Sapta Nugraha 1 , Aditya Tama Caesar Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Maritim Raja Ali Haji Jl. Politeknik Senggarang, Tanjungpinang 29115
1 Corresponding author, e-mail : saptanugraha130489@gmail.com

## Abstrak
Navigasi udara merupakan kegiatan untuk mengarahkan transportasi udara  dari satu tempat ke tempat yang lain agar tidak keluar dari jalurnya. Sistem transmisi sinyal pada Doppler VHF Omnidirectional  Range (DVOR)  belum  sepenuhnya  optimal  karena  persentase  sinyal modulasinya  sering  mengalami  peningkatan  yang  berakibat  pada  munculnya  kondisi sinyal over-modulated .  Deteksi  sinyal  interogasi  maupun sinyal  balasan pada Distance Measuring  Equipment (DME)  mengalami  hambatan  disebabkan  oleh  waktu  tunda  dan jarak pulsa yang tidak sesuai. Pada penelitian ini, akan dilakukan analisis kinerja sistem DVOR-DME  dengan  membandingkan  nilai  parameter  dan  nilai  kondisi  normal. Berdasarkan  analisis  kinerja  sistem,  didapatkan  bahwa  sistem  DVOR-DME  AirNav Indonesia Distrik Tanjungpinang beroperasi  dengan normal. Nilai  optimal  30Hz MOD dan  9960Hz  MOD  pada  DVOR  berada  pada  rentang  nilai  normal  yaitu  sebesar  30%. Nilai optimal delay dan spacing pada DME berada pada rentang nilai delay normal dan nilai spacing normal yaitu sebesar 50,01 μs dan 12,02 μs.
Kata kunci : Doppler, DVOR, Navigasi Penerbangan , DME

## I.   PENDAHULUAN
Navigasi  berasal  dari  bahasa  latin navis dan agere . Navis diartikan  kapal  dan agere diartikan  pekerjaan  memindahkan  atau menjalankan.  Navigasi  juga  dapat  diartikan proses  mengendalikan  gerakan  angkutan baik  di  udara,  di  laut,  atau  sungai.  Sistem navigasi  adalah  sebuah  sistem yang berfungsi  untuk  memandu  pergerakan transportasi darat, laut ataupun udara [1].
Navigasi  udara  merupakan  kegiatan untuk  mengarahkan  transportasi  udara (dalam hal  ini pesawat)  dari satu  tempat ke tempat  yang  lain  agar  tidak  keluar  dari jalurnya. Navigasi udara dilakukan oleh dua pihak  yaitu ground  station (stasiun  darat) dan aircraft (Pesawat).  Salah  satu  navigasi udara  adalah  perangkat Doppler  VHF
Omnidirectional Range (DVOR) dan Distance Measuring Equipment (DME) [2]. Doppler  VHF  Omnidirectional  Range (DVOR)  merupakan  alat  bantu  navigasi jarak  pendek,  yang  bekerja  menggunakan frekuensi  radio  sangat  tinggi  ( VHF/  Very High Frequency ), fasilitas DVOR memungkinkan  pesawat  menuju  tujuan dengan  memanfaatkan  stasiun  DVOR  di darat  tanpa  tergantung  dari  keadaan  cuaca. DVOR  memanfaatkan  Efek Doppler dalam proses  modulasi  sinyalnya,  berbeda  dengan Conventional VOR  yang  menggunakan mekanik [3]. Antena carrier yang digunakan sistem  DVOR  adalah  antena Alford  Loop. Antena Alford Loop adalah antena omnidirectional  yang  memanfaatkan  2  plat konduktor.  Arus  yang  diinputkan  pada tengah  konduktor  akan  memiliki  amplitudo
Analisis Kinerja Sistem Doppler VHF Omnidirectional Range dan Distance Measuring Equipment pada Navigasi Penerbangan
yang  sama  namun  dengan  fase  yang berbeda,  radiasi  dari  arus  pada  konduktor- konduktor  ini  akan  memiliki  perbedaan arah, dan akan membatalkan satu sama lain [4]. Pada
sistem VOR, sinyal
omnidirectional membawa  tiga  elemen berbeda  menuju  penerima  pada  pesawat sebagai berikut:
a. Voice
Tipe  komunikasi  suara  yang  dapat dilakukan oleh sinyal omnidirectional VOR ini  hanya  tipe  komunikasi simplex ,  dimana ground facility hanya bisa mengirimkan dan penerima pada pesawat hanya bisa menerima. Tidak semua stasiun menggunakan sinyal suara sebagai identifikasi ground facility ,    jika  sebuah stasiun  menggunakan  sinyal  suara  sebagai identifikasi ground facility ,  maka  tiap  15 detik  transmisi  suara  dibawa  oleh  sinyal omnidirectional (contoh  sinyal  suara  yang dikirimkan  “This  is  Hang  Nadim  VOR”) [5].

