Pengetahuan satelite

PENGETAHUAN SATELIT

I.              Pendahuluan.

Pada saat ini kebutuhan akan fasilitas telekomunikasi sangat meningkat hampir di seantero dunia. Apalagi bagi negara-negara yang memiliki rintangan – rintangan alamiah, seperti kepulauan, gurun tandus, dan sebagainya akan memerlukan sistem komunikasi khusus seperti sistem gelombang mikro, hambur tropo (troposcatter) ataupun sistem komunikasi yang menggunakan satelit.

Digunakannya sistem satelit dimaksudkan agar kebutuhan permintaan jasa telekomunikasi dari daerah – daerah terpencil dapat dilayani. Atau dengan sistem satelit ini diperkiraka rantai komunikasi akan dapat disambungkan ke seluruh daerah yang semula tidak mudah dimasuki oleh metoda gelombang mikro sebagai sistem darat (terestial). Melalui satelit, semua tempat dalam negeri dapat dijangkau oleh fasilitas komunikasi baik fasilitas berupa penyaluran telekomunikasii sendiri, maupun fasilitas lainnya.

Teknologi satelit saat ini menjadi sangat menarik bagi para pelaku bisnis telekomunikasi baik yang berskala global maupun yang berskala regional. Dalam teknologi satelit, semakin tinggi kemampuan yang dimiliki, semakin rendah biaya yang dikeluarkan, dan meningkatnya permintaan-permintaan pelanggan telah menciptakan berbagai kesempatan baru yang luar biasa. Pada akhirnya celah orbit (orbital slot) dan pita-pita frekuensi pada GEO, MEO, maupun LEO menjadi aset yang sangat berharga. Koordinasi frekuensi antara para operator menjadi sangat sulit dilakukan dan hal ini akan menjadi ancaman yang membahayakan bagi bisnis satelit itu sendiri.

Selain itu dalam kegiatan operasi pertahan negara komunikasi satelit sangat dibutuhkan, bahkan peranannya begitu besar terhadap kedaulatan suatu negara. Indonesia merupakan negara kepulauan yang sangat membutuhkan jaringan komunikasi secara global untuk kepentingan bisnis, pemerintahan dan pertahanan negara.

II.            Pengertian Satelit.

Satelit adalah benda yang mengorbit benda lain dengan periode revolusi dan rotasi tertentu. Ada dua jenis satelit yakni satelit alam dan satelit buatan.

1.    Satelit alam adalah benda-benda luar angkasa bukan buatan manusia yang mengorbit sebuah planet atau benda lain yang lebih besar daripada dirinya, misalnya Bulan adalah satelit alami Bumi. Sebenarnya terminologi ini berlaku juga bagi planet yang mengelilingi sebuah bintang, atau bahkan sebuah bintang yang mengelilingi pusat galaksi, tetapi jarang digunakan. Bumi sendiri sebenarnya merupakan satelit alami Matahari.

2.    Satelit buatan adalah benda buatan manusia yang beredar mengelilingi benda lain misalnya satelit Palapa yang mengelilingi Bumi.

3.    Satelit komunikasi adalah sebuah satelit buatan yang ditempatkan di angkasa dengan tujuan telekomunikasi. Satelit komunikasi modern menggunakan orbit geosynchronous, orbit Molniya atau orbit Bumi rendah.

4.    Untuk pelayanan tetap, satelit komunikasi menyediakan sebuah teknologi tambahan bagi kabel komunikasi kapal selam optik fiber. Untuk aplikasi bergerak, seperti komunikasi ke kapal laut dan pesawat terbang di mana aplikasi teknologi lain seperti kabel, tidak praktis atau tidak mungkin.

III.           Sejarah Satelit.

Satelit buatan manusia pertama adalah Sputnik 1 diluncurkan oleh Soviet pada tanggal 4 Oktober 1957, dan memulai Program Sputnik Rusia, dengan Sergei Korolev sebagai kepala disain dan Kerim Kerimov sebagai asistennya. Peluncuran ini memicu lomba ruang angkasa (space race) antara Soviet dan Amerika.

Sputnik 1 membantu mengidentifikasi kepadatan lapisan atas atmosfer dengan jalan mengukur perubahan orbitnya dan memberikan data dari distribusi signal radio pada lapisan ionosphere. Karena badan satelit ini diisi dengan nitrogen bertekanan tinggi, Sputnik 1 juga memberi kesempatan pertama dalam pendeteksian meteorit, karena hilangnya tekanan dalam disebabkan oleh penetrasi meteroid bisa dilihat melalui data suhu yang dikirimkannya ke bumi.

Sputnik 2 diluncurkan pada tanggal 3 November 1957 dan membawa awak mahluk hidup pertama ke dalam orbit, seekor anjing bernama Laika.

Pada bulan Mei, 1946, Project Rand mengeluarkan desain preliminari untuk experimen wahana angkasa untuk mengedari dunia, yang menyatakan bahwa, "sebuah kendaraan satelit yang berisi instrumentasi yang tepat bisa diharapkan menjadi alat ilmu yang canggih untuk abad ke duapuluh". Amerika sudah memikirkan untuk meluncurkan satelit pengorbit sejak 1946 dibawah Kantor Aeronotis angkatan Laut Amerika (Bureau of Aeronautics of the United States Navy). Project RAND milik Angkatan Udara Amerika akhirnya mengeluarkan laporan diatas, tetapi tidak mengutarakan bahwa satelit memiliki potensi sebagai senjata militer; tetapi, mereka menganggapnya sebagai alat ilmu, politik, dan propaganda. Pada tahun 1954, Sekertariat Pertahanan Amerika menyatakan, "Saya tidak mengetahui adanya satupun program satelit Amerika."

