Rabu, 08 Juli 2009

SATELIT

SATELIT

Dengan semakin meningkatnya jumlah sentral-sentral internasional, maka diperlukan cara-ara perhubungan yang dapat menampung kapasitas besar. Dengan pengulangan internasional pada sistem microwave, maka penyaluran aluran berkapasitas tinggi dimungkinkan dengan teknologi satelit buatan.

Agar satelit bisa tetap mengorbit tanpa jatuh (tertarik) ke bumi, ia perlu ketinggian-orbit dan periode tertentu. Apabila periode edar yang kita inginkan 24 jam, agar sinkronus dengan Rotasi bumi pada sumbunya maka tinginya harus 35900 Km.

Pada tahun 1945, Arthur C. Clarke (seorang penulis fiksi pengetahuan inggris) menyatakan bahwa sebuah satelit dengan orbit lingkaran pada bidang equator dengan radius 42,242 Km (=ketinggian 35,864 Km dari permukaan bumi) akan memiliki periode yang sama dengan periode rotasi bumi sehingga satelit tersebut selalu berada tetap diatas suatu tempat di muka bumi. Lingkaran Orbit diatas Khatulistiwa dengan ketinggian 3,864 Km dari permukaan bumi, kini disebut orang dengan istilah “Clarke Belt”, atau “Cincin Clarke”.

1. Berbagai macam satelit

Di angkasa terdapat beratus-ratus satelit yang yang mengorbit disekitar bumi kita, yang ragamnya dapat dibedakan antara lain dari jenis:

1.1. Orbitnya

Berdasarkan orbitnya satelit dapat dibedakan menjadi beberapa jenis antara lain:

a. Sistem Satelit Tidak Teratur (Random)

Sistem ini juga disebut sebagai “Sistem Satelit Tidak Terkendali”, yaitu dengan peluncuran sejumlah satelit pada berbagai ketinggian orbit dari ratusan km atau 10.000 km. Gerakan saelit ini akan diikuti oleh 2 stasiun bumi yang dapat melihatnya dan dengan menggunakan cara saling perpindahan (switching) antara dua buah antenna yang dapat berputar pada tiap stasiun, akan daapat dikurangi waktu terputusnya perhubungan. Meskipun mekanisme tracking (penjejakan) pada sistem ini sangat sulit, keuntungannya terletak pada mudahnya peluncuran dan medan terimanya yang cukup kuat.

b. Phased Satellite System (Sistem Satelit Bertahap)

Sistem ini terdiri dari berbagai jenis orbit, seperti orbit khatulistiwa, orbit dengan sudut inklinasi 300, orbit kutub dan sistem orbit campuran. Jenis ini dapat menjalin perhubungan dengan meluncurkan beberapa satelitperhubungan pada jarak waktu (interval) yang sama pada orbit dan memindahkannya secara teratur bagi 2 stasiun bumi.

Oleh sebab itu sistem ini juga disebut sebagai “Sistem Satelit Terkendali”. Yang termasuk jenis ini adalah sistem satelit Stasioner yang akan dijelaskan pada bagian c.

Umumnya jenis ini menggunakan orbit khatulistiwa untuk perhubungan selatan-utara dan orbit kutub untuk perhubungan timur barat, yang maksudnya untuk dapat mengurangi jumlah satelit yang diperlukan.

Lebih lanjut akan ditinjau sistem orbit khatulistiwa dengan orbit relatip tinggi yang cukup praktis dan satelit meluncur dengan gerakan ke timur. Dimisalkan masa perputaran orbit khatulistiwa T jam, masa perputaran bumi adalah P yang lebih besar dari T sbb:

c. Sistem Satelit Stasioner

Apabila satelit diluncurkan pada ketinggian 35.860 km ke timur di atas khatulistiwa, dia akan mempunyai kedudukan yang statis terhadap bumi yang mempunyai T=24 jam dan P=∞. Oleh sebab itu perhubungan dapat dilaksanakan seperti halnya perhubungan tetap dengan satu set antena.

Untuk satelit stasioner, sudut pancaran antenna satelit ke bumi yang diperlukan kira-kira 17,340 dan jari-jariuntuk perhubungan yang masih dapat dilaksanakan kira-kira 760 (dengan sudut elevasi antenna stasiun bumi lebih besar dari 50). Dengan cara ini maka peluncuran 3 atau 4 satelit berkapasitas besar sesuai dengan keperluannya, memungkinkan terlaksananya perhubungan untuk seluruh dunia. Sistem ini dinamakan “Sistem Satelit Stasioner” Jenis ini pada saat sekarang dianggap paling baik, ditinjau dari segi ekonomi dan fungsinya, untuk perhubungan satu hop didalam daerah lingkup saatelit. Kelemahan sistem ini adalah waktu tunda yang untuk perhubungan telepon kira-kira 0,6 sec. Pada saat ini sistem perhubungan satelit internasional terdiri dari sistem satelit stasioner yang dapat dipergunakan bersama dalam bentuk multiple access.

