Kelas X_SMK_teknik_telekomunikasi_pramudi_utomo

5.2.1. Pengantar Dua Kawat Penghantar pada rangkaian empat kawatPengantar dua kawat mempunyai dua pasang kawatmerupakan merupakan yang terisolasi. Dua set dari jalurkomunikasi dua kawat yang transmisi merupakan jalur yangterisolasi sehingga tidak akan searah, sedangkan satu jalur padaterjadi hubung singkat antara masing-masing arah dan satu jalurkeduanya. Satu kawat digunakan untuk melengkapi rangkaian listrik.untuk transmisi infor-masi, dan Rangkaian empat kawatkawat yang lain sebagai ground digunakan pada komunikasi yangsesuai rangkaian kelistrikan. jarak antara titik-titik terakhirPengantar dua kawat secara memerlukan isyarat yangumum digunakan pada komunikasi diperkuat pada waktu tertentu.analog lokal, dimana hubungan Sebagai contoh, empat rangkaianpelanggan pada suatu titik kawat disambung pada berbagailangganan itu dapat diakses ke saklar untuk membangun jaringandalam jaringan. Gambar 5.1 PSTN. Rangkaian empat kawatdibawah menunjukan sebuah juga digunakan dijalur sewa, dicontoh dari suatu pengantar dua mana pelanggan bisa meng-kawat. hubungkan lokasi yang dimilikinya dengan jarak yang cukup jauh.5.2.2. Rangkaian penghantar Selain itu semua rangkaian empat kawat komunikasi digital menggunakan rangkaian empat kawat. AB Gambar 5.1. Rangkaian Dua Kawat T T A B R R Gambar 5.2. Rangkaian empat kawat 89Bagian 5: Media transmisi

Pada sistem komunikasi isyarat-isyarat tertentu saat sinyalrangkaian empat kawat terdapat dalam perjalanan. Piranti inidua jenis yaitu: rangkaian empat disebut penguat ulang ataukawat yang secara fisik terpisah repeater. Penguat akansehingga terlihat kawat sebanyak menaikkan tegangan isyarat yangempat buah dan rangkaian empat mengalami pelemahan sesuaikawat yang secara fisik hanya daya yang asli.terlihat dua kawat. Dalam Adanya penguat tersebutrangkaian komunikasi empat maka sinyal isyarat akan dapatkawat terpisah karena dalam melanjutkan perjalanan ke jaringankawat tersebut terdapat yang dituju. PSTN merupakanpemisahan jalur frekuensi. Jalur komunikasi tradisional yangfrekuensi tersebut adalah separuh umumnya menggunakan kawatbidang frekuensi membawa untuk tembaga. Pada kawat tembaga,memancarkan informasi, dan data isyarat akan mengalamiselanjutnya yang separuhnya pelemahan yang dikarenakan olehakan membawa untuk menerima tahanan jenis pada logaminformasi. tembaga. Adanya tahanan jenis tersebut maka dalam sistem5.2.3. Pemilihan dua kawat komunikasi yang menggunakan atau empat kawat kawat tembaga ada suatu batasan jarak tertentu antara penguat satu Karena jarak komunikasi dengan penguat berikutnya.biasanya sangat jauh, maka dalam Batasan jarak antara penguat-jaringan komunikasi dirancang penguat tersebut pada umumnyauntuk membawa data isyarat yang sekitar 6.000 kaki. Adanyajauh pula, sehingga jaringan ini batasan tersebut maka dalammemerlukan piranti yang dapat membangun jaringan komunikasimemperbaharui signal yang telah dengan media kawat tembagamengalami pelemahan. perlu mempertimbangkan jarakPelemahan ini biasanya pada tersebut.Data terminal Toll exchange International gateway Toll exchange Data terminal Local exchange Local exchange KOTA A KOTA B = Penguat ulang/repeaterGambar 5.3. Penggunaan rangkaian dua kawat dan empat kawatBagian 5: Media transmisi 90

5.3. Channel sekelompok pemakai. Trunk berupa fasilitas transmisi yang Channel atau saluran bersama-sama dalam menswitchmerupakan suatu yang meng- sistem. Switching system adalahgambarkan sebuah jalur per- suatu alat yang menyambungkancakapan yang logis, dimana dua jalur transmisi. Ada duabidang frekuensi , ruang waktu, kategori umum tentang switchingatau panjang gelombang system yang digunakan dalamdialokasikan pada percakapan sistem telekomunikasi:tunggal. Dalam sebuah sistem x CPE switches (Customertelekomunikasi, saluran Premises Equipment)merupakan suatu jalan yang merupakan bentuk switch yangdigunakan pada saat terjadi umum digunakan dalamkomunikasi. Dalam telekomunikasi peralatan dan bangunanmemungkinkan adanya saluran pelanggan. Biasanya CPE iniganda, dimana saluran ganda ini menggunakan private branchakan meningkatkan dukungan exchange (PBX), dimanaterhadap suatu rangkaian itu piranti ini sering disebut suatusendiri. Dalam telekomunikasi private automatic branchorang cenderung mengacu pada exchange (PABX). PBXsaluran (channel) dibandingkan digunakan untuk menentukandengan menyebut banyaknya koneksi antara dua titik. Pirantirang-kaian. Hal ini dapat tersebut digunakan untukdisebabkan karena dalam satu membuat koneksi-koneksirangkaian baik yang antara telepon-telepon yangmenggunakan 2 kawat maupun bersifat internal dalam suatuempat kawat bisa terdapat lebih organisasi. Selain itudari satu channel. digunakan juga untuk5.4. Line dan Trunk membuat koneksi antara jarinagn internal dan dunia luar Line dan trunk pada (PSTN).dasarnya merupakan hal yang x Network switches secarasama, tetapi keduanya digunakan hirarki terdiri dari saklar-saklarpada situasi yang berbeda. Line jaringan yang dapatmerupakan sambungan yang meningkatkan penyambungandiatur untuk mendukung suatu pada waktu tertentu, danpemanggilan normal, mengisi, saklar tersebut disesuaikanmemuat yang dihasilkan dengan apa yang akanseseorang. Trunk merupakan dilakukan oleh saklar tersebut,rangkaian yang diatur untuk dimana semua tergantungmendukung beban-beban pada kedua titikpemanggil yang dihasilkan oleh persambungan saklar tersebut.Bagian 5: Media transmisi 91

Gambar 5.4. Lines, trunk, dan switch Pada lingkungan pelanggan pensaklaran lokal dapatPSTN, titik pertama dapat diaksessecara lokal yang juga dikenal memanggil titik lain yang beradasebagai Class 5 atau hal inimerupakan sebagai kantor atau pada jarak 16 km. Dimanakantor pusat. Pada komunikasitradisional (electromechanical) penggilan tersebut dengan suatupensaklaran lokal yang mampuditangani adalah satu atau lebih nada yang mengkodekan nomerpensaklaran, dengan tiap-tiappensaklaran mampu menangani telepon dari suatu pensaklaransampai dengan 10,000 bentuklangganan, yang dinomori mulai lokal yang berbeda. Koneksidari 0000 sampai 9999. Saklarelektronik, tersedia sejak tahun antara dua pensaklaran yang1980, mampu menangani sampaidengan 50,000 langganan. Satu- berbeda tersebut tercapai melaluisatunya jenis panggilan padapensaklaran lokal yang dapat kedua bagian saklar yang disebutmenangani dirinya sendiri, tanpamenyentuh saklar yang lain dalam hirarki tandem switch atau disebutjaringan pada penomoranpensaklaran lokal yang sama juga dengan sambungantersebut. simpangan. Tandem switch PSTN melakukan switchinglokal sehingga dapat berhubungan digunakan untuk melakuanmembentuk suatu hirarki. Suatu sambungan pertukaran lokal pada daerah metropolitan. Pada saat akan membuat sambungan telepon interlokal, pusat pensaklaran lain akan melakukan permintaan ke dalam pusat yang juga disebut kantor Class 4, transit switch, atau trunk exchange. Pusat panggilan akan bertanggung jawab untuk membuat dan melengkapi komunikasi interlokal tersebut. Hirarki yang tertinggi adalah gerbang internasional, dimanaBagian 5: Media transmisi 92

