Radio Pendeteksi Arah Sinyal Pemancar Ksep Dj

of 93/93
RADIO PENDETEKSI ARAH SINYAL PEMANCAR HANDY TRANSCEIVER IC2N Skripsi ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Elektro Telekomunikasi Oleh: Nama : Asep Suradireja NIM : 020301005 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO TELEKOMUNIKASI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF. DR. HAMKA JAKARTA 2008
  • date post

    24-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    132
  • download

    16

Embed Size (px)

Transcript of Radio Pendeteksi Arah Sinyal Pemancar Ksep Dj

RADIO PENDETEKSI ARAH SINYAL PEMANCAR HANDY TRANSCEIVER IC2N Skripsi ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat kelulusanStrata Satu (S-1) Jurusan Teknik Elektro Telekomunikasi Oleh:Nama: Asep Suradireja NIM: 020301005 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO TELEKOMUNIKASI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF. DR. HAMKA JAKARTA2008 PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama: Asep Suradireja Nim: 020301005 Jurusan: Elektro Telekomunikasi DenganinimenyatakansesungguhnyabahwaskripsidenganjudulRadio PendeteksiArahSinyalPemancarHandyTransceiverIC2Ndibuatuntuk melengkapisebagaipersyaratanmenjadisarjanaTeknikElektroUHAMKA.Sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari karya tulis yang pernah dipublikasikanataupernahdipakaiuntukmendapatgelarkesarjanaandilingkungan UHAMKAmaupunperguruantinggimanapun,kecualibagianyangsumber informasinya dicantumkan sebagaimana mestinya. Jakarta, 27 Agustus2008Yang membuat pernyataan ( Asep Suradireja ) NIM : 020301005 KATA PENGANTAR AlhamdulillahpujisyukurkehadiratAllahS.W.Tatassegalarahmatdan hidayah-Nya,taklupapulajunjunganNabiBesarMuhammadS.A.W.yangterus membimbingkitadijalankebenaransepanjangmasa,sehinggapenulisdapat menyelesaikanskripsiinidenganbaik,penulisjugamenyampaikanrasahormatdan terima kasih yang sebesar besarnya kepada : 1.Kedua orang tua tercinta yang tak pernah lelah berdoa untuk penulis, terima kasih ataspengorbanannyaselamaini,kakakFitri,adik-adikuBoim,Ali,Dindayang tersayang. 2.BapakH.EndySyaifulAlim,S.T,M.TSelakuDekanFakultasTeknik UHAMKA. 3.IbuEmiliaRozaS.TselakuPembimbingSkripsiIterimakasihbanyaktelah membimbing penulis sampai selesai. 4.BapakIr.HarryRamzaM.TselakuPembimbingSkripsiIIterimakasihbanyak telah membimbing penulis sampai selesai. 5.Bapak Mujirudin, S.T, M.T Selaku PUDEK I Fakultas Teknik. 6.Bapak Ir. Gunarwan Prayitno, M.Eng terima kasih atas saran dan masukannya. 5.Guru-guruku dan Dosen Fakultas Teknik Uhamka yang telah mendidik sehingga penulisbisamenyelesaikanskripsi,semogajasayangtelahengkauberikan kepada penulis dibalas oleh Allah S.W.T amin. 6.Kawan kawanTeknik Elektro seperjuangan angkatan VI / 2002, dan kawan kawanFakultasTeknikUhamkayangtidakdapatpenulissebutkansatu-persatu terima kasih kawanku semoga kalian sukses amin. 8.Nurainikekasihkutersayangyangselalumembantudanmendampingipenulis, dan juga telah memberikan semangat dan doanya. 11.MasSonoraYC1XGL,omUte,omWisnu,terimakasihyangsebanyakbanyaknyatelahmembimbingpenulishinggaselesai,penulistidakbisaberbuat banyak tanpa dukungan dan bantuannya dari anda semua. Demikianlahucapanterimakasihpenulis,semogaAllahSWTselalu memberikanrahmatnya.Penulismenyadaribahwaskripsiinijauhdari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis akan menerima sekali segala saran dan kritik yangmembangunskripsiini.Penulisselaluberharapsemogaskripsiinibermanfaat bagiduniapendidikanpadaumumnyadanbagipengajaranteknikelektropada khususnya.. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih. Jakarta, 27 Agustus 2008 Asep Suradireja ABSTRAK RadioPendeteksiArahSinyalPemancarHandyTransceiverIC2Nadalahalat yangberfungsimencaridanmenentukanarahsinyalpemancar,frekuensiyang digunakan dari 144 MHz sampai 145MHz. Dalam pembuatan alat radio pendeteksi arahsinyalpemancarinidibuatdengancarasederhanayaitudenganmemodifikasi radiopemancardanpenerimaportabelHandyTransceivermerekicomtypeIC2N, denganmenambahkanrangkaianAttenuator,untukantenameggunakanjenisyagi3 elemen.Radiopendeteksiarahsinyalpemancardigunakansecaramanual,yaitu dengancaramensetingfrekuensisesuaifrekuensipemancaryangakandicari, kemudian mengarahkan antena yagi ke arah sinyal pemancar yang terkuat, nilaiyang diterima oleh radio pendeteksi arah sinyal pemancar dapat dilihat pada display meter (VU meter). DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN..........i LEMBAR PENGESAHAN ..........................ii LEMBAR KEASLIAN SKRIPSI .........................................................................iii ABSTRAK .............................................................................................................iv KATA PENGANTAR ...........................................................................................v DAFTAR ISI ..........................................................................................................vii DAFTAR GAMBAR ....x DAFTAR TABEL .................................................................................................xiii DAFTAR SINGKATAN ......................................................................................xiv BAB I PENDAHULUAN1.1.Latar Belakang ..............................................................................1 1.2.Tujuan ...........................................................................................2 1.3.Pokok Permasalahan .....................................................................2 1.4.Batasan Masalah ...........................................................................3 1.5.Sistematika Penulisan ...................................................................3 BAB IILANDASAN TEORI 2.1.Radio Pendeteksi Arah Sinyal Pemancar .5 2.2.Radio Pemancar dan Penerima (Handy Transceiver IC2N)..6 2.2.1. Panjang Gelombang Frekuensi ...........................................6 2.2.2. Modulasi Frekuensi (FM) ...................................................9 2.2.3. Filter ....................................................................................16 2.2.4. Osilator ................................................................................19 2.3.Antena Yagi ..................................................................................23 2.3.1. Pola-Pola Medan Pada Antena ............................................25 2.3.2. Directivitas (Keterarahan) ...................................................31 2.3.3. Impedansi Input ...................................................................32 2.3.4. Polarisasi ..............................................................................33 2.3.5. Lambda Antena ....................................................................34 2.3.6. Gain Antena ........................................................................36 2.4.Prinsip Kerja Attenuator ................................................................41 2.4.1. Faktor K ..........................................................................42 2.4.2. Disipasi Daya Attenuator ....................................................44 BAB III PERANCANGAN RADIO DIRECTION FINDING 144 MHz VHF FM HANDY TRANSCEIVER IC2N 45 3.1. Blok Rangkaian Attenuator .45 3.2. Blok Rangkaian Display Meter..46 3.3. Blok Rangkaian Antena Yagi.......................................................48 BABIV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISISA ALAT ....................................58 4.1.Pengambilan Data Pola Radiasi Antena Yagi ..............................59 4.2.Pengambilan Data Daya Pemancar ...............................................63 4.3.Pengambilan Data Display Meter Analog .....................................64 4.4.PengambilanDataKekuatanSinyalBerdasarkanLokasidanTempat Pencarian Sinyal .............................................................................68 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................................72 5.1. Kesimpulan ...72 5.2. Saran ..73 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................74 LAMPIRAN ...........................................................................................................75 DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1.Handy Transceiver IC2N .6 Gambar 2. 2.Gelombang radio .7 Gambar 2. 3.Modulasi Frekuensi (FM) .14 Gambar 2. 4.Rangkaian Low Pass Filter 20 dB 18 Gambar 2. 5.Frekuensi respon dari LPF 18 Gambar 2. 6.Osilator hartley .21 Gambar 2. 7.Osilator colllpitts ..22 Gambar 2. 8.Radiasi antena ...24 Gambar 2. 9.Daerah medan yang mengelilingi antenna 25 Gambar 2. 10. Pola radiasi sebuah directional antenna 30 Gambar 2. 11. Sebuah gelombang secara bergaris yang dipertentangkan 33 Gambar 2. 12. Gerakan menurut jalan jam ...34 Gambar 2. 13. Satu lambda 36 Gambar 2. 14. Macam-macam bentuk pola radiasi ...37 Gambar 2. 15. SWR dan power meter ...39 Gambar 2. 16. Rangkaian attenuator Pi .42 Gambar 3. 1.Gambar 3. 1. Rangkaian attenuator 46 Gambar 3. 2.Gambar 3. 2. Display meter analog ................................................47 Gambar 3. 