lagi
dengan rnclihat posisi geografis Indonesia yang beriklirn tropis dengan curah
hujan lllhunan yang relatif tinggi, maka faktor reduman dan faktor-faktor
kerugian lain yang diakibatkan olch curah hujan merupakan faktor dominan bagi
sistem propagosi gelornbang mikro KU-Band. Tugas akhir ini mencoba
menganalisis kcmungkinan pcnggunaan frekuensi KU-Band pada frekuensi 11 ,2
GHz unluk sislcrn kornunikasi digital antar sentral yang ada di Multi Exchange
Area Bandung.
Dari ha:>il perhitungau dw1 studi kepuslakaan dapat dikatakan bahwa
penernpan frekuensi KU-Band (II ,2 GHz) di MEA Bandung memenuhi standar
kualitas yang telah ditetapkan oleh CCIR.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi Robbil 'Alamiina kami panjatkan puji syukur alas berkot
rahmat., hidayah dan kuosaNya lah, sel1ingga penulis dapat menyelesaikan tugos
akhir dengan judul "P erencaoaan Sbtem Komunlk.asi Dl MEA Bandon&
dengao Meng&lJnakan Frtkuensl KU-Baod"-
Tugns akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan
program pendidikllfl sarjana pada jurusan Teknik Elektro, di Institut Teknologi
sepuluh Nopember Surabayu.
Pnda kesempatw·1 ini kami mengucapkan terima kasih yang sebcsarbesamya kepado :
l. Jr. Djoko Suprajitno Rahardjo selaku pembimbing II, atas pengorbanan
waktu dan pikiran dalam memberikan bimbingan tugas akhir ini.
2. Jr. Faisal Gunawan selaku pembimbing I, atas kesabarannya dalam
memberikan bimbingan dan pengarahan dalam pelaksanaan tugas akhir.
3. Jr. M. Aries Pumomo selaku Koordinator Bidang Studi Teknik
Telekomunikasi, atas saran dan bantuannya selama ini.
4. Jr. Teguh Yuwono selaku Kctua Jurusan Teknik Elektro.
5. Rekan Eris Syarif M. yang Lelah membantu dalam perolellan data-data serta
literatur-literatur selama ini.
6. Bapak, Ibu serta lstriku yang dengiUl setia medampingi selama penyJJsunan
tugas akhir ini.
II
7. Rckan-rckan sejawat yang ada di Teknik Elcktro ITS serta rekan kerja, yang
telnh mernbcrikan bantuan baik materialmaupun spiritual.
8. Sernua pihak yang lclah banyak mernbantu dalam penulisan tugas akhir ini
yang lidak dnpat disebulkan satu pcrsatu.
Harapan kami agar tugns akhir yang sederhana ini dapal bermanfaal bagi
kita SL't11U8.
Surabaya, Januari 1999
Ill
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK
........................................ ................................. ............ ·• • • . .•• I
KATA PENGANfAR
............... .... ···· ·•······ ···· ·•·· ·· ................... ....... • ...... II
DAFTARJSI ................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR
........................................................................... VIII
DAFTAR TADEL
................................................................... .......
BAB I PENDJ\HULUAN
1.1 Lalar Dclakang
X
......................................................................... .. 1
.......................................................................... I
1.2 Pcrumusan Masalnh ....................................................................... ... 3
1.3 Pembatasan Masalah
..................................................................... 3
1.4 Metodc Pemecahan Masalah
......................................................... 4
1.5 Sistematika Pembahasan Masalah .................................................... 4
BAB II PROPAGASI GELOMBANG RADIO ................ ............................ 6
2.1 Rcdaman Ruang Bebas .................................................................... 7
2.2 Pengaruh Atmosfer dan Sifat Mcdan pada Propagasi ............... ..... 8
2.2.1 Pcmbiasan (R.efraktivity)
IV
.......................... ........................ 8
2.2.2 Gradien Index B•as
~.23
..... ························································ 10
Pantulan
................................................................... 12
:! 2.4 Fresnel Zone
:! 3 Fadmg
................................................................... 15
................................................................................. 17
2.3 l Fad1ng Lmtasan Jamak ........................................................ 17
:u.~
Obstruction Fading
...................................................... 20
2.3 .3 Power Fading
.................................................................. 20
2.3.4 Duct Fading
................................ .................................. 22
2.4 Masalah Propagasi untuk Sistem di atas 10 Ghz
2.4.1 RedamHn Almosl'er
................... 23
........................................................ 24
2.4.2 Rugi-rugi karena Curah Hujan (Rain Fall Loss) .................. 25
2.4.2.1 Dasar Pertimbangan Pengaruh Hujan ........................ 27
2.4.2.2 Pensaruh IluJan bagi LintasanLOS
2.4.3 Redaman Karena Awan dan Kabut
........................ 28
................................... 35
2 5 D•vers1tas ....................................................................................... 37
2. 5 1 S1sten1 D1vers1tas Frekuensi
........................................... 37
2.5 2 S1stem D1versitas Ruang ........................................................ 40
2.6 Prolil Lmtasan
............................................................................. 44
BAB ill PERENCANAAN LINK RADIO DIGITAL
................................ 47
3.1 Daya PancarlsolropikEfektif ........................................................ 47
3.2 Pe.1g1.1atan Sisten1 ............................................................................. 47
3.3 Faktor Derau (Noise Figure)
........................................................ 51
v
3.4 Penguat.an Antena
......................................................................... 53
3.5 Cadangan Fading
......................................................................... 56
3.6 Pcncmpatan Frekuensi ................................................................... 58
3. 7 Perhitungan Tinggi Anten a
3.8 Unjuk Kerja Sistern
3.8. 1 Bit Error Rnsio
....................................................... 59
................................. ................................. 62
............................................................ ....... 62
3.8.2 Waktu Ter1ampnui
...................................................... . 63
BAB TV PERANCANGAN LINK RADIO DIGITAL ANTAR
SENTRAL DI MEA BANDUNG
..........................,................. 66
4.1 Pencnluan Tinggi Antena S