pensaklaran dirancang untuk digunakan untuk menguraikanmembuat sambungan panggilan koneksi antara dua host dalamantara negara-negara yang sebuah jaringan paket switching,berbeda. Trunk disediakan untuk dimana host keduanya dapatmelakukan sambungan antara berkomunikasi seolah-olah merekasaklar-saklar di dalam PSTN, sebuah koneksi yang mempunyaiantara pelanggan yang memiliki tujuan, meskipun paket tersebutPBX, atau antara PBX dan PSTN. bisa mengambil rute yang sangat berbeda untuk sampai di tujuan5.5. Virtual Circuit mereka.Sekarang ini peningkatan 5.6. Media Transmisipelanggan komunikasi yang Media transmisi adalah suatu jalan yang secara fisiksangat besar maka diperlukan bersambungnya komputer, alat- alat komunikasi, ataupun orang-paket switcing, dimana banyak orang disebuah jalan raya dan jalan-lintas super informasi.jaringan yang menggunakan virtual Masing-masing media transmisi memerlukan perangkat kerascircuit. Hal ini berbeda dengan jaringan yang khusus dan harus kompatibel dengan mediarangkaian yang secara fisikdapat tersebut. Pada media transmisi, getaran sinyal pembawa itu harusdilihat dengan awal dan diakhiri disampaikan dari pemancar kepada penerima.oleh sebuat titik sambungan, Proses penyampaian inivirtual circuit adalah satu harus dilakukan melalui jalan raya atau media transmisinya. Hal inirangkaian koneksi logika antara bisa juga dianalogikan pada sebuah mobil truk yang tak akanpiranti pengirim dan penerima. dapat berjalan tanpa adanya jalan raya atau sebuah kapal yang takvirtual circuit merupakan sebuah akan dapat berjalan tanpa ada lautnya. Dalam hal penyampaiankoneksi antara dua piranti yang getaran maka jalan rayanya disebut media transmisi dansecara langsung, tetapi getaran pembawa termodulasi merambat (propagate) dalamsesungguhnya terdiri atas media transmisi.bermacam-macam rute yang Di dalam media ini rambatan pembawanya disebutberbeda. Rute-rute tersebut akan sebagai gelombang pembawa.berubah setiap waktu, dan ruteselanjutnya tidak belum tentu ruteyang baik. Koneksi inidigambarkan masukan-masukantabel dalam piranti paketpensaklaran. Suatu koneksi di-bentuk setelah dua piranti tersebutmelakukan persetujuan pada para-meter penting pada pemeliharaankoneksi komunikasi serta bagai-mana cara menyediakan kinerjayang tepat untuk aplikasi yangmendukung mereka.Virtual circuit merupakanistilah yang sebagian besarBagian 5: Media transmisi 93

Gambar 5.5. Virtual curcuitMedia transmisi untuk unguided, karakteristik transmisimenyampaikan sinyal gelombang lebih ditentukan oleh kwalitaselektromagnetik dibedakan sinyal yang dihasilkan oleh antenamenjadi dua yaitu Guided dan transmisi dibandingkan olehUnguided. Pada media guided, medianya sendiri. Faktor-faktorgelombang elektromagnetik dalam sistem telekomunikasi yangdipandu dari transmitter menuju berkaitan dengan media transmisireceiver dan media transmisinya dan sinyal dan sangat menentukansecara fisik dapat dilihat secara data rate dan jarak antara lain:langsung. Media guided misalnya: ƒ Bandwith, selama faktor lainkabel tembaga twisted pair, kabel mempunyai nilai konstan,coaxial, serat optik dan lain-lain. maka semakin besar bandwithContoh media diatas merupakan sebuah sinyal komunikasi,media transmisi yang dapat akan semakin besar rate datadipegang maupun dilihat secara yang diperolehnya.langsung. Lain halnya dengan ƒ Gangguan transmisi,media unguided yang tidak Gangguan seperti attenuasimemerlukan kabel sebagai akan membatasi jarak. Padapenghantarnya. Media unguided media transmisi guided,berupa gelombang radio yang biasanya kabel twisted pairtidak bisa dilihat oleh mata. lebih sering mengalamiKarakteristik suatu gangguan apabilatransmisi data ditentukan oleh dua dibandingkan dengan kabelhal yaitu karakteristik media coaxial dan kabel coaxial akantranmisi dan karakteristik sinyal lebih sering mengalamikomunikasi. Untuk media transmisiBagian 5: Media transmisi 94

ganguan dibandingkan dengan dan yang banyak sekali yang fiber optik.ƒ Interferensi, sinyal Interferensi mengunakannya khususnya pada merupakan terjadinya sinyal yang tumpang tidih dalam kabel berpasangan untuk meng- sebuah band komunikasi sehingga hal tersebut dapat hantar informasi dari pelanggan ke menghapuskan sinyal-sinyal informasi. Interferensi biasanya sentral. Pada umumnya frekuensi terjadi pada media unguided, walaupun terjadi juga pada yang melewatinya adalah berupa media guided seperti pada kabel yang berdekatan frekuensi pembicaraan. Karena sehingga medan magnetik akan saling mempengaruhi. sinyal yang dibawanya adalahƒ Jumlah receiver, media guided biasanya digunakan untuk berupa arus bolak-balik dan arus membangun suatu hubungan antara titik, dimana pada kasus searah sehingga karakteristik yang tertentu titik tersebut akan memunculkan atenuasi dan paling dominan sehingga perlu distorsi. diperhatikan adalah redaman5.7. Media Transmisi Guided kabel dan perubahan phasa Media transmisi guidedyang sering digunakan untuk terhadap frekuensi . Dalam bagiantransmisi data adalah twisted pair,kabel coaxial dan serat optik. ini hanya dibahas penggunaanDibawah ini akan dijelaskan lebihdetail mengenai media transmisi kabel tem-baga untuktersebut. menyalurkan gelom-bang5.7.1. Kabel Tembaga pembawa dengan frekuensi tinggi. Kabel tembaga merupakansebuah kabel yang berpasangan Seringkali terjadi adanya keter- batasan sambungan kabel lokal dari sentral ke suatu tempat sudah habis, sedangkan pelanggan masih banyak yang meminta. Untuk melayani kebutuhan pelanggan maka penyedia jasa layanan telephone menggunakan sistem konsentrator kabel. dua pasang kabel tembaga di sediakan untuk menyalurkan beberapa kanal suara. Pada kedua ujung kawat tersebut ada sebuah multiplexer yang berfungsi menggabungkan bebe- rapa sinyal suara tersebut, yang kemudian dikirimkan lewat kabel sesudah di perkuat oleh amplifier. Kabel TembagaMux Mod /TX RX/Dem DemuxGambar 5.6. Kabel tembaga sebagai penghubungBagian 5: Media transmisi 95

Frekuensi pembawa pada pola lilitan yang beraturan. Sepasang kawat yang dililitkankabel tembaga biasanya l200 KHz dapat digunakan sebagai jalur komunikasi tunggal. Biasanyayang dimodulasi oleh output beberapa pasang kawat (empat pasang) dibundel menjadi satumultiplexer. Hal tersebut sangat kabel dengan cara dibungkus dengan bungkusan yang kerasjelas bahwa dengan frekuensi terbuat dari karet.tinggi tersebut maka gelombangpembawa akan mengalamiredaman kabel yang cukup besar.Untuk jarak yang cukup jauhdiperlukan penguat ulang ataurepeater yang dipasang ditengahperjalanan. Biasanya kapasitassistem ini maksimal hanya 12bandwith sinyal suara analog.Kabel tembaga juga seringdigunakan untuk menghubungkandua buah sentral menggunakankonsentrator. Biasanya kabel yangdigunakan berdiameter lebih besardari kabel untuk jaringan lokal.Untuk hubungan antara sentral,maka dapat juga digunakan Gambar 5.7. Twisted-pairpenggabungan secara digital(PCM dengan datarate 2 Mbps)dengan kapasitas 30 kanal suara Pada jarak yang sangat jauh,digital ( 64 KBPS ). lilitan yang ada pada kawatDengan kecepatan aliran bit tembaga tersebut meningkatkansebesar 2 Mbps maka dibutuhkan interferensi silang diantara kawatrepeater tiap 3 sampai dengan 4 yang saling berdekatan. Besarkm. Catu daya untuk repeater frekuensi spektrum padadisalurkan melalui kabel yang sambungan telephone yangsama dari terminal yang menggunakan kabel twisted pairdidekatnya. Dengan menggunakan maksimum besarnya sekitarkonsentrator ini, maka kebutuhan 1MHz. Standar terbaru untukkabel menjadi sangat berkurang, broadband DSL yang jugadisamping itu pemeliharaan juga menggunakan kabel twisted pairmenjadi lebih sederhana. yang bisa sampai sebesar 2,2 MHz.5.7.2. Twisted Pair Kehilangan pada saat translasi data menjadi bps diukur Twisted pair merupakan berdasarkan data yang dikirimkan,media transmisi yang palingbanyak digunakan dan murah atau kapasitas saluran pada kabelharganya. Sebuah kabel twistedpair terdiri dari dua kawat yang twisted pair dapat menyediakandisekat dan tersusun dalam suatu kecepatan 2 Mbps sampai 3 Mbps pada spektrum frekuensi 1 MHz.Bagian 5: Media transmisi 96

