## DESAIN AWAL SISTEM SATELIT TELEKOMUNIKASI PERTAHANAN INDONESIA
(PRELIMINARY DESIGN OF INDONESIAN MILITARY TELECOMUNICATION SATELLITE)
Robertus Heru Triharjanto *) , Luqman Faturrohim **) , Ridanto Eko Poetro 1**) , Hari Muhammad **)
*) Pusat Teknologi Satelit Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional Jl. Cagak Satelit Km. 4, Bogor 16310 Indonesia
**) Program Studi Aeronotika dan Astronotika, Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara Institut Teknologi Bandung Jl.Ganesha 10 Bandung 40132 Jawa Barat
1 e-mail: ridanto@ae.itb.ac.id
Diterima 16 Desember 2015; Direvisi 7 Februari 2016; Disetujui 10 Mei 2016

## ABSTRACT
As the biggest archipelago in the world, Indonesia really needs satellite system to support its defense  and  security.  Based  on  that,  this  research  aims  to  produce  the  preliminary  design  of telecommunication  satellite  system needed  for defense  and  security  campaign  in Indonesia. Per best practice  in  aerospace  engineering,  the  satellite  preliminary  design  is  preceded  by  a  satellite  concept design. In the concept design process, the users’ requirements, in this case, the Indonesian military, are studied, and comparative study is done for military telecommunication satellite solution that other countries used. The results are the satellite mission requirements, and design constraints to be used in the satellite preliminary design. The preliminary design shows that 2 kinds of satellites are needed to  accommodate  the  mission  requirements.  i.e.  L-band  for  mobile  communications  and  C-band  for fixed-high-datarate  communication.  Based  on  the  available  slots  and  the  design  constraints,  the  L- band satellite will be placed at 123 E. The satellite will weigh 2200 kg, has a power capacity of 1 kW, and  can  provide  data  communication  with  the  speed  of  512  kbps.  The  C-band  satellite,  that  will  be placed  at  118  E,  will  weigh  2400  kg,  has  power  capacity  of  1.5  kW,  and  can  provide  data communication with the speed of 10 Mbps. Both satellites can operate for 10 years.
Keywords : satellite design, defense telecommunications, Indonesian millitary

## ABSTRAK
Indonesia sebagai negara kepulauan terluas di dunia amat memerlukan sistem satelit untuk menunjang  sistem  pertahanan  dan  keamanannya.  Atas  motivasi  tersebut  penelitian  ini  bertujuan untuk  membuat  desain  awal  sistem  satelit  telekomunikasi  yang  diperlukan  untuk  pertahanan  dan keamanan  di  Indonesia.  Sesuai  kaidah  perancangan  satelit,  proses  desain  awal  didahului  dengan pembuatan  desain  konsep.  Pada  proses  desain  konsep  dilakukan  pendefinisikan  kebutuhan penggguna,  dalam  hal  ini  pihak  TNI  dan  Kementerian  Pertahanan,  dan  studi  banding  atas  solusi satelit telekomunikasi pertahanan di mancanegara. Hasil desain konsep adalah persyaratan misi dan batasan  desain,  yang  harus  diacu  pada  tahap  desain  awal  satelit.  Desain  awal,  diantaranya, menetapkan  desain  muatan  sehingga  dapat  mengakomodasikan  misi,  serta  ukuran  dan  berat  dari bus satelit, agar bisa memenuhi kebutuhan muatan. Hasil menunjukkan bahwa pemenuhan desain konsep  hanya  bisa  dilakukan  dengan  desain  awal  2  tipe  satelit  telekomunikasi,  yakni  dengan frekuensi L-band untuk komunikasi bergerak, dan frekuensi C-band untuk komunikasi statis dengan kecepatan  tinggi.  Sesuai  ketersediaan slot yang  menjadi  batasan  desain,  satelit  L-band  akan ditempatkan di 123 BT. Satelit tersebut mempunyai berat 2200 kg, konsumsi daya 1 kW, dan dapat melayani komunikasi data dengan kecepatan 512 kbps. Satelit C-band, yang akan berada di 118 BT, mempunyai  berat  2400  kg,  kapasitas  daya  1.5  kW,  dan  dapat  melayani  komunikasi  data  dengan kecepatan 10 Mbps. Kedua satelit tersebut dapat beroperasi selama 10 tahun.
Kata kunci : desain satelit, telekomunikasi pertahanan, TNI
1 PENDAHULUAN
Satelit komunikasi memiliki
peranan  penting  dalam  operasi  militer. Beberapa negara memiliki sistem komunikasi  militer  berbasis  satelit secara  mandiri  seperti  Amerika  Serikat, Inggris,  dan  Rusia.  Sebagian  dari negara-negara  yang  mempunyai  pakta pertahanan,  seperti  NATO,  melakukan kerja  sama  dalam  membangun  sistem satelit komunikasi militer.
Satelit komunikasi militer dirancang  untuk  menghasilkan  sistem komunikasi  yang  aman,  cepat,  mampu mencakup  wilayah  yang  dikehendaki dengan  baik  (regional  &  global),  dan mempunyai mobilitas tinggi.
Dibandingkan dengan satelit komunikasi untuk  kebutuhan  sipil  (perbankan misalnya),  satelit  komunikasi  militer diharuskan mempunyai tingkat keamanan transmisi data yang lebih tinggi.
Kebutuhan  akan  satelit  untuk aplikasi  pertahanan  dan  keamanan
Indonseia  telah  disampaikan  beberapa kali  oleh  para  pembuat  kebijakan  di media  massa.  Diantaranya  pernyataan Kepala LAPAN yang dimuat di Republika (Sasongko,  2014),  pernyataan  wakil menteri  pertahanan  di  okezone.com (Rahman, 2014), dan pernyataan Komisi I  DPR  yang  dimuat  di  VOA  Indonesia (Waluyo,  2015).  Hal  tersebut  menjadi salah satu motivasi dari pemilihan topik riset ini.
Motivasi  lain  dari  riset  adalah menjadi  latihan  bagi  mahasiswa  prodi Aeronotika  dan  Astronotika  ITB  dalam perancangan satelit.

