Pengenalan Teknologi Haps

Publish in

Documents

97 views

Please download to get full document.

View again

of 8
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Share
Description
Tes
Transcript
  PENGENALAN TEKNOLOGI HAPS (High Altitude Platform Station) 1. Pendahuluan Infrastruktur telekomunikasi dan broadcasting selama ini dibagi menjadi dua, pertama adalah infrastruktur terestrial dan kedua adalah infrastruktur extra-terestrial atau satelit. Infrastruktur terestrial terdiri dari terestrial darat dan laut, dimana untuk terestrial darat terdiri dari infrastruktur  jaringan kabel (tembaga dan fiber optik) dan radio gelombang mikro. Sedangkan infrastruktur terestrial laut terdiri dari jaringan kabel tembaga dan fiber optik. Setiap lapisan infrastruktur tersebut mempunyai kelebihan dan kekurangan. Infrastruktur terestrial meskipun mempunyai keunggulan di “unlimited bandwidth expansion” tapi kekurangannya adalah fleksibilitas dan mobilitas. Sedangkan infrastruktur satelit, kelebihannya adalah fleksibilitas dan mobilitas, tetapi resikonya tinggi, “limited bandwidth expansion” dan kelembaman waktu (time delay) tinggi khususnya untuk suara dan data interaktif. Sehingga penggunaan kedua infrastruktur tersebut mempunyai dua segment kebutuhan vertikal yang berbeda. Di lain pihak, perkembangan dan konvergensi teknologi telekomunikasi, broadcasting dan informatika begitu cepat yang menghasilkan teknologi multimedia dengan berbagai macam aplikasi dan layanan, berpita lebar dan berkecepatan tinggi. Kebutuhan akan jasa multimedia seperti ini disamping menuntut penambahan lebar pita frekuensi juga kecepatan implementasi. Sebagai solusi yang paling rasional adalah dengan pemanfaatan teknologi terestrial 'non-ground', alias wahana dirgantara super, pada ketinggian 20-50 km, dikenal dengan High Altitude Platform Systems (HAPS). Dalam perkembangannya ada beberapa solusi teknologi HAPS yang akan dijelaskan lebih lanjut. 2. Teknologi HAPS HAPS (High Altitude Platform Station) adalah standart/ metode terbaru yang dipergunakan dalam dunia telekomunikasi wireless sebagai jalan tengah dari sistem komunikasi satelit dan terestrial (tower). Teknologi HAPS adalah teknologi yang memanfaatkan lapisanStratosphere untuk menempatkan sebuah atau beberapa pesawat (balon gas atauairplane type) pada ketinggian 20 km dari permukaan bumi dan selanjutnya digunakan sebagai wahana transmisi (broadcast, multicast, bidirectional) baik telekomunikasi, internet (acces atau backbone), TV berbayar serta juga Remote Sensing (vulkanologi, oceanografi, LPS <Local Positioning System>, radar over horizon dll). HAPS sedang dalam pengembangan di Jepang dan USA, sementara interestgroup sudah muncul di Korea, Australia, Taiwan, Cina (RRC), Eropa Barat, Indonesia dan India. Untuk Indonesia yang mempunyai cakupan geografis yg luas dan heterogen, akan implementasi HAPS sangat menguntungkan dan lebih efisien dibanding satelit karena HAPS tidak memerlukan kendaraan peluncur roket, tidak perlu slot orbit khusus, bisa di-upgrade sesuai kebutuhan (dinaik turunkan), bisa bertahan lama di angkasa selama 5-7 tahun, tidak menimbulkan sampah angkasa luar, bisa dipindah-pindahkan layaknya pesawat terbang sesuai keperluan. Lapisan Stratosphere berada di atas lapisan perubahan cuaca dengan suhu antara 0oC-60oC dan tekanan antara 90 mb- 0 mb, serta jauh di atas jalur penerbangan sipil dan awan hujan (di atas kawasan turbulansi udara). Selain itu lapisan Stratosphere mempunyai kestabilan perubahan angin yang cenderung lamban dan konstan yaitu sebesar 20 km/detik pada ketinggian 20 km. Oleh karena itu, lapisan Stratosphere dianggap layak untuk dimanfaatkan sebagai media observasi bumi  dengan menggunakan wahana balon udara/ gas atau pesawatterbang. Sinar matahari lebih dari cukup karena tidak terhalang awan atau hujan, energi panas surya cukup tinggi dan bisa