Tetapi hal ini berbanding terbalik Gambar 5.8. Kabel Coaxialantara jarak dan data rate tersebutdirealisasikan. Pada jarak yangsangat jauh, akan membawapengaruh yang besar terhadapkesalahan dan kerusakan sinyalinformasi. Pada kecepatan datatinggi ada dua teknik yang biasadigunakan: jarak loop dapatdiperpendek dan menggunakanmodulasi sinyal yang baik.5.7.3. Kabel CoaxialKabel coaxial adalah sebuah Rangkaian penguat ulang (repeater) sangat diperlukan untukkabel yang terdiri dari satu kawat kabel laut karena redaman yang cukup besar dan jarak yangdengan inti terletak ditengah yang panjang. Kesulitan pada kabel laut adalah penempatan repeater dandibungkus secara berlapis oleh jarak antara repeater (10 km) hal ini dikarenakan :plastik, kawat screen, plastik, x Membutuhkan catuan yangaluminium foil dan terakhir adalah besar (dalam orde KV). Kesulitan lain adalahlapisan plastik lagi (polyuthylene). pemeliharaan jika terjadi gangguan, misal tertabrakKabel antena TV adalah kabel kapal, binatang atau tekanan air laut.coaxial. Digunakan kabel ini x Harus dibuat kuat sekali.karena redamannya jauh lebih x Untuk efisiensi maka dalamkecil dari pada kabel tembaga satu kabel 1dipasang lebih dari satu coax, bisa saja sampai 10.biasa. Kabel ini dipergunakan Atau dapat lebih lebih banyak lagi. Contoh: kabel transatlantikuntuk gelombang yang membawa tahun 1976, kapasitas 400 @ 3 KHz bw, maks frek 28 MHz, 1sejumlah kanal multiplexing besar. kabel dengan diameter 2.4 cm, repeater terbuat dari transistorKabel bawah laut juga berjarak 6 km. Panjang kabel = 6400 km.menggunakan kabel coaxial untukmenyalurkan sampai 4000 kanal,dengan tiap kanalnya sebesar 3KHz dengan lebar pita frekuensiadalah sebesar 30 MHz. Untukperentangan didasar laut, makakabel tersebut akan mengalamiperenggangan yang cukup besar.Karena itu perlu diberikantambahan daya regang denganmenggunakan satu atau dualapisan kawat baja yang kuatsebagai pelindung.Bagian 5: Media transmisi 97

5.7.4. Serat OptikKabel optik adalah kabel Dua jenis bahan gelas yang umumyang intinya terbuat dari kaca dan dipakai adalah gelas silika danmampu melalukan cahaya. Tebal boros silika. Sekarang bahankabel kaca antara 8.3 sampai 10 plastik sudah pula dipakai untukPm untuk jenis monomode dan 50 inti serat optik.sampai 100 Pm untuk jenis multi Beberapa serat Kabel optikmode. Sedangkan dalam satu gulungan besar (isipembungkusnya 125 Pm. Bahan minimal 6 serat). Serat optikserat optik adalah bahan gelas mempunyai sifat sangat rapuhdengan kemurnian sangat tinggi. (mudah patah) oleh sebab itu Sedikit saja ada unsur harus diberi pelindung kabel untukasing, yang kecil sekalipun, akan memperkuatnya. Pada tiap-tiapmenimbulkan hamburan yang gulungan kabel dapat membawamengakibatkan redaman. fiber optik sampai 1 km panjang- nya. Kabel serat optik pada prinsipnya berupa kabel yang digunakan untuk memandu atau melewatkan gelombang cahaya dalam bentuk bentuk yang jelas atau yang disebut mode. Mode menggambarkan suatu disteribusi dari energi cahaya yang melewati sepanjang serat tersebut. Ketepatan dari bentuk cahaya tersebut tergantung pada panjang gelombang cahaya yang ditransmisikan dan pada indeksGambar 5.9. Sejumlah Serat Optik bias yang dibentuk pada saat kondisi cahaya dikirimkan melalui serat tersebut. Susunan serat optik Gambar 5.10. Serat Optik 98Bagian 5: Media transmisi

Gambar 5.11. Serat optik multimode dan singlemode Pada gambar di atas dapat mempunyai diameter inti yangdilihat bahwa ada perbedaan lebih besar sehingga cahaya yangantara serat optik multimode dikirimkan akan membentuk sudutdengan singlemode. Pada cahaya yang berbeda dansinglemode mempunyai diameter membentur dinding serat atauinti yang sangat kecil sehingga disebut dengan multimode. Untukhanya mampu membawa satu lebih jelasnya mengenai pe-mode dimana pengiriman cahaya rambatan cahaya pada serat optikberupa garus lurus yang melalui dapat dilihat pada gambar diinti. Pada serat optik multimode bawah.Bagian 5: Media transmisi 99

Gambar 5.12. Perambatan cahaya pada mode serat optik yang berbedaCahaya ditimbulkan padaujung pengirim dan diterima padaujung terima. Sinyal ditumpangkanpada cahaya dengan sistemmodulasi intensitas. Jika tegangansinyal tinggi maka cahaya akan Untuk berkas yang merambatlebih terang. dengan sudut pantul 75o maka kecepatan rambatnya berkurang Cahaya tersebar selama lagi menjadi 2.108 cos 75q m/s .perjalanannya, semakin tebal seratkaca semakin tersebar cahaya Panjang gelombang cahayadalam perjalanannya (dispersi). yang digunakan berada padaDisamping itu kecepatan rambat daerah infra red dengan panjangcahaya juga semakin lambat jika gelombang 0.8 nm, 1.3 nm ataukaca semakin tebal. Jika index 1550 nm. Fiber optik dapatbias kaca adalah rata-rata 1,5 m/s membawah informasi suaramaka kecepatan rambat lurusnya sampai 40.000 VBW atau sinyal-adalah sinyal digital video dalam jumlah yang cukup besar.Gambar 5.13. Redaman kabel optik pada berbagai panjang gelombang.Bagian 5: Media transmisi 100

Gambar 5.14. Koneksi menggunakan serat optik Output pemancar adalah 0 adanya beberapa permasalahandBm dan minimal powerdipenerima -37 dBm. Sebelum seperti dapat dilihat pada tabel dimasuk pada detektor cahayadiperkuat dulu dengan amplifier bawah.optik sebesar 30dB. maka yangboleh hilang ditengah jalan adalah Keuntungan peggunaan30 + 37 dB sehingga menjadi67dB. Kehilangan power terjadi serat optik yang lain adalah dalambeberapa hal yang dikarenakan penggunaan serat optik akan terbebas dari sinyal interferensi gelombang radio. Karena gelom- bang radio tidak bergerak pada frekuensi optik.Tabel 5.1. Pelemahan yang diakibatkan oleh serat optik Penyebab Pelemahan serat optik Besar pelemahanKonektor dikedua sisi (1 dB/sisi) 2 dBMargin untuk penyambungan jika putus 6 dBRedaman per sambungan /splicing 0,1 dBRedaman fiber optik 0,2 dB/kmRedaman per km menjadi 0,3 dBMaka jarak antara terminal menjadi (67–2-6)/0,3=196 kmBagian 5: Media transmisi 101

5.8. Media Transmisi Unguided Hubungan besar frekuensi yang dihasilkan oleh pemancar Pada bagian berikut akan serta kecepatan rambat dapatmembicarakan masalah bandwidth digunakan untuk menghitungyang digunakan pada media panjang gelombang. Panjangtransmisi unguided, dimana band- gelombang ini dapat digunakanwidth tersebut biasanya dibicara- untuk menentukan antena.kan dalam bentuk spekrum Panjang antena untuk menangkapelektromagnetik. gelombang elektromagnetik biasa- nya adalah ½ lamda, ¼ lamda, 15.8.1. Gelombang lamda atau ¾ lamda. Untuk Elektromagnet mengetahui panjang gelombang digunakan rumus sebagai berikut :Gelombang elektromagnetiksekarang ini telah menjadi bagianpenting dalam teknologi modernterutama pada komunikasinirkabel. Gelombangeletromagnetik yang merambat Dimana : Ȝ = panjang gelombang (meter)pada ruang bebas disebut dengan V = Kecepatan rambatan (detik) f = frekuensi (Hertz).gelombang radio/sinyal radio.Gelombang elektromagnetik diruang bebas banyak mengalamilingkungan yang tidak ideal. Gelombang elektromagnetGelombang radio merupakan dihasilkan oleh sebuah osilator.gelombang yang digunakan untuk Gelombang elektromagnetmengoperasikan pancaran radio. dipancarkan ketika medan listrikBentuk-bentuk gelombang pada osilator disambungkan padaelekromagnet antara lain: antena pemancar. Karena gerakanGelombang televisi, Cahaya, Sinar medan listrik (E) menyatu denganx, gelombang panas, dan lain medan magnet (H), sehinggasebagainya. Sinyal gelombang gelombang elektromagnetik di-elektromagnet mempunyai daya pancarkan ke udara bebas dalamtertentu dengan kecepatan tetap. bentuk sinyal bolak-balik berupaGerak gelombang elektromagnetik medan listrik dan medan magnet.dinamakan dengan velocity Ketika dipancarkan, medandimana kecepatan rambatan magnet ini berupa garis melintangadalah sekitar 300.000 km/detik. (transverse), dan orthogonal.Rambatan gelombang radio Medan magnet transversebersifat tetap. Karena rambatan dikirim ke ruang bebas dengangelombang elektromagnetik arah yang sama, sedangkansifatnya tetap, maka panjang orthogonal merupakan medangelombang dapat dihitung. listrik dan magnet membentukPanjang gelombang ini sering sudut tertentu.disebut dengan lamda (Ȝ).Bagian 5: Media transmisi 102

