KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat limpahan

rahmat dan hidayah-Nya maka tugas makalah ini dapat diselesaikan.

Tugas makalah yang berjudul “SALURAN TRANSMISI dan IMPEDANCE

MATCHING ( penyesuaian impedansi )” ini disusun untuk memenuhi tugas makalah mata

kuliah SALURAN TRANSMISI pada Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik,

Universitas Negeri Surabaya.

Penulis menyadari bahwa tugas makalah ini belum sempurna, baik dari segi materi

maupun penyajiannya. Untuk itu saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan

dalam penyempurnaan tugas akhir ini.

Terakhir penulis berharap, semoga tugas makalah ini dapat memberikan hal yang

bermanfaat dan menambah wawasan bagi pembaca dan khususnya bagi penulis juga.

Surabaya, 13 Oktober 2012

Penulis

Page | 1

DAFTAR ISI

Kata Pengantar 1

Daftar Isi 2

A. PENDAHULUAN 3

B. PEMBAHASAN 3

1) Saluran Transmisi 3

2) Jenis Media Saluran Transmisi 4

Two-wire (Twin Lead) 5

Coaxial Line 5

Balanced Shielded Line 6

Microstrip dan Stripline 6

Bumbung gelombang (waveguides) 7

3) Karakteristik Saluran Transmisi 7

4) Impedansi Karakteristik 8

5) Gelombang Elektromagnetik dalam Saluran Transmisi 11

Kecepatan Rambat Gelombang 11

Panjang Gelombang 13

6) Impedance Matching ( Penyesuaian Impedansi ) 13

7) VSWR (VOLT STANDING WAVE RATIO) 16

Koefisien Pantulan Tegangan pada Beban 18

Pengukuran SWR 20

Melakukan Konfigurasi Pada Anritsu 22

C. KESIMPULAN HUBUNGAN SALURAN TRANMISI

dan IMPEDANCE MATCHING 27

DAFTAR PUSTAKA 28

Page | 2

SALURAN TRANSMISI

dan

IMPEDANCE MATCHING ( penyesuaian impedansi )

A. PENDAHULUAN

Pada era globalisasi ini dapat dirasakan pesatnya kemajuan teknologi dunia

terutama di bidang informasi. Pencarian informasi di dunia internet saat ini

sangatlah mudah. Hanya perlu mengetikkan beberapa keyword informasi yang kita

perlukan maka dalam sekejap ribuan informasi dapat kita download. Dalam dunia

pertukaran informasi kita juga dapat meng-upload informasi yang mungkin akan

dibutuhkan oleh orang lain. Tapi apakah kita semua tau bagaimana proses

download-upload dapat berjalan ? dibutuhkan sebuah saluran transmisi untuk

menjembatani pertukaran informasi tersebut dan agar saluran tranmisi tersebut

dapat bekerja maksimal maka diperlukan penyesuaian impedansi ( matching

impedance ) untuk meminimalisasi terjadinya loss data dan collusion

( bercampurnya dua data menjadi satu ).

B. PEMBAHASAN

1) Saluran Transmisi

Saluran transmisi adalah media atau perantara fisik/non fisik yang

dijadikan jembatan dan jalannya transmisi telekomunikasi pada pengiriman dan

penerimaan paket data analog maupun digital jaringan komunikasi data.

Penyampaian informasi dari suatu sumber informasi kepada penerima informasi

dapat terlaksana bila ada suatu sistem atau media penyampaian di antara

keduanya. Jika jarak antara sumber informasi dengan penerima informasi dekat,

maka sistem transmisi yang dipakai cukup melalui udara. Namun bila jarak

keduanya jauh dan sangat jauh, maka dibutuhkan suatu sistem transmisi yang

lebih kompleks. Sistem transmisi itu dapat terdiri atas satu atau lebih media

transmisi. Media yang digunakan dalam sistem ini dapat berupa media fisik

(kabel) maupun non fisik (nirkabel). Media transmisi fisik merupakan media

transmisi yang mempunyai bentuk fisik. Media fisik ini umumnya

menggunakan kabel, bumbung gelombang atau serat optik, sedangkan media

non fisik berupa udara atau ruang bebas (free space). Saluran transmisi

Page | 3

merupakan suatu komponen yang sangat penting dalam sistem transmisi baik

sistem kabel maupun nirkabel. Pada sistem transmisi nirkabel, saluran transmisi

digunakan untuk menghubungkan pemancar dengan antena pemancar dan

penerima dengan antena penerima.