3.Gambar3.3.LEDmeterdisplay 47 Gambar 3. 4.Bentuk pola berkas antena ....48 Gambar 3. 5.Bentuk dasar antena yagi ..50 Gambar 3. 6. Antena yagi 3 elemen 53 Gambar 3. 7. Gamma match antena yagi 3 elemen 54 Gambar 3. 8. Blok Rangkaian Radio Pendeteksi Arah Sinyal Pemancar Handy Transceiver IC2N .55 Gambar 4. 1.Antena yagi dan pemancar serta penerima. (a). Pengambilan data pola radiasi dilihat dari sisi pemancar, (b). Prosespengambilan data pola radiasi menggunakan spektrum analyzer .....................................61 Gambar 4. 2. Spektrum analyzer pengambilan pola radiasi antena yagi ...........61 Gambar 4. 3. Bentuk pola radiasi antena yagi 144 MHz hasil pengambilan data62 Gambar 4. 4. Bentuk polarisasi secara simulasi MATLAB ...63 Gambar 4. 5. Frekuensi counter pengambilan data daya pemancar ...................64 Gambar 4. 6. Spektrum analyzer data pengujian daya pemancar........................64 Gambar 4. 6. Display meter analog ....................................................................66 Gambar 4. 8. Pengambilan data display meter analog .......................................67 Gambar 4. 9. Grafik hasil pengambilan data terhadap point display meter .......67 Gambar 4. 10.Cara pengambilan data dengan sudut acuan terhadap arah utara...70 DAFTAR TABEL Tabel 2. 1.Panjang gelombang dan frekuensi gelombang pembawa .............8 Tabel 2. 2. Band frekuensi radio Alokasi frekuensi radio dan lebar jalur frekuensi.......................................................................................................9 Tabel 2. 3. Perbandingan FM ..........................................................................14 Tabel 2. 4. Nilai resistor untuk sebuah rangkaian attenuator pi 50............43 Tabel 3. 1. Keterangan rangkaian antena yagi ................................................53 Tabel 4. 1. Pengambilan data pola radiasi antena yagi 144 MHz ...................59 Tabel 4. 2. Pengambilan data pengujian display meter analog .......................65 Tabel 4. 3. Pengambilan data kekuatan sinyal berdasarkan lokasi dan tempat pencarian sinyal ............................................................................69 DAFTAR SINGKATAN SingkatanArtinya a.calternating currentarus bolak balik a.f.audio frequencygetaran suara/bunyi a.f.c. automatic frequency control pengaturan frekuensi secara otomatis a.g.c automatic gain control pengatur penguatan secara otomatis a.m. amplitudo modulation modulasi amplitudo a.t.u.automatic tuning unit alat penyesuai frekuensi dan impendensi antene b.f.o. beat frequency oscillator oscilator yang digunakan pada pesawat penerima jika menerima CW dan SSB CBCitizen's Bandistilah Indonesia : KRAP c.w.continuous wave berita Morse yang dikirimkan secara pancaran RF yang terputus-putus seirama dengan kode Morse dBdecibels unit satuan yang dipergunakan dalam perhitunganperbandingan intensitas atas dasar perbandingan logaritmes x2 dB = 10 log ----- xl d.c.direct currentarus searah D.FDirection Finder alat untuk mencari arah datangnya pancaran RF dari sebuah pemancar radio d.s.b.double side band Jems kelas siaran yang dapat dipersamakan dengan a.m. e.h.t extremely high frequency klasifikasi frekuensi antara 30 - 300 Mega Hertz e.h.Lextra high tensiontegangan listrik yang sangat tinggi e.m.f.electro motive force salah satu satuan yang digunakan dalam ilmu listrik e.r.p. effective radiated power daya pancar efektif f.e.t.fiel effect transistortransistor jenis FET f.m.frequencymodulation f.s.d.full scale deflectionpenunjukan jarum meter tertinggi g.d.ogrid dip oscillator alat untuk mengukur frekuensi resonansi dari rangkaian induktip dan kapasitip h.f.high frequency klasifikasi frekuensi antara 3-Mega Hertz sampai dengan 30-Mega Hertz h.thigh tensiontegangan listrik tinggi HzHertz unit satuan yang dipakai dalam menyatakan nilai frekuensi i.e.integrated circuit rangkaian elektronik yang terdiri dari beberapa komponen yang dipadukan menjadi satu dan dibentuk menjadi ujud yang sangat kecil i.f. intermediate frequency frekuensi antara I.f.low frequency klasifikasi frekuensi antara 30-kilo Hertz sampai dengan 300-kilo Hertz l.o.local oscillator oscillator yang frekuensinya digunakan untuk digabungkan (mixing) dengan frekuensi utama l.s.b.lower side bandsalah satu side-band yang dihasilkan oleh SSB l.tlow tensiontegangan listrik rendah l.u.f. lowest usable frequency frekuensi terendah yang dapat digunakan sebagai jalur komunikasi pada waktu tertentu l.w.long wavegelombang panjang m.u.f. maximum usable frequency frekuensi tertinggi yang dapat dipergunakan untuk komunikasi dengan pantulan ionosphere pada waktu tertentu m.w.medium wavegelombang menengah ab.f.m. narrow band frequency modulation kelas siaran FM yang menggunakan band yang sempit p.c.b.printed circuit boardpengawatan rangkaian elektronik yang tercetak p. e.ppeak envelope power daya (watt) khususnya dipakai pada SSB p.ttpush to talk cara berkomunikasi dengan menekan saklar bila berbicara r.f.radio frequencyr.f.i. radio frequency interference gangguan-gangguan yang menyusup ke dalam pesawat radio r.m.s.root mean square unit satuan listrik yang menyatakan nilai efektip dari arus bolak-balik RTTYradio teletypesistem komunikasi radio dengan telex RXreceiverpesawat penerima radio s.h. f.super high frequencyklasifikasi frekuensi antara 3-Giga Hertz sampai dengan 30-Giga Hertz s.s.b.single side-band kelas siaran yang memancarkan hanya salah satu side band saja s.w.short wavegelombang pendek s. w.g.standard wire gaugestandardisasi ukuran kawat s.w.1.short wave listener hobi seperti amatir radio akan tetapi hanya mendengarkan siaran radio dan tidak pernah memancar s.w.r.standing wave ratio nilai perbandingan yang dapat menentukan besarnya daya yang hilang dan daya yang terpancar TV1 television interference gangguan-gangguan yang menyusup ke dalam pesawat TV u.h.f.ultra high frequency klasifikasi frekuensi antara 300-Mega Hertz sampai dengan 3.000-Mega Hertz u.s.b.upper side-bandsalah satu side band yang dihasilkan oleh SSB v.c.0. voltage controlled oscillator oscillator yang frekuensinya diatur oleh tegangan listrik v.h.f.very high frequency klasifikasi antara 30-Mega Hertz sampai dengan 300-Mega Hertz v.x.o. variable crystal oscillator oscillator kristal yang frekuensinya dapat dirubah-rubah BAB IPENDAHULUAN 1. 1.Latar Belakang. Akhirakhir ini banyak sekali musibah kecelakaan transportasi udara, laut, yang memakan korban jiwa yang disebabkan oleh buruknya cuaca maupun tidak layaknya pesawat terbang dan kapal laut komersil yang seharusnya tidak dapat digunakan lagi. Untuk mengetahui lokasi kecelakaan tersebut diperlukan alat untuk mengetahui lokasi pemancarELT(EmergencyLocatorTransmitter),alatpemancarkecilyang dilengkapiantenadanakanmemancarsecaraterusmenerus,jikaalattersebutbasah terkena air laut atau hempasan dan benturan yang cukup kuat (G Switch).alat tersebut merupakan perlengkapan emergency pada setiap pesawat udara dengan berbagai type pesawatdenganukuranbadanpesawatsepertiBoeing737-400padajenispesawat besarterdapatduaunitELT(EmergencyLocatorTransmitter)salahsatuberfungsi secara otomatis jika terendam air laut terletak pada moncong depan pesawat, satu lagi terletakpadabagianekordaripesawatyangberfungsijikaterkenahempasandan benturankeras(Gswitch).Radiopendeteksiarahsinyalpemancardigunakanuntuk dapatmenentukanlokasitransmisiELT(EmergencyLocatorTransmitter)secara manual,radiopendeteksiarahsinyalpemancarterdiridaribeberapabagianyaitu radiopenerimayangdilengkapidengansinyalmeter,antena(beamantena,hallo antena), receiving booster, atennuator, untuk alat-alat pendukung lainnya seperti peta lokasi,kompas,busurderajad,jangka,danpenggarisalattulisjugamutlakuntuk selaludibawadalamsetiapmelakukanbearing(menentukanarah)objekpencarian arah.SyaratutamauntukmenentukanlokasiELT(EmergencyLocatorTransmitter) adalahdenganmenyesuaikanfrekuensipenerimakepemancarELT(Emergency LocatorTransmitter)(121,5Mhz)dancobamendengardenganseksamamendeteksi sinyalpancaranELT(EmergencyLocatorTransmitter)yangsecaraterusmenerus memancar selama 2 x 24 jam, Jika belum terdengar sinyal ELT (Emergency Locator Transmitter),akanlebihbaikjikaperalatandibawakelokasiyangdicurigaisebagai lokasiterdekatdenganlokasimusibah,lakukanpendakianbiladisekitarlokasi berbukitatauletakanantenapenerimasetinggimungkindaripermukaandaratatau laut,upayakansedapatmungkinbisamendengarsinyaldaripemancarELT (Emergency Locator Transmitter) yang selalu memancarkan beacon atau sinyal. 1. 2. Tujuan. TujuandaripembuatanalatradiopendeteksiarahsinyalpemancarHandy TransceiverIC2Niniuntukmendeteksiarahpemancardengancaramenyeseuaikan frekuensi kemudianmengarahkan antena dimana sinyal pemancar terkuat. nilaiyang diterima radio pendeteksi arah pemancar dapat dilihat pada display meter (VU meter). 1. 3.Pokok Permasalahan. 1.Apakah radio pendeteksi arah sinyal pemancar Handy Transceiver IC2N dapat mendeteksi sinyal dari pemancar. 2.Apakah radio pendeteksi arah sinyal pemancar Handy Transceiver IC2N dapat menentukan lokasi pemancar. 3.Bagaimana faktor penguatan sinyal yang diterima radio pendeteksi arah sinyal pemancar Handy Transceiver IC2N dengan sudut azimuth yang berbeda. 4.Pengaruhapasajayangdapatmenyebabkanpelemahansinyalyangditerima radio pendeteksi arah sinyal pemancar Handy Transceiver IC2N. 1. 3.Batasan Masalah. BatasanmasalahpadaskripsiradiopendeteksiarahsinyalpemancarHandy TransceiverIC2Nmengenaipolaradiasiyangdihasilkanantenayagi,attenuasi terhadap sinyal RF (Radio Frekuensi), display meter analog dan kekuatan sinyal yang diterima. 1. 5.Sistematika Penulisan. Penulisan skripsi ini terdiri dari lima bab, dengan beberapa lampiran. Bab I PendahuluanYang berisi latar belakang, tujuan, batasan masalah dan sistematika penulisan. Bab II Landasan Teori Membahastentangteoriradiopemancardanpenerima(HandyTransceiver IC2N), teori antena yagi, teori attenuasi (Attenuator). BabIIIPerancanganalatradiopendeteksiarahsinyalpemancarHandyTransceiver IC2NHandyTransceiverIC2Nmenjelaskanperancanganmasing-masing rangkaian. Bab IV Pengujian radio pendeteksi arah sinyal pemancar Handy Transceiver IC2N. MengujidanmenganalisaradiopendeteksiarahpemancarHandyTransceiver IC2Nyangmeliputipengujianpolaradiasiantenayagi,dayapemancar, attenuasi,displaymeter.kekuatansinyalpemancarberdasarkanlokasidan tempat pencarian sinyal pemancar. Bab V Penutup Berisikesimpulanyangdiperolehdaripembuatanalatdalampenyusunan skripsi radio pendeteksi arah sinyal pemancar Handy Transceiver IC2N. BAB II LANDASAN TEORI 2. 1.Radio Pendeteksi Arah Sinyal Pemancar Handy Transceiver IC2N. Adalahalatuntukmendeteksidanmencarisinyalpemancaryangdioperasikan melaluipenerimaangelombangelektromagnetikyangdipancarkanolehpemancar. KemudianantenaradiopendeteksiarahsinyalpemancarHandyTransceiverIC2N akan menerima gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh pemancar. Antena merupakansuatupenghantargelombangelektromagnetikdaripemancaryang diterimaolehantenadanmembangkitkanarusgelombangyanggetarannyasama dengan getaran gelombang elektromagnetik dari pemancar. Bila bidang antena searah denganarahdatangnyaisyaratdaripemancarmakateganganyangdijangkitkan dalamantenaakanmaksimumdanbilabidangantenadiputar900tidaksearahlagi dengan arah datangnya isyarat maka tidak ada tegangan yang terjangkit dalam antena, karena petunjuk arah dihubungkan dengan antena maka arah datangnya isyarat dapat dibaca pada indikatornya. Bila pemancar berada diantara itu maka akan menghasilkan teganganyangmenimbulkanmedanmagnit.Tiapmedanmagnitakan menggambarkansebagaivektor,jumlahvektoritulahmenunjukkanarahtempatdi mana pemancar berada1. 2. 2.Radio Pemancar dan Penerima (Handy Transceiver IC2N). Radiopemancardanpenerima(TransmitterdanReceiver)adalahpesawat pemancarradiosekaligusberfungsigandasebagaipesawatpenerimaradioyang digunakanuntukkeperluankomunikasi.Terdiriatasbagianpemancardanbagian penerima yang dirakit secara terintegrasi. Pada generasi mula-mula, bagian pemancar atautransmitterdanbagianpenerimaataureceiverdirakitsecaraterpisahdan merupakanbagianyangberdirisendiri-sendiridanbisabekerjasendiri-sendiripula. Padasaatinikeduabagiandiintegrasikandipekerjakansecarabergantian.Pesawat pemancarsederhanaterdiriatassuatuosilatorpembangkitgetaranradiodangetaran inisetelahditumpangidengangetaransuarakita,dalamteknikradiodisebut dimodulir, kemudian oleh antena diubah menjadi gelombang radio dan dipancarkan2. Gambar 2. 1. Handy Transceiver ic2n. 2. 2. 1.Panjang Gelombang Frekuensi. Gelombangradioyangdipancarkandariantenapemancarberjalanmelalui atmosfersebagaipemampatandanpembiasangaris-garisgayalistrik.Panjang gelombangdaripuncakkelembahdisebutpanjanggelombang.Gelombangradio berjalandariantenadengankecepatanm/detik 10 38x samadengankatalain gelombang radio berjalan sejauh 7,5 kali keliling bumi dalam satu detik. Gambar 2. 2. Gelombang radio. Bentuk gelombang dari A ke C yang berulang-ulang dengan sendirinya disebut cycle,banyaknyacycledisebutfrekuensi.Frekuensidalamhertz,biasanyadisingkat dengan Hz. Jika panjang gelombang disebut lamdha (), kecepatan = V(m/detik), dan frekuensi = f(Hz) maka : Lamdha( ) m) (10 38= = =fxfV .................................. (2. 1) Gelombangyangberfrekuensirendahmempunyailamdhayanglebihpanjang dan gelombang yang berfrekuensi tinggi mempunyai lamdha lebih pendek. Gelombang radio terdiri dari : 1.Informasisuara(percakapan,yangdibawadaristasiunpemancarkestasiun penerima).2.Gelombangpembawacarrier(alatpembawadariinformasisuara).Setiap stasiunpemancarmempunyaifrekuensigelombangpembawasendiri. Frekuensi-frekuensi dari gelombang pembawa yang berlainan telah ditetapkan dalam kelompok-kelompok/daerah-derah gelombang sebagai berikut. Tabel 2. 1. Panjang gelombang dan frekuensi gelombang pembawa. KelompokPanjang Gelombang Dari Gelombang Pembawa Frekuensi Gelombang Pembawa Gelombang Panjang Gelombang Menengah Gelombang Pendek Gelombang Pendek Ultra 2.000 - 1.000 meter 600 150 meter 60 10 meter 10 1 meter 150 300 kHz 500 2.000 kHz 5 30 MHz 30 300 MHz Padaprinsipnyagelombangradioadalahgelombangelektromagnetyang tergolongdalamsinaryangdapatdilihatatau visible light.GelombangradioVHF mempunyai jangkauan dari 30 sampai 300 MHz. Apabilagelombangradiodipancarkanmenyebabkanberubahnyagais-garis gaya listrik. Garis-garis gaya listrik yang terdapat pada antena disebut medan listrik. KekuatanmedanlistrikdiukurdengansatuanV/myang menggambarkan/menunjukanbanyaknyateganganyangdiinduksikandalamantena yangpanjangnya1meter.Dalambanyakhalkekuatanmedanlistrikbiasanya dinyatakan dalam mV/m (1/1.000 V/m) atau mikrodesibel (1.000.000 V/m)3. DesibelataudisingkatdBjugadigunakansebagaisatuanpengukuran, persamaanya dalam desibel adalah sebagai besikut :1 mikrovolt/m = 0 dB. 0,1 mV/m= 40 dB. 1 mV/m= 60 dB. 2 mV/m= 66 dB. Tabel 2. 2. Band frekuensi radio dan lebar jalur frekuensi. Very Low FrekuensiVLF3-30 KHz Low FrekuensiLF30-300 KHz Medium FrekuensiMF300-3.000 KHz High FrekuensiHF3-30 MHz Very High FrekuensiVHF30-300 MHz Ultra High FrekuensiUHF300-3.000 MHz Super High FrekuensiSHF3-30 GHz Extremely High Frekuensi EHF30-300 GHz 2. 2. 2. Modulasi Frekuensi (FM). Dalamkomunikasiradio,modulasi adalahsuatusistemataucaramengirimkan sinyalinformasiagardapatdibawaolehgelombangradioyangdipancarkanmelalui pemancar.Makapenerimaradioharusmenyesuaikandengansistemmodulasiyang dipakaiolehstasiunpemancar.PadapenerimaradioAMhanyaakanmenerima gelombangyangdipancarkandenganmodulasiamplitudo(AM)begitupulauntuk penerimaradioFM(FrekuensiModulasi)hanyadapatmenerimagelombangradio daripemancaryangmenggunakanmodulasifrekuensi(FM).Sistemyangdipakai dalamteknikkomunikasiradioadalahsistemmodulasiyangdipakaiuntuk mengirimkansinyalinformasiseperti,modulasiampltudo(AM),modulasifrekuensi (FM), dan modulasi pulsa (PM)5. Dalammodulasifrekuensi(FM)frekuensidarigelombangpembawa dimodulasikansesuaidenganamplitudogelombangsinyal,sedangkanamplitudo gelombangpembawanyatetap(tidakberubah).Modulasifrekuensibiasadisingkat FM.Apabilaamplitudogelombangsinyalpadapuncakpositifnya,frekuensi gelombangpembawajugamenjadimaksimumapabilaamplitudogelombangsinyal padapuncaknegatifnya,frekuensigelombangpembawamenjadiminimum.Dalam halinifrekuensigelombangpembawadiubahsesuaidenganamplitudogelombang sinyal.Perubahanfrekuensiyangdisebabkanolehperubahanamplitudogelombang sinyaldisebutFrekuensideviationataupenyimpananfrekuensi.Perbandingan modulasidariFMditentukan/ditetapkan100%padapenyimpananfrekuensi maksimum. Bentuk umum dari sinyal pembawa (carrier) dapat dituliskan sebagai berikut :( )c c c c c ct E E v + = = cos cos ............................ (2. 2). Berubahnyaparameter c akibatadanyasinyalbasebandyangmenyebabkan terjadinya modulasi sudut dimana dudut cberkaitan dengan dua parameter yaitu cdan c .Perubahanterhadapparameter c akanterjadiprosesmodulasifrekuensi, sedangkan berubahnya parameter cakan terjadi proses modulasi fasa. Prinsipdasardarifrekuensimodulasiadalahberubahnyafrekuensidarisinyal pembawasecaralineardenganantarakecil( )c cf f ,yangdisebabkanolehsuatu perubahanteganganbaseband(vm).Denganberubahnyafrekuensipadasinyal pembawa menandakan adanya informasi yang dibawa, yang kemudian dapat diambil kembali oleh penerima. Bentuk ungkapan dasar untukmodulasi frekuensi adalah : mv Atau........................................... (2. 3). m cKv = Kadalahsensitifitasmodulasiyangmemilikidimensirads-1V-1,merupakan perubahankecildarifrekuensioperasionalisinyalpembawaakibatadanyabase band terhadap deviasi dari frekuensi tanpa modulasi c, yakni + =ci ...................................... (2. 4). Dengan mengingat bahwa :i ccos E vFM = ...................................... (2. 5). Dimanai merupakansudutfasaoperasionaldaricarrier,dankemudian frekuensiadalahlajuperubahandarifasasedemikianhinggai=di/dtungkapan yang tepat bagi i adalah :t d di i= ttd d0i0ii = ( ) t Kvtm cd0i+ = ( ) t Kvtm cd0+ = t Kv ttmtcd d0 0 + =Sehingga menjadi :+ =tm ct v K t0id ........................... (2. 6). Dapatmemberikanungkapansecaraumumsecaramenyeluruhbentuk gelombangfrekuensimodulasi,untukbeberapafrekuensisinyalbasebandyang dimodulasikan pada sinyal pembawa yakni,||.|

\|+ =t v Kv t E vtm m c c FMd cos0 ......................... (2. 7). Sedangkan sinyal baseband tunggal dengan :( ) t E t vm m m cos = ........................ (2. 7) Akan memberikan :t ftt Emmm m cos 2coscos = ==....................... (2. 8). Dimana danf merupakan deviasi maksimum yang terjadi ketika 1 cos = tmyang masing-masing merupakan parameter penting dari beberapa sistem FM (Frekuensi Modulasi). Kedua deviasi tersebut adalah : 2 /mmKE fKE= = ............................ (2. 9). Dengan masukan Mvke dalam ungkapan umum FMv , akan diperoleh ||.|

\|+ =ttm m c c FMt E K t E v0d cos cos ||.|

\|+ =tm m c ct t KE t E0d cos cos ||.|

\| + =tm c ct t t E0d cos cos ||.|

\| + = t t t Emmc cd sin cos Besarnya m / sebagaimana konstanta tunggalyang memberikan( ) t t E vm c c FM sin cos + = ........................ (2. 10). Dimana adalahindeksmodulasidansebagaibesaranpentinglainpada beberapa sistem komunikasi FM, yang diberikan dengan : m mff == ........................ (2. 11). Harga bergantungkepada mf sehingga akanbervariasidiatasband frekuensi sinyal dan dapat menjadi sangat besar. Sebuah ungkapan umum bagi FMv dapat dianalisa lebih jauh, memberikan( ) ( ) t t E t t E vm c c m c c FM sin sin sin sin cos cos = ....................... (2. 12). YangdapatmengambarkankomponenspektraldarisinyalFM.Bentuk gelombang untuk modulasi frekuensi dapat dilihat pada gambar 2. 3 dibawah ini.5 Gambar 2. 3. Modulasi frekuensi (FM). Tabel 2. 3. Perbandingan FM. BagianFM Cara modulasi Frekuensi dari gelombang pembawa dimodulasikan dengan gelombang sinyal, amplitudo gelombang pembawa tetap.Gelombang samping Lebar band gelombang radioLebar band gelombang pembawa Daerah dinamis Tanggapan frekuensi (frequency response) Noise (berisik) Lebar band penerimaan Frekuensi menengah (IF) Pemancar stereoDihasilkan gelombang samping yang sangat besar (lebar) dengan selang waktu yang teratur dengan frekuensi gelombang sinyal dihasilkan diatas dan dibawah f0. Lebar. Band gelombang sangat tinggi 88-108 MHz. 20 kali lipat lebih besar dari AM. Modulasi lebih dari 100% masih memungkinkan, tanpa cacat. Daftar dalam batas 30-15.000 Hz. Sedikit Lebar, maksimum 200 kHz. 10,7 MHz. Hanya diperlukan satu gelombang. 2. 2. 3. Filter Filteradalahsuaturangkaianyangdipergunakanuntukmeloloskanatau meredamsinyalpadasuatubatasfrekuensitertentu.Idealnyapadasaatterjadi meloloskan frekuensi tidak akan terjadi redaman. Dalam teknik pemancar banyak sekali filter yang terdiri dari gulungan, salah satunya yang sangat populer adalah apa yang dinamakan Rfc (Radio Frekuensi Choke). Ada banyak rangkaian filter yang digunakan untuk menyeleksi suatu daerah frekuensi, yang secara garis besar dibedakan menjadi dua yaitu :1.Filter Aktif. 2.Filter Pasif. Filter aktif seleksi frekuensinya lebih tajam dan pembagi impedansinya dapat diatur sedemikian rupa sehingga penguatan tegangan outputnya juga dapat diatur. Sedang filter pasif tidak memiliki penguatan, tetapi untuk rangkaian tertentu (pembagi impedansi) masih sering digunakan. Jaringan filter sederhana (RC sederhana/pasif) terbuat dari kombinasi induktor, kapasitor, dan resistor.dan menurut pembagian frekuensi yang diseleksi, filter sederhana dapat dibedakan menjadi banyak macam, seperti : filter lalu rendah (low pass filter/LPF), filter lalu tengah (bandpass filter/BPF), filter lalu tinggi (bandstop/notch filter), dan filter eliminasi jalur (band elimination filter/BEF). 1.Low Pass Filter. Lowpassfilteryangdibahasdisiniadalahmodelbutterworthdanbeberapa model lainnya antara lain adalah model buffer model inverting. Seperti tampak pada gambar 2. 4 dibawah adalah Low Pass Filter Butterworth dengan perhitungan sebagai berikut : inccVjX RjXv1 Dimana : 1 = J danfC jjXc21Didapat : fRC jvvinI2 1 +=dan tegangan outputnya : 1 011 vRRfv |.|

