KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah Subhanahu wataala, karena berkat rahmat-Nya kami bisa menyelesaikan makalah yang berjudul Komunikasi Microwave. Tugas dibuat dalam rangka memenuhi mata kuliah Dasar Sistem Telekomunikasi. Komunikasi Microwave merupakan salah satu jenis komunikasi yang cukup penting dalam dunia telekomunikasi, maka dari itu pada makalah ini akan membahas mengenai komunikasi microwave atau disebut juga komunikasi gelombang pendek.Tidak lupa kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu sehingga makalah ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat kami harapkan demi sempurnanya makalah ini.

Semoga makalah ini memberikan informasi bagi masyarakat dan bermanfaat untuk pengembangan wawasan dan peningkatan ilmu pengetahuan bagi kita semua.

Semarang, 14 Maret 2015

Penyusun

DAFTAR ISIKATAPENGANTAR 1DAFTAR ISI 2BAB I PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang Masalah 31.2 Rumusan Masalah 3

1.2 Tujuan Pembahasan 4BAB II PEMBAHASAN 52.1 Sejarah 52.2 Pengertian 72.3Prinsip Kerja 82.4 Macam-macam Komunikasi Microwave 82.5Aplikasi Gelombang Mikro 162.6Kelebihan dan kekurangan Komunikasi Microwave 17BAB III PENUTUP 183.1Kesimpualan 183.2 Saran 18DAFTAR PUSTAKA 19BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Komunikasi merupakan kebutuhan manusia yang sangat penting. Komunikasi dibutuhkan untuk memperoleh atau memberi informasi dari atau kepada orang lain. Kebutuhan untuk mendapatkan informasi semakin meningkat, sehingga manusia membutuhkan alat komunikasi yang dapat digunakan kapanpun dan dimanapun mereka berada.

Salah satu sistem komunikasi yang merupakan andalan bagi terselenggaranya integrasi sistem telekomunikasi secara global adalah sistem komunikasi dengan menggunakan gelombang mikro.Kurang tahunya masyarakat mengenai gelombang mikrowave, yang padahal digunakan dalam kehidupan sehari-hari, menghambat mereka dalam kemajuan teknologi yang selalu memberikan kemudahan. Oleh karena itu, makalah ini disusun agar mampu memberikan informasi yang mudah dipahami kepada kita semua yang membaca makalah ini khususnya tentang komunikasi microwave.

Dalam makalah ini, penyusun tidak berharap banyak akan dapat memuaskan pembaca, namun kami telah berusaha memaparkan hal-hal mengenai komunikasi microwave pada makalah ini.

1.2 Rumusan Masalah

a. Apakah ysang dimsaksud dengan komunikasi gelombang mikro?b. Ada berapa jenis komuniksi mikrowave?

c. Prinsip kerja yang digunakan?

d. Contoh penerapan komunikasi mikrowave dalam kehidupan sehari-hari apa?

e. Apa saja kelebihan dan kekurangan dari komunikasi microwave (gelombang pendek)?1.3 Tujuana. Mengetahui apa itu komunikasi mikrowave.

b. Memahami prinsip kerja komunikasi microwave.

c. Mengetahui jenis-jenis komunikasi microwave.

d. Memahami penerapan komunikasi microwave dalam kehidpan sehari- hari.

e. Memahami kelebihan dan kekurangan penggunaan komunilasi microwave.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Sejarah Dari keluarga berada, lahirlah Guglielmo Marconi tahun 1874 di Bologna, Itali. Penemu radio ini dapat pendidikan privat dari seorang guru. Tahun 1894 tatkala usianya menginjak dua puluh, Marconi baca percobaan-percobaan yang dilakukan oleh Heinrich Hertz beberapa tahun sebelumnya. Percobaan-percobaan ini dengan gamblang mendemonstrasikan adanya gelombang elektromagnetik yang tak tampak oleh mata, bergerak lewat udara dengan kecepatan suara.

Marconi lantas tergugah dengan ide bahwa gelombang ini bisa dimanfaatkan mengirim tanda-tanda melintasi jarak jauh tanpa lewat kawat yang menyediakan banyak kemungkinan berkembangnya komunikasi yang tak bisa dijangkau telegram. Misalnya, dengan cara ini berita-berita dapat dikirim ke kapal di tengah laut.