## 2 METODE PERANCANGAN SATELIT
Perancangan  satelit,  umumnya melalui  3  tahap,  yakni  desain  konsep, desain  awal,  dan  desain  detil.  Pada tahap  desain  konsep  dilakukan  analisa terhadap  kebutuhan  pengguna,  yang nantinya  akan  diturunkan  menjadi persyaratan  misi.  Pada  proses  tersebut,
juga diidentifikasi batasan-batasan desain  sistem  satelit  yang  akan  dibuat. Untuk mencari batasan teknologi umumnya  dilakukan  survei  terhadap solusi-solusi  yang  sebelumnya  pernah dibuat untuk masalah tersebut. Dengan didapatnya persyaratan misi dan batasan desain,  maka  proses  desain  awal  bisa dilakukan.
Hasil  dari  desain  awal  adalah konfigurasi satelit yang dapat memenuhi parameter kinerja utama yang dipersyarat- kan misi tanpa melampaui batasan desain. Untuk  sistem  satelit  telekomunikasi parameter  kinerja  berarti  cakupan  dan datarate .  Sementara  batasan  desain umumnya  berat  dan  dimensi  luar ( envelope ).  Fokus  dari  desain  awal adalah  ditentukannyaspesifikasi  dari komponen-komponen  utama  dan  moda operasi satelit. Padaakhir proses, pengembang  satelit  diharapkan  dapat mulai membeli atau membuat komponen ( hardware / software ) satelit.
Desain  detil  mempunyai  fokus pada  perancangan  antarmuka  mekanik, elektronik, dan software , optimasi parameter  komponen  (seperti  modulasi, bahan  struktur  dlsb),serta  pembuatan prosedur  pengujian.  Sehingga  pada akhir tahap ini, pengembang siap untuk melakukan  integrasi  dan  pengujian satelit(Larson, 1999).