## b. Nada 1020 Hz Station Identity
Identifikasi  semua  stasiun  VOR  yang ada  dibuat  menggunakan  nada  1020  Hz station identity .  Kode  identifikasi  stasiun VOR  terdiri  dari  tiga  huruf  dengan karakteristik  yang  dibentuk  menjadi  titik dan garis sesuai dengan kode morse . Sinyal ini  ditransmisikan  oleh  stasiun  tiap  6  detik [5].
c. Bearing Reference Signal
Sinyal referensi dihasilkan ketika sebuah  sinyal audio yang  frekuensinya berubah  secara  konstan,  digunakan  untuk memodulasikan transmisi carrier dari VOR. Sinyal audio ini  adalah  sebuah  transmisi 9960  Hz  yang  menggunakan  modulasi Frequency Modulated (FM)  dengan  deviasi sinusoidal  sebesar  480  Hz  pada  tingkat  30 Hz.  Jika  sinyal  ini  diterima  pada receiver maka  akan  terdengar  seperti  nada  bernada tinggi  dengan  getaran  30  Hz.  Getaran  ini
yang membawa 30 Hz dikirimkan ke udara [5].

## Gambar 1. Stasiun DVOR
DME  adalah  alat  navigasi  udara  yang berfungsi  memberikan  informasi  jarak kepada  pesawat,  jarak  yang  di  berikan adalah  sudut  miring  antara  pesawat  dan transmiter  dari  DME  ini  dan  bukan  jarak sesungguhnya  antara  pesawat  dan  DME. Sinyal  yang  ditransmisikan  terbagi  menjadi tiga  dalam  satu  kali  transmisi,  berikut urutan prioritas sinyal:
1. Identification
Identifikasi  dari  fasilitas ground sangat penting digunakan pada pesawat, karena itu identifikasi  ini  diletakkan  pada  urutan pertama  dari  sistem.  Penghasil  sinyal identifikasi  merupakan  fungsi  dari  RTC. Identifikasi  ditransmisikan  secara  periodik dalam  bentuk  kode morse internasional dengan  karakter  kode  yang  terdiri  dari sinyal-sinyal pulsa yang periodic [6].
2. Reply to Interrogation
Balasan ke sinyal interogasi berada pada urutan kedua dari prioritas sistem. Masuknya  sinyal  balasan  ini  dikontrol dengan  tujuan  untuk  mencegah  adanya interferensi  pada  siklus identity dan  untuk membuat  prioritas  sistem  diatas  pulsa squitter . Ini dapat diatasi dengan memungkinkan  sinyal  balasan  masuk  ke baris pulsa hanya pada interval waktu  yang tidak diisi oleh siklus identity . Bagian untuk sinyal  balasan  ini  memiliki  jatah  waktu yang  besar,  karena  siklus identity hanya terjadi tiap 30 detik. Saat receiver menerima sebuah  interogasi  dan  men-dekode-kannya, sebuah blanking  gate dihasilkan  (disebut juga sebagai dead-time gate ). Dead-time ini digunakan untuk membatasi decoder
transponder kira-kira sekitar 60
microsecond . Selama periode ini, interogasi yang  didekodekan  mengalami  delay  dalam waktu yang telah ditetapkan dan dikirimkan kembali  sebagai  balasan  .  Total delay dari interogasi diterima hingga balasan dikirimkan  adalah  sekitar  50 microsecond untuk sebuah X-Channel DME [6].
3. Squitter Pulses
Squitter pulses adalah urutan ketiga dari prioritas  sistem.  Pada  kondisi  dimana  tidak adanya  interogasi  atau  informasi  identitas ( identity information ),  random squitter pulses dihasilkan  untuk  mempertahankan rata-rata pulsa output sebesar 800 Pulses per Second  (PPS).  Tujuan  mentransmisikan squitter pulses adalah  untuk  menstabilkan rangkaian Automatic Gain Control (AGC) pada interrogator pesawat [6].