Tahun 1895, hanya setahun kerja keras, Marconi berhasil memprodusir peralatan yang diperlukan. Tahun 1896 dia memperagakan alat penemuannya di Inggris dan memperoleh hak paten pertamanya untuk penemuan ini. Marconi bergegas mendirikan perusahaan dan Marconi pertama dikirim tahun 1898. Tahun berikutnya dia sudah sanggup kirim berita tanpa lewat kawat menyeberang selat Inggris. Meskipun patennya yang terpenting diperolehnya tahun 1900, Marconi meneruskan pembuatan dan mempatenkan banyak penyempurnaan-penyempurnaan atas dasar penemuannya sendiri. Di tahun 1901 dia berhasil mengirim berita radio melintasi Samudera Atlantik, dari Inggris ke Newfoundland.

Makna penting dari penemuan barunya secara dramatis dilukiskan di tahun 1909 tatkala kapal S.S. Republic rusak akibat tabrakan dan tenggelam ke dasar laut. Berita radio amat membantu, semua penumpang bisa diselamatkan kecuali enam orang. Pada tahun yang sama Marconi berhasil meraih Hadiah Nobel untuk penemuannya. Dan pada tahun berikutnya dia berhasil mengirim berita radio dari Irlandia ke Argentina, suatu jarak yang lebih dari 6000 mil.

Semua berita ini dikirim lewat tanda-tanda sistem kode Marconi. Sebagaimana diketahui, suara itu dapat dikirim lewat radio, tetapi hal ini baru bisa terlaksana sekitar tahun 1915. Penyiaran radio dalam skala komersial baru mulai awal tahun 20-an, tetapi kepopulerannya dan arti pentingnya tumbuh dengan amat cepatnya.

Sebuah penemuan yang hak patennya punya harga tinggi dengan sendirinya menimbulkan pertentangan di pengadilan. Tetapi, rupa-rupa tuntutan lewat pengadilan sirna melenyap sesudah tahun 1914 tatkala pengadilan mengakui hak-hak Marconi. Pada tahun berikutnya, Marconi melakukan pula penyelidikan penting di bidang gelombang pendek dan komunikasi microwave. Dia menghembuskan nafas terakhir di Roma tahun 1937.

Selain Marconi menjadi kesohor selaku penemu, jelas pula pengaruhnya tak diragukan dalam hal arti penting radio dan hal-hal yang berkaitan dengan itu. Marconi tidak menemukan televisi. Tetapi, penemuan radionya merupakan pembuka jalan penting buat televisi, karena itu adalah layak menganggap Marconi punya saham juga dalam pengembangan televisi.

Jelas, komunikasi tanpa kawat punya makna teramat penting dalam dunia modern. Ini bermanfaat amat buat pengiriman berita, untuk hiburan, untuk keperluan militer, untuk penyelidikan ilmiah, untuk tugas-tugas kepolisian, dan lain-lain keperluan. Meskipun untuk beberapa hal telegram (yang sudah diketemukan orang lebih dari setengah abad sebelumnya) boleh dibilang punya kegunaan juga, penggunaan radio secara besar-besaran betul-betul tak tertandingkan. Dia bisa mencapai mobil, kapal di lautan, pesawat yang sedang mengudara, bahkan pesawat ruang angkasa. Jelas merupakan penemuan lebih penting ketimbang tilpun karena berita-berita yang dikirim via tilpun dapat pula dikirim lewat radio, lagi pula pesan-pesan lewat radio dapat dikirim ke tempat-tempat yang tak bisa dicapai tilpun.2.2 Pengertian

Microwave atau gelombang pendek adalah gelombang elektromagnet yang memiliki panjang gelombang antara 1 mm (milimeter) samapi 1m (meter) yang berarti range frekuensinya antara 0,3 GHz (Giga Herz) sampai 300 GHz (Giga Herz).

