180119879 Proposal TA Antenna Potable Mini

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/