## 3 HASIL DESAIN KONSEP SATELIT 3.1  Perbandingan  Satkomhan  Manca- negera
Tabel 3-1 menunjukkan hasil studi pustaka  tentang  satelit  telekomunikasi pertahanan  (satkomhan)  mancanegara dari  studi  literatur  Kreb  (2016  a-e). Berdasarkan  data  tersebut,  diketahui bahwa  sebagian  besar  satelit  telekomu- nikasi  militer  menggunakan  satelit geostasioner  dengan  berat  3-5  ton. Penggunaan  satelit  komunikasi  militer
pada  orbit  geostasioner  memberikan cakupan terhadap wilayah negara tersebut  selama  terus  menerus.  Dari tabel terlihat bahwa Amerika merupakan satu-satunya  negara  yang  mempunyai satelit  yang  khusus  untuk  komunikasi UHF, yakni MOUS.
Tabel  juga  menunjukkan  bahwa satelit  komunikasi  militer  yang  ada menggunakan pita gelombang Ultra High Frequency (UHF:  400an  Mhz),  untuk komunikasi  bergerak,  dan Super  High Frequency (SHF)  di  pita  C,  Ku,  maupun X-band (3-18an GHz), untuk komunikasi statis.  Untuk  jenis  komunikasi  semi bergerak  dengan  keamanan  tinggi, digunakan Extremely  High  Frequency (Ka-band :>20 GHz).
Frekuensi  UHF  digunakan  untuk komunikasi  bergerak  karena  ukuran perangkat  penggunanya  ( user  terminal ) yang  kecil.  Namun  komunikasi  pada frekuensi ini mempunyai kapasitas yang rendah  (hanya  untuk  suara  dan  teks singkat),  sehingga  umumnya  digunakan pada unit-unit taktis.
Untuk kapasitas ( datarate ) komunikasi  yang  lebih  tinggi,  seperti pengiriman  video/citra/dokumen  yang diperlukan untuk pengambilan keputusan pada  hierarki  komando,  umumnya digunakan SHF. Semakin tinggi frekuensi yang  digunakan,  harga  dari  perangkat yang  digunakan  pengguna  semakin mahal,  dan  memerlukan  antena  yang mengarah pada satelit ( directional antenna ).  Namun  pada  saat  yang  sama kemampuan  sistem  untuk  mengatasi gangguan  interferensi  radio  ( jamming ) juga meningkat. Satelit komunikasi militer yang  menggunakan  pita  gelombang sangat  tinggi  (V-band)  memiliki  tingkat keamanan yang tinggi,  karena digunakan untuk pengendalian senjata nuklir.
Gambar 3-1 menunjukkan konfigurasi  satelit  UHF  MUOS  yang
menggunakan  antena  dengan  diameter sangat besar (30 m), untuk menjamin jalur komunikasi  dapat  dilakukan  dengan perangkat sebesar  telepon genggam  dari permukaan Bumi. Gambar 3-2 menunjuk- kan  konfigurasi  satelit  C/Ku/X-band
yang mempunyai 2 antena dengan lebar sekitar  3  m.  Karena  merupakan perangkat yang digunakan negara maju, data  konfigurasi  tersebut  diantaranya akan  menjadi  asumsi  batasan  desain, dari  kemampuan  teknologi  yang  ada.
Gambar 3-1: Satelit MUOS (Kreb, 2016e)
Gambar 3-2: Satelit Sicral-2 (Kreb, 2016c)

## 3.2  Perangkat Pengguna Satkomhan
Dalam konsep Command, Control,
Communications, Computers, Intelligence, Surveillance and Reconnaissance (C4ISR) satelit  telekomunikasi  berfungsi  sebagai penghubung  dari  keseluruhan  aset
militer di darat, laut, dan udara, seperti yang  diilustrasikan  pada  Gambar  3-3 (garis  kuning).  Salah  satu  teknologi militer  yang  paling  canggih  saat  ini adalah  pesawat  terbang  tanpa  awak (UAV)  yang  dapat  beroperasi  jauh  dari pengendalinya.
UAV tersebut
mengandalkan  sistem  komunikasi  dari satelit  untuk  berhubungan  dengan pusat kendalinya.

