1 Perambatan Gelombang Mikro

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/21/2019 1 Perambatan Gelombang Mikro

    1/7

    LAPORAN PRAKTIKUM

    TEKNIK FREKUENSI TINGGI DAN GELOMBANG MIKRO

    No Percobaan : 01

    Judul Percobaan : Perambatan Gelombang Mikro

    Nama Praktikan : Erwan Yudi Indrasto

    NIM : 3.33.12.1.11

    TEKNIK TELEKOMUNIKASI D3

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

    2015

  • 7/21/2019 1 Perambatan Gelombang Mikro

    2/7

    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 microwaveumumnya 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 microwaverentan 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 10.900 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

  • 7/21/2019 1 Perambatan Gelombang Mikro

    3/7

    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

  • 7/21/2019 1 Perambatan Gelombang Mikro

    4/7

    No Percobaan

    Frekuensi

    Gun

    Oscilator

    JarakVpptx

    (V)

    Vpptr

    (mV)Gambar

    1.

    Pengukuran

    Langsung

    9 GHz - 2 432

    2.

    Pengukuran

    melalui media

    udara

    9 GHz 0.5 m 2 304

    9 GHz 1 m 2 112

    9 GHz 1.5 m 2 82.0

    9 GHz 2 m 2 vpp 34.0

  • 7/21/2019 1 Perambatan Gelombang Mikro

    5/7

    4. Analisis

    Berdasarkan hasil percobaan, dapat dituliskan data sebagai berikut:

    Tabel 4.1 Hasil Percobaan

    Jarak

    (m)

    Frekuensi

    (kHz)

    Vpp

    (mV)

    Langsung 1 432

    0,5 1 304

    1 1 112

    1,5 1 82

    2 1 34

    Pada percobaan langsung antena pemancar dan antena penerima di dapatkan tegangan

    penerima sebesar 432 mv dari tegangan pemancar sebesar 2 volt , sedangakan pada

    percobaan dengan jarak 0,5 meter didapatkan 304 mv, lebih kecil dari percobaan langsung.

    Untuk jarak 1 meter tegangan dari antena penerima sebesar 112 mv, untuk jarak 1.5 meter

    tegangan dari antena penerima sebesar 82 mv dan jarak 2 meter tegangan dari antena

    penerima sebesar 34 mv . Apabila jarak Transmitter (Tx) dan Receiver (Rx) semakin dekat,tegangan antena Receiver (Rx) akan semakin besar dan apabila jarak Transmitter (Tx) dan

    Receiver (Rx) semakin jauh tegangan antena pada Receiver (Rx) akan semakin kecil.

  • 7/21/2019 1 Perambatan Gelombang Mikro

    6/7

    5. Kesimpulan

    Dari hasil percobaan yang telah saya lakukan di dapatkan kesimpulan sebagai

    beriku :

    1.

    Jarak antara Transmitter (Tx) dan Receiver (Rx) pada perambatan gelombang mikro

    mempengaruhi besaran pada Receiver (Rx).

    2. 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.

    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.

  • 7/21/2019 1 Perambatan Gelombang Mikro

    7/7

    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)?

    Apabila letak antena tidak tepat maka daya penerima antena tidak maksimal atau

    berkurang.