Mengingat untuk perhubungan 2 hop dengan satelit stasioner, praktis tidak dapat dipergunakan untuk sirkit telepon berhubung lamanya waktu tunda yang ternyata lebih besar dari 0,1 sekon, maka dikehendaki agar pelaksanaanya dilakukan dengan penggabungan satu hop satelit diteruskan dengan sistem lain misalnya kabel laut, sistem microwave terrestrial, untuk keperluan perhubungan yang sangat jauh di luar daerah lingkup satelit.

Satelit stasioner juga memerlukan teknologi yang tinggi misalnya untuk Despun antenna, bagi sistem antenanya, tetapi ada keuntungannya yaitu realisasi penempatan satelit berkapasitas tinggi , mengingat dimungkinkannya pemasangan antenna berkas sempit yang jurusan diagram pancarannya hanya beberapa derajat.

1.2. Fungsinya

Berdasarkan fungsinya satelit dapat dibedakan menjadi beberapa jenis antara lain:

a. Satelit Mata-mata, termasuk jenis Armed Forces and Defense Satellite lainnya

b. Satelit Cuaca dan Navigasi (Weather and Navigation)

c. Satelit Penginderaan Jarak Jauh dari Pemetaan Bumi, (Remote Sensing, Earth Resources & Mapping)

d. Satelit Scientific/Penyelidikan/Research

e. Satelit untuk telekomunikasi.

2. Satelit Komunikasi

Pada dasarnya Satkom (Satelit Komunikasi) akan berfungsi sebagai repeater seperti pada komunikasi radio terestrial, seperti Mobile-Radio, Handphone, HT/Handy-Talky atau juga radio trunking yang pada umumnya beroperasi bersama beberapa repeater. Hanya saja satkom ini letaknya sangat jauh dan tinggi, sekitar 36000 Km.

Kemiripan fungsi terebut perlu kita resapi, karena beberapa kesamaan utama dengan komunikasi satelit antara lain:

a. Sinyal input ke antena repeater (Fin = Frx) relatip sangat lemah, dan datang dari salah satu unit atau arah.

b. Terjadi mixing dengan local Oscillator sehingga menghasilkan Translasi Frekwensi (Fout tidak sama dengan Fin).

c. Fout (F Tx) Repeater diamplify dan filter, lalu kemudian dengan daya yang relatif sangat kuat dipancarkan antena untuk arah atau daerah jangkauan (coverage) yang yang jauh dan luas.

d. Memiliki Band-Width tertentu, dengan alokasi kanal-kanalnya.

e. Letak/Site Repeater yang selalu ditempatkan pada ketinggian agar efektivitas jangkauannya terjamin dan terselenggara dengan baik.

3. Satelit Telkom 1

Satelit tersebut berbentuk paralel epipedum dengan ukuran kira-kira 1.8m x 1.8m x 3.0 m dan dindingnya terbuat dari bahan graphite epoxy composite. Pada kedua sisinya yang saling berhadapan (Timur dan Barat) terpasang masing-masing sebuah antena parabola dari bahan kevlar dengan diameter 2.159m, sedangkan pada kedua sisi lainnya (Utara-Selatan) tergantung dua panel surya masing-masing empat sektor dari bahan Galium Arsenid dan Silikon effisiensi tinggi yang secara total dapat memberikan daya sebesar 4.5 kW pada akhir umurnya.

Gambar 1. Satelit Telkom 1

Dengan sistem stabilisasi tiga sumbu, pesawat tersebut tak henti-hentinya berfungsi sebagai repeater di atas ekuator pada posisi 108 derajat BT, menerima dan mengirimkan kembali jutaan bit informasi per detik dari/ke puluhan ribu stasiun bumi VSAT (Very Small Apperture Terminal ) yang terletak dalam cakupannya. Satelit tersebut melaju dengan kecepatan 10.728 km/jam tetapi dengan ketinggian orbit sekitar 36000 km, satelit tersebut serasa diam relatif terhadap bumi

ANTENA

1. Jenis-jenis Antena

Beberapa Jenis Antena untuk Stasiun Bumi.