Pada tanggal 29 Juli 1955, Gedung Putih mencanangkan bahwa Amerika Serikat akan mau meluncurkan satelit pada musim semi 1958. Hal ini kemudian diketahui sebagaiProject Vanguard. Pada tanggal 31 Juli, Soviets mengumumkan bahwa mereka akan meluncurkan satelit pada musim gugur 1957.

Mengikuti tekanan dari American Rocket Society (Masyarakat Roket America), the National Science Foundation (Yayasan Sains national), and the International Geophysical Year, interest angkatan bersenjata meningkat dan pada awal 1955 Angkatan Udara Amerika dan Angkatan Laut mengerjakan Project Orbiter, yang menggunakan wahana Jupiter C untuk meluncurkan satelit. Proyek ini berlangsung sukses, dan Explorer 1 menjadi satelit Amerika pertama pada tanggal 31 januari 1958.

Pada bulan Juni 1961, tiga setengah tahun setelah meluncurnya Sputnik 1, Angkatan Udara Amerika menggunakan berbagai fasilitas dari Jaringan Mata Angkasa Amerika (the United States Space Surveillance Network) untuk mengkatalogkan sejumlah 115 satelit yang mengorbit bumi.

Secara garis besar sejarah satelit dunia dari tahun ke tahun diantaranya
1945         : Athur Clarke menerbitkan essay tentang “Extra Terrestial                             Relays”
1957         :Diluncurkan pertama kali satelit sputnic

1959         :Satelit cuaca pertama, Vaguard 2

1960         :Diluncurkan satelit komunikasi Refleksi ECHO

1963         :Diluncurkan satelit komunikasi Geostasioner SYNCOM
1965         :Komunikasi satelit Geostasioner komersial pertama di                                   dunia,      INTELSAT I
1976         :Satelit marisat untuk komumnikasi maritim dan peluncuran                              PALAPA
1982         : Sistem telepon dengan satelit mobile , INMARSAT 4

1988         :  Sistem satelit dengan komunikasi data dan telepon mobile,                 INMARSAT,C
1993         :Sistem telepon dengan digital satelit

1998         :Sistem satelit Global untuk Small Mobile Phones.
1999         : Peluncuran Telkom – 1

2005         : Peluncuran Telkom – 2

2012         : Peluncuran Telkom – 3,  PT Telekomunikasi Indonesia Tbk                        (Telkom) berniat meluncurkan satelit Telkom-3 pada tahun                                     2012. Satelit senilai 170 juta dollar AS tersebut, disiapkan                               sebagai pengganti satelit Telkom-2.

                        Direktur Keuangan Telkom Sudiro Asno berharap,                        keberadaan satelit baru itu membantu Telkom             merangkul                       pelanggan baru. Di pasar seluler, jumlah pelanggan TLKM                          per akhir September 2010 bertambah 17 persen jika                                      dibanding periode yang sama tahun lalu menjadi 93 juta                               pelanggan.Sedang penggguna internet tumbuh 56 persen                                    year on year (yoy) dari 979.000 menjadi 1,5 juta pelanggan.                               Adapun pelanggan CDMA (Flexi) naik 13 persen menjadi                      16,8 juta pelanggan.

IV.          Jenis Satelit Menurut Frekwensi.

Dalam tiap kawasan, frekuensi dialokasikan untuk berbagai macam layanan satelit, walaupun frekuensi tersebut dipakai untuk layanan yang berbeda di kawasan lain. Beberapa layanan satelit adalah sebagai berikut:

1.    Fixed,satellite,service,(FSS)
FSS menyediakan link untuk jaringan telepon dan juga untuk pentransmisian sinyal televisi ke perusahaan tv kabel, untuk kemudian didistribusikan melalui jaringan kabel. Contoh FSS; DTH ( Direct To Home ), akses internet, video conferencing, satelit new gathering (SNG), frame relay, Sigital audio broadcasting (DAB) Keunggulannya yaitu, tidak tergantung pada jarak, dapat menyediakan layanan untuk cakupan semua wilayah.

Gambar1.Direct Audio Broadcasting

2.    Broadcasting Satellite Service (BSS)

BSS diperuntukkan untuk broadcast langsung ke rumah-rumah masyarakat sehingga sering juga disebut DBS (Direct Broadcast Satellite).
      
