Materi Media Transmisi Nirkabel Komunikasi Dara Pertemuan 5 Elearning Unpam Semester 2

1. Propagasi Gelombang Langit

PROPAGASI GELOMBANG LANGIT (SKY WAVE) Pada frekuensi tinggi atau daerah HF, yang mempunyai range frekuensi 3 -30MHz. gelombang dapat dipropagasikan menempuh jarak yang jauh keatas sampai lapisan ionosfir. Gelombang yang berpropagasi melalui lapisan ionosfir ini disebut sebagai gelombang ionosfir (ionospheric wave) atau juga disebut gelombang langit (sky wave).

Gelombang langit diradiasikan oleh antenna ke lapisan ionosfir yang terletak di atmosfir bagian atas dan dibelokkan kembali ke bumi. Ada beberapa lapisan ionosfir yakni lapisan D , E, F1 dan F2, dimana keberadaannya di langit berubah-ubah menurut waktu, dan sangat mempengaruhi perambatan sinyal. Lapisan D dan E adalah lapisan yang paling jauh dari matahari sehingga kadar ionisasinya rendah. Lapisan ini hanya ada pada siang hari, dan cenderung menyerap sinyal pada daerah frekuensi 300 kHz – 3 MHz.

2. Apa yang dimaksud dengan Propagasi Gelombang Tanah ?

Propagasi gelombang tanah berpropagasi di  sepanjang permukaan bumi/tanah. gelombang terebut terpolarisasi secara vertikal, karena bumi akan menghubung-singkatkan medan listriknya bila berpolarisasi horizontal.  Perubahan kadar air mempunyai pengaruh yang besar terhadap gelombang tanah. Jika bumi mempunyai konduktivitas yang tinggi, maka redaman akan berkurang. Dengan demikian, propagasi gelombang tanah diatas air, terutama air garam (air laut) jauh lebih baik dari pada di tanah kering. Gelombang tanah sangat tidak efektif pada frekuensi di atas 2 MHz. Namundemikian, gelombang tanah sangat handal bagi hubungan komunikasi.Propagasi gelombang tanah umumnya digunakan untuk navigasi dan radio beacon.

3. Apa yang dimaksud Propagasi Gelombang Line of Sight (Microwave)

propagasi jenis ini Bekerja pada freq gelombang mikro (1 – 40 GHz) , Antena TX & RX harus bebas pandang (line of sight / LOS). Jarak lintasan sekitar 40 KM,  tidak dapat menembus objek yang solid (bangunan, gunung,dll), dan digunakan untuk komunikasi teresterial dan satelit. Diatas frekuensi 8GHz dapat diserap oleh air (jadi saat hujan akan terjadi degradasi). Redaman yang terjadi dalam ruang bebas,

4. Sebutkan kategorisasi media transmisi nirkabel !

media transmisi nirkabel terbagi menjadi 2 kategori besar yaitu yang bersifat fisik dan yang bersifat non fisik.

Fisik / wired

logam yaitu:

• open wired / kawat
• multipair
• koaksial
• pandu gelombang / waveguide

Fiber yaitu:

• Step index
• Graded index

Non Fisik / Wireless

Radio Teresterial yaitu:

• ionosfer
• microwave / Los

Satelit yaitu:

• LEO
• MEO
• GEO

5. Sebutkan jenis orbital dalam sistem satelit dan jelaskan kelebihan dan kekurangannya.

1. LEO (Low Earth Orbit)

Satelit jenis LEO merupakan satelit yang mempunyai ketinggian 320 – 800 km di atas permukaan bumi. Karena orbit mereka yang sangat dekat dengan bumi, satelit LEO harus mempunyai kecepatan yang sangat tinggi supaya tidak terlempar ke atmosfer. Kecepatan edar satelit LEO mencapai 27.359 Km/h untuk mengitari bumi dalam waktu 90 menit. Delay Time LEO sebesar 10 ms (Waktu perambatan gelombang dari stasiun bumi ke satelit dan kembali lagi ke stasiun bumi). Aplikasi dari satelit jenis LEO ini biasanya dipakai pada sistem Remote Sensing dan Peramalan Cuaca karena jarak mereka dengan permukaan bumi yang tidak terlalu jauh. Pada masa sekarang satelit LEO yang mengorbit digunakan untuk aplikasi komunikasi selular.

Kelebihan LEO

·         Latency atau delay rendah.

·         Daerah lintang terbesar terdapat pada kutub utara dan selatan.

·         Path loss kecil.

·         Mudah diaplikasikan pada frekuensi reuse yang lebih besar.

·         Pengendalian pada stasiun bumi berdaya kecil.