2) Jenis Media Saluran Transmisi

Seperti diketahui bahwa untuk melakukan suatu transmisi sinyal dalam

telekomunikasi, diperlukan jalur fisik yag menghubungkan si pengirim

( transmitter ) dengan si penerima ( receiver ). Media transmisi untuk

gelombang elektromagnetik dibedakan menjadi dua, yaitu guided (terarah) dan

unguided ( tidak terarah ). Pada media terarah, gelombang elektromagnetik

dipandu perambatannya dengan media fisik yang dapat dilihat oleh mata.

Beberapacontoh media terarah diantaranya adalah kabel twisted pair ( UTP dan

STP ), coaxial, dan fiber optic. Walaupun secara umum media saluran

transmisi yang digunakan pada frekuensi tinggi maupun gelombang mikro

(microwaves) dapat berupa sepasang penghantar atau sebuah penghantar

berongga, namun dalam aplikasinya dapat kita bedakan dalam 4 kategori,

yaitu :

a. Saluran transmisi dua kawat sejajar (two-wire transmission line)

b. Saluran transmisi koaksial (coaxial transmission line)

c. Microstrip dan Stripline

d. Bumbung gelombang (waveguides)

Saluran transmisi two-wire hanya cocok dipakai pada daerah frekuensi

terendah dari spektrum frekuensi radio sebab pada frekuensi yang lebih tinggi

saluran transmisi jenis ini memiliki redaman yang sangat besar. Untuk

memperbaiki keterbatasan saluran two-wire ini maka pada frekuensi yang lebih

tinggi, penggunaan sepasang penghantar sejajar digantikan oleh sepasang

penghantar yang disusun dalam satu sumbu yang sama, disebut "coaxial".

Dengan saluran ini redaman yang dialami medan elektromagnetik dapat

dikurangi. Pada daerah frekuensi yang lebih tinggi lagi (gelombang mikro),

saluran coaxial tidak cocok dipakai karena gelombang elektromagnetik

merambat dalam bentuk radiasi menembus bahan dielektrik saluran sehingga

redamannya semakin besar.

Page | 4

Untuk itu, digunakan suatu saluran berupa penghantar berongga yang

disebut bumbung gelombang. Sedangkan untuk menghubungkan jarak yang

dekat, pada frekuensi ini biasanya digunakan saluran transmisi yang disebut

stripline dan microwave. Berdasarkan konstruksi fisik, saluran transmisi dapat

dibedakan menjadi yaitu:

Two-wire (Twin Lead)

Merupakan saluran dua kawat yang terdiri dari sepasang

penghantar sejajar yang dipisahkan oleh bahan dielektrik jenis

polythylene. Saluran ini biasanya mempunyai impedansi karakteristik

300Ω sampai 600Ω dan banyak dipakai untuk menghubungkan

penerima pesawat televisi dengan antena penerima pada daerah Very

High Frequency (VHF). Struktur fisiknya dapat dilihat pada Gambar

2.1. Garis putus-putus pada gambar tersebut menunjukkan medan

magnet yang timbul di sekeliling induktor, sedangkan garis yang tidak

putus-putus menunjukkan medan listrik

Coaxial Line

Merupakan saluran tidak seimbang (unbalanced line), di mana salah

satu kawat penghantarnya digunakan sebagai pelindung bagi kawat

penghantar yang lain dalam satu sumbu yang sama. Kedua kawat

penghantarnya dipisahkan oleh bahan dielektrik Polyethelyne atau

teflon. Saluran transmisi ini paling banyak digunakan untuk

mengirimkan energi dengan frekuensi radio (RF), baik dalam sistem

pemancar maupun penerima. Impedansi karakteristiknya beragam,

mulai dari 50 Ω sampai 75 Ω. Struktur fisik dan pola medannya dapat

Page | 5

dilihat pada Gambar 2.2 dimana garis putus-putus menunjukkan medan

magnet, sedangkan garis yang tidak putus-putus menunjukkan medan

listrik.

Balanced Shielded Line

Merupakan perpaduan dari saluran two wire line dan coaxsial, di

mana kedua kawat penghantarnya saling sejajar, namun untuk

mengurangi rugi-rugi radiasi digunakan pelindung (shielded) dari

jalinan serat logam seperti pada saluran coaxial. Kabel ini mempunyai

karakteristik yang lebih baik dibandingkan kabel two-wire.

