1

GELOMBANG RADIO

Tujuan Instruksional Umum :

Setelah mempelajari BAB 1 ini diharapkan Mahasiswa mampu menjelaskan definisi

gelombang Radio , mengenal macam-macam polarisasi, macam-macam gelombang radio

dan spektrum frekuensi .

A. DEFINISI

Gelombang Radio adalah suatu gelombang yang terdiri dari garis-garis gaya listrik (E)

dan garis-garis gaya magnet (H) yang merambat di ruang bebas (Free Space) dan

mempunyai kecepatan sebesar kecepatan cahaya (3.108 meter / detik), susunan dari

garis-garis gaya listrik dan garis-garis gaya magnet terdapat dalam gelombang radio,

disebut Transverse Electromagnetic (TEM) dan susunan garis gaya tersebut adalah :

� Garis Gaya Listrik (E) tegak lurus garis gaya magnet (H)

� Garis Gaya Listrik (E) tegak lurus arah rambatan

� Kumpulan garis-garis gaya yang terbanyak merupakan harga kuat medan

maksimum

Jadi Gelombang Radio selalu mempunyai :

� Kuat medan listrik (E) dan kuat medan magnet (H)

� Arah rambatan

� Frekuensi (F)

� Panjang Gelombang (λ)

� Polarisasi

2

Gambaran dari suatu gelombang elektromagnetik XYZ dapat ditapilkan sebagai berikut :

B. MACAM-MACAM POLARISASI GELOMBANG RADIO

Polarisasi antena ditentukan oleh arah medan listrik (E) gelombang yang

dipancarkan oleh antena terhadap bidang permukaan bumi/tanah. Bila suatu gelombang

elektromagnetik yang dipancarkan suatu antena mempunyai medan listrik yang sejajar

dengan permukaan bumi maka antena tersebut memiliki polarisasi horizontal,

sebaliknya bila suatu gelombang elektromagnet yang dipancarkan suatu antena

mempunyai medan listrik yang tegak lurus dengan permukaan bumi maka antena

tersebut dikatakan berpolarisasi horizontal. Ada 2 macam bentuk polarisasi yaitu :

• Polarisasi Linier

• Polarisasi Non Linier

E

H

Gambar 1.1. Gelombang Elektromagnetik

Y

Arah Rambatan X

ZY

3

Polarisasi linier yaitu arah garis gayanya merupakan garis lurus. polarisasi ini terbagi

menjadi :

1. Polarisasi linier vertikal : bila arah garis gaya listriknya tegak lurus terhadap

permukaan bumi / tanah.

2. Polarisasi linier horisontal : bila arah garis gaya listriknya sejajar terhadap

permukaan bumi / tanah.

Polarisasi non linier yaitu bila arah garis gayanya melinkar,. polarisasi ini terbagi

menjadi :

1. Polarisasi non linier positif : yaitu bila arah garis gaya listriknya melingkar searah

dengan jarum jam.

2. Polarisasi non linier negatif : yaitu bila arah garis gaya listriknya melingkar

berlawanan arah dengan jarum jam.

C. MACAM-MACAM GELOMBANG RADIO Gelombang Radio ditinjau dari perambatannya dibedakan menjadi :

1. Gelombang Tanah (Surface wave/Ground wave)

Adalah gelombang radio yang perambatannya selalu mengikuti bentuk permukaan

bumi /tanah, yang termasuk dalam gelombang tanah adalah gelombang radio yang

mempunyai frekuensi antara 3 MHz, Oleh karena gelombang tanah merambat

mengikuti bentuk permukaan tanah/bumi maka gelombang ini mengalami

kehilangan energi yang disebabkan oleh :

� adanya penyebaran di antenna pemancar (Spreading Loss)

� adanya redaman tanah karena gelomang ini akan selalu menginduksi tanah

sepanjang peambatannya

Penggunaan gelombang tanah ini paling efektif adalah dengan menggunakan

polarisasi yang vertikal, hal ini dikarenakan adanya redaman tanah yang akan lebih

besar pada polarisasi horisontal dibanding polarisasi vertikal

4

Gambar 1.2. Gelombang tanah

2. Gelombang Angkasa (Skywave/Ionosphere wave)

Adalah gelombang radio yang merambat langsung keatas bumi, kedalam

atmosphere dan dalam kondisi-kondisi tertentu dapat dipantulkan kembali ke bumi

oleh lapisan ionosphere, yang termasuk dalam gelombang angkasa adalah

gelombang radio yang mempunyai frekuensi antara 3 s/d 30 MHz.

Penggunaan gelombang angkasa ini adalah untuk sistem komunikasi jarak jauh dan

jangkauan yang dapat dicapai oleh sistem komunikasi ini tergantung dari tinggi

rendahnya lapisan ionosphere sebagai lapisan pemantul

Gambar 1.3. Gelombang Angkasa

5

3. Gelombang Ruang (Spacewave)

Adalah gelombang radio yang dalam perambatannya dari antenna pemancar ke

antena penerima melalui ruang bebas, yang termasuk dalam gelombang ruang ini

adalah gelombang radio yang mempunyai frekuensi lebih bear dari 30 MHz (VHF

keatas).

Jika kita menggunakan gelombang ruang dan menginginkan gelombang tersebut

bebas dari redaman tanah, maka harus dipenuhi persyaratan sebagai berikut :

- Untuk gelombang ruang yang berpolarisasi vertikal tinggi antenna pemancar harus

lebih besar dari 2 λ (h>2λ)

Gambar 1.4. Gelombang Ruang

Gambar 1.5. Gelombang Ruang dengan polarisasi vertikal

> 2λ

6

- Untuk gelombang ruang yang berpolarisasi horisontal tinggi antenna pemancar

harus lebih besar dari 0,1 λ (h>0,1λ)

Gambar 1.6

Gelombang Ruang dengan polarisasi horisontal

Redaman pada gelombang ruang

Pada perambatan gelombang ruang dari antenna pemancar ke antemna penerima

gelombang ini mengalami 2 macam kehilangan energi/redaman yaitu :

� akibat penyebaran di antena pemancar (Spreading Loss)

� akibat redaman dilapisan atmosphere (ruang bebas)

D. SPEKTRUM FREKUENSI

Tabel 1.1. Spektrum Frekuensi gelombang radio

Nama Frekuensi Panjang Gelombang

Very Low Frequency VLF 3 - 30 KHz >10 km

Low Frequency LF 30 - 300 KHz 1-10 km

Medium Frequency MF 300 - 3000 KHz 100-1000 km

High Frequency HF 3 - 30 MHz 10-100 m

Very High Frequency VHF 30 - 300 MHz 1-10 m

Ultra High Frequency UHF 300 - 3000 MHz 10-100 cm

Super High Frequency SHF 3 - 30 GHz 1-10 cm

Extremely High Freq EHF 30 - 300 GHz 1-10 mm

> 0,1λ

7

Hubungan antara panjang gelombang dan frekuensi adalah sebagai berikut :

λ = c / f dimana :

λ = Panjang Gelombang (m)

c = Kecepatan Gelombang Radio di udara (m/det)

f = Frekuensi (Hz)

8

CONTOH SOAL :

1. Apa definisi Gelombang Radio ?

2. Sebutkan macam-macam Polarisasi Gelombang Radio ?

3. Sebutkan macam-macam Gelombang Radio ?

4. Apa dimaksud dengan Gelombang Angkasa ?

5. Mengapa gelombang tanah lebih efektif menggunakan polarisasi yang vertikal,

Jelaskan !