## Gambar 3-3: Konsep C4ISR
(http://www.taikongmedia.com)
Tabel 3-1:SATELIT  TELEKOMUNIKASI PERTAHANAN MANCANEGERA
Satelit Pemilik Berat (kg) Orbit Longitude at Epoch Band Lifetime (Tahun) Jumlah transponder Syracuse 3 Perancis 3725 GEO 47.02 o E SHF/EHF 12 40 SHF, 6 EHF Sicral 2 Italia & Perancis 3000 GEO 11.8 o E UHF/SHF/Ka  10 - Skynet 5 Inggris 4700 GEO 17.8 o W X-band /UHF 15 9 UHF, 15 X- band Milstar/AEHF Amerika Serikat 4500 GEO 30.0 o E EHF/UHF 10 32 (45 GHz up/20 GHz down) MUOS Amerika Serikat 3800 GEO 177° W; 100° W; 15.5° W; 75° E UHF 15
Gambar 3-4: Antena satcom pada UAV (http://www.defensemedianetwor k.com/)
Gambar 3-6: Stasiun  Bumi  semi  permanen militer(http://archive.defense.gov) 3.3 Persyaratan Pengguna Gambar 3-4 menunjukkan
perangkat  pengguna    dengan  antena parabola  pada platform gymbal  untuk menjaga  akurasi  arahnya  pada  satelit. Diameter  antena  untuk  aplikasi  ini dibatasi  oleh  dimensi  badan  pesawat, yang  pada  UAV  tempur  umumnya  tidak lebih dari 1 m. Untuk pasukan infanteri, perangkat pengguna menggunakan antena Yagi  untuk  komunikasi  satelit  dengan frekuensi  UHF  (Gambar  3-5).  Untuk komunikasi  dengan datarate yang  lebih besar, ukuran antena umumnya dirancang  agar  bisa  dipasang  di kendaraan  militer  (diameter  <  3.5  m), atau  wahana  semi-portabel  (Gambar  3- 6).  Data platform pengguna  tersebut akan  digunakan  sebagai  asumsi  desain dalam  menghitung  kapasitas  sistem komunikasi satelit ( link budget ).
Gambar 3-5: Antena satcom militer UHF (http://www.eliteukforces.info/)
Saat  ini,  jaringan  telekomunikasi satelit  yang  digunakan  TNI  adalah  dari satelit  milik  PT  Telkom  dan  PT  Indosat, untuk  video  conference,  VPN  IP,  dan PSTN (data/voice). Karena menggunakan frekuensi C-band, jaringan telekomunikasi lapangan  yang  bisa  dibuat  hanya  pada platform semi-portabel. Kebutuhan teknologi  satelit  telekomunikasi  di Kemhan/TNI adalah untuk pengendalian di  wilayah  operasi  seluruh  Indonesia. Pada struktur TNI/Kemhan, yang meng- operasikan hub bagi sistem telekomunikasi satelit  tersebut  adalah  Pusat  Data  & Informasi  (Pusdatin)  Kemhan,  yang  juga bertugas  sebagai  otoritas  teknologi informasi. Di TNI, telekomunikasi merupakan  tugas  dari  Dinas  Komunikasi Elektronik  (Diskomlek)  dan  Satuan Telekomunikasi  Elektronik  (Satkomlek). Di TNI-AU, Diskomlek juga bertugas untuk mengintegrasikan  data  dari  seluruh satuan  radar,  di  antaranya  dengan sistem  telekomunikasi  satelit.  Di  TNI-AL juga  terdapat  unit  yang  bertugas mentransmisikan  informasi  dari  radar dan  AIS  pantai  milik  TNI-AL  di  seluruh Indonesia  ke  markas  besar  di  Jakarta viasatelit telekomunikasi.
Dengan
tersedianya transponder Ku-band di
BRIsat.  Di  TNI-AD,  terdapat  Dinas Informasi & Pengolahan Data
(Disinfolahta),  yang  juga  mempunyai
tugas sebagai otoritas teknologi informasi (Pusdatin, 2014) (Adi, 2016).
Hingga  kini,  untuk  infrastruktur telekomunikasi satelit, Kemhan/TNI masih tergantung pada operator telekomunikasi  sipil/komersial.  Hal  ini memungkinan  berbagai  aspek  dalam pertahanan  negara  dikendalikan  oleh pihak  lain.  Salah  satu  solusi  untuk mengamankan jaringan komunikasi tersebut  adalah  dengan  menggunakan satelit  yang  dikendalikan  sendiri  oleh pihak  militer.  Solusi  tersebut  adalah yang  ditempuh  oleh  beberapa  negara seperti pada bab 3.1.
Salah satu faktor yang membatasi kepemilikan  satelit  adalah  tersedianya slot orbit  dan  frekuensi  operasi. Berdasarkan  informasi  dari  kominfo, Indonesia  memilki slot L-band  di  123  E dan C-band di 115,4 E (Damanik, 2015). Sehingga  sistem  satelit  telekomunikasi pertahanan  akan  dirancang  untuk menggunakan  asumsi band dan slot tersebut.
Berdasarkan informasi dari Pusdatin  (2014),  penggunaan  sistem satelit telekomunikasi pertahanan untuk operasi  militer  di  masa  damai  adalah untuk  mengatasi  separatisme  dan terorisme, penjagaan perbatasan, mitigasi bencana,  bantuan  SAR,  pengamanan pejabat  dan  tamu  negara,  dan  tugas perdamaian  dunia.  Penggunaan  satelit telekomunikasi pertahanan untuk operasi di  masa  perang  adalah  sesuai  dengan doktrin  pertempuran  3  matra,  yakni dibagi  menjadi  2  tipe  yakni  komunikasi statis  ( Fixed  Satellite  System :  FSS) dengan daratate tinggi,  dan  komunikasi bergerak  ( Mobile  Satellite  System :  MSS) dengan datarate menengah. FSS digunakan  untuk  komunikasi  dari mabes TNI ke kotama, komunikasi antar kotama,  dan  komunikasi  ke/dari  pos perbatasan  dan  satuan  pelapor.  MSS
digunakan  untuk  jaringan  integrasi radar  udara  dan  laut,  komunikasi ke/dari pesawat dan kapal laut, jaringan komunikasi  ke/dari kodal. Sesuai dengan  kajian  pada  bab  3.2,  dalam desain  kecepatan  komunikasi  FSS diasumsikan  minimal  2  Mbps  dengan antena  pengguna  berdiamater  3  m,  dan MSS  berkecepatan  512  kbps  dengan antena pengguna berdiamater 50 cm.