Ketika medan elektro- penting digunakan untukmagnetik mengenai sebuah merancang antena. Jikaantena penerima, maka medan seseorang dapat melihat arahelektro-magnetik akan diterima muncul gelombang sinyaldalam bentuk yang sama seperti elektromagnet, mungkin akanyang dihasilkan oleh osilator dapat menentukan arah antenakecuali jika sinyal yang supaya tepat dengan pemancar.dipancarkan mengalami Untuk lebih jelasnya dapat dilihatkerusakan. gambar sinyal polarisasi padaGelombang elektromagnet bidang antena.dipancarkan dalam bentukorthogonal, sehingga hal ini sangat Gambar 5.15. Diagram polarisasi linierBagian 5: Media transmisi 103

Gambar 5.16. Sinyal polarisasi pada bidang antena Sinyal Polarisasi adalah arah gelombang elektro-magnetik akandari vector medan listrik. Sinyal bergerak dari sumbernya kePolarisasi berupa sinyal vertical semua arah baik secara vertikalkarena vector medan listrik kadang maupun horisontal.naik kadang turun. Pengirimangelombang elektromagnetik oleh Untuk lebih jelasnyaantena pemancar digambarkan mengenai gambaran gelombangsebagai berikut. elektromagnetik yang bergerak dari sumbernya dalam bentuk Ketika ada benda yang jatuh polarisasi vertikal maupunpada permukaan air, maka akan horisontal dapat dilihat padaterjadi gelombang yang ada gambar 5.18.disekitarnya. Begitu juga denganGambar 5.17. Pengiriman gelombang elektromagnetik oleh antenaBagian 5: Media transmisi 104

Gambar 5.18. Polarisasi Gelombang Vertikal Gambar 5.19. Polarisasi Gelombang HorisontalBenda-benda seperti kayu, 5.8.2. Spektrum Frekuensi Radiobangunan, pohon, besi dan lainsebagainya yang dilaluigelombang elektromagnetik dapat Ketika terjadi gerakanmerubah jalannya gelombang elektron-elektron, maka akantersebut. Benda-benda tersebut membangkitkan gelombanghanya bisa merubah gerak tanpa elektromagnetis yang dapatbisa menghentikan. menyebar melalui ruang kosong yang ada disekitarnya. James Maxwell pertama kali meramalkan keberadaan masalah ini padaBagian 5: Media transmisi 105

tahun 1865, dan kemudian Gelombang elektromagnetikHeinrich Hertz pertama kali radio mempunyai batas frekuensimenghasilkan dan mengamatinya sendiri-sendiri, dan batas seluruhpada tahun 1887. gelombang elektromagnet disebut dengan spektrum elektromagnet. Sekarang ini semua komuni- Spektrum elektromagnetik meliputikasi modern bergantung pada daerah gelombang denganmanipulasi dan pengendalian frekuensi rendah sampai frekuensisinyal isyarat spekrum elektro- tingi.magnetik. Pada umumnya spektrum Spekrum gelombang elektro- frekuensi radio yang merupakanmagnetik mencakup gelombang gelombang elektromagnetik yangradio frekuensi rendah mulai dari mempunyai range antara 1 MHz30 KHz, yang mempunyai panjang sampai 300 MHz. Pada industrigelombang hampir dua kali garis sendiri mendefinisikan spektrumtengah bumi Sampai frekuensi gelombnag radio antara 1 MHztinggi yang lebih dari 10 GHz, sampai 1 GHz.dengan panjang gelombang lebihkecil dibanding inti dari sebuah Range antara 1-30 GHzatom. disebut dengan microwave dan 30–300 GHz disebut dengan Spekrum elektromagnetik millimeter wave. Spektrumtersebut digambarkan sebagai gelombang radio dibagi menjadisuatu kemajuan logaritmis, dimana beberapa bagian seperti terlihatskala meningkat sampai 10 pada tabel 5.3 di bawah.kalinya.Tabel 5.2. Spektrum Gelombang elektromagnetikRadio waves : 300GHz and lower (frequency)Sub-millimeter waves : 100 micrometers to 1 millimeter (wavelength)Infrared : 780 nanometers to 100 micrometers (wavelength)Visible light : 380 nanometers to 780 nanometers (wavelength)Ultraviolet : 10 nanometers to 380 nanometers (wavelength)X-ray : 120eV to 120keV (energy)Gamma rays : 120 keV and up (energy)Bagian 5: Media transmisi 106

Tabel 5.3. Spektrum frekuensi radio dan aplikasi-aplikasiFrequency band Frequency range Application areasVery Low 3kHz to 30kHz Radio navigasi, radio maritin atauFrequency (VLF) 30kHz to 300kHz komunikasi pada kapal.Low Frequency 300kHz to 3MHz(LF) 3MHz to 30MHz Radio navigasi atau radio mobilMediumFrequency (MF) 30MHz to 300MHz Radio pemancar AM, radioHigh Frequency aeronautical(HF) 300MHz to 1GHzVery High radio maritin dan radio aeronauticalFrequency (VHF) 1GHz to 2GHz 2GHz to 4GHz Komunikasi bergerak, siaran FM,Ultra-High siaran TV, aeronautical mobile,Frequency (UHF) 4GHz to 8GHz radio panggil. Siaran TV, radio mobile satellite,L band 8GHz to 12GHz komunikasi bergerak dan radio 12GHz to 18GHz astronomyS band 18GHz to 27GHz Radio navigasi aeronautical, earth 27GHz to 40GHz exploration satelliteC band 40GHz to 300GHz Penelitian ruang angkasa, komunikasi satelit tetap.X band komunikasi satelit tetap, meteorological satelliteKu band communication komunikasi satelit tetap, penelitianK band ruang angkasa Komunikasi satelit tetap danKa band bergerak, satelite broadcast Komunikasi satelit tetap danMillimeter bergerak. Komunikasi Intersatellite, mobile komunikasi satellite. Penelitian ruang angkasa, komunikasi Inter-satellite.Pembagian band frekuensi frekuensi yang khusus untuk beberapa aplikasi tertentu dapattersebut di atas ditentukan oleh dilihat pada tabel 5.4 di bawah ini :persetujuan internasinal melaluiInternational TelecommunicationUnion (ITU). Setiap aturantelekomunikasi-telekomunikasipada suatu negara mempunyaikebijakan-kebijakan dalampemakaian frekuensi. BidangBagian 5: Media transmisi 107

Tabel 5.4. Bidang frekuensi yang khusus untuk beberapa aplikasiAM radio 535 to 1605 MHzCitizen band radio 27MHzCordless telephone devices 43.69 to 50 MHz 54 to 72 MHz, 76 to 88 MHz, 174 toVHF TV 216 MHzAviation 118 to 137 MHz 144 to 148 MHzHam radio 420 to 450 MHz 470 to 608 MHzUHF TV 614 to 806 MHzCellular phones 824 to 849 MHz, 869 to 894 MHz 901–902 MHz, 930–931 MHz, 940–Personal communication services 941 MHzSearch for extra-terrestrial 1420 to 1660 MHzintelligence 1525 to 1559 MHz, 1626.5 to 1660.5Inmarsat satellite phones MHzGambar 5.20. Alat telekomunikasi dan spekrum elektromagnetikBagian 5: Media transmisi 108

5.9. Mode perambatan Sehingga: Gelombang elektro magnetik d 2 (2r  h)hMode perambatan atau Sehinggapropagasi sinyal gelombang d # 2rhelektromagnetik ada dua yaitu: Dimana : Radius r bumi kira-kira : 3960LOS dan non LOS. Pada ruang mil, h tinggi antena dalam feetbebas atau hampa gelombang (5280 feet = 1 mil), d jarak antar pancar terima radio secaraelektromagnetik dipancarkan horisontalkeluar dari sumbernya ke segala Sinyal gelombang radio dipengaruhi asmofir bumi. Karenaarah. LOS (line of sight) atmosfir sifatnya mengikuti lengkungan bumi walaupun jugamerupakan cara pemancaran ditentukan oleh kepadatan dan ketinggian, maka untuk me-gelombang secara garis lurus nyesuaikan hal tersebut digunakan 4/3 radius bumi.(segaris pandang). Penentuan Persamaan di atas dapat dijelas-LOS sangat dipengaruhi oleh kan dengan gambar di bawah ini :lengkungan bumi. Jika antarapenerima dan tinggi antenapemancar tidak segaris lurus makapenerima tidak bisa menerimasinyal radio. Model sederhanauntuk menentukan jarak LOS yangbisa dilalui antara dua titik pancarterima.Penentuannya jaraknyaadalah : d 2  r (r  h)2 Permukaan tanah ideal Gambar 5.21. Perambatan LOS yang melalui lengkung bumiBagian 5: Media transmisi 109

Sehingga r = 5280 mil. dan violet semakin kecil, hingga pada permukaan bumi tidak ada lagi atmosphere yang terionkan. 4 h Pada lapisan ionosphere 3 5280d 2 3960 ini terdapat banyak elektron bebas yang bergerak secara acak dan mungkin saja akan bersatu kembali dengan ion positifnya untuk menjadi atom netral. Sehingga : Khususnya untuk daerah didekat d # 2h dengan permukaan bumi sehingga Gelombang elektromagnetik akan membentuk atmospherenon LOS secara mekanismerambat tergantung dari besar padat, maka kejadian bersatuoperasi frekuensi nya. Pada VHFdan UHF perambatan indirect kembali elektron dan ion sangatsering dilakukan. Selain itumisalnya : phone selular, pager, besar.peralatan komunikasi militer.Kekurangan dari LOS adalah pada Tidak demikian halnyasaat perambatan sering terjadidiffraction, refraction dan atau dengan lapisan ionosphere. Padareflection. Keuntungan LOSadalah terbebas dari sky waves, tempat yang sangat tinggi,troposphire waves dan groundwaves. Sedangkan Kelemahan atmosphere akan semakinLOS merupakan keuntungan nonLOS. renggang sehingga jumlah ion atau elektron bebas juga akan semakin sedikit sehingga konsentrasi ion juga kecil.5.10. Perambatan Gelombang Radio5.10.1. Ionosphere Gambar 5.22. Model ionosphere Radiasi atau pancaran Dalam ionosphere terdapatgelombang ultravilolet yang lapisan–lapisan yang konsentrasiberasal dari matahari akan ionnya berbeda dan otomatis padamengionkan molekul-molekul pada ketinggian yang berbeda pula.atmosphere. Semakin mendekatibumi intensitas gelombang ultra-Bagian 5: Media transmisi 110

Lapisan jarak dari muka bumi konsentrasi elektronF2 250 – 500 kmF1 200-200 KmE 90-150 KmD 50-90 Km Kepadatan elektro/m3nGambar 5.23. Hubungan antara kepadatan elektron dan ketinggian Ionosphere hanya akan ada Gelombang radio akanpada saat ada intensitas matahari. mengalami redaman pada setiapBiasanya terjadi pada siang hari pantulan sehingga kuat medandan sangat menurun pada malam yang diterima berbanding terbalikhari. Sifat ionosphere adalah dengan jarak yang dilaluinya.memantulkan gelombang yang Semakin tinggi frekuensi radiodatang dengan sudut tertentu dan yang digunakan maka effekpada frekuensi MF. lapisan ionosphere juga semakin berkurang. Pada bandwith atauGambar 5.24. Lapisan Ionosphere pita frekuensi HF, VHF atau SHF maka gelombang radio akan langsung menembus lapisan ionosphere. Selain sinyal gelombang dipantulkan oleh ionosphere, permukaan bumi juga berperan memantulkan sinyal gelombang elektromagnetik. Dengan adanya pemantulan gelombang yang dilakukan oleh lapisan ionosphere dan permukaan bumi maka sinyal dapat disampaikan akan sampai pada jarak yang sangat jauh.Bagian 5: Media transmisi 111

Gambar 5.25. Pantulan oleh permukaan bumi Perambatan gelombang pula secara lambat tergantungdengan pantulan oleh lapisan pada gerak benda pemantulnyaionosphere ini sangat tidak stabil, dalam hal ini lapisan ionosphere.seringkali sinyal dapat diterimakuat, seringkali diterima dengan 4.10.2. Gelombang radio Mikrosangat lemah sekali. Ketidakteraturan ini dikenal dengan nama Gelombang radio mikrofading (fade out = hilang sama adalah berupa gelombang radiosekali). Perhitungan yang dipakai yang menggunakan frekuensiadalah probability sistem transmisi VHF s/d SHF. Karena tingginyapada suatu media tertentu akan frekuensi yang digunakan makahilang sama sekali. Misalnya, jika gelombang ini merambat lurusdikatakan fading sebesar 40 dB, karenanya dikenal dengan namahal ini berarti kemungkinan terjadi pancaran LOS (Line of sight).fading terbesar 40 dB. danprobability terjadi hal terjelekadalah P= 10 – F/10. Fading inidapat terjadi secara cepat dapatBagian 5: Media transmisi 112

Gambar 5.26. Dua antena terhubung melalui udara bebas Gelombang radio mikro 5.11. Sistem Komunikasidigunakan untuk membawa sinyal Satelitdari satu stasiun radio ke stasiun Pengertian satelit sebenar-radio lainya dengan jarak sekitar60–100 km. Kadang untuk nya adalah benda angkasa yangkebutuhan di dalam kota dapat mengelilingi sebuah planet,juga digunakan untuk jarak dekat. misalnya planit bumi mempunyaiPada gelombang mikro ini banyak satelit alam yaitu Bulan. Dalamterjadi gangguan seperti adanya sistem telekomunikasi makamasalah redaman karena hujan, manusia menempatkan sebuahredaman karena halangan benda angkasa buatan yang diisi(obstacle) ataupun redaman dengan perangkat radio. Benda inikarena lapisan udara yang digunakan sebagai repeater dimemantul sangat mempengaruhi angkasa.kinerjanya. Gambar 5.27. Satelit komunikasi Sistem ini dapat membawainformasi digital dari 8 Mbps s/d144 Mbps atau s/d 1920 VBW @64 Kbps. Untuk kecepatan yanglebih rendah dari kecepatan diatas maka sistem gelombangmikro ini tidak effisien. Keterbatasan gelombangmikro adalah fading yang besardan jarak yang dicapai tidak terlalujauh karena harus berupa sinyalLOS.Bagian 5: Media transmisi 113

Dari hukum kepler ketiga didapat : T2 = 4 S 2 a3 / P Dimana P = 400.000 km3/s2 Jika dipaksakan bentuk orbit harus lingkaran maka T2 = 4 S 2 (R+h)3 /P Gambar 5.28. Satelit buatan dimana R = jari2=6370 km. bumi sedangkan h = jarak satelit emuka Satelit buatan, yang bumi. Dengan mengambil T = 24diluncurkan manusia, akan jam maka diperoleh harga h =bergerak mengelilingi bumi 36.000 km, dan R+h=42.400 kmdengan perioda putar T sesuaidengan hukum Kepler. Orbit satelit Untuk harga R + h yang lain danadalah garis lengkung berderajat orbit berbentuk lingkaran makadua dengan salah satu fokusnya dapat diperoleh harga T sebagaiadalah pusat bumi. Kecepatan berikut:tempuh luas juring konstan.Pangkat dua perioda putarsebanding dengan pangkat tigasetengah sumbu panjang.Tabel 5.5. Hubungan ketinggian satelit dan perioda putarKetinggian (km ) Perioda putar/jam Keterangan 400 700 1.6 LEO (Low Earth Orbit) 1200 1600 1.7 LEO (Low Earth Orbit) 4000 1.9 LEO (Low Earth Orbit) 10000 20000 2 LEO (Low Earth Orbit) 35780 3 LEO (Low Earth Orbit) 6 MEO (Medium Earth Orbit) 12 MEO(Medium Earth Orbit) 24 GSO (geostasionary orbit)Bagian 5: Media transmisi 114