Gambar 2. Direct Broadcasting Service

3.    Mobile,Satellite,Service
Mobile satellite service melayani komunikasi bergerak baik di daratan, laut maupun udara.

4.    Navigational,Satellite,Service
Navigational satellite service melayani global positioning sistem (GPS)

5.    Meteorological Satellite Service , Meteorological service melayani riset dan layanan penyelamatan (rescue). Tabel dibawah ini memperlihatkan frekuensi band yang sering digunakan untuk layanan-layanan satelit. Huruf u pada Ku band berarti band frekuensi dibawah K (u = under), sementara a pada Ka band berarti band frekuensi diatas K (a = above). Ku band banyak dipakai untuk layanan direct broadcast dan fixed satellite tertentu. C band digunakan untuk fixed satellite dan tidak diperbolehkan dipakai untuk direct broadcast. VHF band digunakan untuk layanan mobile dan navigational tertentu dan juga untuk data transfer dari satelit cuaca. L band untuk layanan mobile dan navigational. Untuk layanan fixed di band C, subrange yang paling banyak digunakan adalah 4 – 6 GHz. Frekuensi yang lebih tinggi hampir pasti dipakai untuk uplink menuju satelit, alasannya akan diungkapkan pada bab selanjutnya. Para praktisi sering menyebut C band sebagai 6/4 GHz, frekuensi uplink disebutkan terlebih dahulu. Untuk layanan direct broadcast pada Ku band, subrange yang paling banyak dipakai adalah 12 – 14 GHz, yang sering disebut sebagai 14/12 GHz. Walaupun penetapan frekuensi dibuat sepresisi mungkin, contohnya Ku band adalah 14.030 dan 11.730 MHz, tetapi pemakaian nilai seperti dikemukakan diatas dalam perhitungan dapat dilakukan dengan hasil yang cukup baik.

V.           Jenis Satelit Menurut Fungsi.

1.   Satelit cuaca adalah satelit yang digunakan untuk mengamati cuaca dan iklim Bumi.Satelit NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). Satelit ini digunakan untuk memantau keadaan bumi untuk keperluan hidrologi, oceanografi dan meteorologi termasuk memantau kebakaran hutan. Satelit ini mempunyai resolusi spatial 1100 x 1100 m dengan liputan sangat luas.Satelit cuaca NIMBUS mempunyai resolusi spatial 88 x 88 m dengan kemampuan meliput areal seluas 1600 km. Satelit lainnya adalah Meteosat dan Himawari (resolusi spatial 8 x 8 km).

2.   Satelit Televisi adalah televisi yang dipancarkan dengan cara yang mirip seperti komunikasi satelit, serta bisa disamakan dengan televisi lokal dan televisi kabel.Di banyak tempat di bumi ini, layanan televisi satelit menambah sinyal lokal yang kuno, menghasilkan jangkauan saluran dan layanan yang lebih luas, termasuk untuk layanan berbayar.

3.   Radio satelit atau radio langganan adalah sebuah radio digital yang menerima sinyal yang disiarkan oleh satelit komunikasi, yang mencakup wilayah geografis yang lebih luas dari sinyal radio biasa.Radio satelit berfungsi di tempat di mana ada garis pandang antara antena dengan satelit, dengan syarat tak ada rintangan besar, seperti terowongan atau gedung. Pendengar radio ini dapat mengikuti saluran tunggal tanpa melihat lokasi jangkauan.Karena teknologi ini membutuhkan akses ke satelit komersial untuk penyebaran sinyal, jasa radio satelit adalah sebuah bisnis komersial, yang menawarkan sebuah paket saluran sebagai bagian dari jasa mereka — membutuhkan sebuah langganan dari penggunak akhir untuk mengakses saluran. Sekarang ini, penyedia radio satelit utama adalah WorldSpace (Intl.), XM Radio & Sirius Satellite Radio (A.S.). Karena sinyalnya memiliki hak cipta dan tidak cocok satu sama lain, maka membutuhkan peralatan khusus untuk dekoding dan pemutaran. Mereka menawarkan saluran berita , cuaca , olah raga , dan musik .

4.   Satelit navigasi adalah satelit yang menggunakan sinyal radio yang disalurkan ke penerima di permukaan tanah untuk menentukan lokasi sebuah titik dipermukaan bumi. Salah satu satelit navigasi yang sangat populer adalah GPS milik Amerika Serikat selain itu ada juga Glonass milik Rusia . Bila pandangan antara satelit dan penerima di tanah tidak ada gangguan, maka dengan sebuah alat penerima sinyal satelit (penerima GPS ), bisa diperoleh data posisi di suatu tempat dengan ketelitian beberapa meter dalam waktu nyata Satelit ini berfungsi sebagai alat penolong apabila kapal-kapal menemui kesukaran untuk menentukan posisinya karena cuaca yang buruk atau kesukaran penglihatan (dalam daerah yang berkabut tebal). Navigator yang mengalami kesulitan menghubungi satelit navigasi yang mengorbit. Satelit juga akan menjawab melalui radio tentang posisi kapal, sehingga navigator dapat mengetahui posisi kapal secara tepat.

5.   Satelit mata-mata adalah satelit pengamat Bumi atau satelit komunikasi yang digunakan untuk tujuan militer atau mata-mata terutama oleh USA dan Rusia. Contoh satelit ini antara lain Vostok, Cosmos, Soyus, dll.

6.   Satelit Komunikasi lainnya. Diantaranya adalah  :

a.         Penghubung telepon global ( Global tellecommunication connection) , Jaringan telepon global – juga dikenal sebagai Jaringan Telepon Switch Publik (PPSTN adalah singkatan dari Public Switched Telephone Network atau yang biasa disebut jaringan telpon tetap (dengan kabel). PSTN secara umum diatur oleh standar-standar teknis yang dibuat oleh ITU-T , dan menggunakan pengalamatan E.163 / E.164 (secara umum dikenal dengan nomor telepon). Public Switched Telephone Network, PSTN )

b.            Penghubung komunikasi untuk di tempat terpencil Satelit mampu menyediakan link komunikasi sampai ke komunitas terpencil yang sulit dijangkau oleh sistem komunikasi lain. Tentu saja, sinyal satelit tidak menghiraukan batasan wilayah politik, yang bisa menjadi kelebihan ataupun kekurangan dari sistem komunikasi ini.

