pengaruh ratio antena model dipole gelombang 40 meter ...

Edisi. 20/ATW/September/2018 ISSN 2337-3148

-_Jurnal Teknika Atw - 11

PENGARUH RATIO ANTENA MODEL DIPOLEGELOMBANG 40 METER BAND SECARA PARALEL

Aris Teguh Rahayu1*, Suharjanto2

1,2 Program Studi Teknik Elektro, Akademi Teknologi Warga Surakarta, Surakarta, Indonesia*Email: [email protected]

ABSTRAK

Antena merupakan salah satu komponen atau elemen terpenting dalam suatu rangkaian danperangkat elektronika yang berkaitan dengan FrekuensiRadio ataupun gelombang elektronika.Perangkat eletronika tersebut diantaranya adalah Perangkat komunikasi yang bersifat tanpa kabelatau wireless seperti: Radio, Televisi, Radar, Ponsel Wi-fi, GPS, dan juga Bluetooth. Antenadiperlukan baik bagi perangkat yang menerima sinyal maupun perangkat yang memancarkansinyal. Dalam bahasa Inggris, Antena disebut dengan Aerial.Antena yang biasa dipergunakanuntuk alat komunikasi jalur HF buatan pabrik untuk sebuah Antena jalur HF sangat mahal ,makapenulis berusaha untuk melakukan eksperimen Antena modeldipole dengan menggunakan bahanyang mudah didapat di sekitar kita dengan biaya yang murah dan mudah membawanya, bahanAntena yang dipergunakan dengan menggunakan kawat tembaga.Frekuensi 7 Mhz merupakanjalur HF yang biasa dipergunakan untuk komunikasi radio di kalangan amatir radio diseluruhdunia. Pada jalur ini akan bisa terjadi komunikasi yang baik jika Antena yang dipergunakanmenggunakan Antena yang betul-betul terencana dengan baik. Perambatan gelombang yangdipergunakan pada jalur HF ini menggunakan perambatan pantulan bumi dan langit atau biasadisebut dengan sky wave. Antena yang dipergunakan bisa diseting dengan didapatkan VSWRterendah 1,0 pada frekuensi 7 Mhz yang dikehendaki dengan menggunakan alat SWR Analyzer.Saat Antena dipergunakan media pengirim dan penerima signalradio komunikasi dapat terpantaudengan baik, dengan hasil respon lawan bicara rata-rata 10-15 dB. Dengan menggunakan Antenadipole paralel berpengaruh terhadap lebar jalur, Antena yang diparalel dengan jumlah lebih banyakmempunyai lebar jalur yang lebih tinggi. Untuk 2 paralel 40 Khz dan yang 4 paralel 80 Khz.

Kata kunci : Antena HF, Dipole, VSWR, Lebar Jalur

ABSTRACT

Antenna is one of the most important componets or elements in a series and electronic devices thatare related to radio frequency or electronic waves. Examples of electronic devices includeelectronic devices that are wireless, such as: radio, television, radars, cellphone wi-fi, GPS, andbluetooth. The antenna is used to receive signals and emit signals. In english, the antenna is calledaerial.Antennas are used for communication devices made by HF lines made by companies,antenna is quite expensive, the authors conduted an experiment between the dipole model usingmaterials that are easily accessible, in expensive and easy to carry. Antenna material using copperwire.7 Mhz frequency is the HF pathway that is commonly used for radio communication amongradio amateurs throughout the world. This line will have good communication if used using anantenna that is arranged correctly. Planned wellWave propagation which is used on a track hf ituses propagation reflection of the earth and the sky or commonly called sky wave.The antennaused can be set with the lowest 1.0 VSWR at 7 Mhz with the SWR Analyzer. When the antenna isused by the sender media and the radio communication signal receiver can be monitored well,with the response results averaging 10-15 dB. Using parallel dipole antennas has an effect on thewidth of the line, a larger number of parallel antennas has a higher path width. For 2 parallel 40Khz and 4 parallel 80 Khz.