Satelit (geostasionary orbit) dan delay kecil. KesulitanGSO dengan ketinggian 35780 km utamanya LEO atau MEO adalahtelah lama digunakan sebagai perioda putarnya yang tidakrepeater komunikasi di angkasa. sinkron dengan perioda rotasiSatelit ini bergerak dibidang bumi. Kekurangan perioda putarkhatulistiwa dengan perioda putar ini diatasi dengan menempatkan24 jam, sinkron dengan rotasi satelir LEO/MEO dalam suatubumi. bentuk konstelasi yang terus bergerak dan meliput secara Dengan demikian maka bergantian. Di samping itu adasatelit ini akan terlihat tetap dari komunikasi antara satelit untuksatu titik dibumi. Tiap satelit GSO dapat terus melayani pemakainya.sebenarnya dapat meliput 1/3bagian bumi. Pada prakteknya Gambar 5.30. Satelit LEO, MEOdaerah liputan ini dipengaruhi oleh dan HEOjenis antena yang dipakai di satelit.Kita mengenal liputan global ( 1/3 Harga satelit GSO cukupbumi) atau liputan spot (hanyasebagian kecil saja dari bumi yang mahal karena kapasitasnya besardiliputnya). besarnya liputan inijuga mempengaruhi power yang dan kualitasnya harus sangatdipancarkan dan diterima olehbumi. Jika liputannya global maka tinggi untuk menghadapipower yang diterima terbagi rataatas luas liputan. lingkungan di angkasa luar. Tetapi Masalah utama dari GSO ini untuk menempatkan satelitadalah jaraknya yang jauh hinggadibutuhkan power pancar yang tersebut maka kendaraanbesar dan penerima yangmempunyai kepekaan yang tinggi, peluncurnya akan lebih mahal lagiDi samping itu jarak yang besarjuga menimbulkan masalah delay dari pada harga satelitnya.perjalanan gelombang. Sebaliknya satelit LEO Gambar 4.29. Satelit GSO kapasitasnya tidak terlalu besar Untuk mengatasi masalahtersebut, sekarang ini telah tetapi harus bekerja bersamadioperasikan satelit Low EarthOrbit (LEO) ataupun Medium Earth dalam konstelasi banyak satelit.Orbit (MEO) yang berjarak kecil Umumnya, satelit LEO digunakan untuk komunikasi satelit bergerak.Bagian 5: Media transmisi 115

Jumlah harga satelit yang nya. Gelombang pem-bawa ini akan diterima oleh satelitdisediakan dan harga kendaraan kemudian diperkuat dan selanjut- nya dipancarkan kembali ke bumi.peluncurnya mungkin dapat lebih Pancaran satelit ini adalah pancaran broadcast yang dapatmahal dibandingkan dengan GSO. diterima oleh semua stasiun bumi penerima di daerah liputannya.Tetapi jika diperhitungkan dengan Berdasarkan sifat pancar daninvestasi stasiun bumi, maka terima satelit ini, maka satelit dapat menghubungkan titikstasiun bumi LEO dapat dimana atau kemanapun dalam daerah lingkupannya. Hubungandioperasikan dengan perangkat yang mungkin adalah hubungan point to point, point to multipoint,yang kecil saja dan antena juga multipoint to multipoint.tidak terlalu besar (sedikit lebih Penentuan lokasi stasiun bumi juga sangat bebas dan dapatbesar dari Hand phone ). dipasang hanya dalam orde hari saja jika perangkatnya sudah ada.Satelit dalam perjalanan Tidak seperti pembangunan sistem terestrial yang membutuh-hidupnya harus selalu kan waktu lama. Di samping itu permasalahan fading tidak menjadidikendalikan dari bumi supaya masalah yang besar untuk komu- nikasi satelit.kerja dan kedudukannya tidakmenyimpang dari ketentuan. Untukpengendalian diperlukan bahanbakar terutama pada saat satelitmemasuki orbitnya. Selanjutnyasatelit mengorbit pada lintasanyasesuai dengan koodinat yang telahditetapkan. Untuk kepentingan initenaga yang berperan pentingadalah sel surya. Sel surya inilahyang ada pada satelit jumlahnyatidak tak terbatas. Jika adakerusakan sel surya atau habismasa pakainya (life time), makahabislah umur satelit ini. Dari 5.12. Konstruksi dan Pemasangan Kabeluraian di atas, maka umur satelitditentukan oleh ketahaan sel suryayang terpasang. 5.12.1. PengertianPada Satelit PALAPAmenggunakan frekuensi 6 GHz Pada bagian ini akanuntuk pancaran dari bumi ke satelit dijelaskan konstruksi dan cara(Up link) dan 4 GHz untuk pemasangan kabel yang dipakaipancaran dari satelit ke bumi dalam sistem telepon. Namun(Down link). Pita frekuensi yang sebelumnya akan diberidibawanya adalah 500 MHz penjelasan tentang seluk belukterbagi dalam 12 kanal satelit tentang kabel itu sendiri.(transponder). Kabel merupakan kum-pulanTiap pemancar stasiun bumi dari beberapa pasang (pair)dapat memancarkan gelombang konduktor berisolasi. Kabel yangpembawanya pada salah satu digunakan dalam sistem teleponkanal (transponder) dengan lebar biasanya dengan kapasitas 5x2,pita frekuensi sesuai kebutuhan- 10x2, 20x2, 100x2, 1200x2,Bagian 5: Media transmisi 116

1800x2 dan setrusnya. Kabel- b. Kabel tanahkabel yang demkian biasanya Kabel ini ditanam langsungdisebut kabel multipair. bawah tanah. Pemasang- annya tanah digali untukBerikut ini Contoh untuk tempat kabel ditanam.memahami kabel multipair. Bila dikatakan suatu kabeldengan 1200x2, artinya kabeltersebut terdiri dari kawat-kawatberisolasi sebanyak 1200 pasangatau 1200x2 kawat. Bila satu kawat kabel disebuturat, jadi 1200x2 berartimempunyai 2400 urat kabel.Urat kabel adalah kawat kabelyang berisolasi polietilen (PE) ataukertas.5.12.2. Membedakan Kabel Kabel yang dipakai untuk Gambar 5.32. Kabel tanah tanamsaluran telepon dibedakan menjadi langsungdua, yaitu :a. Kabel udara. Selain kabel ditanam langsung dalam tanah, ada cara Kabel ini dinamakan demi-kian lain untuk menempatkan kabel karena memang dalam tersebut, yaitu dengan dimasukkan pemasangannya berada di pada duct. atas tanah (udara) atau dipasang pada tiang. Duct adalah kumpulan dari beberapa polongan-polongnan pipa (biasanya paralon) yang dicor dengan dengan semen. Arah memanjang merupakan jalur dan setiap jarak tertentu diberi ruangan manhole. Ruangan ini adalah sebagai tempat kerja. Gambar 5.31. Urat-urat kabel 117 udaraBagian 5: Media transmisi

Sebagai ruang kerja, manhole harus cukup longgar untuk ukuran manusia normal. Gambar di bawah ini merupakan penampang manhole.Gambar 5.33. Jalur duct dengan manholeBerikut ini adalah gambarpenampang manhole yang dipakai Gambar 5.35. Penampang manholesebagai tempat untuk 5.12.3. Menentukan Daerah/Blokmemasukkan kabel, mem-perbaiki, Dalam menentukan da-memasang dan seba-gainya. erah penarikan kabel telepon, baik yang lewat udara maupun akan diOrang yang bekerja masuk dalam tanam di bawah tanah, perlu diperhatikan hal-hal sebagaimanole tersebut. Apabila berikut : a. Daerah catuan langsung, inipekerjaan terkait dengan kabel merupakan area yang ber-telah selesai, maka manole ditutup dekatan sekali disekitar sentral telepon. Apabila ter-jangkau,dengan beton yang cor pula. maka dapat dicatu langsung. b. Daerah dekat rumah kabelGambar 5.34. Penampang duct c. Daerah dekat dengan titik dengan 6 polongan pembagi d. Daerah sentral lokal, antara sentral sat dengan yang lain e. Wilayah sekitar perkotaan yang potensial sebagai peng- guna jasa teleko-munikasi.Bagian 5: Media transmisi 118

5.12.4. Pekerjaan Instalasi Kabel pembagi yang ada di gedung- Udara gedung atau tiang telepon. 5.12.5. Persiapan Alat Perkakas Pekerjaan instalasi kabeludara adalah pekerjaan mema- Sebelum pelaksanaansang kabel telepon sebagai kabelsekender pada tiang-tiang telepon pemasangan atau penarikan kabeluntuk daerah perkotaan. Padadaerah yang tidak padat dan udara, yang perlu dipersiapkanberdekatan dengan sentraltelepon, kabel ini merupakan kabel dengan baik adalah perlengkapan-dengan catuan langsung yangditarik dari sentral ke titik pembagi. perlengkapan berikut ini. Kabel udara diinstalasi a. Rol kabel udara, rol inisebagai jaringan pada daerahyang banyak rumah dan gedung dipasang pada tiap jarak didengan letak yang cukup jauh. Halini dilakukan karena penanaman mana rencana penarikan akankabel tanah secara permanenbelum dapat dilakukan. dilakukan. Tahapan-tahapan peker- b. Tali penarik/tambang denganjaan instalasi kabel udara dapatdijelaskan sebagai berikut : diameter 0,5” dengan panjanga. Tahapan penanaman tiang dan 60-70 meter, diusahakan pada pemasangan temberang (se- macam kawat penarik). tali tidak boleh ada sambunganb. Tahapan pemasangan alat-alat karena dimungkinkan akan bantu, seperti klem-klem dan komponen lainnya. menghambat pada putaranc. Tahapan menggelar kabel dan aluran rol. udara dan membentangkan, serta mengatur kelenturannya. c. Katrol penarik, alat ini diper- Dalam hal ini perlu dijaga kondisi kabel agar secara fisik lukan untuk menambah dan sifat-sifat elektriknya tidak terganggu. kekuatan daya tarik pada saatd. Tahapan penyambungan, ini dilakukan pekerjaan penarikan dilakukan apabila ada kabel yang perlu disambung. kabel udara. Perlu diperhatikane. Tahapan terakhir adalah ter- pula adalah bagaimana kabel minasi ujung urat-urat kabel. Terminasi dilakukan pada klem itu akan ditarik dari atas terminal seperti pada titik ataukah dari bawah. d. Dongkrak untuk meng-angkat gelondong kabel. Hal ini dila- kukan agar kabel dapat terangkat kurang lebih 20 cm di atas permukaan tanah. e. Alat anti pulir, alat ini berfungsi untuk menyerap puliran yang tidak beraturan. Seperti dike- tahui bahwa kabel yang ditarik akan terpulir, maka ini akan mempengaruhi bentuk fisik yang akibatnya bisa berdampak pada perubahan sifat elektrik. Untuk itu puntiran kabel harus diatasi.Bagian 5: Media transmisi 119