c.            Global Mobile Communicati GSM (singkatan bahasa Inggris: Global Sistem for Mobile Communications, GSM) adalah salah satu standar sistem komunikasi nirkabel (wireless) yang bersifat terbuka. Telepon GSM digunakan oleh lebih dari satu milyar orang di lebih dari 200 negara. Banyaknya standar GSM ini membuat roaming internasional sangat umum dengan “persetujuan roaming” antar operator telepon genggam. GSM berbeda banyak dengan teknologi sebelumnya dalam pensinyalan dan “channel” pembicaraan adalah digital, yang berarti ia dipandang sebagai sistem telepon genggam generasi kedua (2G). GSM merupakan sebuah standar terbuka yang sekarang ini dikembangkan oleh 3GPP.

d.            Bagian penting jaringan Global (fiber optic) Internet jaringan yang terjalin bersifat global tanpa mengenal ruang, waktu, dan birokrasi, dimana akses data dan informasi melampaui batas-batas negara dan protokoler. Hampir seluruh kebutuhan informasi tersedia di internet dengan jangkauan global tanpa batas-batas negara. Akses di internet tidak dibatasi dengan waktu dan kecepatan pencarian informasi dengan internet jauh lebih cepat dibandingkan dengan pencarian secara manual. Dalam dunia internet komunikasi dengan pengguna di belahan dunia, dapat anda lakukan tanpa batas ruang dan waktu.

e.            Sistem satelit untuk memperluas sistem telepon seluler Sekarang ini, hanya 15% dari daratan dunia terlayani oleh selular atau teresterial telefon, sehingga satelit menjadi satu-satunya alternatif bila kabel atau selular tidak tersedia.

f.             Akses internet melalui satelit Jenis teknologi satelit telah digunakan untuk aplikasi akses Internet seperti DirectPC di Amerika, Jepang, Kanada, dan beberapa negara di Eropa. Kecepatan akses Internet dapat menggunakan kecepatan yang bervariasi antara 64 Kbps sampai 400 Kbps untuk keperluan down-loading dengan asymmetric IP traffic : transaksi atau file.

g.            Satelit Direct to Home ( DTH ) Menggunakan teknologi Direct To Home (DTH) sebagai infrastruktur TV Link untuk mengirimkan beratus-ratus program langsung ke rumah-rumah melalui jaringan satelit.

h.            Satelit video conferencing Video conferencing adalah penggunaan peralatan audio dan video untuk menyelenggarakan konferensi dengan orang-orang yang berada pada lokasi berbeda. Sistem pelayanan ini sekarang masih digunakan hanya untuk tingkat yang masih terbatas. Para pengguna saat ini adalah sektor-sektor bisnis dan industri seperti institusi finansial. Sistem satelit multimedia merupakan infrastruktur yang sangat cocok untuk video conferencing dibanding dengan jaringan lain karena tingkat fleksibilitasnya dan kemudahannya untuk dipasang di manapun.

j.              Satellite News Gathering (SNG) Pelayanan SNG menjadi jenis pelayanan yang populer diantara yang ditawarkan oleh operator-operator satelit. Pelayanan SNG ini menyediakan pada para pelanggannya seperti perusahaan-perusahaan penyiaran TV, pemerintah, untuk memiliki kemampuan yang mobile dalam meliput program-program outdoor dan siaran langsung TV (acara berita dan olahraga) maupun untuk memanfaatkan fasilitas-fasilitas komunikasi pada kondisi bencana atau darurat. Dalam mengirimkan pelayanan-pelayanan SNG, operator-operator satelit dengan cara sederhana menyediakan stasiun bumi portable atau mobile dengan kemampuan sistem audio, percakapan telepon dan video. Satelit-satelit dengan frekuensi-frekuensi pita Ku atau Ka memiliki karakteristik yang fleksibel dan portabel disebabkan karena ukuran terminal VSAT mobile nya relatif kecil dan sederhana.

7.              Satelit Surveillance.

Di negara-negara lain yang telah menempatkan satelit di orbit (Rusia, Cina, Perancis, Jepang, India, Kanada dan Israel), satelit militer / intelijen (jika ada) disimpan terpisah dari yang komersial, dan perusahaan swasta. Hal ini bermaksud memisahkan dalam sistem operasional. Dengan beberapa pengecualian, satelit militer dirancang untuk bergerak dalam orbit elips kompleks mengelilingi bumi, sehingga mereka bisa memotret wilayah yang sangat besar permukaan (seluruh benua) dan menentukan lokasi sumber transmisi microwave tertentu.

VI.          Macam Orbit Satelit.

                  Banyak satelit dikategorikan atas ketinggian orbitnya, meskipun sebuah satelit bisa mengorbit dengan ketinggian berapapun jaraknya, ini ketinggian menurut,orbitnya.

• Orbit Rendah (Low Earth Orbit, LEO): 300 – 1500km di atas permukaan bumi.

• Orbit Menengah (Medium Earth Orbit, MEO): 1500 – 36000 km.
• Orbit Geostasioner (Geostationary Orbit, GEO): 35790 km di atas permukaan Bumi.

• Orbit Tinggi (High Earth Orbit, HEO): di atas 36000 km.

berikut adalah orbit khusus yang juga digunakan untuk mengkategorikan.satelit:
• Orbit Molniya, orbit satelit dengan perioda orbit 12 jam dan inklinasi sekitar 63°. 

• Orbit Sunsynchronous, orbit satelit dengan inklinasi dan tinggi tertentu yang selalu melintas ekuator pada jam lokal yang sama.
• Orbit Polar, orbit satelit yang melintasi kutub.