## 3.4  Batasan Desain
Satelit L-band yang pernah dimiliki Indonesia (sebelumnya beroperasi di 123 E)  adalah  Garuda-1.  Satelit  tersebut mempunyai 2 buah deployable antennas dengan  diameter 12 m,  dan mempunyai bobot 4,5 ton. Satelit tersebut mepunyai 140 spot  beams ,  dimana  sekitar  70  di antaranya  di  wilayah  Indonesia  (Kreb, 2016f).  Namun  teknologi  yang  digunakan oleh  satelit  ini  terbilang  cukup  tua, sehingga  dicari  referensi  konfigurasi satelit  yang  lebih  baru.  Trend  satelit  L- band  saat  ini  menggunakan  1  buah deployable  antena seperti  MEXSAT  dan Inmarsat-4 (Gambar 3-7). MEXSAT adalah satelit MSS Meksiko yang berbobot 5 ton dan mempunyai antena dengan diameter 22  m  untuk  melayani  200 spot  beams . Satelit  tersebut  mempunyai  kapasitas daya  listrik  14  kW  dan  beroperasi  sejak akhir  tahun  2015  (Kreb,  2016g). Inmarsat-4 memiliki bobot 6.6 ton dengan diameter  antena  12  m  untuk  melayani 200 spot  beams .  Satelit  mempunyai kapasitas  daya  listrik  12  kW  dan  mulai beroperasi sejak akhir 2013 (Kreb, 2016h). Dengan berasumsi bahwa cakupan MSS yang  akan  dibangun  adalah  setengah dari yang dimiliki oleh Garuda-1  (hanya beam Indonesia),  dan  roket  peluncuran terkecil ke geostasioner dapat membawa muatan  hingga  2,5  ton,  maka  batasan desain satelit L-band yang akan dirancang adalah  berat  tidak  lebih  dari  2,5  ton,
mempunyai  1  buah  antena deployable dengan  diameter  tidak  lebih  dari  12  m, mempunyai  kapasitas  daya  listrik  tidak lebih dari 10 kW.
Satelit C-band yang pernah dimiliki Indonesia  adalah  kelas  2,5  ton,  yang memilki  24 transponders (Telkom-1/2), dan  kelas  4  ton,  yang  memiliki  60 transponders (BRISat). Saat ini, kelas 2,5 ton  adalah  yang  terkecil  untuk  satelit GEO.  Dengan  asumsi  bahwa  kapasitas telekomunikasi  yang  diperlukan  lebih kecil dari yang umumnya disiapkan oleh operator telekomunikasi komersial, maka  digunakan  asumsi  bahwa  satelit C-band yang akan dirancang mempunyaiberat  tidak  lebih  dari  2,5  ton, mempunyai tidak lebih dari 24 transponders .  Seperti  Telkom-2,  satelit tersebut  akan  mempunyai  2  buah antena dengan diameter 3 m.
Gambar 3-7: Satelit Inmarsat-4 (Kreb, 2016h)

## 3.5  Persyaratan Desain Awal
Dari proses desain konsep desain pada  bab  ini,  didapat  parameter  untuk desain awal satelit sebagai berikut:

## Tabel 3-2: PARAMETER DESAIN AWAL SATELIT
Satelit L-band C-band Posisi 123 E 115,4 E Berat <2,5 ton <2,5 ton Antena sat. Min. 1x12 m 2x3m Antena user Max. 50 cm Max. 3 m Datarate   >256 kbps >2 Mbps Footprint  Laut Indonesia  Indonesia Umur >10 tahun >10 tahun

## 4 DESAIN AWAL
Proses  desain  yang  pertama dilakukan  adalah  perancangan  muatan satelit.
Dalam hal ini berupa perhitungan link  budget untuk  melihat apakah  misi  pengiriman  data  sesuai dengan persyaratan misi.