Microstrip dan Stripline

Merupakan saluran transmisi yang bentuk fisiknya berupa kabel

yang bersifat kaku. Saluran transmisi jenis ini biasanya digunakan untuk

bekerja pada daerah frekuensi gelombang mikro (orde GHz) dan

digunakan untuk menghubungkan piranti elektronik yang berjarak

dekat. Saluran microstrip biasanya dibuat dalam bentuk Primed Cabling

Board (PCB) dengan bahan khusus yang mempunyai rugi-rugi rendah

pada frekuensi gelombang mikro.

Page | 6

Bumbung gelombang (waveguides)

Bumbung gelombang (waveguides) merupakan saluran tunggal

yang berfungsi untuk menghantarkan gelombang elektromagnetik

(microwave) dengan frekuensi 300 MHz – 300 GHz. Dalam

kenyataannya, waveguide merupakan media transmisi yang berfungsi

memandu gelombang pada arah tertentu. Pada frekuensi yang sangat

tinggi, diatas 1 GHz, saluran transmisi tidak efektif lagi sebagai media

transmisi gelombang elektromagnetik, karena pada frekuensi tersebut

efek radiasi dari redaman saluran sudah terlalu besar. Impedansi

karakteristik dan mode perambatan gelombang pada saluran jenis ini

berbeda dengan jenis sebelumnya. Salah satu aplikasi dari bumbung

gelombang ini adalah serat optik. Walaupun kondisinya berbentuk

kabel, namun serat optik merupakan saluran transmisi jenis "bumbung

gelombang", dalam hal ini, bumbung berpenampang lingkaran (circular

waveguide). Aplikasi yang lainnya yaitu sebagai pengumpan (feeder)

pada antena parabola. Adapun gambar bumbung gelombang seperti

pada Gambar 2.3.

3) Karakteristik Saluran Transmisi

Ketika hubungan antara sumber sinyal dengan beban sedang

berlangsung, maka sinyal akan merambat pada pasangan kawat penghantar

saluran transmisi menuju ke ujung yang lain dengan kecepatan tertentu.

Semakin panjang saluran transmisi, maka waktu tempuh dari rambatan sinyal

itu akan semakin lama. Arus yang mengalir di sepanjang saluran akan

membangkitkan suatu medan magnet yang menyelimuti kawat penghantar dan

ada kalanya saling berimpit dengan medan magnet lain yang berasal dari kawat

penghantar lain disekitarnya. Medan magnet yang dibangkitkan oleh kawat

Page | 7

penghantar berarus listrik, merupakan suatu timbunan energi yang tersimpan

dalam kawat penghantar tersebut, sehingga dapat dianggap bahwa kawat

penghantar bersifat induktif atau memiliki induktansi.

Tegangan yang ada di antara dua kawat penghantar akan

membangkitkan medan listrik. Medan listrik ini juga merupakan timbunan

energi yang mungkin juga saling berimpit dengan medan listrik lain

disekitarnya, sehingga akan timbul kapasitansi di antara dua kawat penghantar.

Untuk saluran yang panjang, induktansi dan kapasitansi itu akan menyebar

secara merata pada sepanjang saluran dan besarnya tergantung pada frekuensi

sinyal atau gelombang yang merambat di dalamnya.

Setiap jenis saluran transmisi dua kawat juga mempunyai suatu nilai

konduktansi yakni nilai yang merepresentasikan kemungkinan banyaknya

elektron yang mengalir (arus) melewati atau menembus bahan dielektrik

saluran. Jika saluran dianggap seragam (uniform), dimana semua nilai besaran-

besaran tersebut sama disepanjang saluran, maka potongan kecil saluran dapat

dianggap merepresentasikan panjang keseluruhan.

4) Impedansi Karakteristik

Gelombang yang merambat pada saluran transmisi yang panjangnya tak

berhingga, tidak akan mempengaruhi apa yang ada di ujung saluran.