\| + =Jadi persamaanya :( ) fH f jvRRfvin/ 1 110+|.|

\| + .(2. 14) Dimana :frekuensi fungsi filterpenguatan 10=vv filter dari band pass penguatan11 = + =RRAFF input sinyal frekuensi = ffilter dari tinggi frekuensi off cut RC 21= =HfSudut fasa yang terjadi pada low pass filter ini adalah : ( )||.|

\| =+=((

HHinfff fvv120tan : adalahsudutnya sehingga/ 11 Gambar 2. 4. Rangkaian low pass filter 20 dB. Gambar 2. 5. Frekuensi respon dari low pass filter. Pengoprasian dari Low Pass Filter ini ada 3 macam yaitu : 1.Pada frekuensi yang sangat rendah yaitu : f < fH FinAvv=((

0 2.Pada f = fH FFinAAvv707 , 020= =((

3.Pada f > fH FinAvv danjikateganganoutput CV dibagidengan ( )B 1 11V daripada besarlebihmenjadi V L dan C .1.1VdanBVdapat dianggap sebagai hubunganseridengan 1L dan 1C berturut-turut.Olehkarenaituperbedaanfasenya adalah 180 ,jumlahvektordari C B 1V adalahV danV .Perbedaanfaseantara 180 adalahV danV1 Bdaridiagramvektor,yaitufase BV bertentangandenganfase CV . Tegangan output kolektor dibagi oleh 1 1L danCdan fase tegangan feedback BVdigeser 180 daritegangankolektorsehinggafasenyasamadenganteganganinput basis pertama, frekuensi osilator dicapai sebgai berikut : ( )( ) HzC . L L . 21f2 10=+=.............................. (2. 15). Gambar 2. 6. Osilator hartley. 2.Rangkaian Osilator LC Tipe Colpitts. BilaLdanCdalamrangkaianosilatorhartleyditukar,rangkaianmasihtetap merupakansuaturangkaianosilator.BilaLlebihbesardari 1C1fasetegangandan arusdalamtiapbagianadalahsebagaiberikut. 1V mendahului ( ) ( )2 B 1 1i fase ; V V ; 90 i >bertentangandenganfase 1i .Frekuensiosilator 0f dalam rangkaianiniditentukanolehrangkaianresonansiyangterdiridarikapasitansi 2 1C danC yangdihubungkanseridanLfrekuensiosilatordapatdicapaisebagai berikut : 2 1C1C1+ ............................. (2. 16). Gambar 2. 7. Osilator colpitts. 2. 3.Antena Yagi. Antenaadalahsusunanlogamyangdirancanguntukmemancarkandan menerimaenergielektromagnetik.Sebuahantenabertindaksebagaisebuahsusunan peralihanantaraperlengkapanpenuntunataupedoman(contoh):penuntun gelombang,jalurpengiriman)danruangbebas.DefinisiresmiIEEEsebuahantena, sebagaimana dikemukakan oleh Stutzman dan Thiele, mengikuti pengertian : Sistem antenatersebutterdiridarisebuahpengirimdanpenerimayangdirancanguntuk memancarkan atau menerima gelombang elektromagnetik. Untuk mengetahui bagaimana sebuah antena bekerja dapat kita lihat bagaimana proses terjadinya radiasi. Gerakan gelombang pada saluran kabel dapat terjadi karena adanyaarusdenganvariasiwaktuatauadanyapercepatanperlambatangelombang Jika tidak ada gerakan gelombang dalam sebuah kabel maka tidak akan terjadi radiasi karena tidak adanya aliran arus didalam kabel tersebut. Radiasi tidak akan terjadi juga padagelombangyangsedangbergerak,dengankecepatanyangsamadisepanjang sebuahkabellurus,tetapiradiasidapatterjadijikagelombangtersebutbergerak bolak-balikdenganfungsiwaktu,selainituradiasidapatterjadipadapergerakan gelombang dengan kecepatan yang sama disepanjang kawat lengkung atau bengkok. Radiasisebuahantenadapatdijelaskanpadagambar2.8yangmenunjukkan sebuahsumberteganganyangterhubungdenganduajalurpengirimanbahan konduktor. Ketikasebuah tegangan sinusoidal dipasang melalui jalur pengirim, maka sebuah medan listrik sinusoidal akan terbentuk dan hasilnya akan membentuk saluran yangbersinggungandenganmedanlistrik.Besarnyajarakmedanlistrikditunjukan olehkumpulandayaataujalurmedanlistrik.Elektron-elektonbebastersebutdapat digantikanolehdayaataupergerakanmedanlistrikdanpergerakanmedanlistrik tersebutmenyebabkanaliranarusyangsecarabergantianyangakanmembentuk medan magnet. Gambar 2. 8. Radiasi antena. Olehkarenamedan-medanmagnetdanlistrikdenganwaktuyangbervariasi makaakanmembentukgelombang-gelombangelektromagnetikdanmenjalar disepanjangkonduktor-konduktor.Sepertihalnyagelombang-gelombangtersebut melaluipendekatanruangterbuka,makagelombang-gelombangruangbebas dibentukdenganmenghubungkanbagianakhirdarisaluranlistrik.Padaawalnya sumber gelombang sinusoidal yang bergerak secara kontinu akan membuat gangguan listriksehinggagelombangelektromagnetikbergeraksecarakontinudan penjalarannyamelaluisalurantransmisimelaluiantenasertadiradiasikankedalam ruangbebas.Didalamsalurantransmisiantena,gelombangelektromagnetik disesuaikan oleh muatan-muatan, tetapi dengan cepat gelombang-gelombang tersebut memasukiruangbebasdankemudiangelombangtersebutmembentuklingkar tertutup serta meradiasikannya ke segala arah. 2. 3. 1. Pola-Pola Medan Pada Antena Pola-polamedandigambarkandengansebuahantena,perubahandiakibatkan olehjaraksebuahantenadanpolamedantersebutdigambarkandenganduajenis: radiasienergidanenergireaktif.Sehinggaruangdisekitarantenadapatdibagi menjadi tiga bagian. Gambar 2. 9. Daerah medan yang mengelilingi antena. Tiga bagian tersebut yang ditunjukan pada gambar 2. 14 itu adalah : 1.Bagianmedanreaktif,padabagianinididominasiolehmedanreactive. Energireactiveberosilasimenujudansepanjangantena,sehingga menimbulkanreaktansi.Padabagianinipula,energihanyatersimpandan tidakterjadinyadisipasienergi.Bataspalingjauhpadadaerahiniadalah pada jarak3162 . 0 DR =......................... (2. 17). Dimana : R1 merupakan jarak dari permukaan antena. D adalah dimensi paling luas dari antena tersebut. merupakan panjangnya gelombang. 2.Daerahradiasimedandekat(ataudisebutjugadaerahfresnel).Daerahini beradasepanjanggarislurusantaradaerahmedandekatreactive(reactive near-fieldregion)dandaerahmedanjauh(far-fieldregion).Medanreaktif ini sangat kecil dibandingkan pada daerah medan dekat reaktif. Pada daerah ini,distribusimedansudutmerupakansebuahfungsijarakdariantena. Batas paling luar untuk daerah ini berada pada jarak, 222DR =.............................................. (2. 18). Dimana : R2 adalah jarak dari permukaan antena. adalah panjang gelombang. 3.Daerahmedanjauh(Far-fieldregion)ataubiasadisebutdengandaerah Fraunhofer.Daerahyangmerupakandaerahmedanjauhtidakterdapat medanreaktiftetapiyangadahanyamedanradiasisaja.Distribusisudut medantidaktergantungpadajarakantenadanbanyaknyadensitasdaya yang termasuk luas persegi dari jarak radial. PemancarbidangjauhdaridipoleHertziandapatdijelaskandenganbantuan sistemkoordinatbolayangterlihatpadagambar2.3.Sumbuzdiambildariarah vertikal dan bidang horizontal xy. merupakan sudut elevasi dan merupakan sudut azimuth.Bidangxzmerupakanbidangelevasi(=0)ataubidangEyang merupakan bidang yang terdiri dari vector medan listrik dan radiasi arah maksimum. Bidang xy merupakan bidang azimuthal ( = / 2 ) atau bidang H-yang merupakan bidang yang terdiri dari vector medan magnetik dan radiasi arah maksimum.RadiasimedanjauhdapatditerangkandenganbantuansebuahantenaHertzian dipoleatauinfinitesimaldipoleyangmerupakansebuahpotongankabellurusyang mempunyaipanjangLdandiameterkeduakabelsangatkecildibandingkanpada sebuah panjang gelombang. Sebuah arus uniform I(0) diasumsikan sebagai aliran arus sepanjang kabel. Jika dipole dipindahkan pada sebuah titik pusat sepanjang sumbu Z, kemudian dapat kita tuliskan : ((

+ =20) (1 114sin ) 0 (kr jkrkIj Ejkr((

+ =jkrLe IEjkrr112cos ) 0 (((

+ =jkrLe kIj Hjkr 0 =rH0 =H 0 =E Untukradiasimedanjauh,padabagianr2danr3dapatdiabaikan,sehingga dapat dimodifikasikan persamaan di atas menjadi persamaan : sin4) 0 (jkrLe kIj E=sin4) 0 (jkrLe kIj H=0 =rEDimana := impedansi ruang bebas intrinsik. K = Perambatan gelombang tetap R = Jari-jari (lingkaran) untuk sistem koordinat berbentuk Seluruhpersamaandiatas,padabagianphasa t je diletakandanbagian tersebutdiasumsikanbahwaseluruhmedanakanbergeraksecarasinusoidalyang berubah berdasarkan fungsi waktu. Persamaan phasa diatas hanya terlihat medan non-zero yaitu E dan H ,dan bagian medan non-zero tersebut akan berpindah satu sama lain.Perbandingan = H E / ,sepertihalnyaimpedansigelombangsebesar120danmedanphasamedan-medantersebutsebandingdenganr.ArahE,Hdanr membentukaturantangankanansepertihalnyavectorpoyntingberadapadaarahr danvectortersebutmengindikasikanarahpropagasigelombangelektromagnetik. Sehingga vector poynting waktu rata-rata dapat dituliskan sebagai : 21=avW RE| |*H E(Watts / m2) DimanaEdanHmelambangkannilaipuncakmedanlistrikdanmedan magnetik. Daya radiasi rata-rata oleh sebuah antena dapat dituliskan : ( )= Watts ds W Prad rad