Range frekuensi microwave dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu :

1. Ultra High Frequency (UHF) : 0,3 3 GHz

2. Super High Frequency (SHF) : 3 30 GHz

3. Extra High Frequency (EHF) : 30 300 GHz

2.3 Prinsip Kerja

Stasiun gelombang mikro bekerja dengan bantuan dari antena, perangkat penerima, dan peralatan lainnya yang dibutuhkan untuk transmisi data komunikasi dengan gelombang mikro. Sinyal gelombang mikro dapat melakukan transmisi data dengan kecepatan mencapai 45 Mbps, namun karena sinyal gelombang mikro ini bergerak dalam satu arah garis lurus, maka baik pemancarnya (transmitter) maupun penerimanya (receiver) harus berada dalam satu garis pandang (one point line of sight). Sehingga pemasangan pusat dari gelombang mikro ini harus diperhatikan sekali letak dan posisinya untuk menghindari kemungkinan gangguan. Maka dari itu stasiun gelombang mikro seringkali ditempatkan di puncak-puncak gedung, menara, ataupun gunung.

Komponen

Antenna

Parabola

2.4 Macam-Macam Komunikasi Microwave

a. Terrestial Microwave (Repeater berada dipermukaan bumi)Terrestial microwave adalah gelombang mikro yang menggunakan parabola dan antena untuk berkomunikasi (mengirimkan dan menerima sinyal dalam range di bawah gigahertz).

Gambar 1: Konsep perambatan gelomang dalam komunikasi teresterial

a. Tanpa stasiun antara / relay station

b. Dengan stasiun antara / relay stationKarena mekanisme perambatan gelombang mikro menggunakan Space Wave yang bersifat line of sight (sesuai garis pandang), dan karena bumi mempunyai permukaan yang melengkung, maka jarak jangkau komunikasi ini adalah sangat terbatas.

Dari diatatas terlihat bahwa pd kontur rata dan tinggi antena A,B,C,D(25m) serta E(50m), maka:

A-B bisa berkomunikasi, masing-masing dengan tinggi antena 25 m.

A-D, C-B dan C-D tidak dapat berkomunikasi, masing-masing ketinggian antena 25 m. A-E dapat berkomunikasi, tetapi ketinggian antena di E hrs > 25 m.

Untuk kontur rata dan ketinggian antena 25m, jangkauan maksimum dari komunikasi teresterial hanyalah 60 km.

Dari dari gambar jika bahwa jika nilai untuk jarak > 60 km, hubungan komunikasi sudah tidak dapat dilaksanakan lagi disebabkan adanya horizon bumi. Dengan demikian untuk hubungan jarak jauh tegantung jaraknya, dibutuhkan sejumlah stasiun antara (relay station).b. Komunikasi Satelit (Repeater berada diruang angkasa)1. Persyaratan Komunikasi Satelit Konsep dasar komunikasi satelit:

Gambar 2. Orbit planet sebagai konsep komunikasi satelita. Orbit matahari, bumi dan satelit

b. Bumi dan satelit sebagai 2 partikel yg saling tarik menarik

Bila mendengar Sistem Komunikasi Satelit, pertanyaan yang pertama muncul tentu adalah, bagaimana caranya agar suatu satelit dapat berputar pada orbitnya tanpa jatuh ke bumi.

Bumi dan satelit dapat dianggap sebagai 2 partikel yang saling tarik menarik satu sama lain, sesuai dengan hukum gaya tarik menarik antara 2 massa yg besarnya dapat dinyatakan sebagai berikut:

F1 = k m1 m2 / ( R+h )2 ............................................................. 1

dimana:

F1 = gaya tarik menarik

k = konstanta Gauss = 0,01720209895

m1 = massa bumi

m2 = massa satelit

R = radius bumi

h = tinggi satelit dari permukaan bumi

Agar supaya satelit dapat berputar terus pada orbitnya tanpa jatuh kebumi, maka harus ada satu gaya lain yang bekerja pada satelit, sehingga terjadi keseimbangan antara gaya tarik menarik F1 dan gaya tersebut, yakni gaya sentrifugal yang besarnya adalah :

F2 = m2 v 2 / ( R+h ) ...................................................................... 2

dimana:

F2 = gaya sentrifugal

m2 = massa satelit

v = kecepatan satelit mengelilingi bumi

R = radius bumi

h = tinggi satelit dari permukaan bumi

.

