Upload
fida-an-nisa
View
215
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
1/47
LAPORAN TUGAS AKHIR
RANCANG BANGUN ANTENNA PORTABLE MINI MENGGUNAKAN MOTOR
PENGGERAK UNTUK APLIKASI DIGITAL VIDEO BROADCASTING-
SATELLI TE SECOND GENERATION (DVB-S2)
DISUSUN OLEH :
Aldi Ferdian Yudhistira
D311031
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TELEMATIKA TELKOM
JL. D. I. PANJAITAN 128 PURWOKERTO
2013
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
2/47
LAPORAN TUGAS AKHIR
RANCANG BANGUN ANTENNA PORTABLE MINI MENGGUNAKAN MOTOR
PENGGERAK UNTUK APLIKASI DIGITAL VIDEO BROADCASTING-
SATELLI TE SECOND GENERATION (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
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
3/47
RANCANG BANGUN ANTENNA PORTABLE MINI MENGGUNAKAN MOTOR
PENGGERAK UNTUK APLIKASI DIGITAL VIDEO BROADCASTING-
SATELLI TE SECOND GENERATION (DVB-S2)
Telah periksa dan disetujui sebagai salah satu 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)
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
4/47
RANCANG BANGUN ANTENNA PORTABLE MINI MENGGUNAKAN MOTOR
PENGGERAK UNTUK APLIKASI DIGITAL VIDEO BROADCASTING-
SATELLI TE SECOND GENERATION (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)
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
5/47
HALAMAN PERNYATAAN
Yang Bertanda Tangan di bawah ini :
Nama : Aldi Ferdian 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 sanksi berupa pembatalan tugas akhir apabila terbukti saya 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
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
6/47
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 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.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
7/47
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 DIGITAL VIDEO BROADCASTING-SATELLI TE SECOND
GENERATION (DVB-S2)”. Laporan ini disusun sebagai salah satu syarat 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 TeknologiTelematika 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.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
8/47
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 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
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
9/47
DAFTAR ISI
Halaman
Halaman Judul i
Halaman Pengesahan ii
Halaman Pengujian iii
Halaman Pernyataan iv
Halaman Persembahan v
Prakata vi
Daftar Isi viii
Daftar Gambar xi
Daftar Tabel xiv
Daftar Singkatan xvDaftar Lampiran xvi
Abstract xvii
Abstraksi 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 61.7.4 Parameter yang diamati 6
1.7.5 Rencana kerja 7
BAB II DASAR TEORI
KOMUNIKASI SATELIT 8
2.1.1.
Sistem komunikasi satelit 8
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
10/47
2.1.2. Orbit satelit 13
2.1.2.1. 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 (DVB) 27
1.3.1 Digital Video Broadcasting Cable (DVB-C) 28
1.3.2 Digital Video Broadcasting Handheld (DVB-H) 28
1.3.3 Digital Video Broadcasting Terrestrial (DVB-T) 28
1.3.4
Digital Video Broadcasting-Satellite (DVB-S) 28
MOTION PICTURES EXPERT 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. Menentukan azimuth dan elevasi dengan
rumus matematis 40
2. Menentukan azimuth dan elevasi dengan
menggunakan software SAA 41
BAB III PERANCANGAN DAN POINTING ANTENA
3.1.
PERANCANGAN ANTENA 43
3.1.1.
Persiapan alat dan bahan 43
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
11/47
3.1.2. Perancangan antena wajan bolik sebagai aplikasi
pendukung DVB-S2 44
3.2. POINTING ANTENA 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 pointing 59
BAB IV PENGUJIAN HARDWARE DAN ANALISIS
PENGUJIAN HARDWARE 63
ANALISIS 75Hasil perhitungan fokus wajan gain, bandwidth dan
pattern antena 75
4.2.0.1.