## 4.1  Desain Subsistem Muatan
Gambar 4-1 adalah hasil
perancangan footprint dari beam satelit C-band  (warna  merah)  dan  satelit  L- band  (warna  biru).  Jumlah  keseluruhan beam yang  digunakan  adalah  10  buah untuk  frekuensi  C-band  dan  44  buah untuk satelit L-band. Diameter beam C- band adalah 1194 km sedangkan untuk beam L-band  adalah  440  km.  Sesuai dengan  persyaratan  pada  tabel  3-2, sebaran footprint L-band  diutamakan pada  wilayah  laut,  sementara footprint
C-band adalah seluruh wilayah
Indonesia.
Gambar 4-1: Desain footprint satelit L-band dan
C-band
Berdasarkan footprint tersebut, dilakukan  verifikasi datarate melalui perhitungan link-budget , sesuai referensi Larson  (1999)  bab  10,  dan  Suryana (2014).  Penghitungan  dilakukan  pada line-of-sight terjauh,  yaitu  Aceh  untuk satelit  L-band  dan  Papua  untuk  satelit C-band  (tabel  4-1  dan  4-2).    Dari  hasil perhitungan link  budget maka  dapat diketahui bahwa satelit dapat memenuhi
kebutuhan datarate sebesar  512  kbps untuk  L-band  dan  10  Mbps  untuk  C- band.
Tabel 4-1:  HASIL

## PERHITUNGAN
LINK BUDGET L-BAND TERJAUH
Tabel 4-2:  HASIL PERHITUNGAN LINK BUDGET
C-BAND TERJAUH

## 4.2  Perhitungan Subsistem Daya
Dari  hasil  desain  subsistem muatan  di  sub-bab  4-1  dapat  dihitung daya  yang  diperlukan  oleh payload utama  pada  masing-masing  satelit. Satelit  L-band  membutuhkan  daya  880 Watt  untuk payload sedangkan  C-band membutuhkan  daya  1000  Watt  untuk payload.  Kebutuhan  daya  total  dari  tiap satelit  dihitung  dengan  data  perkiraan statistik  pada  referensi  Larson  (1999) bab 10, seperti pada Table 4-3.
Dengan konsumsi tersebut, maka energi  yang  diperlukan  oleh  satelit dalam  L-band  dalam  24  jam  adalah 30552 Whr dan satelit C-band 34320 Whr. Untuk  memenuhi  kebutuhan  tersebut digunakan  panel  surya  yang  berbahan GaAs,  yang  mempunyai  efisiensi  20%, dan  faktor  degradasinya  2.7%/tahun. Mengacu  pada  metoda  perhitungan  di referensi  Larson  (1999)  bab  11,  untuk menjamin ketersediaan daya listrik yang cukup  hingga  tahun  operasi  ke  10, diperlukan luas panel surya minimal 36 m 2 ,  bagi  kedua  satelit.  Penempatan panel surya tersebut dibagi menjadi dua bagian, pada  sisi kiri  dan kanan  satelit, masing-masing  dengan  lebar  3  m  dan panjang 6 m.

## Tabel 4-3:  KONSUMSI  DAYA  SATELIT  L-BAND AND C-BAND
L-band (W) C-band (W) payload 880 1000 propulsion 49 71 ADCS 194 143 TTC 49 71 Main computer 52 74 thermal 49 71 Total 1273 1430

## 4.3  Perhitungan Propulsi dan Masa
Perhitungan dry  mass (berat tanpa  bahan  bakar)  satelit  dilakukan dengan  pendekatan data  statistik  satelit komunikasi  yang  pernah  ada,  seperti
pada referensi Larson (1999) bab 10 dan Springmann  (2004).  Tabel  4-4  memuat hasil extrapolasi model statistik tersebut untuk  kasus  satelit  pertahanan  L-band dan C-band.
Untuk menjaga kualitas pelayanan  telekomunikasinya,  satelit Geostasioner  perlu  melakukan  manuver orbit/station-keeping .  Sehingga,  pada kasus  satelit  komunikasi  pertahanan  L- band dan C-band, diperlukan bahan bakar untuk  beroperasi  selama  10  tahun. Perhitungan  dilakukan  dengan  asumsi roket  peluncur  hanya  mengantarkan hingga  orbit  transfer  (GTO),  sehingga satelit  akan  melakukan Apogee  burn untuk  mecapai  orbit  geostasioner,  dan melakukan station keeping selama umur operasinya, serta dry mass yang didapat dari Tabel 4-4 (ditambah margin).