Keywords: Antenna HF , Dipole, VSWR, Bandwith



1. PENDAHULUANAntena merupakan salah satu komponen atau elemen terpenting dalam suatu

rangkaian dan perangkat elektronika yang berkaitan dengan Frekuensi Radio ataupungelombang elektronika. Antena adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah sinyallistrik menjadi gelombang eletromagnetik kemudian memancarkannya ke ruang bebasatau sebaliknya yaitu menangkap gelombang elektromagnetik dari ruang bebas danmengubahnya menjadi sinyal listrik (Azizah, 2016). Antena juga tergolong sebagaiTransduser karena dapat mengubah suatu bentuk energi ke bentuk energi lainya. Padaumumnya Antena terdiri dari elemen atau susunan bahan logam yang terhubung dengansaluran Transmisi dari pemancar maupun penerima yang berkaitan dengan gelombangelektromagnetik.

Prinsip cara kerjanya, Penulis mengambil sebuah contoh pada sebuah StasiunPemancar Radio yang ingin memancarkan programnya, pertama kali stasiun pemancartersebut harus merekam musik atau menangkap suara si pembicara melalui Mikroponyang dapat mengubah suara menjadi sinyal listrik. Sinyal listrik tersebut akan masuk kerangkaian pemancar untuk dimodulasi dan diperkuat sinyal RF-nya. Dari RangkaianPemancar Radio tersebut, sinyal listrik akan mengalir ke sepanjang kabel transmisiantena hingga mencapai Antenanya. Elektron yang terdapat dalam sinyal listrik tersebutbergerak naik dan turun (bolak-balik) sehingga menciptakan radiasi elektromagnetikdalam bentuk gelombang radio. Gelombang yang menyertakan program radio tersebutkemudian akan dipancarkan dan melakukan perjalanan secepat kecepatan cahaya. Padasaat ada orang mengaktifkan radionya sesuai dengan frekuensi pemancar di jarakbeberapa kilometer kemudian, gelombang radio yang dikirimkan tersebut akan mengalirmelalui Antena dan menyebabkan elektron bergerak naik dan turun (bolak-balik) padaAntena yang bersangkutan sehingga menimbulkan energi listrik.Energi listrik inikemudian diteruskan ke rangkaian penerima radio sehingga mahasiswa dapatmendengarkan berbagai program dari Stasiun Radio.

Cara kerja antena dipole sebenarnya sama dengan antena pada umumnya. Perludiingat bahwa antena bekerja pada gelombang elektromagnetik yang terdiri dari medanmagnet dan medan listrik. Bila Antena Dipole dialiri dengan arus listrik maka akantercipta gelombang elektromagnetik dan gelombang tersebut akan mememancar ke arahtertentu. Saat gelombang ini bertemu dengan logam atau antena lainnya maka gelombangelektromagnetik ini akan di terjemahkan dan diambil informasinya. Informasi tersebutdapat berupa suara, gambar, atau videoseperti pada Televisi.Kelebihan antena ini tentusaja dari pembuatannya yang mudah Kekurangan antena ini ada pada performanyadibandingkan dengan antena lainnya seperti Yagi atau Parabola yang memiliki kualitaslebih baik.

Frekuensi HF (High Frekuensi), biasanya dipergunakan untuk komunikasi jarak jauh.Frekuensi ini memancar pada frekuensi 2–24 Mhz. Frekuensi HF (High Frekuensi) sifatgelombangnya dapat memantul dan tidak memiliki efek hambatan pada objek atau lawankomunikasi. Kelebihannya, kemampuan frekuensi ini dapat memantul sampai ke lapisanionosphere. Sehingga jika pada jalur frekuensi ini dipergunakan untuk radio komunikasimaka jangkauannya akan sangat jauh, dengan catatan apabila cuaca bagus. Karenafrekuensi ini masih sangat tergantung kepada keadaan cuaca dan propagasi. Sifat dankerja frekuensi ini adalah pancaran gelombangnya dikirimkan terlebih dahulu melewatilapisan ionosphere dan kemudian memantulnya kembali ke bumi menuju stasiun tujuan.Untuk pancaran gelombang kedua yang terhambat oleh objek, akan memantul terusmenerus sampai ke stasiun tujuan.