Dimana ds adalah vector perbedaan permukaan = r d d r sin2 radW adalahmagnetisasidarivectorpoyntingwakturata-rata(2/ m Watts ). Intensitasradiasididefinisikansebagaidayaradiasidarisebuahantenapersatuan sudut solid dan diberikan persamaan sebagai berikut radW r U2=Pola radiasi sebuah antena merupakan sebuah gambaran grafik prangkat radiasi medanjauhsebuahantenasebagaifungsikoordinatspasialyangdispesifikasioleh sudut elevasi dan sudut azimut . Lebih detilnya,fungsi tersebut merupakan sebuah gambran grafik daya radiasi dari sebuah antena persatuan sudut solid. Sebagai contoh kasusyaituantenaisotropikdimanaradiasinyaakansamadalamsegalaarah.Jika totaldayaradiasiantenaisotropikadalahP,kemudiandayaradiasiakanmenyempit padajari-jarispherisr,makadensitasdayaSpadajaraksetiaparahdiberikan persamaan : 24 rPluasPS= = ........................... (2. 19). Kemudian intensitas radiasi antena isitropik U, dapat dituliskan sebagai berikut : 42PS r Ui= = .......................... (2. 20). Sebuah antena isotropik tidak mungkin terlaksana secara prakteknya dan hanya digunakan untuk gambaran perbandingan saja. Jenis antena yang praktis lainya adalah directional antena yang meradiasikan daya sangat besar pada beberapa arah dan daya yang sangat kecil pada arah lainnya. Sebuah kasus khusus directional antenna adalah antenaomnidirectionaldimanapolaradiasiantenatesebutmenjadikonstandalam sebuahruangmedan(contoh:ruangmedanE)danvariasimedannyapadasebuah ruangmedanortogonal(contoh:ruangmedanH).Gambarangrafikpolaradiasi sebuah antena directional secara umum ditunjukan pada gambar 2. 10 dibawah ini. Gambar 2. 10. Pola radiasi sebuah directional antena. 1.HPBW(HalfPowerBeamwidth)dapatdidefinisikansebagisudutarah bagian cuping utama dengan ukuran setengah daya pancar. 2. Mainlobe(cupingutama):Merupakancupingradiasiruangyang mengandung arah radiasi maksimum 3.Minor lobe (cuping tambahan) :Cuping ini menunjukan radiasi pada arah-arah yang tidak diinginkan, level cuping tambahan biasanya disebut sebagai perbandingandayakekuatandalamcupingkepadacupingbesar. Perbandinganinidisebutsebagailevelcupingsampingan(disebutdalam desibel).Padakebanyakansistemnonkabeltambahantidaklahdiinginkan. Oleh karena itu sebuah disain antena yang baik harus meminimalisir cuping-cuping tambahan. 2. 3. 2. Directivitas (Keterarahan). Petunjuksebuahantenatelahditegaskansebagaiperbandingandayakuat radiasipadaarahyangtelahdiberikandariantenakedayakuatradiasirata-rata diseluruh arah. Dengan kata lain, petunjuk sumber non isotropik adalah seimbang ke perbandingandayakuatradiasipadaarahyangtelahdiberikan,padasumber isotropik. PUUUDi 4= =Dimana : D adalah petunjuk arah antena. U adalah daya kuat antena pada antena. U i adalah daya kuat radiasi pada sumber isotropik. P adalah jumlah akhir kekuatan radiasi. Terkadang,arahpadapetunjuktidaklahtepat.Dalamhalini,arahdayakuat radiasi maksimal tidak langsung disebutkan. Dimana : D max adalah petunjuk maksimal. U max adalah daya kuat radiasi maksimum. Petunjuk adalah jumlah tak terbatas, karena merupakan perbandingan dua daya kuatradiasi.Olehkarenaitu,biasanyadisebutdengandBi.Petunjukantenadapat denganmudahdiperkirakandaripolaradiasiantena.Sebuahantenayangmemiliki cabangutamayangsempitbisamendapatpetunjukyanglebihbaik,dariyang memiliki cuping utama yang besar, sehingga dapat menjadi lebih terarah. 2. 3. 3. Impedansi Input. Impedansisebuahantenadidefinisikansebagaiimpedansiyangdiberikanpada sebuahantenapadaujung-ujungterminalnyaatauperbandinganteganganterhadap aruspadapasanganterminalantena,atauperbandingankomponenelektrikterhadap medanmagnetikpadasebuahtitikradiasi.Makaimedansiantenadapatdituliskan sebagai berikut :in in injX R Z + =Dimana : Zin adalah impedansi antena pada terminalnya.Rin adalah resistansi antena pada terminalnya. Xin adalah reactansi antena pada teminalnya. Komponen imajiner, Xin dari sebuah impedansi input melambangkan daya yang tersimpanpadameeandekatantena.Komponenresistif,Rindariimpedansiinput terdiridariduabuahkomponen,yaituresistansiradiasiRrdanresistansirugiRL. Daya diasosiasikan dengan tahanan radiasi yang merupakan daya radiasi aktual oleh antena,ketikadayaterdisipasidalambentukrugi-rugitahananyaiturugi-rugiyang mengakibatkanpanasantenatersebutakibatrugi-rugidielektrikataurugi-rugi konduksi.

2. 3. 4. Polarisasi. Polarisasi dari gelombang yang telah diradiasi sebagai khasiat dari gelombang electromagnet menggambarkan waktu arah yang beragam dan hubungan magnet dari garisvektormedanlistrik.Polarisasidariantenamengarahpadapolarisasivektor medan listrik dari gelombang yang telah diradiasi. Dengan kata lain, posisi dan arah medanlistrikdenganhubunganpermukaanataubawahbumimenentukanpolarisasi gelombang.Jenisyangpalingumumdaripolarisasitermasuklinear(horizontaldan vertikal) dan sirkular (bagian kanan polarisasi atau bagian kiri polarisasi). Gambar 2. 11. Sebuah gelombang secara bergaris yang dipertentangkan. Jikagarisedardaribidanglistrikgarisvektorbolak-baliksepanjanggaris, dikatakansecarabergarisdipertentangkan.menunjukansebuahgelombangsecara bergarisyangdipertentangkan.Dalamsebuahgelombangyangdopertentangkan secarabundar,garisvektorbidanglistriktetapkonstanmenurutpanjangnyadan berputarkelilingdigarisedarbundar.Sebuahgelombangyangdipertentangkan bundardarisisikiriadalahgelombangyangmanagelombangtersebutberputar berlawanandenganjalanjarumjamsedangkansisikananbundardarigelombang yangdipertentangkanmenunjukkangerakanmenurutjalanjamsebagaimana ditunjukan dengan gambar 2. 12 dibawah ini. gambar 2. 12. Gerakan menurut jalan jam. 2. 3. 5. Lambda Antena. Lambdaadalahpanjanggelombangdiudara.Cepatrambatgelombanglistrik padalogamitulebihkecil,sebesar0.95kaligelombangradiodiudara.Jadiuntuk menghitung lambda adalah sebagai berikut : 95 , 0300xf= 95 , 07541xf= Dimana dinyatakan dalam meter dan f dalam MHz. Panjang gelombang radio di udara adalah : meter10 38= = =fxfV ............................. (2. 21). Panjang gelombang radio pada logam (antena) adalah : 95 , 010 38xfx= .......................... (2. 21). = panjang gelombang dalam meter. f = frekuensi dalam MHz. Antenadipoleuntukfrekuensi7.050MHz,denganrumusdiatasakan didapatkan panjang setiap sayapnya 9.99 meter atau dibulatkan 10 meter, panjang 10 meterinidinamakanpanjangtheoritis.Panjangtheoritistersebutbelumdapat langsung kita gunakan karena faktor pengaruh lingkungan belum diperhitungkan, kita tahu bahwa pengaruh lingkungan di setiap lokasi itu berbeda. Perhitungan theoritis ini mutlak diperlukan agar kita bisa memulai percobaan, tanpa perhitungan theoritis kita tidakakanbisamengetahuidarimanakitaakanmemulaipercobaan.Kitaketahui bahwalingkungansangatberpengaruhterhadappanjangtheoritis,terutamaapabila antena itu dipasang rendah. Untuk itu, maka dalam praktek panjang theoritis tersebut harusdiberikankoreksiyangdinamakankoreksilingkungan.Penyesuaiandengan lingkungan itu dilakukan dengan metoda trial and error. Metoda trial and error adalah suatu metoda ilmiah yang digunakan apabila ada dua variabel yang saling tergantung atau bila ada beberapa variabel yang tidak dapat diukur besarnya. Cepatrambatgelombangsamadengancahayaialah300.000.000=(3x108 meter/detik),sedangkangelombangtersebutbergetarsejumlahfHz/detik(f= frekuensi).Misalnyafrekuensinya6MHz(megaartinyajuta),makasetiapdetikia bergetar 6.000.000 kali. Kita tahu bahwa satu Lambda () adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang selama satu kali getar.6 Gambar 2. 13. Satu lambda. Sehingga panjang satu lambda() adalah : Hz m/dt 10 38fx= ......................................... (2. 22). 2. 3. 6. Gain Antena Gainantenaadalahpancarangelombangradioolehantenamakinjauhdan makin lemah, melemahnya pancaran itu berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya, jadipadajarakduakalilipatkekuatannyamenjadi 221atauseperempatnya.Angka tersebutmasihbelummemperhitungkanmelemahnyapancarankarenahambatan lingkungandalamperjalanannya.Kecualisifattersebutdiatas,sifatlaindariantena adalahbahwakekuatanpancarankeberbagaiarahcenderungtidaksama.Pancaran gelombang radio oleh antena vertikal mempunyai kekuatan yang sama ke segala arah mataangin,pancaransemacaminidinamakanomnidirectional.Padaantenadipole, pancaran ke arah tegak lurus bentangannya besar sedang pancaran ke samping kecil, pancaran semacam ini disebut bidirectional. Dalam teknik radio kekuatan pancaran ke segalaarahdigambarkansebagaipolapancaran(radiationpattern)sepertiterlihat pada gambar berikut ini. Gambar 2. 14. Macam-macam bentuk pola radiasi. Pola1adalahpolapancaranantenadipole(antena1),apabilaadaantenalain (antena2)yangmempunyaipolaradiasisepertipadapola2,makatitikAakan menerimasignallebihkuatdaripadapancaranantena1,dikatakanbahwaantena2 mempunyaigain.GaindinyatakandengandB,sebagaipembandinguntuk menentukan besarnya gain adalah dipole. 1.Omnidirectional(segalaarah).Antenainimeradiasikangelombangradio yang sama kuat ke segala arah. 2.Bidirectional(duaarah).Antenainimeradiasikangelombangradioyang sama kuat ke hanya dua arah. Duaparameteryangperludiperhatikanpadaantenaadalahpolarisasidan penguatannya.Secarasederhana,sebuahantenamempunyaipolarisasivertikaljika antenatersebutdiletakanpadaposisitegaklurusterhadapbumi.Antenadengan polarisasivertikalakanmenghasilkangelombangradiodenganpolarisasivertikal juga.Selainvertikal,adapulaantenaberpolarisasihorizontal,bilabidangantena berposisi sejajar dengan bumi7. Caramatchingantenayangbaikialahdenganmenggunakanalat,yaitudip meter dan impedance meter atau dapat juga menggunakan swr analyzer. Apabila alat tersebut tidak tersedia, matching dilakukan dengan menggunakan transceiver dan swr meter.Pertama-tamapasanglahantenadengankonfigurasiyangdikehendaki. Pasanglahswrmeterdiantaratransceiverdengantransmissionlinekabelcoaxial selanjutnyaaturtransceiverpadapoweryangpalingrendah,sekitar5-10Watt denganmodeAMatauCW.Tentukanfrekeuensikerjayangdikehendaki,misalnya 144.790 MHz. Coba transmit sambil mengamati swr meter, putarlah tombol pengatur frekuensisedemikiansehinggadidapatkanStandingWaveRatio(SWR)yangpaling rendah.Bilafrekuensitersebutlebihrendahdari144.790MHzberartisayap-sayap dipoleterlalupanjang,jadiharusdiperpendek.Bilafrekuensiterlalutinggiberarti sayap-sayapdipole-nyaterlalupendek.Untukmemperpanjangharuslahdisambung, inikurangmenyenangkan.Jadipemotonganawalantenaharusdilebihidaripanjang theoritis,danpadawaktudipasangdilipatbaliksehinggapanjangnyasamadengan panjang theoritis. Bila frekuensi match terlalu rendah, perpendek antena 10 cm setiap sayapnya.Bilamasihterlalurendahdiperpendeklagi.Begituseterusnyasehingga diperoleh swr yang rendah ialah kurang dari 1:1.5. Cara memendekkan tidak dengan dipotongtetapidilipatbalikdanmenumpukrapat,lipatanyangmencuatakan membentuk capasitance head dan mempengaruhi Standing Wave Ratio (SWR). Perbandinganantaraarusmaksimumdenganarusminimumatauperbandingan antaravoltagemaksimumdenganvoltageminimumindisebut StandingWaveRatio (SWR). Swr ini besarnya tergantung dari besarnya arus balik, makin besar arus balik maka swr menjadi makin besar pula. Adanya standing wave pada feeder line ini tidak dikehendakikarenahalinimemberikanindikasiadanyamismatch.Arusbalikini akanmasukkefinaldanditransformasikanmenjadipanas,dimanapanasinibila cukuptinggiakandapatmerusakfinal.Untukmengukurbesarnyaswrsuatu transmissionlineyangmenghubungkantransceiverdanantenadigunakanswrmeter yang berisi swr bridge. Contoh suatu swr meter terdapat pada gambar 2. 15 biasanya alat semacam ini dilengkapi dengan power meter dan field strength meter. Gambar 2. 15. SWR dan Power Meter. Field strength meter digunakan untuk mengukur kuat pancar transceiver dengan antenatertentusuatuantena.Kuatpancardiukurpadasuatujaraktertentudanarah tertentu,selanjutnyadibandingkandengankuatpancarpadaarahlain.Inidapat digunakan untuk mengukur besarnya front to back ratio. VSWR = Vmax / Vmin ........................ (2. 23). ( )( ) FP RPFP RPVSWR/ 1/ 1+= ......................... (2. 24). ( ) ( ) 1 / 1 + = VSWR VSWR ......................... (2. 25). ( ) log 20 Re = RL turnLoss ......................... (2. 26). Keterangan :FP = Forward Power (Daya yang dipancarkan dari sumber ke beban). FP = Reflected Power (Daya pantul dari beban ke sumber). = Coefisien Pantul. HubunganantaravswrdenganReturnLossprinsipnyasamasaja,nilaivswr sendiridinyatakandalamrasioatauperbandingandannilaiReturnLossdinyatakan dB. Antena yang bagus menyerap energi 90% dan 10% yang dipantulkan kembali ke sumber.Nilai vswrini sangat dipengaruhi oleh dua hal :1.Perbedaan Impedanasi saluran transmisi dengan beban.2. Diskontinuitassalurantransmisi,yangdisebabkanolehpemasangan konektoryangkurangbagus,bendingfeederterlaluberlebihanatau kerusakan pada feeder itu sendiri.Padapengukuranantenadibutuhkanpengukurandayagelombangyang bertujuanuntukmengujisaluransalurantransmisiyangtidaksepadan,selain gelombangdatangmengalirpulagelombangpantul,alatinidikenalsebagaipower meter.Gelombangdatangarahnyadarisumberkebeban(daripemancarkeantena) sedangkangelombangpantuldariarahyangsebaliknya(dariantenakepemancar). Biasanya pada power meter terdapat dua skala, satu untuk daya datang dan satu lagi untuk daya pantul. Skala untuk daya pantul lebih kecil dari skala untuk daya datang.8 2. 4.Prinsip Kerja Attenuator. Rangkaian attenuator berfungsi sebagai sebuah sumber daya yang dapat mengurangi nilai daya masukan yang umumnya diungkapkan sebagai decibel (dB). Keuntungan besar sebuah attenuator yang awalnya dibuat dari resistor non induktif mampu merubah sebuah sumber atau beban, yang bersifat reaktif kedalam bentuk yang lain dan bersifat resistif. Pengurangan daya ini diterima oleh attenuator tanpa memperhitungkan gangguan. Gambar dibawah ini menunjukan rangkaian attenuator yang umum seperti rangkaian pi. Persamaan gambar rangkaian ini termasuk perhitungan hambatan yang dibutuhkan R1 dan R2. Sebuah attenuator dapat digunakan pada rangkaian audio/sinyal radio lainnya. Gambar 2. 16. Rangkaian attenuator Pi. Persamaan perkalian impedansi : |.|