5.12.6. Pelaksanaan e. Penarikan pada tikunganPenarikan harus diperhatikan putaran rol pelicinnya, bila meleset Pekerjaan ini adalah penarikan dihentikan danpeker-jaan yang membutuhkan segera membetulkan letakkehati-hatian dan kecermatan. kabel.Untuk itu yang harusdiperhatikan yaitu : Ada kalanya kabel yanga. Pada saat penarikan di- kurang panjang disambung. Untuk itu perlu dilakukan lakukan, pengawas lapangan penyambungan. Alat atau bertanggung jawab penuh. perkakas untuk pelak-sanaan Setiap perintah yang penyambungan yang diperlukan diberikan harus diperhatikan adalah : dan tepat pelaksanaannya.b. Setiap putaran rol pelicin a. Meteran harus diperhatikan, agar penarikan kabel menjadi b. Pisau pemotong / ringan.c. Penarikan pada tikungan pembelah kulit kabel tajam dilakukan dengan mengambil jalur arah tarik di c. Pengupas isolasi urat kabel mana panjang kabel pada tiang-tiang lebih terlihat. d. Knip tangd. Kelenturan kabel perlu dijaga sekitar 2% dari jarak e. Kombinasi tang gawang. j. f. Crimping tool g. Gergaji besi h. Alat las sederhana i. Kunci pas (wrench)Bagian 5: Media transmisi 120

5.13. Rangkuman Dari uraian tersebut diatas maka dapat ambil inti pembahasan padabagian ini adalah sebagai berikut:1. Untuk dapat melakukan komunikasi dengan baik atau kesalahan dan kerusakan yang kecil atau bahkan nol, maka sistem komunikasi sangat perlu direncanakan dengan sebaik-baiknya terutama pada pemilihan media transmisi yang sesuai dengan data yang dikirim.2. Media transmisi adalah suatu jalan yang secara fisik tersambungnya komputer, alat-alat komunikasi, ataupun orang-orang di sebuah jalan raya dan jalan-lintas super informasi.3. Ada lima bagian penting pada media transmisi yang perlu diketahui yaitu : circuit, channel, line, trunk, dan virtual circuit.4. Media transmisi untuk menyampaikan sinyal gelombang elektromagnetik dibedakan menjadi dua yaitu Guided dan Unguided.5. Media guided adalah media dimana gelombang elektromagnetik dipandu dari transmitter menuju receiver dan media transmisinya secara fisik dapat dilihat secara langsung. Media guided misalnya : kabel tembaga twisted pair, kabel coaxial, serat optik dan lain-lain.6. Media unguided merupakan media telekomunikasi yang tidak memerlukan kabel sebagai penghantarnya. Media unguided berupa gelombang radio yang tidak bisa dilihat oleh mata.5.14. Soal Latihan Kerjakan soal-soal dibawah ini dengan baik dan benar.1. Apa yang dimaksud dengan media transmisi.2. Media transmisi ada dua, sebutkan masing-masing media transmisi beserta karakteristiknya.3. Hal-hal apakah yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan media transmisi.4. Pada media transmisi serat optik sekarang sangat banyak digunakan sebutkan kekurangan dan kelebihan yang dimiliki oleh media tersebut.5. Pada media transmisi tanpa kabel sekarang telah berkembang pesat, apa yang menyebabkan hal tersebut terjadi.Bagian 5: Media transmisi 121

Bagian 5: Media transmisi 122

BAGIAN 6 ANTENA TELEKOMUNIKASITujuan Setelah mempelajari bagian ini diharapkan dapat:5. Mengetahui peranan antena pada sistem telekomunikasi.6. Memahami macam dan bentuk antena yang digunakan dalam sistem telekomunikasi.7. Mengetahui bagian-bagian antena yang digunakan dalam sistem telekomunikasi.6.1. Pendahuluan Dalam sejarah komunikasi, atau meneruskan gelombangperkembangan teknik informasi elektromagnetik menuju ruangtanpa menggunakan kabel di- bebas atau menangkap gelom-tetapkan dengan nama “Antena”. bang elektromegnetik dari ruangAntena berasal dari bahasa latin bebas. Energi listrik dari”Antena” yang berarti tiang kapal pemancar dikonversi menjadilayar”. Dalam pengertian seder- gelombang elektromagnetik danhana kata latin ini berarti juga oleh sebuah antena yang ke-”penyentuh atau peraba” sehingga mudian gelombang tersebutkalau dihubungkan dengan teknik dipancarkan menuju udara bebas.komunikasi berarti bahwa antena Pada penerima akhir gelombangmempunyai tugas menyelusuri elektromagnetik dikonversi men-jejak gelombang elektromagnetik, jadi energi listrik denganhal ini jika antena berfungsi menggunakan antena.sebagai penerima. Sedangkanjika sebagai pemancar maka Sinyal gelombang radiasitugas antena tersebut adalah elektromagnetik yang berasal darimenghasilkan sinyal gelombang antena terdiri dari dua komponenelektromagnetik. yaitu medan listrik dan medan magnetik. Energi total tersebut Antena dapat juga di- dipancarkan dalam bentukdefinisikan sebagai sebuah atau gelombang yang hampir konstansekelompok konduktor yang di- ke udara bebas dan ada beberapagunakan untuk memancarkan yang terserap oleh tanah. NamunBagian 6 : Antena telekomunikasi 123

demikian gelombang tersebut dalam antena adalah bahwadipancarkan ke segala arah, hal antena pemancar dibagi menjadiini disebabkan oleh jumlah energi dua klasifikasi dasar yaitu: Antenayang dipancarkan berkurang Hertz (half-wave) dan Antenakekuatannya sebagai akibat dari Marconi (quarter-wave). Antenajarak yang semakin jauh dari hertz biasanya dipasang se-sumbernya. panjang dengan ground dan diposisikan untuk memancarkan Rancangan sebuah antena gelombang vertikal ataupunsangat penting dalam sebuah horisontal.stasiun pemancar. Hal inidikarenakan antena harus me- Antena marconi (quarter-lakukan kerja memancarkan wave) dioperasikan dengan se-gelombang secara efisien se- buah akhir yang ditanahkan danhingga catu daya sebagai sumber disambung secara tegak lurustenaga pemancar tidak menjadi menuju tanah atau permukaansampah tetapi benar-benar yang berfungsi sebagai ground.menjadi energi gelombang radio. Antena hertz biasanya digunakanPemancar yang efisien harus untuk operasi frekuensi sebesarmenggunakan antena yang mem- 2MHz atau diatasnya, sedangkanpunyai ukuran pasti yang antena marconi digunakan untukditentukan oleh besar frekuensi operasi frekuensi di bawah 2pancarnya. MHz. Antena yang digunakan dalam berkomunikasi harus me- Secara phisik ukuran miliki sifat-sifat antena yang idealsebuah antena harus proporsional supaya mendapatkan hasildengan panjang gelombang. komunikasi yang baik, walaupunSemakin tinggi frekuensi yang hal ini tidak pernah terjadi. Sifat-digunakan maka akan semakin sifat antena yang ideal antara lain:kecil ukuran antena yangdigunakan. Hal yang pentingGambar 6.1. Komunikasi menggunakan antenaBagian 6 : Antena telekomunikasi 124

