Teknologi Satelit

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

Satelit buatan adalah alat elektronik yang mengorbit bumi yang mampu bertahan sendiri. Bisa diartikan sebagai repeater yang berfungsi untuk menerima signal gelombang microwave dari stasiun bumi, ditranslasikan frequensinya, kemudian diperkuat untuk dipancarkan kembali ke arah bumi sesuai dengan coveragenya yang merupakan lokasi stasiun bumi tujuan atau penerima. Dalam komunikasi GEO ( merupakan sistem komunikasi satellite yang paling banyak) posisi satellite adalah sekitar 36.000 km diatas bumi.

Satelit yang pertama diluncurkan adalah Echo I pada tahun 1960. Echo I merupakan

satelit pasif karena tidak dilengkapi dengan sistem transmisi 2 arah. Kekurangan ini lalu disempurnakan oleh satelit Telestar I yang diluncurkan pada tahun 1962. Telestar I adalah satelit komunikasi yang bersifat aktif karena dilengkapi dengan peralatan pengiriman  dan penerimaan informasi.

Potensi satelit adalah untuk menerima dan memancarkan kembali sinyal siaran ke seluruh tempat yang dapat dijangkaunya. Hal ini memungkinkan siaran radio dan televisi dapat diterima di mana saja sepanjang dapat ditangkap oleh antena stasiun bumi. Dengan kata lain, manfaat yang utama dari adanya teknologi satelit adalah untuk keperluan penyiaran baik radio maupun televisi.

Geostationary Orbits

Saat ini, satelit ditempatkan pada suatu posisi orbit atau slots. Satelit berada dalam suatu  posisi bagian yang tetap terhadap bumi. Dengan adanya orbit, satelit dapat mengatur komunikasi pada setiap stasiun yang berada dalam cangkupan area yang telah ditentukan.

Suatu orbit adalah jalan yang dilalui oleh objek, di sekitar objek lainnya, di dalam pengaruh dari gaya tertentu. Orbit pertama kali dianalisa secara matematis oleh Johannes Kepler yang merumuskan hasil perhitungannya dalam hukum gerakan planet Kepler . Dia menemukan bahwa orbit dari planet dalam tata surya kita adalah berbentuk elips dan bukan lingkaran atau episiklus seperti yang semula dipercaya.

Orbital Slot adalah Lokasi spesifik dari suatu satellite pada titik yang tepat, diukur dalam satuan derajat, timur dan barat.

Link Komunikasi Satelit

Dalam link komunikasi satelit terdapat dua lintasan utama, yaitu uplink dan downlink. Uplink merupakan lintasan dari stasiun bumi ke satelit, sedangkan downlink merupakan lintasan dari satelit ke stasiun bumi. Untuk hubungan link komunikasi dapat dilakukan melalui beberapa konfigurasi, yaitu: hubungan point-to-point, point-to-multipoint, multipoint-to-poit, dan multipoint-to-multipoint. Dalam sistem komunikasi satelit, untuk uplink biasa digunakan konfigurasi multipoint-to-point, sedangkan untuk downlink biasanya menggunakan konfigurasi point-to-multipoint (broadcast). Hubungan dalam komunikasi satelit dapat dikelompokkan dalam tiga bagian, yaitu:

a. Uplink, yaitu hubungan dari stasiun bumi ke satelit.

b. Downlink, yaitu hubungan dari satelit ke stasiun bumi.

c. Inter Satellite Link (ISL), yaitu lintasan full duplex antara dua satelit.

Cara kerja satelit adalah:

1.    menerima sinyal
2.      frekuensi sinyal
3.     mengubah frekuensi sinyal untuk menghindari gangguan uplinks dan downlinks
4.     menghubungkan sinyal dengan satu atau lebih stasiun penerima di bumi.

Komunikasi satelit pada dasarnya berfungsi sebagai repeater di langit., satelit menggunakan transponders, yaitu peralatan yang dapat membuat sambungan dua arah. Sebuah satelit komunikasi mempunyai beberapa transponders.

Umumnya komunikasi satelit menggunakan banyak tranponders. Contohnya Intelsat VIII menggunkan 44 transponders dapat mengakomodir 22.500 telepon sirkuit dan 3 channel TV, pada masa sekarang ini sampai bisa mengakomodir komunikasi di Asia dan Afrika.

Transmisi pada satelit di awali dengan munculnya  transimisi C-Band yang memiliki kapasitas terbatas untuk menghindari gangguan sistem gelombang terestrial. Kemudian muncul transmisi Ku-Band yang lebih unggul dibandingkan C-band, Ku-band mampu meningkatkan power dari sinyal down-link dan bebas dari gangguan sistem terestrial. Selain itu, keunggulan Ku-Band lainnya adalah bersifat flexible. Sehingga sistem Ku-Band dapat mempermudah operasi terrestrial satelit untuk menemukan daerah transmisi yang tepat.

Transmisi satelit memiliki dua keunggulan dibandingkan transmisi terestrial yang umumnya banyak dipakai, yaitu:

1.      Biayanya sama, baik itu dua ataupun duajuta sambungan (downlink) yang menerima informasi yang disiarkan.

2.      Tidak memerlukan investasi prasarana kabel yang banyak.

Jenis-jenis satelit berdasarkan penggunaannya ada 9 yakni:

Satelit astronomi adalah satelit yang digunakan untuk mengamati planet, galaksi, dan objek angkasa lainnya yang jauh.

Satelit komunikasi adalah satelit buatan yang dipasang di angkasa dengan tujuan telekomunikasi menggunakan radio pada frekuensi gelombang mikro. Kebanyakan satelit komunikasi menggunakan orbit geosinkron atau orbit geostasioner, meskipun beberapa tipe terbaru menggunakan satelit pengorbit Bumi rendah.

Satelit pengamat Bumi adalah satelit yang dirancang khusus untuk mengamati Bumi dari orbit, seperti satelit reconnaissance tetapi ditujukan untuk penggunaan non-militer seperti pengamatan lingkungan, meteorologi, pembuatan peta, dll.

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 mata-mata adalah satelit pengamat Bumi atau satelit komunikasi yang digunakan untuk tujuan militer atau mata-mata.

Satelit tenaga surya adalah satelit yang diusulkan dibuat di orbit Bumi tinggi yang menggunakan transmisi tenaga gelombang mikro untuk menyorotkan tenaga surya kepada antena sangat besar di Bumi yang dpaat digunakan untuk menggantikan sumber tenaga konvensional.

Stasiun angkasa adalah struktur buatan manusia yang dirancang sebagai tempat tinggal manusia di luar angkasa. Stasiun luar angkasa dibedakan dengan pesawat angkasa lainnya oleh ketiadaan propulsi pesawat angkasa utama atau fasilitas pendaratan; Dan kendaraan lain digunakan sebagai transportasi dari dan ke stasiun. Stasiun angkasa dirancang untuk hidup jangka-menengah di orbit, untuk periode mingguan, bulanan, atau bahkan tahunan.

Satelit cuaca adalah satelit yang diguanakan untuk mengamati cuaca dan iklim Bumi.

Satelit miniatur adalah satelit yang ringan dan kecil. Klasifikasi baru dibuat untuk mengkategorikan satelit-satelit ini: satelit mini (500–200 kg), satelit mikro (di bawah 200 kg), satelit nano (di bawah 10 kg).

Satelit buatan manusia oleh NASA dikelompokkan menjadi 4 yaitu:

1)      Satelit komunikasi dan navigasi

2)      Satelit Meteorologi

3)      Satelit pengindraan jarak jauh

4)      Satelit Geologi

Sedangkan untuk keperluan regulasi teknik internasional NASA membaginya menjadi 18 macam satelit.