\|++=1121KKR ................................... (2. 27). ||.|

\| |.|

\|=KKx R12222................................... (2. 28). Persamaan di atas merupakan perkalian sumber dan impedansi-impedansi beban berapa pun nilainya. 2. 4. 1. Faktor K. Faktor K disebut perbandingan arus tegangan atau daya yang dihubungkan pada nilai attenuasi yang diberikan A diungkapkan dalam decibel (dB). Perhitungan faktor K ini sedikit rumit seperti : K merupakan bilangan kenaikan 10 untuk nilai daya attenuasi A dalam decibel (dB), dibagi dengan nilai konstanta 20. ( ) 20 / 10" "AK = ............................... (2. 29). Seperti contoh praktis, dapat dilihat pada attenuasi 3 dB dan perhitungan faktor K,( ) ( )4125 . 1 10 1015 , 0 20 / 3= = =dBK ................................ (2. 30). Persamaan di atas merupakan bagian sangat penting pada perancangan rangkaian attenuator pi. Nilai-nilai resistor untuk rangkaian attenuator pi 50persamaan sumber dan beban. Pemakaian yang umum sebuah attenuator adalah rangkaian radio 50di bawah ini sebuah tabel kecil pada gambar menerangkan pengurangan nilai daya 3 dB, 6 dB, 10 dB, dan 20 dB. Tabel 2. 4. Nilai resistor untuk sebuah rangkaian attenuator pi 50 . AttenuasiR1R2Aktual R1Aktual R2 3 dB292 17.61 30018 6 dB150 37.28 15039 10 dB9671.15 10075 20 dB61247.5 62240 Pada kolom tabel di atas merupakan nilai aktual nilai-nilai resistor. Gambaran praktis yang umum pada nilai-nilai ini akan dapat memenuhi secara perhitungan. Diasumsikan sebuah pemancar amatir 50dengan sebuah daya keluaran 5 watt, dengan pengurangan daya penurunan menjadi 250 mili watt. Pernyataan ini mengartikan bahwa terjadi pengurangan daya sebesar 4.75 watt. Penurunan daya ini terjadi disipasi pada rangkaian attenuator ini. Perhitungan sederhana yang dikenal bahwa 4.75 watt/5.0 watt = 0.95 watt atau sebuah penurunan daya sebesar 95%. Cara yang lain yaitu 50% daya awal atau201 kali. Pada perhitungan 5% diungkapkan sebagai 0.05 dan log 0.05 = 1.301, serta perlu diketahui perkalian dengan nilai 10 karena pada kesepakatan level daya. Artinya bahwa kita mencari nilai pengurangan sebesar 13 dB dengan menggunakan persamaan (28) dan (29), akan dibentuk sebuah rangkaian attenuator pi 13 dB dan dirancang untuk sumber dan beban dengan nilai impedansi 50 . 2. 4. 2. Disipasi Daya Attenuator.Perhitungan-perhitungan daya di dasarkan pada hukum ohm, jika dimulai dengan daya 5 watt kedalam 50berapakah nilai tegangan RMS awal pada persamaan (28) gambar di atas.9 Diketahui bahwa, R / E P2= .................................. (2. 31). Sehingga,50 / E 52= .................................. (2. 32). BAB III BLOK RANGKAIAN RADIO PENDETEKSI ARAH PEMANCAR HANDY TRANSCEIVER ICOM IC2N Pada rangkaian Radio Pendeteksi Arah Sinyal Pemancar Handy Transceiver IC2N ini terdapat bagian-bagian yang penting yaitu : 1.Rangkaian Attenuator. 2.Tampilan Skala Meter. 3.AntenaYagi. Bagian-bagianinidibuatsecaraterpisahkecualiHandyTransceiverIC2N, dan akan digabung sehingga menjadi alat yang dapat mendeteksi sinyal pemancar. 3. 1.Blok Rangkaian Attenuator. Rangkaianattenuatoruntukalatradiopendeteksiarahsinyalpemancarini berfungsisebagaiperedamkuatsinyaldarifrekuensiradio(RF),jikatidak menggunakanrangkaianattenuatorsinyalpemancaryangakandicariakansulit ditemukan karena sinyal yang diterima sangat besar ditunjukan oleh vu meter display. Dibawahiniadalahrangkaianattenuatoryangsederhana,attenuatorinidiletakan didalam pesawat pemancar dan penerima (Handy TransceiverIC2N). Gambar 3. 1. Rangkaian attenuator. 3. 2.Blok Rangkaian Display Meter. Rangkaian display meter yang ada pada rangkaian radio pendeteksi arah sinyal pemancar terdapat dua display meter yaitu analog dan led meter. Rangkaian vu meter adalah rangkaian display analog yang cara kerja dari alat ini jika menerima masukan daripenerimasinyalfrekuensiradio(RF)yangditerimadarirangkaiansehingga jarumvumeterakannaikmenunjukberapayangditerima.Untukrangkaiandisplay meter led ini hanya menggunakan 1 buah IC dan beberapa buah komponen external. Rangkaianinimenampilkanrangkaianlevelaudiodenganmembagi10buahLED (light emmiting diode).Teganganmasukandapatdivariasikandari12voltsampai20volt,tetapi tegangan yang disarankan pada rangkaian ini adalah 12 volt. IC LM 3915 merupakan sebuahrangkaianterintegrasijenismonolistikyangsensitifterhadapleveltegangan analog dan mengendalikan 10 buah led memberikan sebuah nilai logaritma 3 dB/step. Tampilananalogpengendaliarusleddapatdiaturdandiprogram,penggantian eliminasi dibutuhkan untuk resistor pembatas arus. Ic ini terdiri dari sebuah tegangan acuanyangdapatdiaturdansebuahpembagipembagitegangan10langkahsecara akuratmasukanpenyangga.Impedansitinggimenerimasinyalmenujugrounddan diatas1/5voltdarisumberteganganpositif.Kemudianrangkaianinitidak membutuhkanproteksiteganganmasukansebesar-+3,5volt.10buahpengendali inputpenyanggakomparatordihubungkanpadapembagianyangpresisi.Tingkat keakuratannya secara typical lebih besar dari 1 dB. Gambar 3. 2. Display meter analog. Gambar 3. 3. LED meter display 3. 3.Blok Rangkaian Antena Yagi. Padaalatradiopendeteksiarahsinyalpemancarjenisantenayangdigunakan adalahantenayagi.Antenayagimerupakansalahsatukelompokantenadengan berkas terarah yang banyak digunakan pada frekuensi HF (high frekuensi). Gambar 3. 4. menunjukan bentuk pola berkas antena diletakan pada titik P arah sinyal pancaran ditunjukanolehtandapanah.Lebarberkasantena(beamwidth)merupakansudut antara titik pada main lube (cuping utama) sebesar -3dB dari titik pusat C. Gambar 3. 4. Bentuk pola berkas antena.Berkasantenayangsempurnahanyaakanmempunyaimainlobe(cuping utama),tetapikejadiansituasinyahanyadalamgambaranseluruhantenasebesarnya mempunyai2buahsidelobe(cupingsamping)danbacklube(cupingbelakang), sepertiditunjukanpadagambar3.4,seluruhcupinginimelambangkandayapancar yang terbuang pada arah yang salah selama pemancaran dan kesempatan interferensi pada saat penerimaan. Tujuan perancangan antena adalah untuk meningkatkan cuping antenapadasaatpenurunancupingsampingdancupingbelakang.Gambar3.5 menunjukanskemadasarantenayagiuda(biasadisebutyagiantenadipole pengumpan setengah lambda( ) 21 dari pusatnya. Bagian ini juga terdapat 2 elemen tambahanyaitureflectordandirector,keduaelemeninitidakdapatdibangkitkan arahnya oleh radio frekuensi, tetapi dapat menerima radiasi energi dari elemen driven dandiradiasikankembalienergi.Reflectordiletakandisampingelemendrivendan secarafisikukurannyasebesar4%panjangnyadarielemendriven.Director diletakandidepanelemendriven(relatifterhadaparahpropagasi).Directorsecara fisik berukuran 4 % lebih pendek dari pada elemen driven. Walaupun begitu, kedua elemen tambahan tidak ada aturan yang tetap mengenai jumlahreflectorataudirector,elementambahaniniumumnyasecarapraktis menggunakan director tunggal dan sebuah elemen driven untuk berkas 2 elemen, dan reflectortunggalsertadirectortunggalsebagaitabahanuntukelemendrivenpada berkas 3 elemen. Reflectortambahandapatdigunakanuntukberkaselemen4ataulebihtetapi standarpraktisyangdigunakanuntukarahtambahantertentu.Panjangelemen diberikan,ftFKLmin=Dimana :L = Panjang dalam satuan feet. F = Frekuensi dalam MHz. K = Konstanta. Lebarantarelemenukuranfisiknyasebesar0.15samapai0.308kalipanjang gelombangnya,walaupunbegitu0.2dan0.25merupakannilaiyangumumdipakai dalam perancangan antena yagi. Gambar 3. 5. Bentuk dasar antena yagi. Elemen-elemen berkas antena yang dapat diputar akan dirancang secara singkat pada bagian ini dan akan diukur pada BAB IV. Boom(dudukan)dapatdibuatdarimetalataukayupadaperancanganini digunakanbahanjenismetal,elemendrivenharusdiisolasidariboom,walaupun begituelemenparasitikdapatdigabungkanlangsungpadaboomini.Secaraumum boominisebaiknyamenggunakanbahankayusebagaidudukan,boomjeniskayu sangat mudah dibuat dan perawatannya, walaupun umur pemakaiannya yang pendek dari pada boom jenis metal. Impedansititikpengumpansebuahdipolesebesar72padaruangbebas, impedansiaktualakanberubahlebihdaripadanilaitersebutdankurangyang digambarkan pada antena permukaan bumi tertutup1. Driven elemen (K = 478)2 ftMHzFKL =cm 101.1100 x1.01174675m 1.01174675304794 . 0144478 ====. (3. 1). Reflektor elemen (K = 492)3 ftMHzFKL =cm 104.1100 x1.0413795m 1.0413795304794 . 0144492 ====. (3. 2). Director elemen (K = 461.5)4 ftMHzFKL =cm 97.6100 x75 0.9768224375.m 0.97682243304794 . 0144461.5 ====. (3. 3). Spasi elemen (K = 142)5 ftMHzFKL =cm 30.0100 x0.30056075m 0.30056075304794 . 0144142 ==== (3. 4). Gambar 3. 6. Antena yagi 3 elemen. Tabel 3.1. Keterangan Rangkaian Antena Yagi. ElemenPanjangSpasi Diameter Director 97.6 cm30.0 cm0.005 mm Driven101.1 cm30.0 cm0.005 mm Reflector104.1 cm30.0 cm0.005 mm Untuk driven elemen, disamping menggunakan dipole seperti yang diuraikan di atas,dapatpulamenggunakandrivenelemendengangammamatch.Padaelemen dengangammamatchinielementidakdibagiduaakantetapiutuhdanpadafeed pointdiberikansuatumatchingdevicetersebut.Padaprinsipnyagammamatch merupakan LC circuit. Matchingdilakukandenganmengaturgammaroddanbracketsehingga didapatkanSWRyangbaik.Menggerakkanbracketberartimengaturinduktansidan menggerakkan rod berarti mengatur kapasitansi. Antara gamma rod dan inner coaxial membentuksuatukondensator,nilaikapasitansinyaditentukanolehpanjangcoaxial cabledalamgammarod.SelainantenaYagiyangtelahbanyakdibahasdisini, beberapajenisantenapengarahyanglainbanyakjugadigemari,misalnyaantena Quad Beam, Log Periodic dan sebagainya6. Gambar 3. 7. Gamma match antena yagi 3 elemen. Dari hasil masing-masing rangkaian diatas dibentuk rangkaian radio pendeteksi arah sinyal pemancar seperti terlihat pada gambar 3. 8 dibawah ini. 1LOW HIGH2 3 4 5 10 6 7 8 9 Gambar 3. 8. Blok Rangkaian Radio Pendeteksi Arah Sinyal Pemancar Handy Transceiver IC2N. BABIV PENGAMBILAN DATA RADIO PENDETEKSI ARAH SINYAL PEMANCAR HANDY TRANSCEIVER IC2N Setelah perancangan radio pendeteksi arah sinyal pemancar dilakukan, pada bab inidibahasmengenaipengujianalatradiodirectionfindingdenganmenunjukan apakah output bekerja sesuai dengan deskripsi yang di inginkan. Pengujian dilakukan setelahperancanganprototipeselesai.Berdasarkanhasilpengambilandatayang dilaksanakandiLaboratoriumTeknikElektroTelekomunikasiFakultasTeknik Uhamkapadatanggal1junisampaidengan31juli2008,adapunpengujianyang dilakukan yaitu : 1.Pengambilan data pola radiasi antena yagi. 2.PengambilandataattenuasipadaalatRadioPendeteksiArahSinyal Pemancar Handy Transceiver IC2N. 3.Pengambilan data display meter analog. 4.pengambilan data kekuatan sinyal berdasarkan lokasi tempat pencarian. Pada pegambilan data alat Radio Pendeteksi Arah Sinyal Pemancar Handy Transceiver IC2N menggunakan bantuan alat yaitu : 1.AVO (Ampere Volt Ohm) meter. 2.Frekuensi counter. 3.Spektrum analyzer. 4.Penggaris busur 180o. 5.Kompas 4. 1.Pengambilan data pola radiasi antena yagi 144 MHz. Padapengujianpolaradiasiantenayagimenggunakanalatukurspektrumanalyzerdatayangdiukuradalahsetiapsudutpancaranantenayagidari0osampai 180oyangmasing-masingsudutdiambildatanyauntukmendapatkanpolaradiasi antenayagidenganmenggunakanfrekuensi141.127MHz,dibawahinibisadilihat tabel 4. 1. pengujian pola radiasi dan gambar 4. 1. hasil dari pengukuran pola radiasi. Tabel 4. 