Karena terjadi keseimbangan antara gaya F1 dan gaya F2 , maka:

k m1 m2 / ( R+h )2 = m2 v 2 / ( R+h )

v = { k m1 / ( R+h ) } 1/2 ................................................................. 3

Periode untuk satu putaran orbit satelit adalah panjang lintasan satelit, dalam hal ini adalah keliling lingkaran dengan jari-jari (R+h) dibagi dengan kecepatan gerak satelit v.

IX-4

Secara matematis:

T = 2 (R+h) / v sehingga : v = 2 (R+h) / T ............................. 4

dimana :

T = periode waktu untuk satu putaran orbit satelit

S = 2 (R+h) = panjang lintasan orbit satelit

v = kecepatan satelit mengelilingi bumi

Dari pers.IX-3 dan IX-4 diperoleh :

{ k m1 / ( R+h ) = { 2 (R+h) / T } 2

k m1 = 4 2 (R+h) 3 / T 2

(R+h) 3 = 4 2 / T 2 k m1

(R+h) = { 4 2 / T 2 k m1 } 1/3

h = { 4 2 / T 2 k m1 } 1/3 - R ....................................................... 5

Apabila: T = periode waktu untuk satu putaran orbit satelit = 24 jam

k m1 = 5,17 10 12 km3/jam2

R = jari-jari bumi = 6376 km

h = tinggi orbit satelit dari permukaan bumi.

Tentu saja perhitungan diatas amat disederhanakan. Tetapi sebenarnya oleh karena satelit bergerak pada orbitnya mengelilingi bumi, maka dapat diumpamakan sebagai partikel yang bergerak, sehingga dengan demikian harus tunduk kepada hukum Keppler. Artinya, satelit mungkin bergerak pada orbit yang berbentuk elips, hiperbola maupun parabola atau lingkaran sebagaimana pemisalan sederhana diatas.

Persyaratan kedua yang harus dipenuhi oleh satelit komunikasi adalah , satelit harus mempunyai lintasan yang sinkron, artinya periode waktu perputarannya mengelilingi bumi harus sama dengan rotasi bumi.

Hal ini agar bila ditinjau dari suatu titik dipermukaan bumi, satelit seolah-olah konstan, tidak bergerak. Untuk itu periode T dari satelit haruslah 24 jam.

Dengan memasukkan nilai parameter-parameter dlm pers. 5 diatas, akan diperoleh ketinggian h = 35.800 km.

Artinya agar satelit geostationer terhadap bumi yakni punya posisi yg konstan dilihat dari permukaan bumi, maka haruslah ditempatkan pada ketinggian h = 35.800 km dari permukaan bumi.2. Konsep Komunikasi Satelit

Gambar 3: Komunikasi antara 2 Stasiun Bumi (Medan-Jayapura)a. Lintasan propagasi dengan satelit sebagai stasiun antara

b. Contoh sederhana suatu stasiun bumi (relay station)

Dalam bagan sederhana suatu sistim komunikasi satelit dapat diperlihatkan seperti gambar 3. Persyaratan line of sight bagi komunikasi gelombang mikro disini terpenuhi dengan baik.

Terlihat bahwa untuk hubungan komunikasi antara 2 tempat yang masih melihat satelit hanya membutuhkan 1 stasiun antara, yaitu satelit tersebut.

Pada gambar satelit dipakai sebagai relay untuk hubungan antara 2 stasiun bumi di Medan dan Jayapura. Apabila satelit digunakan untuk hubungan pembicaraan telepon, maka komuniksi satelit harus digabungkan dgn komunikasi teresterial sebagaimana gambar 4. Pada gambar terlihat bahwa pembicaraan dapat dilakukan oleh pelanggan telepon A dari sentral X dgn pelanggan telepon B dari sentral Y.

Bila lintasan punya uplink - down link, maka komunikasi bersifat duplex.