Jalal Abdul Nasir, Imam MPB, S.T., M.T ,Eka Wahyudi, S.T., M.Eng dalampenelitian yang berjudul Rancang Bangun Antena Omnidirectional untuk Pemancar



Frekuensi Modulation(FM)) di Sekolah Tinggi Teknik Telematika Telkom Purwokerto.Antena Omnidirectional dapat bekerja pada frekuensi 107.7 Mhz dengan memiliki nilaiVSWR 1,3. Memiliki pola radiasi yang sesuai dengan pemancar gelombangelektromagnetik ke segala arah dengan impedansi 50 ohm dan gain sebesar 6.15dBjangkauan pancaran antenna mencapai 3 Km.Haryo Dwi Prananto, Priyo Wibowo dalampenelitian yang berjudul Rancang Bangun Antena Log Periodic Dipole Array UntukPengukuran Radiasi Elektromagnetik BTS.Rancang bangun Antena Dipole denganpengukuran radiasi elektromagnetik BTS, berfrekuensi 850, 900, 1800, 2100 dan 2300Mhz. Hasilnya pada setiap frekuensi nilai return loss yang didapat baik karena bernilaidibawah -10 dB. Sedangkan pola radiasinya yang dihasilkan berbentuk direksional padasetiap frekuensi. Pada frekuensi 850 dan 900 MHz back lobes yang ada pada pola radiasiyang dihasilkan cukup besar nilainya mendekati nilai main lobes. Sedangkan padafrekuensi 2100 MHz, side lobes yang ada mendekati nilai main lobes. Hal ini merupakanhasil yang kurang maksimal, sehingga antena LPDA yang dibuat cukup baik digunakan difrekuensi 1800 MHz dan 2300 MHz lebih besar dibandingkan dengan Gain dari AntenaDipole ( 2.29 dBi ) faktor perbedaan dipengaruhi oleh Elemen Director dan Ketebalanmaterial Antena.

2. BAHAN DAN METODE

Metoda adalah ilmu tentang metode/cara yang akan ditempuh untuk menyelesaikanmasalah, jika masalahnya berbeda maka metode penyelesaiannya juga berbeda. Metodeyang digunakan untuk jalur pembuatan alat, tahapanya dimulai dengan menyiapkan bahandan alat, membuat diagram block/design, tempat dan waktu penelitian, tahap pembuatan,pengujian untuk kerja.

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tang kupas, tang potong, tanglancip, obeng plus, obeng minus, AVO Meter, SWR Analyzer, SWR Power Meter, RadioKomunikasi, Power Supply, Dummy Load. Sedangkan bahan yang digunakan adalahBalun Ken Pro/High in, Kabel RG58, Konektor RG58, Kabel Telepon 2 kawat, SekunKabel, Tali Tambang, Kabel Tis, Kabel Jumper, Isolator.

Untuk dapat mewujudkan Pengaruh Jarak Jangkauan Pancaran Antena ModelDipole Paralel pada Frekuensi 7 Mhz yang memenuhi standar kualitas yang diharapkanmaka diperlukan survei bahan, sebagai berikut: Balun Kenpro/Hy Gain, Kabel RG58,Konektor RG58 Amphenol, Kawat Tembaga (1mm), Sekun Kabel, Tali Plastik(5mm).Untuk dapat mewujudkan Pengaruh Jarak Jangkauan Pancaran Antena Model DipoleParalel pada Frekuensi 7 Mhz yang memenuhi standar kualitas yang diharapkan makadiperlukan serangkaian pembuatan alat

Tahap terakhir pada langkah-langkah pembuatan alat adalah pengujian, dimanatujuannya untuk mengetahui tingkat keberhasilan tujuan pembuatan alat. Jika semuahasil uji sudah sesuai dengan tujuannya maka pembuatan Pengaruh Jarak JangkauanPancaran Antena Model Dipole Paralel pada Frekuensi 7 Mhz sukses. Tetapi jika masihada hal-hal yang belum sesuai dengan tujuannya maka perlu diteliti untukpenyempurnaan.



3.HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil dan pembahasan adalah Suatu kegiatan yang dikerjakan sesuai urutan akanmenghasilkan sebuah karya atau alat serta pokok pembahasan yang akan dibahas dalampenelitian. Berikut hasil unjuk kerja dan pembahasan hasil unjuk kerja pembuatan alat.Pembahasan mengenai tahapan dari pembuatan alat seperti bahan atau alat, gambarantena dasar.

Gambar 3.1. Rancangan Dasar Antena

Setelah semua alat dipersiapkan kemudian di rangkai seperti gambar Antena Paralel ke 1dibawah ini

Gambar 3.2. Antena Paralel 2 kawat



Gambar 3.3.. Antena Paralel 2 terdiri 4 kawat

Untuk mengetahui kerja kabel berkaitan dengan frekuensi yang akandipergunakan dengan susunan sebagai berikut:

Gambar 3.4. Susunan Pengujian Kabel

Menguji hasil respon antena

Gambar 3.5. Hasil Uji Respon Antena

Hasil yang didapatkan dari pengujian alat yang berupa data yang akan disusunkedalam tabel sebagai berikut:

Tabel 3.1 Hasil Uji Kabel Coaxsial

Jenis Kabel Keadaan Panjang Kabel Frekuensi Ratio

Coaxsial RG58/u Awal 20 Meter 7 Mhz 1:3Coaxsial RG58/u Akhir 19,7 Meter 7 Mhz 1:1



Gambar 3.6.. Pengujian AntenaHasil Awal Pengujian Antena

Tabel 3.2. Pengujian Antena Awal

Model Antena Jumlah Kawat(wire)

Panjang Kawat(wire) Frekuensi Ratio

Dipole 2 Kawat 11 Meter 7 Mhz 1:4Dipole 4 Kawat 11 Meter 7 Mhz 1:4

Tabel 3.2. dapat diindikasikan bahwa antenna kurang sesuai untuk komunikasi karenaDaya RF akan kembali ke pesawat (Reverse Power)

Tabel 3.3 Pengujian Antena Akhir

Model Antena Jumlah Kawat(wire)

Panjang Kawat(wire) Frekuensi Ratio

Dipole 2 Kawat 10,055 Meter 7 Mhz 1:1Dipole 4 Kawat 10,055 Meter 7 Mhz 1:1



Grafik 3.7. Range Kerja Antena Paralel 4

Grafik 3.8. Range Kerja Antena Paralel 2



Lebar Jalur Antena1. Lebar Jalur 4 Paralel

Dari frekuensi 6,96 Mhz sampai 7,04 Mhz dengan hasil lebar jalur 0,08 Mhz atau80 Khz.

2. Lebar Jalur 2 paralelDari frekuensi 6,96 Mhz sampai 7,00 Mhz dengan hasil lebar jalur 0,04 Mhz atau40 Khz.

4. KESIMPULAN

Kesimpulan adalah sebuah kata, data yang diperoleh dari sebuah hasil yang diringkasmenjadi satu yang dapat dicermati dalam dalah pembuatan alat.1. Antena yang dipergunakan bisa diseting dengan didapatkan VSWR terendah 1,0 pada

frekuensi 7 Mhz yang dikehendaki.2. Saat antena dipergunakan media pengirim dan penerima signal radio komunikasi

dapat terpantau dengan baik, dengan hasil respon lawan bicara rata-rata 10-15 dB.3. Tinggi lokasi atau geografis sangat berpengaruh terhadap hasil kerja antena saat

dipakai komunikasi di frekuensi 7 Mhz.4. Dengan menggunakan antena dipole paralel berpengaruh terhadap lebar jalur, antena

yang diparalel dengan jumlah lebih banyak mempunyai lebar jalur yang lebih tinggi.Untuk 2 paralel 40 Khz dan yang 4 paralel 80 Khz.