## Tabel 4-4: MASS BUDGET SATELIT KOMUNIKASI PERTAHANAN
L-band (kg) C-band (kg) Dry mass 1047.3 960 payload 297.4 272.7 structure 179.1 164.2 thermal 52.4 48 power 309 283.2 TTC 32.5 29.8 ADCS 72.3 66.2 propulsion 91.1 83.5
Parameter  yang  diketahui  dari dua  kondisi  tersebut  adalah  kecepatan tambahan  (  V)  yang  diperlukan  yaitu sebesar  1500  m/s  untuk Apogee  burn, dan  kecepatan  tambahan  86,5  m/s untuk  koreksi  orbit  per  tahun.  Kedua satelit diasumsikan menggunakan sistem  propulsi bi-propellant .    Tabel  4-5 menunjukkan perincian konsumsi bahan  bakar  ( propellant )  pada  satelit  L- band  untuk  kedua  jenis  manuver  orbit tersebut. Tabel 4-6 menunjukkan perincian  konsumsi  bahan  bakar  pada satelit  C-band  untuk  kedua  jenis manuver orbit.
Tabel 4-5: PROPELLANT SIZING SATELIT L-BAND
Tabel 4-7: PROPELLANT SIZING SATELIT C-BAND
Tabel  4-6  dan  4-7  menunjukkan bahwa  bahan  bakar  yang  dibutuhkan oleh satelit L-band adalah 1312 kg, dan untuk satelit C-band 1202,8 kg. Dengan asumsi  sistem  propulsi bi-propellant , didapatkan volume tangki yang diperlukan yaitu  sebesar  0,95  m 3 untuk  satelit  L- band, dan 0,87 m 3 untuk satelit C-band. Dengan data volume tangka (yang umum- nya  berbentuk  bulat  atau  ellipsoid) tersebut,  maka  dapat  dipastikan  masing- masing  satelit  akan  bisa  masuk  dalam
fairing roket peluncur geostasioner kelas 2,5  ton  (Soyuz,  GSLV,  LM-3),  yang umumnya  memiliki  diameter  3,5  m  dan panjang  5  m.  Tabel  juga  menunjukkan bahwa launch  mass dari  masing-masing satelit  tidak  melebihi  batasan  roket peluncur, yakni 2400 kg untuk satelit L- band dan 2200 untuk satelit C-band.

## 4.4 Konfigurasi Satelit
Dengan data ukuran antena, luas solar  panel (atau  panel  surya?),  dan ukuran  bus  satelit,  secara  geometris, satelit  L-band  dan  C-band  untuk komunikasi  pertahanan  Idonesia  dapat diilustrasikan  seperti  pada  Gambar  4-2 dan 4-3.
Gambar 4-2: Ilustrasi hasil desain satelit L-band
Gambar 4-3: Ilustrasi hasil desain satelit C-band

## 5 KESIMPULAN
Telah dilakukan desain awal sistem satelit telekomunikasi pertahanan untuk Indonesia. Berdasarkan  persyaratan pengguna dan ketersediaan sumberdaya
slot orbit  dan  frekuensi,  didapatkan konfigurasi  2  satelit  untuk  mendukung komunikasi  bergerak  dan  statis  sebagai berikut:
Frekuensi L-band C-band Posisi 123 BT 118 BT Datarate 512 kbps 10 Mbps Footprint Maritime Indonesia Indonesia Beams 34x440km  10x1200km Konsumsi daya 1 Kw 1,5 kW Berat 2200 kg 2400 kg Umur operasi  10 tahun 10 tahun
Satelit  L-band  akan  memiliki antena dengan diameter 18 m, sehingga antena pengguna di Bumi cukup dengan diameter 50 cm, yang bisa diimplementasi- kan di UAV (sebagai aplikasi yang paling kompleks).  Dengan datarate yang  ada UAV  akan  bisa  dioperasikan  secara real time dari jarak jauh ( beyond line-of-sight ).
Satelit  C-band  akan  memiliki antena  dengan  diameter  3  m,  sehingga dengan  antena  yang  terpasang  secara semi-statis  (diameter  3  m),  dapat melakukan  komunikasi  dengan  kecepatan sangat  tinggi  ( high  resolution  video streaming , dan lain lain).
Hasil desain awal dapat digunakan untuk  tahap  desain  sistem  selanjutnya, seperti perencanaan operasi komunikasi ( network  planning ),  pembuatan  perkiraan biaya, dan sebagainya.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih kepada  Fakultas  Teknik  Mesin  dan
Dirgantara  ITB  yang  telah  mendanai riset  ini  (SK  Dekan  FTMD,  ITB,  No: 213/SK/I1.C08/PL/2016).
Penulis  mengucapkan  terimakasih  pada Dr.  Joko  Suryana  dari  STEI  ITB  untuk konsultasinya
mengenai
satelit komunikasi.