Perhitungan fokus wajan (Fw) 75
4.2.0.2. 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 85
Lampiran
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
12/47
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
13/47
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
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
14/47
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 olehreflektormenuju 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
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
15/47
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
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
16/47
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 (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 dalam satu transponder
membuat standar penyiaran televisi digital dengan sistem DVB-S mulai ditinggalkan
dan beralih menggunakan standar sistem DVB-S baru untuk komunikasi satelit
dengan nama DIGITAL VIDEO BROADCASTING-SATELLITE SECOND
GENERATION (DVB-S2). DVB-S2 adalah generasi kedua dari Digital Video
Broadcasting -Satellite yang dikembangkan oleh project 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 efisiendibandingkan 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 serta
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
17/47
antena parabola dengan ukuran yang cukup besar sebagai media penerima siaran TV
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 MINI
MENGGUNAKAN MOTOR PENGGERAK UNTUK APLIKASI DIGITAL
VIDEO BROADCASTING-SATELLI TE SECOND 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 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.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
18/47
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 ) saja.
2.
Parameter-parameter yang diamati dalam perancangan antena ini adalah Gain, Focus, Antenna Pattern, Bandwidth, Carrier to Noise Ratio (C/N) dan Bit Error
Ratio (BER).
3. Tidak membahas parameter-parameter yang mempengaruhi kualitas antena
seperti : cuaca, 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 digunakan untuk menggerakan antena penerima secara vertikal
dan horisontal.
7. Sistem ini tidak dapat mencari gelombang (sinyal) 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.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
19/47
1.6. KETERKAITAN JUDUL DENGAN TEKNIK 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 berupa siaran digital .
Penulis mengambil judul laporan tugas akhir “RANCANG BANGUN
ANTENNA PORTABLE MINI MENGGUNAKAN MOTOR PENGGERAK
UNTUK APLIKASI DIGITAL VIDEO BROADCASTING-SATELLITE
SECOND GENERATION (DVB-S2)”. Judul ini berkaitan dengan mata kuliah
antena propagasi yang memiliki konsep proses hubungan antara pengirim dan
penerimaan sinyal pada komunikasi satelit yang diaplikasikan 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.
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
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
20/47
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 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 ohm, ± 15 meter
8. Aluminium Foil .
9. Mounting (Rancang dudukan penyangga reflector motor penggerak)
10. Penyangga LNB.
11.
Perkakas (Tool 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 siaran televisi pada media visual .
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
21/47
BAB II
DASAR TEORI
2.1.
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 Segment ).
2.
Satelit (Space Segment ).
Stasiun bumi akan mengirimkan sinyal informasi ke arah satelit denganmenggunakan frekuensi yang dinamakan frekuensi uplink dan sebaliknya
satelit sebagai 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 Telecommunication
Union (ITU) dengan mengkategorikan besarnya frekuensi sesuai dengan
band -nya seperti pada tabel 2.1.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
22/47
Tabel 2.1 Frekuensi menurut pita band [3].
JENIS
BAND
UPLINK
(GHz)
DOWNLINK
(GHz)
BANDWIDTH
(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
Ka 27 – 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 yang dimiliki oleh satelit, maka luas wilayah
yang dapat dijangkau akan semakin lebar. Jangkauan wilayah satelit
tersebut sering dikenal dengan istilah footprint [3].
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
23/47
Gambar 2.2 Footprint 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 aplikasi broadcasting .
Gambar 2.2. Posisi lintang/latitude dan 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.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
24/47
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).
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 dapat
menimbulkan masalah dalam signalling dan komunikasi data [2].
2.1.2. Prinsip kerja satelit
Komunikasi satelit pada dasarnya berfungsi sebagai repeater di langit.
Satelit juga menggunakan transponder , yaitu sebuah kombinasi pemancar &
penerima yang memungkinkan terjadinya komunikasi dua arah.
Transponder adalah unit penerima sinyal Radio Frequency (RF) dari stasiun
bumi. Sinyal RF yang diterima akan di filter dan diubah menjadi sinyal
downlink dan dipancarkan kembali ke stasiun bumi. Pada umumnya
spektrum frekuensi yang dialokasikan untuk satelit telah distandarisasi oleh
ITU dengan kategori menurut band -nya.
Gambar 2.4 Alokasi standard frekuensi C- Band untuk arah uplink[2]
.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
25/47
Gambar 2.5 Alokasi standard frekuensi C- 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 berasal dari bumi dengan frekuensi sebesar 6
GHz ( 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), 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 yang sering digunakan untuk
mengetahui kualitas suatu link satelit :
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
26/47
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).