Gambar 4. Link transmisi jarak jauh antara pelanggan telepon A dan B

3. Perbandingan Komunikasi Teresterial Dan Komunikasi SatelitBagaimanapun juga merencanakan / membuat suatu sistem senantiasa akan ditemukan kekurangan-kekurangannya disamping kelebihan-kelebihannya, bila dibandingkan dengan sistem yang telah ada, demikianpula halnya sistem komunikasi satelit bila dibandingkan dgn sistem komunikasi teresterial.

Kelebihan Sistem Komunikasi Satelit : Panjang lintasan hampir tidak terpengaruh oleh letak / posisinya dipermukaan bumi yang berada dalam jangkauan satelit. Ketidak tergantungan pada jarak ini sangat penting dalam penentuan pentarifan. Gangguan yang dialami sinyal diakibatkan oleh modulasi silang, distorsi amplituda / fasa, derau dan beberapa faktor lainnya relatif lebih kecil dibanding komunikasi teresterial. Stasiun rele hanya satu dibandingkan komunikasi terestrial yang membutuhkan rele untuk setiap jarak 60 km. Karena repeaternya hanya satu, maka pembangunan jaringan komunikasi satelit lebih cepat dibanding pembangunan jaringan komunikasi terestrial. Sistem komunikasi satelit lebih fleksibel bagi perobahan posisi, cukup dengan memindahkan stasiun buminya saja. SKSD lebih cocok dgn georaphy Indonesia yang berupa kepulauan.

Kekurangan Sistem Komunikasi Satelit : Lintasan transmisi yang sangat panjang akan memungkinkan timbulnya echo, sehingga perencanaannya menjdi lebih sukar. Risiko kegagalan peluncuran satelit masih tetap tinggi, hal mana terkait erat dengan investasi yang sangat besar. Terputusnya komunikasi pada saat satelit, bumi dan matahari punya posisi yang segaris, walau hal ini tidak berlangsung lama.2.5 Aplikasi Gelombang Mikro Pemanasan Microwave (oven) Microwave oven menggunakan gelombang mikro dalam band frekuensi ISM sekitar 2.45 GHz. Food processing hanyalah salah satu contoh saja yang sederhana. Gelombang mikro juga dimanfaatkan untuk pemanasan material dalam bidang industri. Pemanasan dengan gelombang mikro mempunyai kelebihan yaitu pemanasan lebih merata karena bukan mentransfer panas dari luar tetapi membangkitkan panas dari dalam bahan tersebut. Pemanasannya juga dapat bersifat selektif artinya tergantung dari dielektrik properties bahan. Hal ini akan menghemat energi untuk pemanasan. Misalkan dipakai untuk pemanasan bahan untuk body mobil maka chamber untuk pemanasan tidak akan panas tapi body mobil akan panas sesuai dengan yang kita inginkan. Sistem autoclave yang konvensional sangat boros energi karena chambernya ikut panas sehingga perlu proses pendinginan yang memakan energi juga. Dengan sifat selecting heating tersebut teknik pemanasan gelombang mikro juga dipakai untuk terapy kanker yang sering disebut dengan hyperthermia. Penngaturan daya dan perangcangan antena merupakan hal yang utama dari terapi ini. Fokus pemanasan pada volume sel kanker dapat dioptimasi ari perancangan antenna dan pengaturan daya serta jarak antena dengan sel kanker tersebut. Telekomunikasi

Bagi yang senang memanfaatkan fasilitas hotspot tentunya tidak asing dengan WiFi yang menggunakan band frekuensi ISM. Begitu juga yang gemar menggunakan bluetooth untuk transfer file antara handphone atau handphone dnegan komputer. Operator telekomunikasi juga memanfaatkan gelombang mikro untuk komunikasi antara BTS ataupun antara BTS dengan pelanggannya. di Eropa khususnya di Jerman sudah jarang terlihat penggunaan gelombang mikro untuk komunikasi dengan metode WDM antara BTS dengan BSC. Jaringan backbone komunikasi sudah memakai jarinagn fiber optis. Untuk komunikasi ke end user pada sistem selular tetap menggunakan gelombang mikro. Untuk di indonesia pada tower-tower operator telekomunikasi sangat sering kita jumpai antena directional untuk komunikasi antara BTS . Untuk komunikasi ke end user operator GSM di indonesia memakai frekuensi di sekitar 800 MHz, 900MHz dan 1800MHz.