UCAPAN TERIMAKASIH

Didalam pembuatan dan eksperimen antena yang penulis buat tidak lupa penulismengucapkan banyak terimakasih kepada KaProgdi Teknik Elektro yang telah mensuportdalam pembuatan antenna, rekan rekan mahasiswa elektro yang ikut membantu penulisdalam melakukan riset pembuatan antena.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Azizah, A. 2016. Perancangan Antena Yagi Uda 11 Elemen pada Frekuensi 727.25Mhz(TVONE) Menggunakan Software Nec-Win Pro V.1.6.2e , Jurnal Ilmiah MustekAnim Ha, No 1 Vol. 5

[2] Alaydrus, M. 2011. Antena: Prinsip dan Aplikasi. Yogyakarta. Graha Ilmu.Alaydrus, M. 2009. Saluran Transmisi Telekomunikasi. Yogyakarta. Graha Ilmu.

[3] Bagus Y U, Rini H, Moch F R, .2010. ”Perancangan Antena Yagi Untuk OptimasiKuat Sinyal Pada Jaringan CDMA 2000 1XEVDO REV.A Untuk aplikasiWirelesBroadband di Kawasan Pendidikan Telkom. Politeknik Telkom.

[4] Karim, A. 1984. Teknik Penerima dan Pemancar Radio. Jakarta. PT Elex MediaKomputindo.

[5] Nasir A J, Imam MPB S.T M.T, Eka Wahyudi S.T M.Eng,. Rancang BangunOmnidirectional untuk Pemancar Frekuensi Modulation (FM) di Sekolah TinggiTeknik Telematika Telkom Purwokerto.



[6] Pranoto D H, Wibowo P,. 2017. Rancang Bangun Antena Log Periodic Dipole ArrayUntuk Pengukuran Radiasi Elektromagnetik BTS, Jurnal Pusat Penelitian SistemMutu dan Teknologi Pengujian, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, No 1 Vol 6.

[7] Rahmatia S,Wulandari P, Khadiko N, Sulistya G F,. 2016. Perbandingan DesainAntena Dipole dan Yagi-Uda menggunakan Material Aluminium pada Frekuensi 470-890 Mhz, Jurnal Al-Azhar Indonesia Seri Sains dan Teknologi, No 3 Vol 3.

[8] Rusli. 2016. Design antena Yagi Uda Untuk Frekuensi 759,25 Mhz Untuk AplikasiPada MetroTV Menggunakan Software Nec-Win Pro V.1.6.2e, Jurnal Ilmiah MustekAnim Ha, No 1 Vol.5

[9] Suharjanto, Supartono Wahyu, Parkhan Ali. 2013. Optimasi Antena Segala Arah(Omnidertional) Model Ground Plane Untuk Meningkatkan Penguatan (Gain) DanJangkauan (Coverage) Radio Komunikasi. Politeknosains, No.2 Vol. XII

[10] Rahayu Teguh Aris, Supartono Wahyu, Parkhan Ali. 2015. Optimasi AntenaPengarah Model Yagi Untuk Meningkatkan Penguatan Dan Jangkuan PemancarRadio. Edisi. 14 ATW

[11] Thoyib E, Soegiato Ir. 1979. Teknik Elektronika Komunikasi. Jakarta. DepartemanPendidikan dan Kebudayaan

pengaruh ratio antena model dipole gelombang 40 meter ...

Documents

Transcript of pengaruh ratio antena model dipole gelombang 40 meter ...