                   

                        Gambar 3. Tipe Orbit

Gambar,4.Tinggi Orbit dan Delay Satelit Geostasioner

Orbit Rendah (Low Earth Orbit, LEO

            Orbit bumi rendah (Low Earth Orbit, LEO) adalah sebuah orbit         sekitar Bumi antara atmosfer dan sabuk radiasi Van Allen, dengan            sebuah sudut inklinasi rendah. Batasan ini tidak didefinisikan   secara pasti tetapi biasanya sekitar 300-1500 km. Orbit ini     biasanya berada di bawah intermediate circular orbit (ICO) dan   jauh di bawah orbit geostationary. Orbit lebih rendah dari sini tidak          stabil dan akan turun secara cepat karena gesekan atmosfer. Orbit             yang lebih tinggi dari orbit ini merupakan subyek dari kegagalan     elektronik awal karena radiasi yang kuat dan pengumpulan muatan.   Orbit dengan sebuah sudut inklinasi yang lebih tinggi biasanya         disebut orbit polar.

            Objek di orbit Bumi rendah bertemu gas atmosfer di   thermosphere (sekitar 80-500 km di atas) atau exosphere (kira-kira       500 km ke atas), tergantung dari ketinggian orbit. Kebanyakan             penerbangan angkasa berawak telah berada di LEO, termasuk       seluruh space shuttle dan bermacam misi stasiun angkasa; satu       pengecualian adalah tes penerbangan suborbital seperti Proyek Mercury awal dan penerbangan SpaceShipOne (yang tidak    ditujukan mencapai LEO), dan misi Proyek Apollo ke Bulan (yang melewati LEO).

Kekurangan LEO ialah jumlah satelitnya, umumnya lebih banyak untuk mencakup daerah tertentu, dibandingkan MEO atau GEO, yang berarti biaya investasi maupun operasionalnya lebih tinggi. Pada ketinggian edar LEO, umur satelit menjadi berkurang dibandingkan ketinggian MEO atau GEO. Namun seperti telah diuraikan sebelumnya, satelit LEO mampu memberikan daya pancar pada permukaan bumi lebih tinggi dari pada MEO atau GEO, sehingga terminal tipe handheld dapat bekerja. Disamping itu secara teoritis jumlah sel dalam suatu daerah cakupan bisa lebih banyak,   yang berarti juga kapasitasnya bisa lebih banyak.

Dengan demikian, sifat yang menonjol dari sistem LEO adalah terminal yang kecil dan "mobile" dengan cakupan global yang memenuhi kebutuhan para pengusaha pada saat ini. Dengan perkembangan teknologi, harganya pun tidak begitu mahal.

            Dari segi penggunaannya, sistem-sistem LEO dapat dibagi dalam dua sistem:

1.    Sistem yang dapat beroperasi dengan mem”bypass” jaringan  telekom yang ada. Dalam group ini hanya IRIDIUM yang baru dapat digolongkan kedalamnya.

  Gambar 5. IRIDIUM NETWORK

2.    Sistem yang bekerja melalui jaringan telekom yang ada. Sehingga dapat dianggap sebagai perluasan sistem-sistem Cellular ataupun jaringan telekom yang ada

            Gambar 6. GLOBALSTAR NETWORK

Dalam group ini termasuk : Global Star, Ellipsat, Constellation dan Odessy.
      Tidak ada yang aneh dalam desain kedua sistem ini., karena masing-masing ditujukan untuk pasar yang sesuai. IRIDIUM akan menarik pasar-pasar segmen atas (CEO global companies, Luxury pleasure boats, kedutaan-kedutaan, dsb), sedang Global Star dan lain- lain, manrik kalangan dunia usaha menengah keatas. Namun demikian persentase terbesar hubungan komunikasi dari setiap pelanggan, adalah hubungan lokal dan interlokal.
      Dalam group kedua ini, Aries dan Odessy hanya menawarkan jasanya di Amerika Serikat. Namun bagi negara-negara berkembang seperti Indonesia, kehadiran sistem LEO tidak hanya dapat dimanfaatkan oleh pangsa pasar selular dan traveller, namun juga cocok untuk daerah terpencil dan daerah pedesaan, yang membutuhkkan akses ke dalam jaringan PSTN. Dengan cara tradisional, bisa saja untuk daerah tertentu-karena kondisi geografisnya-biaya akses ke PSTN mahal serta implementasinya relatif lebih lama. Dengan sistem LEO yang tepat, akses ke PSTN bisa dalam waktu yang amat singkat dan biaya bisa lebih murah. Tetapi dengan sistem LEO, seperti juga dengan sistem INMARSAT, hanya dapat dilewatkan sinyal yang kecepatannya relatif rendah. LEO tidak/belum difikirkan untuk menggantikan fixed satellite service yang kecepatan bitnya umumnya cenderung tinggi.

                       

Peta Per-LEO-an Dunia

1.      IRIDIUM

a.     Mulai dicanangkan tahun 1987 dan sekarang sudah cukup jauh dalam konsep dan proses implementasi dan diperkirakan akan mulai operasi secara komersial tahun 1998.

b.     Sistem ini punya kelebihan yaitu dapat menghubungkan mobile dengan mobile di manapun di muka bumi ini, dan dengan  mem-bypass jaringan-jaringan telekomunikasi yang ada (PSTN).

c.     Dengan jumlah gateway station yang terbatas (sekitar 10 buah dikawasan ini), pemilik gateway mempunyai beberapa hak khusus. Gateway yang ditawarkan di kawasan ini adalah : Jepang, Cina, Hongkong, Thailand, Philipina, Singapura, Indonesia  dan Australia.