Kekurangan LEO

·         Jumlah satelit banyak ( 50-70 satelit).

·         Tidak efektif untuk cakupan nasional atau regional

·         Luas cakupan daerah kecil.

·         Karena kebutuhan jumlah satelit banyak, biaya peluncuran untuk menyebarkan mahal.

·         Sulit dalam peluncuran dan mengoperasian karena jumlah satelit banyak.

·         Lifetime orbital jauh lebih pendek daripada GEO dan MEO karena degradasi orbital.

2. MEO (Medium Earth Orbit)
Satelit pada orbit ini merupakan satelit yang mempunyai ketinggian di atas 10000 km dengan aplikasi dan jenis yang sama seperti orbit LEO. Namun karena jarak yang sudah cukup jauh jumlah satelit pada orbit MEO tidaklah sebanyak satelit pada orbit LEO. Satelit jenis MEO ini mempunyai delay sebesar 60 – 80 ms. MEO, Medium Earth Orbit Satelit dengan ketinggian orbit menengah dengan ketinggian 9656 km hingga 19312 km dari permukaan bumi. Pada orbit ini satelit dapat terlihat oleh stasiun bumi lebih lama sekitar 2 jam atau lebih. Dan waktu yang diperlukan untuk menyeleseaikan satu putaran mengitari bumi adalah 2 jam hingga 4 jam.

Kelebihan MEO

·         Latency atau delay lebih rendah daripada GEO (tetapi lebih besar dari LEO).

·         Penggunaan frekuensi reuse lebih baik dibanding dengan GEO (tetapi kurang dari LEO)

·         Sedikit satelit untuk menyebarkan dan mengoperasikan dan lebih murah daripada sistem LEO (tapi lebih mahal dibandingkan dengan GEO).

·         Lifetime satelit pada orbit MEO lebih lama dari sistem LEO (tetapi kurang dari GEO).

Kekurangan MEO

·         Jumlah satelit yang dibutuhkan lebih banyak dibandingkan GEO.

·         Karena lebih banyak jumlahya, maka biaya peluncuran lebih mahal daripada GEO.

·         Antena pengendalinya umumnya lebih mahal dan kompleks.

·         Cakupan daerah sempit (yaitu: lautan, padang pasir, hutan)

3. GEO (Geostationery Earth Orbit)

Satelit GEO merupakan sebuah satelit yang ditempatkan dalam orbit yang posisinya tetap dengan posisi suatu titik di bumi. Karena mempunyai posisi yang tetap maka waktu edarnyapun sama dengan waktu rotasi bumi. Posisi orbit satelit GEO sejajar dengan garis khatulistiwa atau mempunyai titik lintang nol derajat.

Sebuah orbit geostasioner, atau Geostationary Earth Orbit (GEO), adalah orbit lingkaran yang berada 35.786 km (22.236 mil) di atas ekuator Bumi dan mengikuti arah rotasi bumi. Sebuah objek yang berada pada orbit ini akan memiliki periode orbit sama dengan periode rotasi Bumi, sehingga terlihat tak bergerak, pada posisi tetap di langit, bagi pengamat di bumi. Satelit komunikasi dan satelit cuaca sering diorbitkan pada orbit geostasioner, sehingga antena satelit yang berkomunikasi dengannya tidak harus berpindah untuk melacaknya, tetapi dapat menunjuk secara permanen pada posisi di langit di mana mereka berada. Sebuah orbit geostasioner adalah satu tipe orbit geosynchronous.

Kelebihan GEO

·         Stasiun pengendali tidak harus setiap saat melakukan track terhadap satelit.

·         Hanya beberapa satelit cukup meng-cover seluruh lapisan bumi.

·         Maksimal lifetime 15 tahun atau lebih.

Kekurangan GEO

·         Delai propagasi yang cukup besar, berkisar antara 250 milidetik.

·         Proses peluncuran satelit mahal karena berada pada orbit yang jauh. Antena penerima pada stasiun bumi harus berdiameter besar agar dapat menangkap sinyal/frekuensi yang dipancarkan.

6.       apa jenis media transmisi yang cocok digunakan untuk kawasan kepulauan seperti negara indonesia, jelaskan !

Menggunakan WIRELESSS, karena saat ini sudah banyak digunakan jaringan tanpa kabel (wireless network), transmisi data menggunakan sinar infra merah atau gelombang mikro untuk menghantarkan data. Jadi akan lebih mudah dan cepat dalam mengirim dan menerima suatu informasi, tetapi belum semua pulau di Indonesia menggunakan media ini, dikarenakan salah satunya faktor ekonomi yg belum memadai. Saya berharap kedepannya semua pulau sudah dapat menggunakan media transmisi ini.