2. Bit Error Ratio (BER)
BER didefinisikan sebagai tingkat kesalahan yang terjadi
dalam sistem transmisi, atau perbandingan antara jumlah bit yang
error yang diterima dengan jumlah total 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.5. Slant range stasiun bumi dengan satelit (Dk )
[3]
Daerah kemiringan ( slant range) antara stasiun bumi dengan
satelit adalah jarak 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. DIGITAL VIDEO BROADCAST (DVB)
Digital Video Broadcast (DVB) adalah suatu sistem yang berfungsi untuk
mentransmisikan siaran TV digital sampai pada end-user . DVB sendiridikembangkan atas latar belakang pentingnya suatu sistem broadcasting yang
bersifat terbuka dengan ditunjang oleh kemampuan interoperabilitas, fleksibilitas
dan aspek komersial
Jenis standard DVB yang digunakan adalah Digital Video Broadcasting-
Satellite Second Generation atau sering disebut DVB-S2. DVB-S2 adalah generasi
kedua dari DVB-S yang dikembangkan oleh Digital Video Broadcasting (DVB) pada
tahun 2003 dan disahkan oleh ETSI (EN 302307) pada Maret 2005. Sistem ini
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
27/47
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 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, 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) 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 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, dan antena yagi.
Biasanya antena omni directional digunakan untuk koneksi multiple point
atau hotspot . Jenis-jenis antena :
1. Antena isotropic.
Antena isotropic adalah antena yang memancarkan sinyal ke segala
arah dengan kuat pancaran sinyal yang sama.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
28/47
2. Antena dipole.
Terdapat 2 tipe yaitu: Half-wave Dipole ( Hertz ) antena dan Quarter-
wave vertical ( 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 driven elemen dan satu elemen parasitic sebagai
director .
4.
Antena parabola.
Antena ini ditemukan oleh Heinrich Hertz pada tahun 1888. Antena
parabola adalah antena reflector berkekuatan tinggi yang digunakan untuk
radio, televisi, komunikasi data dan juga untuk radio lokasi pada bagian-
bagian spektrum magnetik.
2.4. MOTION PICTURES EXPERT GROUP (MPEG)
MPEG adalah singkatan dari Motion Picture Expert Group, yang merupakan
bagian dari International Organization for Standardization ( ISO) dan International
Electrotechnical Commission (IEC) yang bertugas untuk menetapkan standar untuk
berbagai bidang teknologi. Standar MPEG bertanggung jawab untuk standar format
audio dan video yang digunakan di internet, televisi, Compact Disc (CD) dan Digital
Versatile Disc (DVD).
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
29/47
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 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 :
......................................................................(2.1)
Dengan Gmax = Gain antena maksimal (dBi).
= Panjang gelombang (m).Aeff = Daerah efektif aperture dari sebuah antena (m
2
).
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
30/47
Untuk sebuah antena dengan dan nilai diameter aperture sebesar D,
maka nilai geometri permukaan
, dan dengan adalah
efisiensi antena, sehingga :
( ).................................................................(2.2)
Gambar 3.2. Tinggi Antenna.
Apabila dirumuskan dalam satuan dBi (nilai gain relative terhadap
antena isotropis), gain antena sebenarnya adalah :
( ) ................................................(2.3)
Dengan Gmax = Gain antena maksimal (dBi). = Efisiensi antena.f = Frekuensi dari sistem komunikasi satelit (GHz).
D = Diameter antena parabola stasiun bumi (m).
c = Kecepatan cahaya (3.108 m/detik).
Gain antena parabola sangat bervariasi, tergantung dari besarnya
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
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
31/47
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. Untuk menghitung nilai
3dB menggunakan persamaan berikut :
( ) ................................................................(2.4)
Dengan 3dB = Lebar berkas antena/beamwidth . c = Kecepatan cahaya (3.108 m/detik).
D = Diameter antena yang digunakan (m).
f = 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 ohm dengan panjang 15 m.
5. Aluminium foil .
6. Rancang dudukan penyangga reflektor (mounting ) atau bisa disebut
dengan penyangga LNB.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
32/47
7. Cat warna besi.
Sedangkan peralatan yang perlu disiapkan untuk pembuatan antena
portable sebagai aplikasi pendukung sistem DVB-S2 yaitu :
1.