2.      GLOBAL STAR

a.     Global Star didesain untuk hubungan mobil dengan mobil, dan mobil dengan fixed station melalui jaringan telekomunikasi  yang ada (PSTN). Jadi, sistem ini ditujukan untuk meluaskan jangkauan SISKOM yang ada, baik mobil maupun fixed, untuk  mencakup daerah-daerah yang remote.

b.                 Harga investasi dan biaya pembicaraan cukup rendah serta gateway dapat didirikan dimana saja.

c.     Akan mulai operasi secara komersial pada tahun 1997

      

3.         INMARSAT P21

a.     Masih pada tahap konsep  baru menentukan akan memilih sistem MEO. Pengembangan secara bertahap dari INMARSAT-M baru kemudian ke INMARSAT-p.

b.     Secara tentative, operasi komersial dimulai tahun 1998 juga

c.     Dari segi probabilitas diperkirakan proyek P-21 akan lebih banyak pendukungnya, mengingat INMARSAT sudah beroperasi      selama 12 tahun, serta INMARSAT-p ini dapat dianggap sebagai penambahan jenis jasa.

d.     Hampir semua anggotanya bisa berpartisipasi dalam pembuatan satelit, penyediaan terminal dan lain-lain, seperti yang berlaku      pada INMARSAT sekarang.

e.     P-21 diperkirakan juga memerlukan investasi sebesar 2 BUS, dan INMARSAT hanya menganggap IRIDIUM sebagai saingan     utama.

4.      ELLIPSAT

a.     Ellipsat mempunyai lintasan elliptis yang daerah operasinya boleh dikatakan sudah merupakan lintasan MEO.

b.     Untuk cakupan global, sistem ini hanya memerlukan 18 satelit.

c.     Pada saat sekarang, kapasitasnya masih terbatas karena lintasan yang cukup tinggi. Ini juga terlihat dari biaya pulsa sebesar  US$ 0.60 per menit.

Orbit Menengah (Medium Earth Orbit, MEO)    

yang berada di orbit menengah (MEO, Medium Earth Orbit) berada      pada ketinggian 5.500 – 36.000 km. Sistem satelit navigasi GPS            (global positioning sistem) milik Amerika Serikat dan GLONASS   (global navigation satellite sistem) milik Rusia menempati orbit       menengah ini, sekitar 18.000 – 20.000 km dari Bumi.

Orbit Geostasioner (Geostationary Orbit, GEO

Gambar 7 Satelit di Orbit GEO

                  Orbit Geostasioner adalah orbit geosinkron yang berada tepat di      atas ekuator Bumi (0° lintang), dengan eksentrisitas orbital sama dengan           nol. Dari permukaan Bumi, objek yang berada di orbit geostasioner akan      tampak diam (tidak bergerak) di angkasa karena periode orbit objek        tersebut mengelilingi Bumi sama dengan perioda rotasi Bumi. Orbit ini     sangat diminati oleh operator-operator satelit buatan (termasuk satelit       komunikasi dan televisi). Karena letaknya konstan pada lintang 0°, lokasi           satelit hanya dibedakan oleh letaknya dibujur Bumi.

                  Orbit geosinkron (GEO, Geosynchronous Earth Orbit) berada pada   ketinggian 36.000 km. Periode orbitnya 24 jam, sama dengan orbit Bumi             mengelilingi Matahari. Satelit telekomunikasi dan pengamat cuaca           umumnya ada di sini. Satelit GEO dengan inklinasi (sudut kemiringan         terhadap bidang ekuator) nol derajat dan dikontrol terus (seperti pada       satelit telekomunikasi) bisa berada pada titik stasioner, sehingga orbitnya             disebut geostationer orbit (GSO).

                  Keuntungan dari GEO diantaranya  :

1.         Bandwidth lebar : satelit yang beroperasi pada frekuensi Ka –        band (20-30 GHz) akan dapat menyalurkan troughput dalam orde             giga bit per detik

2.            Relatif murah : sistem satelit relatif lebih murah karena tidak ada biaya penggelaran dan satu satelit dapat mengcover daerah yang             luas

3.            Topologi network sederhana : dibandingkan dengan model          interkoneksi mesh pada network terstial, satelit GEO memiliki         konfigurasi yang lebih sederhana.

4.            Performasi network lebih mudah dikendalikan.

            Disamping itu, ada tiga kerugian  :

1.            Satelit GEO memerlukan power yang lebih besar untuk hand set. Hal ini membuat hand set menjadi lebih besar dan mengurangi umur baterai.

2.            Delay tetap yang dapat dirasakan oleh user. Biasanya, delaynya ¼ detik, tetapi dapat lebih lama. Pada telpon selular, delay lebih besar dari ¼ detik tidak dapat diterima.Terjadinya interferensi dan/atau koneksi yang tidak teratur disebabkan adanya salju, hujan, dan bentuk lain gangguan cuaca.

Sesuai dengan sifat alamiahnya, baik LEO, GEO maupun MEO ( Medium Earth Orbit dengan ketinggian antena LEO dan GEO) masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan seperti terlihat dalam Tabel-2

                        Perbandingan antara LEO, MEO, dan GEO *)

                       

GEO                   MEO                     LEO

SATELLITE

Altitude (km)                                 36000                 10000-20000         500-10000

No. of  Operational Satellite          4                         8-18                       48-125

No. of  Spot Beams                      >100                   >50                        1-50

Antenna Diameter (m)                  >7                       2                            1.1

Life Time (Y)                                 >12                     10                          >5

GROUND STATIONS

Antenna diameter (m)                   >6                       4                            4

No. of Antenna                              1                         4                            4

No. of Ground Stations                 4                         15                          >35**

Global Coverage

SPEECH DELAY

Regional                                        tolerable             good                      good

Global                                            intorelable           good                      good

EFFICIENCY

Spatial                                           good                   medium                 poor

Complexity                                    high                    medium                 low

GATEWAY

Complexity                                    high                    medium                 low

TOTAL COST                               low                      medium                 high

TRAFFIC HANDLING

VII.         Pengetahuan V-Sat.

VSAT kependekan dari Very Small Aperture Terminal, sebuah terminal yan digunakan dalam komunikasi data satelit, suara dan sinyal video, tidak termasuk broadcast televisi. VSAT terdiri dari dua bagian, sebuah transceiver yang ditempatkan di luar (out doors) yang dapat langsung terjangkau oleh satelit dan sebuah alat yang di tempatkan di dalam ruangan yang menghubungkan transceiver dengan alat komunikasi para pengguna, PC misalnya. Transceiver menerima dan mengirim sinyal ke transponder satelit di langit. Satelit mengirim dan menerima sinyal dari sebuah ground station komputer yang berfungsi sebagai hub untuk sistem tersebut. Masing-masing komputer pengguna terhubungkan oleh hub ke satelit, membentuk sebuah topologi bintang (star topology). Hub tersebut mengatur keseluruhan operasional network. Agar sebuah komputer pengguna dapat melakukan komunikasi dengan lainnya, transmisinya harus terhubung dengan hub yang kemudian mentransmisikan kembali ke satelit, setelah itu baru dikomunikasikan dengan komputer pengguna VSAT yang lain. Sistem ini mengadopsi teknologi TDM dan TDMA. Umumnya konfigurasi VSAT adalah seperti bintang.

- Keuntungan dengan VSAT  :

1.    Koneksi dimana saja.

2.    Tidak perlu LOS dan tidak ada masalah dengan jarak, Jangkauan cakupannya yang luas baik nasional, regional maupun global.

3.    Pembangunan infrastrukturnya relatif cepat untuk daerah yang luas, dibanding teresterial.

4.    Komunikasi dapat dilakukan baik titik ke titik maupun dari satu titik ke banyak titik secara broadcasting, multicasting

5.    Kecepatan bit akses tinggi dan bandwidth lebar.

6.    VSAT bisa dipasang dimana saja selama masuk dalam jangkauan satelit, handal dan bisa digunakan untuk koneksi voice, video dan data, dengan menyediakan bandwidth yang lebar.

7.    Jika ke internet jaringan akses langsung ke ISP router dengan keandalannya mendekati 100% .

8.    Sangat baik untuk daerah yang kepadatan penduduknya jarang dan belum mempunyai infrastuktur telekomunikasi.

9.    Harga relatif mahal karena menyewa dengan sebuah provider.

- Kerugian VSAT.

untuk melewatkan sinyal TCP/IP, besarnya throughput akan terbatasi karen delay propagasi satelit geostasioner. Kini berbagai teknik protokol link sudah dikembangkan sehingga dapat mengatasi problem tersebut. Diantaranya penggunaan  :

1.    Forward Error

2.    Correction yang menjamin kecilnya kemungkinan pengiriman ulang.

3.    Waktu yang dibutuhkan dari satu titik di atas bumi ke titik lainnya melalui satelit adalah sekitar 700 milisecond, sementara leased line hanya butuh waktu sekitar 40 milisecond. Hal ini disebabkan oleh jarak yang harus ditempuh oleh data yaitu dari bumi ke satelit dan kembali ke bumi. Satelit geostasioner sendiri berketinggian sekitar 36.000 kilometer di atas permukaan bumi.

4.    Curah Hujan yang tinggi, Semakin tinggi frekuensi sinyal yang dipakai maka akan semakin tinggi redaman karena curah hujan. Saat ini band frekuensi yang banyak dipakai untuk aplikasi broadcasting adalah S-band, C-Band dan Ku-Band. Untuk daerah seperti Indonesia dengan curah hujan yang tinggi penggunaan Ku-band akan sangat mengurangi availability link satelit yang diharapkan. Sedangkan untuk daerah daerah sub tropis dengan curah hujan yang rendah penggunaan Ku-Band akan sangat baik. Pemilihan frekuensi ini akan berpengaruh terhadap ukuran terminal yang akan dipakai oleh masing masing pelanggan.

5.    Rawan sambaran petir gledek Sun Outage, Sun outage adalah kondisi yang terjadi pada saat bumi-satelit-matahari berada dalam satu garis lurus. Satelit yang mengorbit bumi secara geostasioner pada garis orbit geosynchronous berada di garis equator atau khatulistiwa (di ketinggian 36.000 Km) secara tetap dan mengalami dua kali sun outage setiap tahunnya. Energi thermal yang dipancarkan matahari pada saat sun outage mengakibatkan interferensi sesaat pada semua sinyal satelit, sehingga satelit mengalami kehilangan komunikasi dengan stasiun bumi, baik headend/ teleport maupun ground-segment biasa.