## II.  METODE PENELITIAN

## A. Kriteria Sistem
Sistem DVOR memiliki beberapa parameter  dalam  pengoperasiannya,  sampel data  parameter  DVOR  dapat  dilihat  pada tabel 1.
Sistem DME memiliki beberapa parameter  pengoperasian  untuk  sebagai acuan  jika  sekiranya  terjadi  masalah  pada sistem  tersebut.  Sampel  data  parameter DME dapat dilihat pada tabel 2.

## B.  Implementasi Sistem
Sistem  DVOR  diimplementasikan  pada navigasi penerbangan sebagai acuan pesawat untuk mendarat dengan
memanfaatkan stasiun DVOR di darat  yang letaknya  lurus  dengan  landasan  pacu, sehingga  DVOR  dapat  memandu  pesawat dalam  proses  pendaratan.  Implementasi yang  kedua  adalah  pada  saat  pesawat  akan tinggal  landas  dengan  memilih  jalur penerbangan  berdasarkan  nama  stasiun DVOR  dan  selanjutnya  pesawat  tersebut
dapat  terbang  menuju  stasiun  DVOR  yang dituju.
Sistem  DME  diimplementasikan  pada navigasi penerbangan  sebagai sumber informasi  jarak  antara  pesawat  dan  stasiun DME.  Jarak  yang  diterima  pesawat  adalah sudut  miring  antara  pesawat  dan  transmiter dari DME ini dan bukan jarak sesungguhnya antara pesawat dan DME.

## Tabel 1. Sampel Data Parameter DVOR
Az Angle 30Hz MOD 9960Hz MOD RF Level TX Power 271,55 30,2 30,9 -0,5 82,0 271,56 30,2 30,9 -0,5 81,9 271,53 30,3 30,8 -0,3 82,6 271,50 30,2 31,2 -1,0 81,1 271,51 30,3 30,8 -0,5 82,7 271,50 30,2 30,8 -0,5 82,4 271,50 30 29,1 -0,3 92,2 Tabel 2. Sampel Data Parameter DME Delay Spacing TX Power 49,99 12,02 752 50,01 12,02 753 50,01 12,02 751 50,01 12,02 773 50,01 12,02 766 50,01 12,02 750 50,02 12,02 908

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Analisis Data Parameter DVOR
Analisis  pada  data parameter DVOR dilakukan  dengan  mengamati  data  yang dicatat.  Nilai  Az  Angle  adalah  nilai  sudut azimuth dari  antena  field  monitor,  antena field  monitor memiliki  fungsi  untuk menentukan  dan  memastikan  pancaran sinyal dari antena carrier sesuai derajatnya. Antena Field  Monitor merupakan  sebuah antena dipole yang dipasang 90 sampai 200 meter dari antena carrier . Nilai normal dari parameter Az  Angle  adalah  sesuai  360 0 , untuk  implementasi  di  tempat  penelitian, nilai Az Angle yang digunakan adalah 270 0 [4].
Nilai  30  Hz  MOD  dan  nilai  9960  Hz MOD  adalah  nilai  persentase  sinyal  yang termodulasi  pada sistem  DVOR.  Persentase modulasi  maksimal  dari  suatu  sistem dengan memasukkan faktor toleransi adalah sebesar  90%,  dalam  sistem  DVOR  dibagi menjadi  empat  bagian  modulasi  yaitu  30% (30 Hz MOD), 30% (9960 Hz MOD), 20% (Ident),  10%  (Voice).  Jadi,  apabila  salah satu bagian modulasi mengalami peningkatan nilai maka akan mempengaruhi sistem,  sebagai  contoh  apabila  nilai  30Hz MOD  mengalami  peningkatan,  maka  nilai persentase  modulasi  sistem  akan  melebihi standar  yaitu  100%  dan  sinyal  yang dikirimkan  akan  berbentuk  sinyal  over- modulated.  Sinyal  over-moduated  adalah kondisi  sinyal  modulasi  yang  sisi  negatif dan  positifnya  saling  bertabrakan  sehingga akan mengakibatkan sinyal yang dikirimkan menjadi tidak baik saat diterima.
Gambar 2. Sinyal Over-modulated
Nilai RF Level adalah nilai tegangan RF carrier ,  seperti  diketahui  bahwa  sinyal referensi  ( carrier )  maupun  sinyal  variabel ( sideband ) masing-masing termodulasi AM, sehingga untuk mengetahui tinggi amplitudo  sinyal  tersebut  perlu  dilihat  dari RF  levelnya.  Nilai  TX  Power  adalah  nilai keluaran daya pada transmitter .