Meteran.
2. Bor listrik.
3.
Perkakas (Tool 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.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
33/47
6. LCD 2 x 16
Sedangkan peralatan yang perlu disiapkan untuk pembuatan antena
portable sebagai aplikasi pendukung sistem DVB-S2 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
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
34/47
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 tampak samping
2. Melubangi antena dengan menggunakan bor listrik sesuai dengan
banyaknya mur yang akan terpasang pada rancangan mounting dan juga
pada bagian tengah antena untuk memasang penyangga LNB.
Gambar 3.7. Proses melubangi antenna
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
35/47
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 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 .
Gambar 3.8. Penyangga LNB.
5. Memasang penyangga LNB pada reflector yang sudah dirancang.
Pemasangan dilakukan dengan sudah memastikan menggunakan LNB
dengan jenis tertentu.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
36/47
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 antena.
Gambar 3.10. Pemasangan kabel 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 menggunakan angle level .
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
37/47
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 . Perancangan antena
portable sebagai aplikasi pendukung sistem DVB-S2 selesai.
Gambar 3.12. Antenna portable
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
38/47
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 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.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
39/47
Tabel 3.1 Tabel Putaranfull-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
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
40/47
berupa sudut horisontal dari 2,810
sampai 3600
dan sudut vertikal
dari -450
sampai 450
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 portable menggunakan motor penggerak.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
41/47
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
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
42/47
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.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
43/47
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 sistem
DVB-S2 secara sederhana dapat ditampilkan pada gambar blok diagram 4.1.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
44/47
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 yang menjadi proses perubahan sinyal
tangkapan menjadi output visual. Berikut adalah tahapan transmisi sinyal menjadi
output tampilan visual :
4.1.1. External 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 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
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
45/47
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 televisi atau satelit meter [7].
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
46/47
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 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 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
ataupun LNB Dual Band .
2. Untuk fungsi dari antenna dapat dikembangkan bukan hanya untuk receiver
siaran televise, mungkin dapat menjadi antenna VSAT / ATM.
8/17/2019 180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini
47/47
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Migone.V and Morello.A, “ DVB-S2 : The Second Generation Standard for Satellite
Broad-Band Services”. Proceedings of the IEEE, Vol. 94, No.1, January 2006.
[2] Pamungkas, W, “ Pen gantar Sistem Komunikasi 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 and DSP
Implementation of a DVB-S2 Baseband Demodulator. Department of Electrical and
Computer Engineering University of Patras”, Rio-Patras, 26500 Greece, 2009.
[5]
Simanjuntak, T, “Sistem Komunikasi Satelit”, Bandung : P.T. ALUMNI, 2003.
[6] Vidyasagar, D, “ Fundamentalas of satellite communication system”, Vidyasagar
Sir's Web : http://vsagar.com/2011/12/10/fundamentals-of-satellite-communication-
system/ diakses pada tanggal 18 Mei 2012.
[7]
Bruce, R. Elbert, “Satellite Communication Applications 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 Sains dan Teknologi
Nasional Fakultas Teknik Industri Program Studi Teknik Elektro Jakarta, 2009.
[9] Purnomo, E.S, “ MPEG-4 (Motion Picture Experts Group 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 Antenna Pattern untuk Non Motorized Antenna”,
SOP.03/DIT-FFM/SAT-04/37, 2011.[11] MPB, Imam. “Satellite Communication System” Purwokerto, Akademi Teknik
Telekomunikasi Sandhy Putra Purwokerto, 2012.
[12] Legon, John AR ” Calculation of the Focal Length of an Offset Satellite Dish
Antenna” University of Sussex, 1971.
[13] Pratomo, Budi. “ Elektronika Advance Materi Microprocessor dan
Microcontroller”,Bandung:Institut Negri Bandung Fakultas Teknik Program Studi
http://vsagar.com/2011/12/10/fundamentals-of-satellite-communication-system/http://vsagar.com/2011/12/10/fundamentals-of-satellite-communication-system/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#topofpagehttp://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#topofpagehttp://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#topofpagehttp://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#topofpagehttp://vsagar.com/2011/12/10/fundamentals-of-satellite-communication-system/http://vsagar.com/2011/12/10/fundamentals-of-satellite-communication-system/