dimanfaatkan untuk pembangkitan energi listrik dan lain-lain. HAPS adalah sebuah platform (wahana) terrestrial namun ‘non - ground’ alia s tidak berada di tanah tetapi di lapisan udara. HAPS mampu menjangkau area seluas 1000 km dalam diameter, bergantung pada lokasi penerima sinyal. Jangkauan HAPS yang kurang luas ini disebabkan ia berada pada ketinggian yang masih termasuk permukaan bumi, berbeda dengan satelit yang jangkauannya lebih tinggi. Teknologi HAPS dikatakan sebagai solusi atas kekurangan infrastruktur yang terdapat pada sistem terrestrial dan satelit. Kekurangan sistem terrestrial adalah pada fleksibilitas dan mobilitasnya, memang sistem ini membuat pemakainya bisa menempatkan payload mereka dengan posisi yang dekat dari bumi, namun harga yang harus mereka bayar tergolong besar . Sedangkan kekurangan sistem satelit adalah risiko yang tinggi, limited bandwith expansion dan time delay yang tinggi untuk suara dan data interaktif, serta biaya keseluruhan yang mahal (perakitan, perawatan, peluncuran, dll). Jadi sebenarnya HAPS mencoba menggabungkan konsep sistem satelit pada jangkauan terestrial. HAPS juga dapat diterapkan sebagai faktor komplemen dari jaringan terestrial atau satelit yang ada. Bisa juga digunakan sebagai backup emergency atau pelimpahan beban traffic. Teknologi HAPS ditetapkan sebagai platform dari teknologi generasi ke 3 atau 3G. Platform yang akan ditempati oleh HAPS adalah perangkat base station pada sisi terrestrial. 3. Komponen penyusun HAPS HAPS terbagi jadi dua bagian utama yaitu: · Platform atau wahana yang terdiri dari perangkat propulsi, bahan bakar, perangkat komunikasi, pengendalian-pengukuran, dan penyediaan energi. · Payload yang terdiri dari perangkat telekomunikasi atau broadcasting dalam bentuk semacam transponder. Wahana HAPS berbentuk balon udara raksasa (mirip zepplin) berukuran sepanjang 200 m atau bisa lebih besar. Balon udara raksasa ini berisi Helium yang memungkinkannya terbang pada ketinggian 18-21km. HAPS juga dilengkapi dengan sel tenaga surya sebagai tenaga tambahan. Untuk menjaga balon udara berada di posisi yang diharapkan zeppelin ini dilengkapi juga dengan alat kemudi, navigasi yang dimasukkan kedalam payload serta sistem propels yang terletak pada bagian platform-nya. Selain menggunakan balon udara, HAPS juga bisa memakai wahana berupa pesawat terbang. HAPS di rancang dengan teknologi telekomunikasi agar dapat menyediakan saluran full duplex digital dari 14,4 Kbps  –  155 Kbps. Pada kecepatan ini suara yang dikompres menjadi data dan aplikasi TV dapat didukung oleh jaringan LAN, MAN dan WAN. HAPS akan dapat menggabungkan telepon digital, komputer dan informasi video untuk disalurkan ke terminal multimedia, terminal wireless dan fixed wireless . Selain itu Transmisi HAPS dapat menghubungkan handphone ke telepon bisa melalui gelombang frekuensi militer atau konvensional. HAPS dapat diimplementasikan secara stand alone, artinya satu HAPS untuk satu kota/aplikasi dan tidak terkait dengan HAPS yang lain, atau sebagai satu kesatuan jaringan (beberapa HAPS saling terhubung). Penggunaan HAPS jaringan biasanya untuk mencakup daerah yang sangat luas atau memanjang. 4. Kelebihan dan Keunggulan HAPS  Adapun beberapa keuntungan ataupun kelebihan HAPS antara lain: · Dari segi biaya Pemeliharaan dan pengembangannya tidak merepotkan. karena mudah untuk dinaik-turunkan dan dipindah-tempatkan. Investasi tidak sebesar sistem terestrial dan biaya operasinyapun tidak sebesar sistem satelit. HAPS tidak memerlukan tempat, waktu peluncuran yang khusus dan tidak 'space standard’.Begitu pula dengan biaya untuk meng -upgrade mesin dan komponen penyokongnya, masih lebih rendah dibandingkan dengan sistem terrestrial maupun satelit karena peng-upgrade-annya termasuk mudah dan cepat. Menerapkan HAPS tidak memerlukan wahana roket untuk menerbangkannya, Kapasitas sistemnya hampir