1. Prime Focus Feed

Antena yang paling banyak dipergunakan, karena memiliki efisiensi yang bagus. Akan tetapi agak sulit dalam pengaturan OMT-nya (Isolasi CrossPolar) pada tipe Polarisasi Linier Orthogonal, oleh karena itu antena jenis ini hanya praktis sampai dengan ukuran diameter 4.5 meter saja.

2. Off-set Feed

Sistem Offset Feed pada dasarnya adalah Prime Focus juga, tapi dengan efisiensi yang lebih baik, karena blocking (obstruksi) berkurang. Relatif ringan/praktis digelar (deployed), misalnya untuk Antena S.B.Fly Away dan yang transportable Isolasi CrossPolar-nya jauh lebih mudah dibanding jenis pertama.

Berkenaan dengan desain mekanika, antara lain pada Feed Support-nya yang harus memiliki kekokohan tertentu, maka yang umum diproduksi, ialah ukuran 1.8 hingga 3.8 meter.

3. Cassegrain /Gregorian.

Biasanya sistem Feed jenis ini dimanfaatkan untuk Antena berukuran 4.6 Mtr atau lebih. Agak terpaksa 4.6 Mtr atau lebih, sebab bila diameter Main Reflector lebih kecil dari itu, maka Sub-Reflector akan mulai memblok sinyal dan berakibat pelemahan atau dengan kata lain gain berkurang (efisiensi turun). Direkomendasikan oleh TelKom dan Satelindo, karena aman dan relatip mudah dalam pengaturan Isolasi Cross Polar untuk memperoleh hasil yang maksimal.

2. Pondasi dan Pedestial

Main Reflector sebuah Antena untuk Stasiun Bumi, haruslah terpasang pada Konstruksi yang cukup kuat agar tahan dari segala cuaca, panas, hujan maupun angin sedapat mungkin tidak menyebabkan instalasi (Sistem) antena tersebut mengalami perubahan seperti posisi agak berubah, bergetar atau bergoyang.

Untuk menjamin hal tersebut, jenis Pedestal (Support) yang paling umum dipergunakan ialah : Sistim AZ (imuth) & EL(evasi).

Pedestal sistem ini selalu memiliki 2 Axis/Sumbu-putar, ialah:

a. Axis Vertikal, yaitu untuk pengaturan sudut/arah Azimuth umumnya besar dan kuat, merupakan King Post, karena ia menopang atau menyangga struktur antena diatasnya yang berat maka pada waktu mengerjakan pondasi dan instalasi pedestal jenis ini, mutlak perlu diperhatikan ketegaklurusannya terhadap bidang datar. Jadi harus benar-benar vertikal.

b. Axis Horisontal, yaitu untuk pengaturan sudut/arah elevasi, biasanya sudah datar dengan sendirinya, bila sewaktu pengerjaan awal tadi, pondasi antena sudah benar-benar datar dengan perkataan lain King-Post akan sudah benar-benar tegak-lurus / vertikal.

3. LNB (Low Noise Block)

LNB merupakan gabungan antara LNA (Low Noise Amplifier) dan pengubah frekuensi (frequency translator) yang mempunyai keluaran L-band, dengan rincian frekuensi (950 - 1450) MHz untuk polarisasi horisontal dan (1550 -2050) MHz untuk polarisasi vertikal. Spesifikasi lain pada LNB pada umumnya adalah noise figure, gain ripple, gain flatness, LO stability, dan phase noise. Biasanya untuk noise figure dan phase noise menunjukan nilai yang relatif bagus dan sebanding dengan perangkat komunikasi satelit yang umum.

Akan tetapi, untuk parameter gain ripple, gain flatness dan stabilitas frekuensi perlu diperhatikan dan dipilih yang terbaik mengingat bila nilainya terlalu tinggi maka dapat menyebabkan error rate yang tinggi (terutama perubahan AM/PM). Akan tetapi hal ini dapat sedikit diatasi dengan mempersempit lebar pita transmisi yang juga berarti menurunkan kecepatan transmisi data ke pelanggan (bit per detik) dengan harapan pengaruh ketiga parameter tersebut akan berkurang.


Senin, 06 Juli 2009

MIKROKONTROLER PIC16F84A


A. Mikrokontroler PIC16F84A

Mikrokontroler PIC16F84A merupakan suatu piranti elektronik yang berbentuk chip yang dapat deprogram untuk mengendalikan berbagai peralatan yang dihubungkan dengan mikrokontroler ini. Chip ini dapat deprogram sedemikian rupa, sehingga dapat memproses sinyal dari Port Input, kemudian memprosesnya dan menghasilkan data pada Port Output.

1. Fitur-fitur PIC16F84A

Mikrokontroler PIC16F84A cukup mudah dipelajari dan dapat di bilang memiliki kemampuan yang handal sebagai mikrokontroler yang memiliki 18 pin. Adapun fitur-fitur yang terdapat dalam mikrokontroler PIC16F84A antara lain:

a. Kapasitas memori program sebesar 1024 x 14 FLASH memori.

b. RAM berukuran 68 Byte.

c. Memori data berukuran 64 Byte pada EEPROM.

d. Memiliki 35 instruksi.

e. Memiliki timer 8 Bit dengan Prescaler 8 Bit.

f. Memiliki 13 I/O (5 Port A dan 8 port B.

g. Kosumsi daya yang rendah.

h. Tegangan operasi 5 VDC.

B. Perangkat Keras Mikrokontroler PIC16F84A

Mikrokontroler PIC16F84A juga tergolong praktis dan ringkas karena memiliki kemasan 18 pin dengan I/O sebanyak 13 yang terdiri dari 5 pin portA dan 8 pin portB. Masing-masing pin mempunyai fungsi yang berbeda. Gambar 2.1 menunjukan pin –pin pada mikrokontroler PIC16F84A dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Sumber : Microchip Technology Inc

Dalam Gambar 2.1 terdapat pin-pin yang memiliki tugas atau fungsi yang berbeda-beda sesuai dengan blok-bloknya. Bolk-blok tersebut adalah sebagai berikut :

a. Peyemat I/O

Suatu mikrokontroler, pasti memiliki terminal yang berfungsi untuk berhubungan dengan perangkat eksternal. Terminal inilah yang dinamakan dengan port. Port dapat diset sebagai input maupun output. Pada mikrokontroler PIC16F84A, penentuan port agar dapat digunakan sebagai input atau output dilakukan melalui register TRIS yang terdapat pada SFR bank . pemberian logika (1) pada setiap bit register TRIS akan berarti bahwa port tersebut digunakan sebagai input. Begitu juga sebaliknya pemberian logika (0) pada register TRIS berarti port digunakan sebagai output.

Pada mikrokontroler PIC16F84A memiliki 2 port, yaitu port A dan port B. port A terdiri 5 pin dan port B terdiri dari 8 pin. Pengaturan penggunaan port sebagi input atau output dilakukan melalui register TRISA untuk portA dan TRISB untuk portB.

Port A pada mikrokontroler PIC16F84A terdiri dari 5 pin, pengaturan port A sebagai input ataupun output dilakukan melalui register TRISA yang terdapat pada alamat 85h. Hal yang harus diperhatikan adalah pin RA4 hanya dapat berfungsi sebagai input dan tidak dapat digunakan sebagai output karena RA4 merupakan input clock eksternal timer. Tetapi jika terpaksa digunakan RA4 sebagai output, maka harus ditambahkan resistor pull-up pada pinya

Port B terdiri dari 8 pin yang dapat digunakan sebagai input ataupun output. Penentuan port B sebagai input atau output dilakukan melalui register TRISB pada alamat 86h. Pada port B ada pin-pin yang mempunyai fungsi tambahan, yaitu RB4_RB7 yang dapat digunakan sebagai jalur interupsi. RB7 dan RB6 juga berfungsi sebagai jalur data dan clock serial pada mode pemrogram. Setiap bit pada port B memiliki resistor pull-up internal yang dapat diaktifkan melalui program dengan mengeset bit 7 (RPBU) pada register OPTION.

a. Pin OSC 1 dan OSC 2

Pin OSC 1 digunakan sebagai input untuk memberikan pulsa clock pada PIC16F84A. Pin ini dihubungkan dengan kristal 4MHz untuk mengatur kecepatan kerja PIC16F84A. Sedangkan pin OSC 2 merupakan pulsa clock yang dihubungkan ke berbagai peralatan yang dibutuhkan sinyal clock dari PIC16F84A.

a. Pin VDD dan VSS

Pin VDD merupakan power yang diinput oleh PIC16F84A untuk menjalankan semua system yang ada di dalam PIC16F84A. tegangan yang diberikan sebesar 5 Volt DC. Sedangkan pin VSS merupakan ground yang dihubungkan dengan tegangan 0 Volt DC.

b. Pin Reset

Pin reset merupakan masukan yang memberikan sinyal reset kepada PIC16F84A, memberikan sinyal reset akan membuat PIC16F84A menjalankan bagian awal program yang diberikan kepadanya