LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK FREKUENSI TINGGI DAN GELOMBANG MIKRO

Transkripsi

1 LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK FREKUENSI TINGGI DAN GELOMBANG MIKRO No Percobaan : 01 Judul Percobaan Nama Praktikan : Perambatan Gelombang Mikro : Arien Maharani NIM : TEKNIK TELEKOMUNIKASI D3 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2014

2 1. Dasar Teori Microwave (gelombang mikro) merupakan pengiriman sinyal radio dengan frekuensi sangat tinggi pada dua buah relay station (stasiun pengulang) yang terlihat (tidak terhalang) satu sama lain. Pada gelombang mikro, kisaran frekuensi adalah dari 1 GHz sampai 300 GHz. Propagasi/perambatan gelombang pada kisaran frekuensi ini adalah propagasi line of sight (LOS). Oleh karena itu antena microwave umumnya diletakkan diatas gedung, tower, atau puncak bukit/gunung. Jarak antara kedua stasiun dapat mencapai 30 mil (tergantung lengkungan bumi), dan dapat mengirimkan data 10 kali lebih besar kabel biasa tanpa perlu memikirkan cara menanam kabel atau memasangnya dengan tiang sehingga dapat terhubung lebih cepat. Namun demikian microwave rentan terhadap cuaca seperti hujan deras maupun badai salju. Propagasi gelombang radio melalui hujan, kabut dan salju akan mengalami pelemahan karena penyerapan daya pada saat terjadi rugu-rugi daya dielektrik yang disebabkan oleh air. Juga terdapat rugi-rugi pada saat gelombang transmisi langsung akibat adanya penghamburan energi keluar oleh titik-titik hujan, kabut dan salju. Rugi-rugi penghamburan biasanya relatif kecil daripada rugi-rugi penyerapan. Satelite, merupakan pengiriman radio frekuensi menggunakan satelit. Mirip dengan microwave yang 2 buah titik yang saling terlihat, namun karena titik pertama berada di satelit maka coverage area nya dapat mencapai 30% permukaan bumi. Teknologi satelit antara lain dimanfaatkan pada Global Positioning System (GPS) untuk menetapkan posisi suatu tempat dimana terdapat alat GPS tersebut. GPS ini didukung oleh 24 satelit orbit rendah (ketinggian mil) dimana posisi sebuah alat GPS akan ditentukan oleh 3 buah satelit sehingga akurasi nya mencapai 50 feet. Infrared, merupakan pancaran sinar infra merah yang tidak terlihat mata telanjang. Media ini mampu menyalurkan data sangat besar, tanpa terganggu oleh elektromagnetik. Hanya saja infrared terpengaruh pada kabut, asap, debu, hujan, serta hubungan setiap unit harus terlihat satu sama lain. Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, maka makanan menjadi panas dalam selang waktu yang sangat singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam microwave oven untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis. Gelombang mikro

3 juga dimanfaatkan pada pesawat RADAR (Radio Detection and Ranging). RADAR berarti mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan menggunakan gelombang mikro. Pesawat radar memanfaatkan sifat pemantulan gelombang mikro. Karena cepat rambat gelombang elektromagnetik c = 3 x 108 m/s, maka dengan mengamati selang waktu antara pemancaran dengan penerimaan. Penerapan gelombang mikro terdapat pada Resonansi Spin Elektron (Electron Spin Resonance, ESR) dan Satelit Komunikasi 2. Alat yang Digunakan a. GUNN osilator 9 GHz, tegangan 9 V DC b. PIN Dioda modulator c. Generator 1 KHz diatur tegangan 2 Vp-p d. Antena Horn 2 buah e. Crystal Detector 3. Hasil Percobaan Alat-alat tersebut dirangkai sesuai dengan diagram blok percobaan. Gambar 3.1 Rangkaian Percobaan

4 a. Jarak antena penerima dan pemancar 0,5 meter b. Jarak antena penerima dan pemancar 1 meter c. Jarak antena penerima dan pemancar 1,5 meter

5 d. Jarak antena penerima dan pemancar 2 meter e. Antena penerima dan pemancar langsung berhadapan 4. Analisis Berdasarkan hasil percobaan, dapat dituliskan data sebagai berikut: Tabel 4.1 Hasil Percobaan Jarak (m) Frekuensi (khz) Amplitudo (mv) 0, ,5 1 82

6 Langsung semakin besar. Apabila jarak Transmitter (Tx) dan Receiver (Rx) semakin dekat, amplitudonya akan 5. Kesimpulan Gelombang mikro memiliki karakteristik sebagai berikut: tidak memerlukan medium rambatan dapat merambat di ruang hampa tidak bermuatan listrik arah rambatannya lurus termasuk dalam gelombang transversal 6. Jawaban Pertanyaan a. Apakah yang dimaksud dengan rugi-rugi lintasan, jelaskan! Rugi-rugi pada lintasan adalah redaman yang terjadi pada proses trasmisi sinyal dari Tx hingga diterima oleh Rx. Rugi-rugi tersebut antara lain: Rugi-rugi Saluran (LSAL) Rugi-rugi pada saluran merupakan besarnya redaman yang terjadi sepanjang saluran yang digunakan. Saluran dalam hal ini adalah kabel. Rata-rata rugi saluran sebesar 1dB. Rugi-rugi Redaman Hujan (LRAIN) Redaman hujan merupakan redaman yang memiliki pengaruh besar terhadap propagasi gelombang pada frekuensi di atas 1 GHz.

7 Redaman ruang bebas / path loss (LFS) Redaman ruang bebas adalah hilangnya daya yang dipancarkan pada ruang bebas pada saat pemancaran sehingga tidak seluruh daya dapat diterima oleh antena penerima. Rugi-rugi lintasan dapat sangat besar dikarenakan adanya pengaruh dari tinggi antena terminal yang rendah, banyaknya halangan pada kondisi lingkungan sekitar yang banyak pepohonan atau bangunan-bangunan seperti di kota besar. Oleh karena itu kondisi Line of Sight (LOS) sangat kecil atau jarang sekali kemungkinannya untuk terjadi. b. Bagaimana jika letak antena tidak tepat (bergeser ke kiri atau ke kanan, lebih tinggi dari yang satu)?