## B. Analisis Data Parameter DME
Nilai  Delay  adalah  nilai  jeda  antara sinyal  interogasi  (sinyal  dari  pesawat) dengan  sinyal  balasan  (sinyal  dari  stasiun DME), nilai normal delay adalah sebesar 50 μs.  Nilai  Spacing  adalah  jarak  spasi  antara kedua  pulsa,  dimana  sinyal  interogasi maupun  sinyal  balasan  pada  sistem  DME berupa  pasangan-pasangan  pulsa,  nilai spacing  yang  normal  adalah  sebesar  12  μs. TX  Power  adalah  nilai  keluaran  daya transmitter .
Berdasarkan sampel data yang ada dapat disimpulkan  bahwa  kinerja  sistem  DVOR dalam  rentang  waktu  7  hari  beroperasi dengan normal.

## IV. KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari penelitian  ini  yaitu  hasil  analisis  kinerja sistem  DVOR  dan  DME  pada  Navigasi Penerbangan adalah DVOR berfungsi untuk memandu  pesawat  dalam  proses  tinggal landas  ( take-off )  dan  pendaratan  ( landing ). DME  berfungsi  memberitahu  pesawat informasi  jarak  pesawat  dengan  stasiun DME  yang  berada  di  darat  berupa  jarak diagonal.  Kinerja  sistem  DVOR  dan  DME pada  rentang  sampel  waktu  yang  diambil dapat dinyatakan normal.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kepada  AirNav  Indonesia Distrik Tanjungpinang yang telah memberikan  wawasan,  waktu  serta  tempat untuk menyelesaikan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Wahab,  Riva’atul  Adaniyah  (2014)
Penggunaan Alat dan Perangkat Telekomunikasi dalam Sistem Navigasi  dan  Komunikasi  Aktivitas Perikanan  di  Pelabuhan  Perikanan Bitung The Use of Telecommunication
Devices  and  Set  of  Equipments  in Navigation and Communication System  of  Fishery  Activities  in  Bitung Fishery Port . Buletin Pos dan Telekomunikasi.
[2]  Wibowo, Indra Sulistyo (2009) Perancangan  Program  Simulasi  Titik Koordinat Pendaratan Pesawat Menggunakan  Interpolasi  Polinomial
Tiga Dimensi. Skripsi S1.
[3]  Jeppesen Sanderson Inc. (2004) Radio Navigation .  Germany:  Atlantic  Flight Training Ltd.
[4]  Skaufel, Daniel (2005) Dual Polarized Omnidirectional Antenna . Master Degree Project, KTH Electrical Engineering.
[5]  Dodge, Steven M. (1973) A Comparative Analysis Of Area
Navigation  Systems  For  General Aviation .  Cambridge:  Department  of Aeronautics and Astronautics.
[6] SELEX  Systems  Integration  (2011)
Operation  and  Maintenance  Manual: Model 1118A/1119A Distance Measuring Equipment (DME) . Overland  Park:  SELEX  Systems
Integration Inc.