## DAFTAR RUJUKAN
Adi,  D.;  IMSS,  2016. Radar  Pengawas  Garis
Pantai  Selat ;  http://cintabelanegara.
blogspot.co.id/2015 /01/imss-radar- pengawas-garis-pantai-selat.html (dilihat April 2016).
Damanik,  G., 2015. Satellite  Regulatory  and  Usage in  Indonesia ;  ITU/MIC  International Satellite Symposium, Vienam.
Dunk,  K.,  2011. Analysis  and  Design  of  a
Propulsion  System  Trade  Study  Tool  for a  Boeing  376  Series  Communications Satellite ,  California  Polytechnic  State Institute.
Kreb,  G.;Garuda-1;  http://space.  skyrocket.
de/doc_sdat/garuda-1.htm (dilihat April 2016f).
Kreb,  G.;  Inmarsat-4;  http://space.  skyrocket.
de/doc_sdat/alphasat.htm (dilihat April 2016h).
Kreb,  G.;  MEXSAT-1;  http://space.  skyrocket.
de/doc_sdat/mexsat-1.htm
(dilihat April 2016g).
Kreb,  G.;  Milstar-2;  http://space.    skyrocket.
de/doc_sdat/milstar-2.htm (dilihat Januari 2016a).
Kreb,  G.;  MUOS-1;  http://space.  skyrocket.
de/doc_sdat/muos-1.htm (dilihat Januari 2016e).
Kreb,  G.;  Sicral-2;  http://space.  skyrocket.
de/doc_sdat/sicral-2.htm (dilihat Januari 2016c).
Kreb,  G.;  Skynet-5;  http://space.  skyrocket.
de/doc_sdat/skynet-5.htm (dilihat Januari 2016b).
Kreb,  G.;  Syracuse-3;  http://space.  skyrocket.
de/doc_sdat/syracuse-3.htm (dilihat
Januari 2016d). Larson, W. J., Wertz, J. R., 1999. Space Mission
Analysis  and  Design ,  Kluwer  Academic Publisher.
Pusdatin  Kemhan,  2014. Rencana  Paparan Satelit  Pertahanan ,  Presentasi  pada
FGD  Rencana  Induk  25  Tahun
Teknologi Satelit Nasional, LAPAN, Juni
2014.
Rahman,  A.;  Pertahanan  RI  Kuat  jika  Punya
Satelit Sendiri; http://news.
okezone.com/read/2014/09/19/339/1
041688/pertahanan-ri-kuat-jika-
punya-satelit-sendiri  (dilihat  Februari
2014).
Sasongko,  A.;  LAPAN,2014.  Indonesia  Butuh Satelit  untuk  Kepentingan  Pertahanan; http://www.republika. co.id/berita/nasional/umum/14/04/2
1/n4djfn-lapan-indonesia-butuh- satelit-untuk-kepentingan-pertahanan
(dilihat Februari 2014).
Springmann, P.N., De Weck, O. L., 2004. Parametric  Scaling  Model  for
Nongeosynchronous
CommunicationsSatellites ,  Journal  of Spacecraft and Rockets, Vol. 41, No. 3. Suryana,  J.  Putri,  N.  P.,  2014. Desain  Satelit Broadband  Nasional  pada  Frekuensi Ka-band ,  Presentasi  Penelitian  STEI ITB.
Waluyo,  A.,2015. Indonesia  Bangun  Satelit Khusus  Kontra  Intelijen ;  http://www. voaindonesia.com/content/indonesia- bangun-satelit-khusus-kontra- intelijen/1800023.html  (dilihat  April 2015).