Satelit berdasarkan ketinggiannya terbagi atas:

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

b.      Orbit Menengah (Medium Earth Orbit, MEO): 1500 - 36000 km.

c.       Orbit Geosinkron (Geosynchronous Orbit, GSO): sekitar 36000 km di atas permukaan Bumi.

d.      Orbit Geostasioner (Geostationary Orbit, GEO): 35790 km di atas permukaan Bumi.

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

Satelit berdasarkan orbit khusus terbagi menjadi 3:

§  Orbit Molniya, orbit satelit dengan perioda orbit 12 jam dan inklinasi sekitar 63°.

§  Orbit Sunsynchronous, orbit satelit dengna inlklinasi dan tinggi tertentu yang selalu melinta ekuator pada jam lokal yang sama.

§  Orbit Polar, orbit satelit yang melintasi kutub.

Alat penangkap Sinyal satelit:

ü  Satellite dish (Out Door Unit) : komponen ini berbentuk seperti antenna parabola dengan diameter sekitar 60-180 centimeter.

ü  Decoder : Dekoder merupakan alat yang berfungsi mengakses layanan seperti penggantian channel.

ü  Smart card : berguna untuk mengakses sistem.

Antena satelit sangat penting peranannya dalam jaringan komunikasi satelit. Karena benda yang ini berfungsi sebagai penerima transimisi di setiap kawasan di dunia. Sedangkan satellite spacing (penempatan satelit) digunakan agar dalam melakukan transmisi lebih mudah berdasarkan kawasannya. 

Sedangkan power system yang digunakan oleh satelit diperoleh melalui sinar matahari yang diubah ke bentuk listrik yang menggunakan Sel surya (Solar cells). Selain itu, satelit juga dilengkapi dengan sumber tenaga yang berdurasi 12 tahun yang merupakan bahan bakarnya agar dapat beroperasi.

Kebutuhan satelit dalam komunikasi berdasarkan atas beberapa kemampuan satelit yang berupa; kapasitas channel yang luas, kemampuan untuk mengatur informasi, kemampuan untuk menjangkau beberapa wilayah, serta  kemampuan untuk menjangkau daerah yang tidak dapat dilalui jalur teresterial dan tidak memiliki infrastruktur telekomunikasi.

Satelit terus dikembangkan oleh manusia. Beberapa diantaranya adalah Advanced communications technologi satellite (ACTS) diluncurkan pada tahun 1993 yang dapat menopang data dengan kecepatan tinggi dan merupakan bentuk flexible pada sistem komunikasi. Kesuksesan misi ACTS dibantu oleh Ka-Band untuk komunikasi satelit komersil. Selain itu, Smallsats. Ini merupakan satelit dengan ukuran kecil yang memiliki keunggulan dalam efektivitas biaya yang dapat digunakan untuk menjangkau daerah pelosok, menciptakan jaringan komunikasi personal dan aplikasi lainnya. 

Direct Broadcast Satellite disingkat dengan DBS. Suatu layanan yang menggunakan satellite untuk memancarkan (broadcast) bermacam-macam channel dari program televisi agar langsung diterima melalui sebuah antenna dish kecil di bumi.

Fixed satellite service (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.

Satelit Direct to Home(DTH)  Menggunakan teknologi Direct To Home (DTH)  sebagai Infrastruktur TV link untuk mengirimkan berates-ratus program langsung kerumah-rumah melalui satelit.

Satelite News Gathering (SNG) merupakan perangkat berteknologi canggih yang digunakan beberapa stasiun televisi Indonesia untuk proses siaran langsung televisi.

DVB(Digital Video Broadcasting) merupakan salah satu sistem yang digunakan untuk mentransmisikan siaran TV digital hingga ke end-user.

VSAT kependekan dari Very Small Aperture Terminal, merupakan terminal yang 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.

Berikut adalah gambar dari Proses Pengelolaan Jaringan Telekomunikasi Satelit:

Figure 1: Proses Pengelolaan Jaringan Komunikasi satelit di Indonesia