Perbandingan antara tegangan dan arus di ujung masukan saluran sesungguhnya

dapat dianggap sama dengan perbandingan antara tegangan dan arus setelah

mencapai ujung lainnya. Dapat diartikan bahwa arus dan tegangan di antara

kedua kawat penghantar saluran itu memandang saluran transmisi sebagai suatu

impedansi. Impedansi inilah yang disebut "Impedansi Karakteristik (Zo)"

Jadi dapat dikatakan bahwa impedansi karakteristik adalah impedansi yang

diukur diujung saluran transmisi yang panjangnya tak berhingga. Bila daya

dirambatkan pada saluran transmisi dengan panjang tak berhingga, maka daya

itu akan diserap seluruhnya disepanjang saluran sebagai akibat bocornya arus

pada kapasitansi antar penghantar dan hilangnya tegangan pada induktansi

saluran

Page | 8

\

Pada Gambar 2.4, diperlihatkan bahwa impedansi yang dipandang pada

titik 1'-2' ke 1-2 berhingga) ke arah kanan adalah sebesar Zo juga. Tetapi

dengan tingkat tegangan dan arus yang lebih kecil dibandingkan dengan

tegangan pada titik 1-2. Sehingga bila impedansi pada titik 1'-2' digantikan

dengan impedansi beban sebesar Zo, maka impedansi dititik 1-2 akan sebesar

Zo juga.

Impedansi karakteristik saluran tanpa rugi-rugi (losses-line) dapat dituliskan

sebagai berikut:

Di mana :

L = induktansi total kedua kawat penghantar sepanjang saluran l (Henry)

C = kapasitansi antar kedua kawat penghantar dalutan sepanjang l (Farad)

Page | 9

Besar impedansi karakteristik suatu saluran transmisi maupun bumbung

gelombang berbeda-beda dan nilainya ditentukan oleh ukuran fisik penampang

dan bahan dielektrik yang digunakan sebagai isolator. Adapun impedansi

karakteristik saluran transmisi dapat dilihat pada Tabel 2.1 .

Di mana:

D = Jarak antar konduktor (pada twist pair) atau diameter konduktor outer

(pada coaxial dan balanced shielded) (meter)

d = Diameter konduktor inner (meter)

h = Jarak antar konduktor (pada balanced shielded) (meter)

k = Konstanta dielektrik bahan isolator

e = Permitivitas

μ = Permeabilitas

et = Konstanta dielektrik relatif

η = Impedansi gelombang udara (Ω)

fc = Frekuensi cut-off (GHz)

Page | 10

5) Gelombang Elektromagnetik dalam Saluran Transmisi

Ketika pengiriman sinyal melalui suatu saluran, maka medan-medan

(listrik dan magnet) yang dikirimkan dari sumber sampai ke beban dan setelah

sampai di beban, energi yang tersimpan dalam medan-medan tersebut diubah

menjadi energi yang diinginkan, di mana medan-medan ini dikenal sebagai

medan elektromagnetik. Perambatan energi listrik disepanjang saluran transmisi

adalah bentuk medan elektromagnetik transversal yaitu gelombang yang arah

perambatannya tegak lurus terhadap perpindahannya. Ada tiga tipe perambatan

yang dikenal pada saluran transmisi maupun bumbung gelombang, yaitu tipe

TEM (Transverse Electric Magnetic), TE (Transverse Electric) dan TM

(Transverse Magnetic), biasanya tipe TEM yang terjadi pada saluran transmisi,

sedangkan tipe TE dan TM umumnya terjadi pada bumbung gelombang

(waveguides). Daerah atau bagian dari saluran transmisi yang paling padat

diselimuti oleh medan elektromagnetik adalah bagian diantara kedua kawat

penghantarnya, yang biasanya diisi oleh suatu bahan isolator.

Parameter yang penting dari bahan isolator adalah konstanta dielektrik

(k). Harga konstanta dielektrik ini merupakan harga relatif terhadap konstanta

dielektrik dari ruang hampa. Ada dua hal penting yang mempengaruhi suatu

gelombang, yaitu :

Kecepatan Rambat Gelombang

Gelombang yang merambat disepanjang saluran transmisi bisa

memiliki kecepatan yang berbeda-beda tergantung pada jenis dan

karakteristik propagasi saluran tersebut. Kecepatan merambat medan

elektromagnetik disepanjang saluran transmisi juga ditentukan oleh

besarnya konstanta dielektrik dari isolator kawat penghantarnya.

Semakin besar harga k, maka kecepatan merambat akan semakin pelan.

Hubungan antara konstanta dielektrik dengan kecepatan rambat

gelombang dapat dituliskan sebagai :

Dimana :

k = konstanta dielektrik bahan isolator

Page | 11

Harga konstanta dielektrik bahan isolator yang harganya adalah

relatif terhadap konstanta dielektrik udara (ruang hampa), sehingga

tidak memiliki satuan. Konstanta dielektrik beberapa bahan isolator

ditampilkan pada Tabel 2.2 .