1. Pengambilan data pola radiasi antena yagi. sudut (derajat) dB (Decibel)Normalisasi 0140 10140 2013.75- 0.25 3013.75- 0.25 4013.25- 0.75 5013.125- 0.75 6013- 1 7012.5- 1.5 8012.5- 1.5 9012.5- 1.5 10012.25- 1.75 11012- 2 12011.75- 2.25 13011.5- 2.5 14011.25- 2.75 15011- 3 16011- 3 17010.75- 3.25 1800- 14 Dibawah ini bisa dilihat gambar 4. 1 pengambilan data pola radiasi antena yagi, pengujiandilakukandengancaramenggunakan2buahantenayagi.Antenayang diukurmemancarkandayadaripemancar,Pengambilandatadilakukandengancara memutar antena pemancar sebanyak 1800 dengan setiap perputaran derajat 100. (a) (b) Gambar 4. 1. Antena yagi dan pemancar serta penerima. (a). Pengambilan data pola radiasi dilihat dari sisi pemancar, (b). Prosespengambilan data pola radiasi menggunakan spektrum analyzer. Pemancarkemudianditerimaolehantenapenerimayangtelahdipasang perangkat spektrum analyzer akan membentuk pola radiasi sesuai pada gambar 4. 3. Bentuk spektrum yang dihasilkan dapat dilihat pada gambar 4. 2. dibawah ini. Gambar 4. 2. Spektrum analyzer pengambilan data pola radiasi antena yagi.Pola radiasi pada gambar 4. 3. dibawah ini membentuk main lobe yang melebihi 900.Polaradiasisidelobeseharusnyadibentukrenggang900 sampaidengan1800 begitusebaliknyauntuk1800sampaidengan2700(1) .Haliniterbentukkarena pengujianpolaradiasidengancarapemutaransuduthanyadarisisipemancar. Pengukuranyangdilakukansesuaidengankondisitempatyangada,dengancara pemutaran sudut dari sisi penerima tidak dapat dilakukan. Gambar 4. 3. Bentuk pola radiasi antena yagi hasil pengambilan data. Dibawah ini adalah bentuk simulasi pola radiasi dengan program antena yagi MATLAB untuk membandingkan pola radiasipengujian dan pola radiasi yang sebenarnya. Gambar 4. 4. Bentuk polarisasi secara simulasi MATLAB(2). 4. 2.Pengambilan data daya pemancar. Padapengambilandatadayapemancaryangdiambiladalahoutputatau keluarandayadaripowerfrekuensiradio(RF)pengujiandilakukandenganbantuan alat yang digunakan adalah : 1.Frekuensi Counter. 2.Spektrum Analizer. Dibawahinibisadilihatfrekuensicounterpadagambar4.4.danspektrum analyzerpadagambar4.5.datadarihasilpengujiandayapemancarfrekuensiyang digunakan adalah 146.000 MHz. Gambar 4. 5. Frekuensi counter pada pengambilan data pemancar. Dibawah ini bisa dilihat hasil dari data pengujian daya keluaran dari pemancar dengan menggunakan alat spektrum analyzer. Gambar 4. 6. Spektrum analyzer pada data pengambilandata pemancar. 4. 3.Pengambilan data display meter analog. Pengambilandatadisplaymeteranalogpadaalatradiopendeteksiarahsinyal pemancardatayangdiambildengancaramerubahjarakterhadappemancar. Pengambilan data dilakukan pada nilai display meter yang telah ditentukan sebesar 4 denganjarak18meterdaripemancar.Posisipengambilandatanilaidaridisplay meteradalahtegaklurusatauhorizontalterhadappemancar.Berdasarkanhasildari pengambilan data terlihat pada Tabel 4. 2. dibawah ini. Tabel 4. 2. Pengambilan data display meter analog. Jarak (Meter)Display Meter Analog (Point) 184.1 174.9 164.9 155 145 136 126.1 116.5 107.1 97.2 87.5 77.8 67.8 57.8 47.8 37.8 27.8 17.8 Tabel diatas tidak memiliki nilai satuan pada tampilan display meter analog, skalayangditunjukanhanyaskalatampilantertulis.Datayangditunjukandari pengambilan data display meter analog ini adalah data kuat dan lemahnya sinyal secara absolut. Dapat dilihat pada gambar 4. 7 dibawah ini. Gambar 4. 7. Display meter analog. Pengambilandatadisplaymeteranalogyaitudilakukandengancaramerubah jarak terhadap pemancar. Sinyal terbesar akan terlihat di display meter analog ketika tegak lurus terhadap pemancar, semakin dekat dengan pemancar maka semakin besar sinyal yang didapat, cara pengambilan datadapat dilihat pada gambar 4. 8. dibawah ini. ELT Emergency Locator TransmitterJARAK = 18 meter RDF Radio Direction FindingSinyal RF (Radio Frekuensi) Gambar 4. 8. Pengambilan data display meter analog. Dari hasil pengambilan data display meter analog didapatkan hasil grafik jarak terhadap point display meter analog seperti terlihat pada gambar 4. 9 dibawah ini. Gambar 4. 9. Grafik hasil pengambilan data display meter analog. Padagambar4.9diatasterdapatduagarisyaitugarislinieritasdanhasil percobaan. Pada garis hasil pengambilan data yang dihasilkan tidak konsisten karena posisiyangtidaksejajardenganpemancar.Sensitifitaspengambilandatasebesar0.1943 atau disebut juga rata-rata faktor perubahan jarak terhadap nilai display meter analog.Tanda(-)menunjukanpenurunannilaipointalatukurakibatdari penambahan jarak lokasi pemancar. Ketidakkonsistenannilaipointalatukurdiakibatkanpengambilandata dilakukan di dalam ruangan sehingga sinyal yang dideteksi hanya sinyal pantulan, apabilasinyalpantulansejajarterhadappenerimamakaterjadipenguatanbegitu pula sebaliknya. 4. 3.Pengambilan data kekuatan sinyal berdasarkan lokasi dan tempat pencarian sinyal. Datayangdiambiladalahjarakmaksimumpenerimaansinyalfrekuensiradio (RF) yang di pancarkan oleh pemancar dengan cara mencari sinyal pemancar dengan jarakyangtelahditentukan,kemudianpencariansinyalpemancaryangtersembunyi dan tidak diketahui. Dapat dilihat dibawah ini tabel hasil pengambilan data. Tabel 4. 3. Pengambilan data kekuatan sinyal berdasarkan lokasi dan tempat pencarian sinyal. Hari dan Tanggal Pengujian Waktu Pengujian Tempat Sumber ELT Jarak Sumber ELT dan RDF LokasiRDF Sinyal RDF dan Keterangan Sudut Acuan Rabu 09-07-2008 14.00 Kampus A UHAMKA 10 Kilo Kampus UIN Ciputat 0.2 point Sinyal kecil 90o (terhadap utara) Rabu 09-07-2008 15.05 Kampus A UHAMKA 7 Kilo Kampus UMJ Cireunde 0.4 point Sinyal kecil 130o (terhadap utara) Rabu 09-07-2008 15.30 Kampus A UHAMKA 5 Kilo Perempatan Lebak Bulus 1.2 pointSinyal naik sedikit 110o (terhadap utara) Rabu 09-07-2008 16.00 Kampus A UHAMKA 2 Kilo Pondok Indah Mall 6.2 point Sinyal besar 160o (terhadap utara) Tabeldiatasterjadikenaikan,padajarak5kilometerdan2kilometer,kondisi initerjadiketikaRadioPendeteksiArahPemancarmenerimasinyaldaripemancar pada kondisi attenuator sama dengan nol. Pengurangan attenuasi dilakukan pada saat terjadisinyalpuncaksebesar10point,pelemahansinyalterjadikarenabanyak gedungyangadadisekitarlokasipengukuran.Sinyalyangditerimaberupasinyal pantulan dengan sudut acuan yang besar. 270 derajat310 derajat90 derajat310 derajat180 derajatLokasi pemancar ELT yang akan ditemukanLokasi pointing 2 arah 310 derajatLokasi pointing 1 arah 180 derajatU Gambar 4. 10. Cara pengambilan data dengan sudut acuan terhadap arah utara Padagambar4.10diatasadalahcarapencariansinyalpemancar.Lokasi pencarian(pointing)1merupakansinyalpemancardenganarah00sebagaireferensi arahutaradanpencarian(pointing)2arah3100dengansudutacuantimur.Setelah melakukan pointing maka hasil dari pointing 1 dan pointing 2 adalah lokasi pemancar yang akan ditemukan. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5. 1.Kesimpulan. Dari pembahasan bab-bab dan hasil pengambilan data yang diperoleh serta experiment dapat disimpulkan bahwa: 1.Darihasilpengambilandataantenayagi,polaradiasiyangdihasilkanini membentuk main lobe yang melebihi 900. Pola radiasi side lobe seharusnya dibentukrenggang900 sampaidengan1800begitusebaliknyauntuk1800 sampaidengan2700(1) .Haliniterbentukkarenapengujianpolaradiasi dengan cara pemutaran sudut hanya dari sisi pemancar. Pengujian dilakukan diruang terbuka untuk mennghasilkan pola radiasi yang stabil. 2.BentuksimulasisoftwareMATLABantenayagisangatdiperlukankarena untuk membandingkan bentuk pola radiasi yang sebenarnya dengan bentuk pola radiasi hasil data pengujian dan pengukuran.3.Hasilyangdidapatkandarikeluaranspektrumanalyzerpadafrekuensi 141.127 MHz dan 144.600 MHz stabil dan tidak cacat, diperoleh data yang sudah dinormalisasi sebesar 14 dB. 4.Hasilyangdidapatkandarikeluaranfrekuensicounterpadafrekuensi 141.127MHzdan144.600MHzdatayangdihasilkansangatstabil,karena radio pemancar dan penerima handy transceiver IC2N sudah diseting stabil dari pabriknya. 5.Hasil yang didapatkan pada pengambilan data antena dengan menggunakan SWR(StandingWaveRatio)dihasilkannilai1:1/5sehinggaantenayagi yang dibuat hasilnya baik. 6.PadaalatdisplaymeteranalogdanLED(LightEmmitingDiode)display meter digunakan sumber tegangan external secara terpisah. 7.Padapengambilandatajarakmaksimaluntukmendapatkansinyaldari pemancar sebesar 10 kilometer, dan jarak penerimaan sinyal yang baik pada 5 kilometer. 9.Radiopemancardanpenerima(HandyTransceiverIC2N)padaalatRadio Pendeteksi Arah Pemancar hanya berfungsi sebagai penerima saja. Dari segi penerimaansinyalradioHandyTransceiverIC2Niniterbilangbaik sensitifitasnya. 5. 2.Saran. 1.Penggunaanelemenantenayagidiharapkanlebihbanyakdanringan, sehingga dapat menghasilkan pola radiasi yang lebih baik. 2.Kondisi pengambilan data yang maksimal dilakukan dengan cara menambah ketinggian antena. LAMPIRAN I PROSEDUR PENGERJAAN ALAT Adapun langkah-langkah yang dikerjakan dalam pembuatan alat: 1.Mencaridanmenggumpulkandata-data,baikdariteorimaupunpembuatan skematik rangkaian. 2.Membuat skematik Attenuator dengan menggunakan Visio. 3.Membuat skematik Timer dengan menggunakan Visio. 4.Membuat skematik Antena Yagi dengan menggunakan Visio. 5.UntukpembuatanjalurAttenuator,komponentidakmeggunakanPCBtetapi langsung dirangkai di dalam handy transceiver. 6.Untuk pembuatan jalur Timer ELT menggunakan PCB yang sudah berlubang. Untuk lebih jelasnya lihat keterangan dibawah ini : FOTO-FOTO PEMBUATAN RANGKAIAN RADIO PENDETEKSI ARAH SINYALPEMANCARHANDY TRANSCEIVER IC 2 N Pembuatan Rangkaian Attenuator. Pembuatan Rangkaian Display Meter dan Attenuator. Pembuatan Rangkaian Timer ELT. Pembuatan Rangkaian ELT. Pembuatan Antena Yagi. Alat-alatyangdipakaiuntukmembuatrangkaianRadioPendeteksiArahPemancar Handy Transceiver IC2N adalah : 1.AVO meter. 2.Solder. 3.Timah. 4.Cutter. 5.Lotfet. 6.PCB berlubang. 7.Gergaji. 8.Pengupas kabel. 9.Sedotan timah. 10. Tang potong. 11. Bor besar. 12. Obeng kembang. Daftar Komponen yang digunakan :KomponenSatuan TransistorA1015, C1815, C2458 ICMC3357, LM555 Capasitor10 nf, 100nf, 47f/50v,ResistorPot 100K, 47 K, 100,Vu Meter1 Buah Relay DC9 voltSaklar Toggle4 Buah Jack Mono2 Buah Jack DC1 Buah Kabel Head1 Meter Kabel Coaxial1 Meter Konektor BNC, RG 58 Kabel Rakit2 Meter LED10 Buah Baterai 9 volt, Ni cd 1.2 volt Box Plastik1 Buah Alluminium Antena YagiBoom1Meter,Driven, Direktor, Reflektor 3 Meter LAMPIRAN II FOTO FOTO PENGAMBILAN DATARADIO PENDETEKSI ARAH SINYAL PEMANCARHANDY TRANSCEIVER IC2N Gambar 1. Pengambilan data pola radiasi antenna yagi di atas gedung UHAMKA 15-07-08. Gambar 2. Pengambilan datapola radisi antena yagi di atas gedung UHAMKA 15-07-08. Gambar 3. Pengambilan datapola radisi antena yagi menggunakan spectrum analyzer di atas gedung UHAMKA 15-07-08. Gambar 4. Pengambilan datapola radisi antena yagi menggunakanbusur derajat di atas gedung UHAMKA 15-07-08. Gambar 5. Pengambilan data keluaran daya keluaran pemancar menggunakanFrekuensi counter dan spectrum analyzer dengan menggunakan frekuensi 144.600 MHz. Gambar 6. Pengambilan data display meter analog, dengan jarak terhadap pemancar 18 meter. Gambar 7. Pengambilan data kekuatan sinyal berdasarkan tempat dan lokasi pengambilan data.