Radar Dan Navigasi

Radar juga memakai gelombang mikro untuk mendeteksi suatu object. Sesuai dengan namanya radio detection and ranging, radar memanfaatkan pantulan gelombang dari object tersebut untuk pendeteksian. meskipun sinyal sangat lemah tetapi dapat dikuatkan kembali sehingga object bisa terdeteksi. Radar biasa dipergunakan untuk mendeteksi benda bergerak. Pantulan tersebut berasal dari polarisasi horizontal, vertical maupun circular. Waktu antar transmit dan receive itu yang dipergunakan untuk mengitung jarak objek tersebut. pada sistem radar, pengolahan sinyal memainkan peranan yang penting untuk mengurangi interferens. Radar memancarkan dan menerima sinyal pantulan secara bergantian dengan sistem switch.Begitu juga dengan sistem GPS. GPS mempunyai prinsip yang mirip dengan radar. setiap satelit secara periodis mengirimkan pesan yang isinya adalah waktu pengiriman pesan dan informasi orbit satelit. receiver GPS akan menghitung jarak receiver dengan setiap satelit yang mengirimkan pesan2 tersebut. Dengan membandingkan jarak antara beberapa satelit ini dapat ditentukan letak gps receiver tersebut.

2.6 Kelebihan dan Kekurangan Komunikasi Microwave

Sebenarnya apa sih kelebihan microwave sehingga banyak aplikasi-aplikasi khususnya bidang telekomunikasi menggunakn microwave. Kelebihan dari penggunaan microwave yaitu : Akuisisiantarmenaratidak begitu dibutuhkan Dapat membawa jumlah data yang besar Biaya murah karena setiap towerantenatidak memerlukan lahan yang luas Frekuensi tinggi atau gelombang pendek karena hanya membutuhkan antena yang kecil Bandwidth yang lebar

Kemampuan hantar yg tinggi

Mudah dalam instalasiSelain itu, terdapat kerugian dari penggunaan microwave. Kerugiannya yaitu : Rentan terhadap cuaca seperti hujan dan mudah terpengaruhpesawat terbangyang melintas di atasnya. Jarak jangkauan yg terbatas

Rawan interferensi RF/EM

Rawan terhadap perubahan cuaca

BAB III

PENUTUP

3.1 KesimpulanBerdasarkan pembahasan di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa Gelombang mikro(microwave) merupakan bentuk gelombang radio yang beroperasi pada frekuensi tinggi (dalam satuan gigahertz), yang meliputi kawasan UHF, SHF dan EHF. Gelombang mikro merupakan sistem transmisi yang ditemukan oleh Guglielmo Marconi pada abad ke 17. Komunikasi microwave sangat penting digunakan dalam dunia telekomunikasi masa kini, karena keuntungan dan kelebihan yang ditawarkan oleh alat-alat berbasis microwave sangat membantu manusia dalam menyelesaikan setiap kegiatan manusia.

Aplikasi microwave sangat mudah dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, alat-alat itu antara lain microwave oven, GPS (Global Positioning System), komunikasi satelit, BTS (Base Transceiver Station), komunikasi televisi, telepon, dan sebagainya.3.2 Saran

Dalam menggunakan alat-alat berbasis microwave, ada baiknya memperhatikan hal negatif yang ditimbulkannya, seperti radiasi yang terus-menerus terkena tubuh dapat mengakibatkan penyakit kanker.

Daftar Pustaka

Sulistyo dkk, 2007. Intisari Fisika. CV.Pustaka Setia. Bandung.

http://tomyabuzairi.blogspot.com/2009/01/pengertian-dasar-microwave-gelombang.html

HYPERLINK "http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Master-928-1107201717-bab1.pdf" http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Master-928-1107201717-bab1.pdf (diakses : 1 Desember 2013)http://afsal-soppeng.blogspot.com/2011/10/v-behaviorurldefaultvmlo.html(diakses : 1 Desember 2013)

http://tauogibarru.files.wordpress.com/2012/07/ix-dasar-komunikasi-microwave.pdf(diakses : 1 Desember 2013)

21