Untuk saluran transmisi tanpa rugi-rugi (losses line), kecepatan rambat

gelombang dalam saluran dapat dituliskan sebagai :

Di mana :

ℓ = Panjang potongan saluran (meter)

L = Induktansi total kedua kawat penghantar saluran sepanjang ℓ

(Henry)

C= Kapasitansi antar kedua kawat penghantar sepanjang saluran ℓ

(Farad)

Page | 12

Panjang Gelombang

Panjang gelombang didefenisikan sebagai jarak dimana

gelombang tersebut bergeser atau berjalan sejauh satu siklus (identik

dengan perubahan sudut 2π). Bila suatu sinyal frekuensi tinggi

merambat pada suatu saluran transmisi, maka panjang gelombang sinyal

tersebut didalam saluran akan bergantung pada harga konstanta

dielektrik (k) dari bahan isolator tersebut menurut hubungan :

Di mana :

c = Kecepatan rambat gelombang elektromagnetik pada ruang hampa

(3 x 108 m/detik),

f = Frekuensi gelombang tersebut (Hz), dan

k = Konstanta dielektrik

6) Impedance Matching ( Penyesuaian Impedansi )

Impedance Matching adalah penyepadanan pada saluran yang dilakukan

agar impedansi input saluran transmisi ZIN = ZO, sehingga terjadi transfer daya

maksimum. Matching impedance ini hanya dapat diaplikasikan pada rangkaian

dengan sumber AC.

Impedance matching ini sangat dibutuhkan dalam interface pada

transmitter dan receiver. Jika rangkaian telah matching, daya yang ditransferkan

akan maksimum dan memiliki losses yang kecil. Impedansi matching adalah

hal yang penting dalam rentang frekuensi gelombang mikro. Suatu saluran

transmisi yang diberi beban yang sama dengan impedansi karakteristik

mempunyai standing wave ratio (SWR) bernilai satu, sehingga dalam

pentransmisian dayanya tanpa ada gelombang yang terpantul. Hal ini

menyebabkkan efisiensi transmisi menjadi optimum. Matching dalam saluran

transmisi mempunyai pengertian yang berbeda dengan dalam teori rangkaian.

Page | 13

Tujuan matching impedance :

a)      Memaksimalkan daya kirim dari sumber ke beban.

b)      Meminimalisasi rugi – rugi di saluran transmisi.

c)      Memaksimalkan kwalitas pada input penerima.

d)     Meminimalisasi distorsi signal di saluran transmisi

Dalam teori rangkaian, transfer daya maksimum membutuhkan

impedansi beban sama dengan konjugasi kompleks sumber. Matching seperti

ini disebut dengan matching konjugasi.

Conjugate Matching

Digunakan umumnya di bagian sumber. Matching ini memaksimalkan

daya yang dikirim ke beban, tapi tidak meminimalkan pantulan ( kecuali

Zs real).

Load Matching

Umumnya digunakan di bagian beban. Matching ini meminimalkan

pantulan tapi tidak memaksimalkan daya yang dikirim, kecuali jika Z0

real.

Gambar berikut menunjukkan sistem saluran transmisi yang ”matched”.

Page | 14

Rangkaian penyesuai impedansi umumnya menggunakan komponen

reaktif (kapasitor dan induktor) untuk menghindari rugi-rugi.

Matching dengan elemen seri dan parallel

Perancangan rangkaian penyesuai impedansi selain

menggunakan pendekatan matematis dapat juga menggunakan

pendekatan grafis dengan Smith Chart. Pada Smith Chart akan diplot

titik-titik impedansi atau admitansi. Titik-titik admitansi dan impedansi

yang diplot dapat merupakan harga normalisasi pada suatu harga

tertentu. Titik admitansi dapat dapat diperoleh dari titik impedansi

dengan mencerminkannya pada titik tengah, begitu juga sebaliknya.

Penambahan komponen reaktansi seri atau paralel dapat dilakukan

dengan aturan sebagai berikut:

- Penambahan L seri atau C seri menggerakkan titik impedansi di

sepanjang lingkaran resistansi konstan. L seri menambah induktansi

sedangkan penambahan C seri mengurangi kapasitansi.

