PERBANDINGAN FIELD STRENGTH UPPER DAN COMBINED ANTENNA PADA TRANSMISI TV 7 SURABAYA

Transkripsi

1 TESLA Vol. 8 No. 2, (Oktob 2006) Junal Tknik Elkto PERBANDINGAN FIELD STRENGTH DAN ANTENNA PADA TRANSMISI TV 7 SURABAYA Inda Sujati 1), Endah Styaningsih 2) dan Stvani Hmawan 3) Abstact It has bn wll known that TV 7 on of TV stations in Indonsia always povids good quality of pogam fo its clints thoughout national famwoks fom its had quat in Suabaya. Fild stngth antnna plays impotant ol in this svic, spcially its pominnt paamts lik antnna gain, adiation pattn as wll as its adiatd pows. It has bn notd fom this invstigation that upp antnna suits fo th abov pupos. Kywods : combind antnna, TV 7, adiation pattn PENDAHULUAN Saat ini, dunia ptlvisian di Indonsia mngalami pkmbangan yang sangat psat. Bbapa tahun takhi muncul banyak tlvisi swasta yang mmbikan vaiasi dan inovasi bau dalam siaannya. Stasiun tlvisi mmpunyai tantangan untuk mmpolh pmisa sbanyak-banyaknya. Slain dngan mnydiakan pilihan acaa yang mnaik dan inovatif, stasiun tlvisi juga haus mmphatikan kualitas siaan aga dapat ditima masyaakat dngan baik. Salah satu fakto yang bpan pnting dalam mnntukan kualitas pnimaan siaan tlvisi adalah fild stngth atau kuat mdan, yaitu kkuatan sinyal pancaan yang ditima olh TV civ di suatu tmpat. Klayakan pnimaan siaan pada civ dapat diuji dngan caa mnguku fild stngth. Kualitas pnimaan ini bpngauh pada kbhasilan pnyampaian infomasi, shingga infomasi yang dikiim dapat ditima dngan baik, jlas dan mmnuhi standadisasi, yaitu standadisasi bdasakan Intnational Tlcommunication Union dalam Rcommndation ITU-R BT Bsanya fild stngth dipngauhi olh bbapa fakto, antaa lain daya pmanca, ktinggian antna pmanca dan pnima, gain antna, dan kadaan gogafis pada titik pngukuan. Sdangkan bsanya fild stngth yang tuku dipngauhi olh jaak dan sudut pngukuan thadap antna pmanca. Hubungan jaak dngan fild stngth diplihatkan olh vtical pattn dai antna pmanca, sdangkan hubungan sudut dngan fild stngth diplihatkan olh hoizontal pattn dai antna pmanca. Antna pmanca TV7 Suabaya mupakan antna boadband UHF polaisasi hoisontal dngan panl aay sbanyak 64 (nampuluh mpat) panl. Knampuluh mpat panl ini disusun k aah 4 (mpat) pmukaan yang masing-masing tdii atas 16 (namblas) panl. Dlapan panl tatas diangkai dalam satu klompok dan disbut dngan upp antnna sdangkan dlapan panl dibawahnya disbut dngan low antnna. Kombinasi upp dan low antnna disbut dngan combind antnna atau full antnna. 1) Staf Pngaja Juusan Tknik Elkto-FTI, Univsitas Tisakti. 2) Staf Pngaja Juusan Tknik Elkto Fakultas Tknik Univsitas Taumanagaa 3) Alumni Tknik Elkto Fakultas Tknik Univsitas Taumanagaa 51

2 52 Inda S., Endah S. dan Stvani H. ANTENNA Upp antnna pada antna tansmisi TV7 Suabaya tdii atas dlapan lvl panl tatas di masing-masing pmukaan antna. Pada pnggunaan mod upp antnna, daya output sluuhnya didistibusikan k upp antnna shingga upp antnna mmancakan daya 30 kw dan low antnna tidak mmancakan daya sama skali, spti tlihat pada Gamba 1 bikut ini. daya output sbsa 15 kw, spti pada Gamba kw 15 kw U p p L o w 30 kw U p p 0 kw L o w 30 kw 30 kw T a n s m i t t T a n s m i t t Gamba1. Pndistibusian daya upp antnna Gamba 2. Pndistibusian daya combind antnna Combind antnna mmiliki ktinggian mt dai pmukaan tanah. Ktinggian ini diambil dai batas panl aay kdlapan dan ksmbilan dai antna. Upp antnna mmiliki ktinggian mt dai pmukaan tanah. Ktinggian ini diambil dai batas antaa panl aay kmpat dan klima dai antna. ANTENNA Combind antnna pada antna tansmisi TV7 Suabaya tdii dai ksluuhan panl antna, yaitu sbanyak 16 lvl antna di masing-masing pmukaan antna. Pada pnggunaan mod combind antnna, daya output dibagi olh pow distibuto shingga upp antnna dan low antnna masing-masing mndistibusikan FIELD STRENGTH Fild stngth atau yang disbut juga dngan fild intnsity, scaa umum mmpunyai pngtian sbagai kuat mdan dai suatu glombang lktik, magntik atau lktomagntik di suatu titik ttntu. Scaa khusus, fild stngth dapat diatikan sbagai kuat mdan yang ditima olh antna civ dai ngi adiasi lktomagntik yang dipancakan olh pmanca tlvisi pada suatu fkunsi ttntu. Dalam hal ini, fild stngth glombang lktomagntik mmpunyai bsaan dbμv/mt.

3 Pbandingan fild stngth upp dan combind pada tansmisi TV 7 Suabaya 53 Engi glombang lktomagntik tbagi dalam bntuk mdan magnt dan mdan listik, shingga ngi glombang lktomagntik (U) sama dngan pnjumlahan dai ngi mdan listik (U E ) dan mdan magnt (U M ), yaitu: U = U E + U M (1) Engi glombang lktomagntik (U) inilah yang akan dipancakan dan ditima olh antna. Pada titik pngukuan fild stngth, fild stngth mt akan mndtksi bbapa kkuatan ngi glombang lktomagntik (U) dalam dbμv. Untuk mngtahui fild stngth glombang lktomagntik (E) pada saat ditima olh antna pnima, ngi glombang lktomagntik (U) dimasukkan k dalam psamaan: E (dbμv/m) = U (dbμv) + 20 log f (MHz) G (db) + a (db) (2) dngan : E (dbμv/m) : fild stngth glombang lktomagntik U (dbμv) : ngi glombang lktomagntik f (MHz) : fkunsi glombang G (db) a (db) : gain antna pnima : cabl losss antaa antna pnima dan fild stngth mt STANDARISASI FIELD STRENGTH MENURUT ITU Dalam pngukuan, digunakan suatu standadisasi bdasakan komndasi dai Intnational Tlcommunication Union (ITU), yaitu Rcommndation ITU-R BT yang bjudul Minimum Fild Stngths fo Which Potction May b Sought in Planning an Analogu Tstial Tlvision Svic. Rkomndasi ini dikluakan dngan tujuan aga dalam pncanaan suatu siaan tlvisi dalam band I, III, IV dan V dapat thinda dai intfnsi. Standadisasi bdasakan komndasi ITU tsbut dapat dilihat pada Tabl 1 yang mupakan standa fild stngth pada ktinggian 10 mt diatas pmukaan tanah. Tabl 1. Rcommndation ITU-R BT Band I II IV V db (μv/m) HASIL PENGUKURAN DAN ANALISIS Titik pngukuan diambil pada jaak 6 km dngan sudut 315º sampai 135º thadap antna pmanca. Titik-titik pngukuan pada lokasi ini disbut dngan Lokasi I. Titik pngukuan diambil pada sudut 45 dai antna pmanca dalam suatu gais luus. Jaak anta titik pngukuan sbsa 1, 2 dan 3 km pada adius 1 sampai 10 km dai pmanca, dan stiap 5 km pada adius 10 sampai 45 km dai pmanca. Titik pngukuan pada lokasi ini disbut dngan Lokasi II. Sdangkan titik-titik yang diambil pada sudut pngukuan 185º sampai dngan 315º thadap antna pmanca disbut dngan Lokasi III. Titik-titik pngukuan tsbut dapat dilihat pada Gamba 3. Analisis Lokasi 1 Pada lokasi I diadakan pngukuan untuk 2 (dua) mod antna, yaitu upp antnna dan combind antnna. Bdasakan hasil pngukuan dipolh ata-ata hasil yang tta pada alat uku (ngi glombang lktomagntik) spti pada Gamba 4 dan ata-ata fild stngth glombang lktomagntik spti pada Gamba 5.

4 54 Inda S., Endah S. dan Stvani H. 135 o o o Gamba 3. Titik pngukuan U (dbμv) Gamba 4. Pbandingan ngi glombang lktomagntik pada Lokasi I E (dbμv/mt) Gamba 5. Pbandingan fild stngth glombang lktomagntik pada Lokasi I Data hasil phitungan fild stngth pada Lokasi I dapat dibuat dalam suatu pattn. Pattn ini bguna untuk mnunjukkan bsanya fild stngth yang tuku bdasakan sudut pngukuan thadap antna pmanca. Gamba pattn Lokasi I dapat dilihat pada Gamba 6. Bdasakan hasil pngukuan dan phitungan, maka dapat diktahui pfoma siaan tlvisi pada Lokasi I. Mnuut hasil pngukuan dan phitungan scaa ksluuhan pada Lokasi I dipolh : 1. Nilai ngi glombang lktomagntik dan fild stngth glombang lktomagntik untuk upp antnna mmiliki nilai yang lbih bsa dibandingkan dngan combind antnna. 2. Nilai fild stngth glombang lktomagntik untuk Lokasi I tlah mmnuhi standa Intnational Tlcommunication Union dalam Rcommndation ITU-R BT Dalam standa tsbut, nilai minimum fild stngth yang haus dipnuhi adalah

5 Pbandingan fild stngth upp dan combind pada tansmisi TV 7 Suabaya 55 E (dbμv/m) 120 I.12 I.13 I I I.10 I.9 I.1 Ktangan : I.8 I.7 Fild Stngth Upp Fild Stngth Combind I.6 I.5 I.4 I.3 I.2 Gamba 6. Pattn Lokasi I sbsa 70 dbμv/mt. Nilai ata-ata yang dipolh untuk upp antnna sbsa 98,00 dbμv/mt dan untuk combind antnna sbsa 95,39 dbμv/mt. Jaak 6 km mmiliki angl of dpssion untuk upp antnna sbsa 2,1928 dan untuk combind antnna sbsa 2,1498. Mnuut vtical pattn dai antna pmanca tsbut, jaak 6 km tmasuk dalam bagian 2, yaitu bagian dimana upp antnna mmiliki nilai fild stngth yang lbih tinggi daipada combind antnna. Bdasakan hasil diatas dapat diktahui bahwa untuk jaak 6 km nilai ata-ata fild stngth mnunjukkan hasil yang lbih bsa untuk upp antnna. Hal ini bbda dngan hipotsis yang bdasakan toi bahwa smakin bsa gain suatu antna, maka bsanya fild stngth yang tuku akan smakin bsa. Olh sbab itu dapat disimpulkan bahwa slain fakto gain, bsanya fild stngth yang tuku juga dipngauhi olh fakto pattn suatu antna. Analisis Lokasi II Pada lokasi II diadakan pngukuan untuk 2 (dua) mod antna, yaitu upp antnna dan combind antnna. Bdasakan hasil pngukuan dipolh ata-ata hasil yang tta pada alat uku (ngi glombang lktomagntik) spti Gamba 7 dan ataata fild stngth glombang lktomagntik spti Gamba 8.

6 56 Inda S., Endah S. dan Stvani H. U (dbμv) E (dbμv/mt) Gamba 7 Pbandingan ngi glombang lktomagntik pada Lokasi II Gamba 8 Pbandingan fild stngth glombang lktomagntik pada Lokasi II Sdangkan untuk mngtahui kcndungan bsanya ngi dan fild stngth glombang lktomagntik yang tuku bdasakan jaak pngukuan, bikut ini disajikan Tnd ngi glombang lktomagntik pada Gamba 9 dan Tnd fild stngth glombang lktomagntik pada Gamba10. Bdasakan hasil pngukuan dan phitungan, maka dapat diktahui pfoma siaan tlvisi pada Lokasi II. Mnuut hasil pngukuan dan phitungan scaa ksluuhan pada Lokasi II dipolh : 1. Nilai ngi glombang lktomagntik dan fild stngth glombang lktomagntik untuk combind antnna mmiliki nilai yang lbih bsa dibandingkan dngan upp antnna. 2. Nilai fild stngth glombang lktomagntik untuk Lokasi II tlah mmnuhi standa Intnational Tlcommunication Union dalam Rcommndation ITU-R BT Nilai ata-ata yang dipolh untuk upp antnna sbsa 87,52 dbμv/mt dan untuk combind antnna sbsa 89,64 dbμv/mt. 3. Phitungan Tnd untuk ngi glombang lktomagntik dan fild stngth glombang lktomagntik mnunjukkan kcndungan mnuun. Bdasakan hasil diatas dapat diktahui bahwa untuk pngukuan pada suatu gais luus dngan sudut 45 thadap antna pmanca, nilai ata-ata fild stngth mnunjukkan hasil yang lbih bsa untuk combind antnna. Hal ini mmbuktikan bahwa gain suatu antna mnntukan bsanya fild stngth yang tuku. Phitungan Tnd yang mnunjukkan kcndungan mnuun mnunjukkan bahwa smakin jauh jaak antaa antna pmanca dan pnima maka fild stngth yang tuku juga akan smakin mnuun. Hal ini mnunjukkan bahwa smakin jauh jaaknya maka kualitas pnimaan siaan tlvisi akan smakin mnuun. Analisis Lokasi III Pada lokasi III diadakan pngukuan untuk 2 (dua) mod antna, yaitu upp antnna dan combind antnna. Bdasakan hasil pngukuan dipolh ata-ata hasil yang tta pada alat uku (ngi glombang lktomagntik) spti Gamba 11 dan ataata fild stngth glombang lktomagntik spti Gamba12. Bdasakan hasil pngukuan dan phitungan, maka dapat diktahui pfoma siaan tlvisi pada Lokasi III. Mnuut hasil pngukuan dan phitungan scaa ksluuhan pada Lokasi III dipolh:

7 Pbandingan fild stngth upp dan combind pada tansmisi TV 7 Suabaya 57 U (dbμv) II.1 II.2 II.3 II.4 II.5 II.6 II.7 II.8 II.9 II.10 II.11 II.12 Lokasi Upp Combind E (dbμv/mt) Gamba 9. Tnd ngi glombang lktomagntik pada Lokasi II II.1 II.2 II.3 II.4 II.5 II.6 II.7 II.8 II.9 II.10 II.11 II.12 Lokasi Upp Combind Gamba10. Tnd fild stngth glombang lktomagntik pada Lokasi II. 1. Nilai ngi glombang lktomagntik dan fild stngth glombang lktomagntik stlah dilakukan pubahan distibusi daya lbih bsa daipada sblum dilakukan pubahan distibusi daya. Hal ini tjadi baik untuk upp antnna maupun combind antnna. 2. Stlah dilakukan pubahan distibusi daya, ngi glombang lktomagntik dan fild stngth glombang lktomagntik untuk upp antnna mmiliki nilai yang sdikit lbih tinggi dibandingkan dngan combind antnna. 3. Nilai fild stngth glombang lktomagntik untuk Lokasi III stlah dilakukan pubahan distibusi daya tlah mmnuhi standa Intnational Tlcommunication Union dalam

8 58 Inda S., Endah S. dan Stvani H. U (dbμv) SEBELUM SESUDAH SEBELUM SESUDAH Gamba 11. Pbandingan ngi glombang lktomagntik pada Lokasi III E (dbμv/mt) SEBELUM SESUDAH SEBELUM SESUDAH Gamba 12. Pbandingan fild stngth glombang lktomagntik pada Lokasi III Rcommndation ITU-R BT Nilai ata-ata yang dipolh untuk upp antnna sbsa 99,34 dbμv/mt dan untuk combind antnna sbsa 98,69 dbμv/mt. Data hasil phitungan fild stngth pada Lokasi III dapat dibuat dalam suatu pattn. Pattn ini bguna untuk mnunjukkan bsanya fild stngth yang tuku bdasakan sudut pngukuan thadap antna pmanca. Gamba pattn Lokasi III dapat dilihat pada Gamba13. KESIMPULAN a. Pada pngukuan di Lokasi I didapatkan nilai ata-ata fild stngth glombang lktomagntik untuk upp antnna lbih bsa daipada combind antnna. b. Pada pngukuan di Lokasi II didapatkan nilai ata-ata fild stngth glombang lktomagntik untuk upp antnna lbih kcil daipada combind antnna. c. Pada pngukuan di Lokasi II mnunjukkan bahwa smakin jauh jaak pmanca dan pnima maka fild stngth glombang lktomagntik mnunjukkan kcndungan mnuun.

9 Pbandingan fild stngth upp dan combind pada tansmisi TV 7 Suabaya 59 E (dbμv/m) III.1 III.2 III.3 III.4 III.5 III.6 III.7 III.8 III.9 III.10 Ktangan : Fild Stngth Upp Sblum Fild Stngth Upp Ssudah Fild Stngth Combind Sblum Fild Stngth Combind Ssudah Gamba 13. Pattn Lokasi III d. Pada pngukuan di Lokasi III didapatkan nilai ngi glombang lktomagntik dan fild stngth glombang lktomagntik yang lbih bsa untuk kadaan stlah dilakukan pubahan distibusi daya.. Bdasakan hasil pngukuan dan phitungan dipolh bahwa nilai fild stngth glombang lktomagntik pada ktiga lokasi pngukuan tlah mmnuhi standa Intnational Tlcommunication Union dalam Rcommndation ITU-R BT f. Mngingat luas jangkauan daah kota Suabaya sbagai tagt utama siaan TV7 yang latif smpit, maka mod antna yang cocok digunakan adalah upp antnna. Rfnsi C. A. Balanis. Antnna Thoy, Analysis and Dsign. 2 nd dition. Rpublic of Singapo: John Wily & Sons, R. Collin. Antnnas and Radiowav Popagation. Intnational Edition. Rpublic of Singapo: Mc. Gaw Hill, Boadcast Antnna UHF TV Modl PHP64U2221, Suabaya, Indonsia.

10 60 Inda S., Endah S. dan Stvani H. Mlboun: Radio Fquncy Systm PTY LTD, Rcommndation ITU-R BT Minimum Fild Stngths fo Which Potction May b Sought in Planning an Analogu Tstial Tlvision Svic. Gnva: ITU, Antnna Downtilt.