6.    Debu Meteroit, Seringkali menembakan gas hydrazine (H2Z) agar rotasi satelit agar satelit stabil di orbit, satelit perlu beberapa kali di kalibrasi agar tetap pada orbitnya.

Pada sistem komunikasi satelit penempatan repeater berada di ruang angkasa dalam bentuk satelit. Jadi satelit hanya merupakan suatu repeater saja. Dengan ditariknya repeater jauh ke atas, maka jangkauan pemandangannya makin luas, dengan demikian jarak antar pesawat pemancar dengan penerima dapat diperpanjang. lni merupakan suatu penghematan. Satelit diorbitkan dengan ketinggian bermacam-macam tergantung dari kebutuhannya.

Orbitnya sinkron dengan permukaan bumi, sehingga seolah-olah satelit ini diam ditempatnya. lnilah yang disebut dengan geostationer orbit. Prinsip dasar sistem komunikasi satelit adalah dari suatu terminal sinyal dikirimkan ke stasiun bumi, kemudian dari stasiun bumi ini sinyal tersebut dipancarkan ke satelit. Selanjutnya dari satelit sinyal ini akan dikirim kembali ke bumi yaitu ke stasiun bumi yang akan dituju yang letaknya berdekatan dengan terminal yang akan dituju. Kemudian dari stasiun bumi ini sinyal diteruskan keterminal yang dituju.

VIII.       Sistem Pengamanan Satelit.

       Sistem pengamanan  komunikasi satelit menggunakan kriptografi, dengan cara kerja sebagai berikut  :

1.           Apabila data akan dikirim ke penerima/user maka akan dilakukan proses kriptografi dengan menggunakan metode encrypt, selanjutkan diteruskan melalui satelit. Dari satelit akan dipancarkan kembali ke penerima.

2.           Penerima/user menerima data dari pengirim melalui satelit dengan bentuk data encrypt selanjutnya dilakukan proses decrypt.

Proses ini berlangsung timbal balik secara berulang-ulang sebagai pengamanan  data yang dikirim agar terhindar dari interferensi satelit lain yang memungkinkan sebagai survellence.

       

                        Gambar. 8. Sistem Pengaman data.

IX.          Keunggulan dan Kelemahan Satelit.

1.         Keunggulan dari penggunaan komunikasi satelit diantaranya;

a.        Cakupan yang luas : satu Negara, region, ataupun satu benua

b.        Bandwith yang tersedia cukup leba

c.        Independen dan infrastuktur terrestia

d.        instalasi jaringan segmen Bumi yang sangat cepat

e.        Biaya relatif rendah per site

f.         karakteristik layanan yang seragam

g.        layanan total hanya dari satu provider

h.        layanan mobile/wireless yang independen terhadap lokasi

3.                             Kelemahan Komunikasi satelit diantaranya  :

a.         Delay propagasi besar

b.         Rentan terhadap pengaruh atmosfir

c.         Up Front Cost tinggi ; contoh untuk satelit GEO: Spacecraft, Ground Segment & Launch = US $ 200 jt, Asuransi : $ 50 jt

d.         Distance Insensitive, artinya biaya yang diperlukan hampir sama untuk membuat suatu link komunikasi satelit jarak dekat dan link komunikasi satelit jarak jauh. Jadi, sistem komunikasi satelit ekonomis hanya jika sistem ini digunakan kontinyu dalam waktu yang lama dan meng-handle banyak user.

X.                 Pengetahuan ITU.

Pengalokasian frekuensi untuk layanan satelit adalah proses yang sangat kompleks yang membutuhkan koordinasi dan perencanaan tingkat internasional. Hal ini dilakukan dibawah pengawasan International Communication Union (ITU). Dalam hal perencanaan frekuensi ini (frequency planning), dunia dibagi menjadi 3, yaitu:

1.             kawasan 1: Eropa, Afrika, Rusia (dulu masih Soviet) dan Mongolia
2.         Kawasan 2: Amerika Utara dan Selatan, Greenland
3.         kawasan  3: Asia (diluar daerah 1), Australia dan Pasifik Barat Daya

Dalam tiap kawasan, frekuensi dialokasikan untuk berbagai macam layanan satelit, walaupun frekuensi tersebut dipakai untuk layanan yang berbeda di kawasan lain. Beberapa layanan satelit adalah sebagai berikut:

XI.          Penutup.

Pada sistem komunikasi satelit penempatan repeater berada di ruang angkasa dalam bentuk satelit. Jadi satelit hanya merupakan suatu repeater saja. Dengan ditariknya repeater jauh ke atas, maka jangkauan pemandangannya makin luas, dengan demikian jarak antar pesawat pemancar dengan penerima dapat diperpanjang. lni merupakan suatu penghematan. Satelit diorbitkan dengan ketinggian bermacam-macam tergantung dari kebutuhannya.

Orbitnya sinkron dengan permukaan bumi, sehingga seolah-olah satelit ini diam ditempatnya. lnilah yang disebut dengan geostationer orbit. Prinsip dasar sistem komunikasi satelit adalah dari suatu terminal sinyal dikirimkan ke stasiun bumi, kemudian dari stasiun bumi ini sinyal tersebut dipancarkan ke satelit. Selanjutnya dari satelit sinyal ini akan dikirim kembali ke bumi yaitu ke stasiun bumi yang akan dituju yang letaknya berdekatan dengan terminal yang akan dituju. Kemudian dari stasiun bumi ini sinyal diteruskan ke terminal yang dituju.