- Penambahan L atau C paralel menggerakkan impedansi di sepanjang

lingkaran konduktansi konstan. Penambahan C paralel menaikkan

kapasitansi sedangkan L paralel mengurangi induktansi.

Page | 15

Stub Matching

Penyesuaian impedansi bisa dilakukan dengan menyisipkan

suatu admitansi imajiner paralel dalam saluran transmisi. Admitansi ini

bisa diperoleh dari potongan suatu saluran transmisi. Teknik penyesuai

impedansi seperti ini disebut dengan stub matching. Ujung dari stub bisa

terbuka atau tertutup, tergantung dari admitansi imajiner yang

diinginkan. Dua atau tiga stub juga bisa disisipkan pada lokasi tertentu

untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.

7. VSWR (VOLT STANDING WAVE RATIO)

VSWR (Volt Standing Wave Ratio) pada Saluran Transmisi Daya RF. Bila

impedansi beban tidak sesuai dengan impedansi saluran transmisi, maka sebagian dari

energi gelombang yang datang pada beban akan dipantulkan. Hal tersebut menimbulkan

suatu gelombang pantulan yang berjalan kembali di sepanjang saluran transmini ke arah

sumbernya.

Begitu juga apabila impedansi sumber tidak sesuai dengan impedansi saluran, maka

pantulan selanjutnya dari gelombang yang sebelumnya terpantul dari beban akan terjadi.

Dengan demikian pantulan-pantulan majemuk dapat ditimbulkan baik pada beban maupun

pada sumber gelombang.

Efek keseluruhan dari peristiwa tersebut dapat diperlakukan sebagai resultan dari

suatu gelombang datang dan gelombang pantulan tunggal. Gelombang-gelombang tersebut

bila dilihat dari posisinya merupakan tegangan diam (untuk frekuensi dan sinyal masukan

tetap) dan karena itulah disebut dengan Gelombang Berdiri Tegangan (Voltage Standing

Wave = VSW).

Page | 16

Gambar Rangkaian VSWR meter

Pada setiap gelombang berdiri tegangan akan terjadi juga arus karena yang

disalurkan dari sumber menuju beban melalui saluran transmisi pada prinsipnya adalah

daya RF. Dengan demikian apabila impedansi saluran transmisi tidak sesuai dengan

impedansi beban maka akan timbul pantulan daya (Reflected Power) pada saluran

transmisi. Pantulan daya ini selanjutnya akan berinterferensi dengan daya yang menuju

beban (Forward Power) atau daya maju dan menghasilkan gelombang tegangan berdiri

seperti gambar (Voltage Standing Wave) di atas.

Page | 17

Pantulan Daya (Reflected Power) ini pada nilai-nilai yang ekstrim (VSWR >2,0)

merupakan kondisi yang dianggap berbahaya dan selalu dihindari karena akan berpengaruh

langsung pada penambahan Desipasi Daya pada Komponen Utama pada Penguat Akhir RF

dan berpotensi merusaknya.

Selanjutnya Perbandingan Gelombang Berdiri Tegangan (Voltage Standing Wave

Ratio = VSWR) sesuai gambar di atas dapat didefinisikan sebagai :

Misal, diketahui Impedansi Beban (antenna) adalah 75 Ohm dan Impedansi Saluran

Transmisi 50 Ohm, maka nilai VSWR :

Koefisien Pantulan Tegangan pada Beban

Koefisien Pantulan Tegangan pada Beban dapat didefinisikan sebagai Perbandingan

Tegangan Pantulan terhadap Tegangan Datang yang terjadi pada Beban atau

Perbandingan Arus Pantulan terhadap Arus yang Datang pada Beban.

Page | 18

Dengan mengetahui nilai VSWR, dapat juga diketahui koefisien pantulan tegangan pada

beban :

Pada saluran transmisi, gelombang arus datang akan selalu sefasa dengan

gelombang tegangan datang. Sedangkan gelombang arus pantulan akan selalu berlawanan

fasa dengan gelombang tegangan pantulan. Hal ini terjadi karena salah satu dari medan

listrik atau medan magnet dari gelombang harus berbalik arah. Dengan demikian maka

maksimal arus selalu berpasangan dengan minimal tegangan dan maksimal tegangan selalu

berpasangan dengan minimal arus. Berikut ini kondisi RF pada saluran transmisi untuk

berbagai kondisi Impedansi Beban terhadap Impedansi Saluran Transmisi :

Page | 19

Dari persamaan-persamaan di atas, ini berarti bahwa VSWR dapat mempunyai nilai satu

sampai tak berhingga ;

Yang perlu diperhatikan bahwa VSWR adalah selalu suatu bilangan nyata –> yaitu

bilangan yang tidak mempunyai bagian khayal. Nilai VSWR yang ideal seharusnya adalah

satu, karena ini merepresentasikan suatu keadaan yang disesuaikan (matched), dan

pengaturan-pengaturan praktis pada saluran transmisi RF yang sering ditujukan untuk

membuat VSWR yang minimum. Apabila Nilai VSWR sama dengan satu atau sangat

mendekati satu dapat terpenuhi, maka suatu sistem transmisi daya RF dapat dianggap telah

memenuhi persyaratan Optimalisasi dan Efisiensi Transmisi Daya RF.

Pengukuran SWR

Kadang-kadang SWR meter tidak menunjukkan harga standing wave ratio yang

sebenarnya, terutama bila SWR jauh dari 1 : 1. Ini akibat rugi-rugi pada saluran transmisi.

Hal ini dapat dilihat pada gambar berikut.

Page | 20

SWR meter diletakkan dekat pemancar. Misalkan tegangan maksimum yang keluar dari

TX adalah 10 volt. Karena rugi-rugi saluran, tegangan yang sampai di antena adalah 9 volt.

Tegangan pantul dari antena 3 volt. Tegangan ini disalurkan ke TX yang juga mengalami

redaman. Sampai di TX tinggal 2,7 volt. SWR yang terbaca :

Namun bila SWR diletakkan di dekat antena, SWR yang terbaca adalah :

Ternyata kedua pengukuran berbeda. Hasil yang benar adalah 1 : 2,0. Jadi bila SWR meter

diletakkan dekat TX SWR yang sesungguhnya lebih besar daripada yang terukur.

Kesalahan akan bertambah besar bila saluran transmisinya panjang. Dalam praktek cara

pertama boleh dipakai bila SWR menunjukkan rendah (SWR 1 : 1,1) karena

penambahannya sedikit. Tetapi bila penunjukan 1 : 1,0 atau lebih segeralah pindahkan

SWR meter ke dekat antena agar penunjukannya tidak terlalu banyak meleset. Apalagi bila

koaxialnya panjang sekali (20 meter atau lebih) atur kembali matching antena anda.

Selamat bereksperimen.

Page | 21

Melakukan Konfigurasi Pada Anritsu.

Gambar Anritsu seri S332D

Gambar dari fungsi-fungsi tombol di SWR Anritsu.

Page | 22

Umumnya, hanya dua hal yang dihitung dari penggunaan VSWR, yaitu DTF (Distance to

Fault) dan SWR (Signal Wave Ratio).

GSM 2G 900 : 890 – 960

GSM 2G 1800 : 1710 – 1880

UMTS 3G : 1980 – 2170

Katakanlah, yang akan di VSWR adalah sebagai berikut:

Standart : 2G

Band : 900

Jenis Kabel : AVA, diameter 7/8.

Panjang Feeder : 80m

Maka yang harus dilakukan adalah :

1. Hidupkan Site Master

2. Klik Tombol “Mode”.

3. pilih Freq – SWR

4. Tekan Tombol Enter

5. Di layer sebelah kiri, pilih Signal Standart

6. Pilih Select Standart

7. Pilih Show All

8. Cari yang sesuai dengan yang diinginkan

9. Cari GSM 900

10. Pilih Select (Untuk melihat apa aja yang masuk kedalam list yang dipilih,

tekan tombol Show Selected). Lanjut kan dengan menekan tombol Enter.

11. Biasa nya Anritsu akan minta di kalibrasi (tapi nanti saja), lanjutkan dengan

menekan enter.

12. Tekan tombol FREQ / DIST

13. Pilih F1, isi dengan frekuensi terendah dari standart (890)

14. Pilih F2, isi dengan frekuensi tertinggi dari standart (960)

15. Tekan tombol AMPLITUDO

16. untuk SWR, isi bottom dengan 1 dan top 1.5

Page | 23

17. tekan tombol MODE, pilih DTF – SWR, lanjutkan dengan enter

18. Pilih menu D1, isi dengan 0

19. Pilih menu D2, isi dengan 90

20. Pilih Menu DTF AID, arah kan ke bacaan Cabel, enter.

21. Pilih Show All, cari kabel AVA5-50 7/8

22. Pilih Menu Select / Deselect. Tekan Enter, Enter.

23. Akhiri dengan Kalibrasi.

24. Pilih angka “3”, Start Cal.

25. Berturut-turut, masukkan “T” calibrator OPEN, SHORT dan akhiri dengan

LOAD.

Setelah selesai menyiapkan kalibrasi, siapkan alat untuk mengukur SWR seperti flexible

jumper, connector, dummy, kunci 32’, isolasi dan rubber.

Berikut akan dijelaskan cara untuk melakukan perhitungan SWR dan DTF.

1. DTF

Setelah SWR diubah kemode DTF, dan semua peralatan untuk menghitung

“measurement” disiapkan, perhatikan bahwa biasa nya ada 4 titik yang nilai

nya akan tinggi, yaitu di Marker 1, Marker 2, Marker 3 dan Marker 4.

Marker 1 (M1) adalah perhitungan di konektor SWR.

Marker 2 (M2) adalah perhitungan di konektor Jumper.

Marker 3 (M3) adalah perhitungan di konektor Feeder.

Marker 4 (M4) adalah perhitungan di Dummy atau antenna.

Page | 24

Gambar DTF.

Tergantung dari Provider yang ada, batas dari limit DTF akan berbeda beda sesuai dengan

aturan dari provider tersebut. Seperti gambar diatas, limit yang digunakan adalah 1.04.

Biasanya untuk M4, jika menggunakan Dummy maka tetap menggunakan limit 1.04,

sedangkan jika langsung menggunakan antenna, limit bias lebih dari itu (1.2 lebih).

2. SWR

Penghitungan SWR biasanya sedikit lebih mudah dari pada DTF. Di bawah

akan ditampilkan salah satu contoh penghitungan SWR dengan

menggunakan limit 1,25.

Page | 25

Gambar SWR.

Page | 26

C. KESIMPULAN HUBUNGAN SALURAN TRANMISI dan

IMPEDANCE MATCHING

Peran SALURAN TRANSMISI dan IMPEDANCE MATCHING dalam

pertukaran informasi sangatlah besar. Sebuah saluran transmisi membutuhkan

impedance matching pada bagian transmitter dan receivernya agar daya yang

ditransferkan akan maksimum dan memiliki losses yang kecil. Impedansi matching

adalah hal yang penting dalam rentang frekuensi gelombang mikro. Suatu saluran

transmisi yang diberi beban yang sama dengan impedansi karakteristik

mempunyai standing wave ratio (SWR) bernilai satu, sehingga dalam

pentransmisian dayanya tanpa ada gelombang yang terpantul. Hal ini

menyebabkkan efisiensi transmisi menjadi optimum. Seperti contoh pada

impedansi karakteristik Two-wire (Twin Lead, Saluran ini biasanya mempunyai

impedansi karakteristik 300Ω sampai 600Ω dan banyak dipakai untuk

menghubungkan penerima pesawat televisi dengan antena penerima pada daerah

Very High Frequency (VHF). Jika perhitungan impedansinya tidak sesuai atau

match dengan 300Ω sampai 600Ω maka hal ini akan memperngaruhi pengiriman

gelombang elektromagnetik dari transmitter menuju receiver. Intinya jika anda

menginginkan kualitas pertukaran data anda maksimal, maka impedansi

pada saluran transmisi haruslah tepat dan match.

Page | 27

DAFTAR PUSTAKA

http://www.mcscv.com/produk_detail.php?page-id=Pengertian-Saluran-Telekomunikasi-

Transmisi-Jaringan-Komunikasi-Data&rdmt=88034&id=defadm&pid=Saluran-Transmisi-

Jaringan-Komunikasi-Data-Sistem-Persinyalan

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/22084/3/Chapter%20II.pdf

http://www.researchgate.net/publication/

42353308_Analisis_Karakteristik_Saluran_Transmisi_Mikrostrip

http://staff.unud.ac.id/~wiharta/wp-content/uploads/2008/02/saluran-transmisi-pada-

gelombang-mikro.pdf

http://kk.mercubuana.ac.id/files/14041-1-282444298060.pdf

http://eecafedotnet.files.wordpress.com/2012/08/saluran-transmisi-0812-pdf.pdf

http://staff.unud.ac.id/~wiharta/wp-content/uploads/2008/02/matching-impedance.pdf

http://eprints.undip.ac.id/25503/1/ML2F305243.pdf

Page | 28