sama dengan yang dimiliki sistem terrestrial dan lebih besar dari yang dimiliki sistem satelit. Dengan payload seberat 1 ton (contohnya SkyStation) dapat memberikan output layanan sebesar 7 Gbps. · Wilayah cakupan HAPS mampu menjangkau wilayah yang lebih luas dibandingkan dengan menempatkan perangkat yang sama di permukaan Bumi, dalam hal ini adalah sistem terrestrial. Cakupan maksimalnya adalah antara 450 km s/d 500 km radius. Delay Time dan Fading HAPS memiliki delay time (kelembaman waktu) yang jauh lebih kecil dibandingkan satelit yaitu sekitar 140 ms. HAPS juga memperkecil faktor fading akibat tingginya sudut elevasi antara antena pengguna dengan wahana HAPS. Jarak operasinya yang lebih dekat ke permukaan bumi menyebabkan pancaran gelombang radio dari dan ke wahana tersebut memerlukan daya dan tunda waktu yang jauh lebih kecil. · Resiko HAPS memiliki kemungkinan yang lebih kecil untuk hilang ataupun meledak dibanding dengan satelit. · Kapasitas berkas Dibandingkan dengan sistem terrestrial dan sistem satelit, maka HAPS memiliki kapasitas berkas 116 kali lebih besar. Sebagai contoh: Jika satelit dengan orbit rendah memiliki kemmapuan memunculkan tidak lebih dari 6 berkas transmisi untuk tiap kota, maka HAPS mampu memunculkan 700-1000 berkas transmisi untuk tiap kota. · Fungsi yang lengkap Biasanya satelit model lama hanya mampu membawa satu fungsi pada saat diluncurkan. Sedangkan HAPS bisa membawa beberapa fungsi sekaligus. Misalnya saja fungsi sebagai remote sensing dan sistem pengamanan. HAPS mampu mempercepat pertukaran data dibandingkan dengan satelit yang ditempatkan pada ketinggian geostasioner. Teknologi yang HAPS digunakan merupakan teknologi ramah lingkungan karena tidak menggunakan bahan bakar yang merusak lingkungan Dari berbagai kelebihan yang dimiliki, HAPS tetap memiliki kekurangan. Salah satunya adalah Pergerakan wahana tidak dapat dihindari walaupun terdapat kontrol posisi dan sikap dari wahana. Selain itu, jika tidak dilakukan koordinasi yang baik dengan Departemen Perhubungan, maka HAPS bisa mengganggu sistem penerbangan. HAPS sendiri belum diwujudkan dalam hal tujuan komersial di dunia nyata, namun sudah pernah diuji cobakan dalam beberapa percobaan dan berhasil. Masih perlu diselenggarakan berbagai penelitian terutama berkaitan dengan aerospace dan telekomunikasi.  Dalam hal telekomunikasinya sendiri perlu diteliti mengenai kemungkinan terjadinya interferensi dengan sistem yang sudah stabil, kemudian power control untuk mengatasi masalah multipath fading, dan yang terpenting adalah keandalannya dalam melakukan tugas sebagai medium transmisi dalam berbagai jenis standart telekomunikasi. 5. Aplikasi HAPS Beberapa aplikasi yang bisa dilakukan dengan memanfaatkan HAPS adalah: · Internet : baik sebagai akses atau backbone. · Bidang Telekomunikasi: voice fixed dan cellular / wireless dan data, video-conference, komunikasi di bidang militer, dll. · Broadcasting : TV, Radio dan data. · Tele-medecine, Tele-education dan Telecommuting · E-shopping dan E-commerce. · Remote sensing : monitor polusi, tata ruang daerah, kebakaran hutan dan potensi kelautan. · Pelayanan publik : keamanan, pendeteksi awal kebakaran hutan, bencana alam dll. · Pengaturan lalulintas, keperluan kepolisian, pengindraan dalam bidang militer, dll. 6. Wahana HAPS Teknologi wahana balon gas dikembangkan oleh Amerika Serikat, oleh SkyStation dan SkySat, serta Jepang. Sementara teknologi pesawat terbang dikembangkan oleh Angel Technology (USA), dinamakan HALOTM (High Altitude Long Operation), dan oleh European Space Agency (ESA), dinamakan HALETM (High Altitude Long Endurance). Wahana HAPS terbagi dua, yaitu: · pesawat terbang. . Gambar 1. HALO (Angel Technology)[ATI]. Gambar 2 menunjukan karakter line of sight dari HALO serta pembagian area cakupan dan pelayanan
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks