Pengukuran Radiation Patern pada Antena Dipole VHF

Disusun oleh : Adi Risky Pratomo Indra Kurniawan Noha Haditya Wafa Septiana Anggraini 1309030 1309030231 1309030413 1309030457

Kelas : Telkom 4A

Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA2009\2010

LAPORAN PERCOBAAN

No. Percobaan Judul Nama Praktikan

: 01 : Pengukuran Radiation Patern pada Antena Dipole VHF : 1. Adi Rizky Pratomo 2. Indra Kurniawan 3. Noha Haditya Wafa 4. Septiana Anggraini : 1309030 : 1309030231 : 1309030413 : 1309030457

Kelas / Group Tanggal Percobaan

: Teknik Telekomunikasi 4A / 2 : 27 Januari 2011

Tanngal Penyerahan Laporan : Januari 2011 Instruktur : Pak Dandun

Pengukuran Radiation Patern pada Antena Dipole VHF

I.

TUJUAN 1. Dapat mengukur input level dan pemancar radio FM 2. Dapat menjelaskan radiation patern yang diukur 3. Dapat menjelaskan polarisasi yang ada pada pemancar radio FM

II.

DASAR TEORI Salah satu bagian penting dari suatu stasiun radio adalah antena, Antena adalah

sebatang

logam

yang

berfungsi

menerima

getaran

listrik

dari transmitter

dan

memancarkannya sebagai gelombang radio. Antena juga berfungsi sebagai menampung gelombang radio dan meneruskan gelombang listrik ke receiver. Gelombang elektromagnet yang melaju di udara atau di angkasa luar terdiri atas komponen gaya listrik dan komponen gaya magnet yang tegak lurus satu sama lain. Gelombang radio yang memancar dikatakan terpolarisasi sesuai arah komponen gaya listriknya. Untuk antenna dipole maka polarisasinya searah dengan panjang bentangannya, bila antena tersebut dipasang horizontal, maka polarisasinya horizontal pula. Agar dapat menerima gelombang radio secara baik, maka antena harus mempunyai polarisasi yang sama dengan polarisasi gelombang radio yang datang. Arah polarisasi ini akan tetap sepanjang lintasan gelombang radio kecuali bila gelombang tersebut sudah dipantulkan oleh ionosphere, maka polarisasinya bisa berubah. Untuk itu, maka antena untuk keperluan komunikasi jarak jauh pada HF atau MF dapat dibuat vertikal atau horizontal. Radiation pattern atau pola radiasi adalah penggambaran pancaran energy suatu antenna sebagai fungsi koordinat ruang. Antenna diletakkan pada titik asal dari koordinat ruang. Pancaran energy yang dimaksud adalah intensitas medan listrik dan daya.

Gambar1. Sistem Koordinat untuk Analisis Sistem

Gambar 2. Alur Gelombang pada Antena

Berdasarkan pola radiasinya, antenna dikelompokan menjadi dua, yaitu antenna terarah (directional antennas) dan antenna tidak terarah (unidirectional antennas). Antenna terarah adalah antenna yang mampu memancarkan atau menerima gelombang

elektromagnetik pada arah tertentu saja. Antenna tidak terarah adalah antenna yang mampu memancarkan atau menerima ke segala arah.

Gambar 3. Penggambaran Lobes secara tiga dimensi

Lobes adalah variasi pola radiasi. Macamnya adalah mayor lobe, minor lobe, side lobe dan back lobe. Mayor lobe (main lobe) adalah bagian pola radiasi pada arah tertentu yang memiliki nilai maksimum. Minor lobe adalah bagian pola radiasi selain mayor lobe, terdiri atas side lobe dan back lobe. Minor lobe biasanya merupakan bagian pola radiasi yang tidak diinginkan. Side lobe adalah bagian pola radiasi yang terletak disamping mayor lobe dan merupakan bagian dari minor lobe yang terbesar. Back lobe adalah bagian pola radiasi yang berlawanan arah dengan mayor lobe.

III.

ALAT YANG DIPERGUNAKAN Tabel 1. Alat yang dipergunakan No 1 2 3 4 5 6 Alat dan Bahan Antena Dipole Kabel coaxial RG-8 Tripod Antena + Tiang Meassuring Receiver Power Supply 5A Kabel rol / ekstansi Jumlah 1 set 1 buah 1 set 1 set 1 set 1 buah

IV.

GAMBAR RANGKAIAN

Meassuring Rx

Pemancar FM Broadcast

V.

LANGKAH-LANGKAH KERJA 1. Mengatur antenna dipole pada posisi horizontal, dengan posisi 00. Antenna dipole dalam keadaan pendek (dengan ujung antenna dimasukkan). 2. Pada measuring receiver mengatur frekuensi sesuai dari stasiun radio I-Radio FM, yaitu 89.6 MHz. 3. Mengukur input level setiap 100, putar sampai 3600 dan kemudian mencatat hasil percobaan pada Tabel 1.

4. Masih pada frekuensi stasiun pemancar yang sama, kemudian mengatur antenna dipole pada posisi vertical, dengan posisi 00. Antenna dipole dalam keadaan dipanjangkan (dengan ujung antenna ditarik penuh). 5. Mengukur input level setiap 100, putar sampai 3600 dan kemudian mencatat hasil percobaan pada Tabel 2. 6. Mengatur antenna pada posisi vertical, antenna dipole dalam kedaan dipanjangkan, usahakan pada posisi 00. 7. Mengatur ulang frekuensi di measuring receiver sesuai dengan frekuensi stasiun radio RRI FM, yaitu 105.0 MHz. 8. Mengukur input level setiap 100, putar sampai 3600. 9. Mengulangi langkah 1 sampai langkah 6, untuk frekuensi dari stasiun radio RR1 FM. Kemudian mencatat hasil percobaan pada Tabel 3.

VI.

DATA HASIL PERCOBAAN

Tabel 2. Pada stasiun Radio : I-Radio FM Frekuensi : 89.6 MHz Sudut (XO) Antena Dipole dipendekan, posisi Horizontal Input Level (dbV) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 24.8 25.4 26.2 25.7 26.1 24.4 23.7 22.9 22.3 Antena Dipole dipanjangkan, posisi Horizontal Input Level (dbV) 25.6 23.6 22.8 22.5 21.8 22.2 21.9 22.1 22.4 Input Level (dbV) 36.5 35.6 37.4 36.2 37.6 38.2 38.5 39.6 39.7 Antena Dipole posisi Vertikal

90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360

25.2 26.9 25.5 25.3 24.6 23.5 23.6 24.1 24.9 26.2 26.9 27.2 28.2 28.8 25.2 23.9 22.6 22.4 21.9 22.1 24.1 26.8 27.1 26.8 27.6 28.2 28.9 28.0

22.6 22.8 24.5 26.8 26.3 25.2 24.8 22.6 23.0 23.1 23.2 22.7 22.8 25.6 22.9 26.5 27.0 28.3 28.9 25.2 26.8 28.6 29.7 30.4 32.1 31.4 30.2 30.5

39.1 38.3 39.0 38.7 39.1 38.2 38.7 38.9 38.8 39.1 38.2 37.8 38.9 38.0 37.8 38.3 38.6 38.3 38.5 39.7 39.2 37.5 38.3 37.4 37.7 37.2 36.9 36.5

Tabel 3. Pada stasiun Radio : RRI FM Frekuensi : 89.6 MHz Sudut (XO) Antena Dipole dipendekan, posisi Horizontal Input Level (dbV) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 28.4 28.2 27.3 26.5 25.3 24.3 24.2 24.2 24.4 25.3 25.8 26.6 26.9 27.1 27.0 27.8 27.3 26.6 26.3 26.1 25.7 24.5 24.4 24.3 Antena Dipole dipanjangkan, posisi Horizontal Input Level (dbV) 24.9 24.6 23.9 22.6 21.3 21.2 21.6 21.2 21.4 21.7 22.2 22.8 23.5 23.6 23.2 22.8 23.0 22.6 22.4 22.1 21.6 21.4 21.5 21.1 Input Level (dbV) 63.3 62.9 63.5 63.7 63.8 63.9 63.4 63.2 62.4 62.2 61.5 61.3 60.7 60.8 60.6 59.9 60.6 60.3 60.8 60.6 61.4 61.5 62.2 61.7 Antena Dipole posisi Vertikal

240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360

24.3 24.2 24.4 24.7 25.3 25.2 25.1 25.8 26.7 27.4 27.8 27.9 27.8

21.0 21.2 21.1 20.9 20.9 21.1 21.3 22.1 23.2 24.7 24.8 24.6 24.3

63.2 63.8 63.9 64.1 63.9 63.7 63.4 63.6 63.4 62.7 63.3 63.8 63.5

VII.

ANALISA DATA

1. Gambar bentuk radiation patern dari kedua antenna stasiun radio FM 2. Jelaskan apa perbedaan antara antenna yang dipendekan dan

dipanjangkan! Berikan alasannya di analisa data 3. Apa perbedaan antenna pada posisi horizontal dan vertical! Berikan alasan 4. Tentukan posisi pemancar radio (pada sudut berapa)

Dari hasil percobaan. Antenna dipole memilki pola radiasi tegak lurus terhadap bidang antenna. Jika posisi mendatar dengan antenna dipendekan maka hanya sedikit menangkap gelombang sinyal radio dan arahnya tidak terfokus pada satu arah tertentu. Sehingga agak sulit menentukan posisi pemancar. Jika antenna Horizontal dipanjangkan maka sinyal gelombang radio akan diterima lebih banyak, tetapi ada beberapa resiko interverensi dari gelombang radio lain. Jika posisi antenna dipole yang dipanjangkan pada posisi vertical, maka resiko interverensi akam menjadi lebih kecil, antenna juga akan lebih terarah pada satu arah tertentu. Gelombang radio yang ditangkap akan memilki input levl yang lebih besar karena pola radiasi yang memanjang keatas sesuai dengan tinggi antenna, sehingga gelombang radio dari pemancar bisa ditangkap lebih banyak. Perbedaan antara natena dipasang horizontal dengan vertical adalah, antenna yang dipasang secara vertical daya tangkap lebih bagus, hal ini dibuktikan pada table hasil percobaan dimana antenna dipole yang dipasang secara vertical input level-nya jauh lebih besar daripada antenna dipole yang dipasang secara horizontal. Posisi pemacar dengan frekuensi 105.0 MHz diperkirakan pada arah sudut 0-20 derajat terhitung dari arah utara. Ini dibuktikan oleh Input level yang lebih tinggi daripada arah yang lain, yaitu antara 62,9-63,5 dB dibandingkan pada arah yang lain. Posisi pemancar dengan frekuensi 89.6 MHz diperkirakan bahwa pada arah sudut 210 220 derajat terhitung dari arah utara. Ini dibuktikan oleh input level yang lebih tinggi daripada arah yang lain, yaitu antara 38.9-38.8 Db dibandingkan arah lain. Dari hasil percobaan ini, terdapat beberapa kesalahan yang mungkin terjadi akibat hal-hal dibawah ini ; 1. Obstacle 2. Cuaca

VIII. KESIMPULAN

Daftar Pustakahttp://www.gustomien.xtgem.com/Antena%20Dipole%20dan%20Monopole http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/WNDW:_Pola_Radiasi