1. Menerima secara efisien mempunyai simbol seperti di sinyal-sinyal yang diinginkan tanpa memindah band. gambar 6.2.2. Secara normal mempunyai Berdasarkan fungsinya sifat omnidirectional, baik untuk gelombang panjang antena dibedakan dalam 2 maupun pendek. Antena directional dibutuhkan untuk macam yaitu : antena pemancar gelombang VHF/UHF mau- pun gelombang mikro. dan antena penerima. Sifat3. Mempunyai perubahan resis- antena ada dua yaitu omni- tensi dan reaktansi yang kecil terhadap perubahan frekuensi directional dan directional. sinyal. Semua antena secara4. Efek pemudaran (fading) se- minimal mungkin, baik untuk umum baik bentuk dan ukurannya gelombang panjang, medium maupun gelombang pendek. mempunyai empat karakteristik5. Efek interferensi dari instalasi dasar yaitu reciprocity, directivity, listrik dalam rumah sekecil mungkin. gain, dan polarization.6. Harus tahan karat atau 6.2. Reciprocity kerusakan terhadap cuaca dan juga mudah Reciprocity merupakan pemasangannya sebuah kemampuan untuk7. Antena harus murah dan baik dipandang. menggunakan antena yang sama Antena, baik antena pada kedua antena, baik antenapenerima maupun pemancar pemancar maupun penerimaan. Karakteristik listrik pada sebuah antena yang terpasang akan sama secara umum apakah menggunakan antena sebagai pemancar maupun sebagai pe- nerima. Gambar 6.2. Simbol Antena 125Bagian 6 : Antena telekomunikasi

Supaya memperoleh efisiensi radiasi terjadi pada sudut kanan.yang baik perlu menggunakan Ketika antena yang samaantena yang memancarkan atau digunakan untuk menerima makamenerima sinyal pada gelombang akan terjadi penerimaan yangfrekuensi dengan antena yang sangat baik. Antena yangbekerja pada frekuensi yang mempunyai sifat reciprocity dapatsama. digambarkan seperti pada gambar 6.3. dan 6.4. Ketika antena digunakanuntuk mengirimkan maksimum Antena PemancarGambar 6.3. Antena reciprocity antena pemancarAntena Penerima Gambar 6.4. Antena reciprocity pada penerima 126Bagian 6 : Antena telekomunikasi

6.3. Directivity Selain sifat tersebut di atas, sifat lain dari antena adalah Directivity dari sebuah bahwa kekuatan pancaran keantena atau deretan antena diukur berbagai arah cenderung tidakpada kemampuan yang dimiliki sama. Pancaran gelombang radioantena untuk memusatkan energi oleh antena vertikal mempunyaidalam satu atau lebih ke arah kekuatan yang sama ke segalakhusus. Antena dapat juga arah mata angin, sifat pancaranditentukan pengarahanya ter- semacam inilah yang dinamakangantung dari pola radiasinya. omnidirectional. Pada antenaDalam sebuah array propagasi dipole, pancaran ke arah tegakakan diberikan jumlah energi, lurus bentangannya besar sedanggelombang radiasi akan dibawa pancaran ke samping sinyalnyaketempat dalam suatu arah. kecil, pancaran semacam iniElemen dalam array dapat diatur disebut bidirectional.sehingga akan mengakibatkanperubahan pola atau distribusi Beberapa antena harusenergi lebih yang memungkinkan mempunyai pengarahan yangke semua arah. Suatu hal yang sangat baik. Hal tersebut ber-tidak sesuai juga memungkinkan. tujuan untuk mendapatkan energiElemen dapat diatur sehingga pancaran yang lebih tinggi dalamradiasi energi dapat dipusatkan suatu arah tertentu dibandingkandalam satu arah. lainnya.6.3.1. Gain (Penguatan Antena) Perbandingan jumlah dari energi yang dipancarkan dalam Pancaran gelombang radio arah dan energi tesebut yangoleh antena semakin jauh akan seharusnya dipropagasikan jikasemakin lemah, melemahnya antena tersebut tanpa diarahkanpancaran itu berbanding terbalik atau disebut penguatan. Pe-dengan kuadrat jaraknya, jadi nguatan antena konstan jikapada jarak dua kali lipat antena tersebut digunakan se-kekuatannya menjadi 1/22 atau bagai antena pemancar atauseperempatnya. Angka tersebut antena penerima.masih belum memperhitungkanmelemahnya pancaran karena Dalam teknik radio, ke-hambatan lingkungan dalam kuatan pancaran ke segala arahperjalanannya. digambarkan sebagai pola pan- caran (radiation pattern) seperti terlihat pada gambar di bawah ini.Bagian 6 : Antena telekomunikasi 127

Gambar 6.5. Pola Radiasi Antena Pola 1 adalah pola pancaran maka polarisasinya searahantena dipole (antena 1), apabila dengan panjang bentangannya.ada antena lain (antena 2) yang Bila antena tersebut dipasangmempunyai pola radiasi seperti horizontal, maka polarisasinyapada pola 2, maka titik A akan horizontal pula. Agar dapatmenerima sinyal lebih kuat menerima gelombang elektro-daripada pancaran antena 1, magnetik secara baik, makadapat dikatakan bahwa antena 2 antena harus mempunyai pola-mempunyai penguatan (Gain). risasi yang sama denganGain dinyatakan dengan dB, polarisasi gelombang radio yangsebagai pembanding untuk datang.menentukan besarnya gainadalah dipole. Arah polarisasi ini akan tetap sepanjang lintasan gel-6.3.2. Polarisasi ombang elektromagnetik, kecuali bila gelombang tersebut sudah Gelombang elektromagnetik dipantulkan oleh ionosphere,yang melaju di udara atau di maka polarisasinya bisa berubah.angkasa luar terdiri atas kom- Oleh karena itu antena untukponen gaya listrik dan komponen keperluan komunikasi jarak jauhgaya magnet yang tegak lurus pada HF atau MF dapat dibuatsatu sama lain seperti yang telah vertikal atau horizontal. Padadiuraikan pada bab sebelumnya. band MF dan HF, biasanya kitaGelombang radio yang memancar gunakan polarisasi horizontaldapat dikatakan terpolarisasi sedangkan untuk VHF biasasesuai arah komponen gaya digunakan polarisasi vertikal.listriknya. Untuk antena dipoleBagian 6 : Antena telekomunikasi 128

Pancaran gelombang VHF tidak kanan. Kebanyakan gelombangmenggunakan pantulan ionos- elektromagnetik dalam ruangphere, hal ini supaya polarisasi- bebas dapat dikatakan ber-nya sampai ke antena pesawat polarisasi linier. Arah dari polari-lawan bicara masih tetap vertikal. sasi searah dengan vektor listrik. Bahwa polarisasi tersebut adalah Energi yang berasal dari jika garis medan listrik yangantena yang dipancarkan dalam disebut dengan garis E adalahbentuk sphere, dimana bagian membentuk garis horisontal, dankecil dari sphere disebut dengan gelombang tersebut dikatakanwave front. Posisi garis tegak sebagai polarisasi horisontal. Danlurus yang pengarahan dari jika E berupa garis vertikal makamedan radiasi dapat dilihat pada gelombang dapat dikatakangambar 5.6. Pada umumnya sebagai polarisasi vertikal.semua titik pada gelombangdepan sama dengan jarak antara Pemasangan antena secaraantena. Selanjutnya dari antena horisontal maka akan meng-tersebut, gelombang akan mem- hasilkan gelombang polarisasibentuk kurva yang kecil atau horisontal dan pemasanganmendekati. Dengan memper- antena secara vertikal akantimbangkan jarak, right angle ke menghasilkan gelombang polari-arah dimana gelombang tersebut sasi vertikal. Secara umumdipancarkan, maka polarisasi polarisasi sebuah gelombangdapat digambarkan sebagaimana tidak berubah pada jarak yanggambar 6.6. pendek. Sehingga pengiriman dan penerimaan antena dapat diatur Radiasi gelombang elektro- sesukanya, khususnya jika antenamagnetik dibangkitkan oleh tersebut dipisahkan dalam jarakmedan magnetik dan gaya listrik yang pendek.yang selalu berada di sudutGambar 6.6. polarisasi Horisontal dan vertikalBagian 6 : Antena telekomunikasi 129

Melalui jarak yang jauh, 6.4. Radiasi Energi Gelombangpolarisasi dapat berubah, dimana Elektromagnetikperubahan ini biasanya sangatkecil dan terjadi pada frekuensi Berbagai macam faktoryang rendah, atau mengalamipenurunan yang sangat dratis yang mempengaruhi antenapada frekuensi tinggi. dalam memancarkan energi Pada transmisi RADARsinyal diterima yang secara gelombang elektromagnetik. Jikakenyataan adalah gelombangyang dipantulkan dari obyek, sebuah gelombang bolak-balikSinyal polarisasi berbedatergantung dengan tipe obyek, dipasang pada ujung A dari kawattanpa pengaturan posisi dariantena penerima supaya lebih antena AB, selanjutnya padabaik untuk pengiriman sinyal.Dengan memisahkan antena yang ujung B akan bebas, keberadaandigunakan untuk memancarkandan penerimaan, sebuah antena rangkaian dan gelombangpenerima umumnya dipolarisasi-kan dalam arah yang sama selanjutnya tidak bisa bergerak.sebagai antena pemancar. Pada titik tersebut terjadi Ketika antena pemancarterjadi hubung singkat dengan apa yang dinamakan impedansitanah, maka akan terjadipolarisasi vertikal, karena tinggi. Gelombang akan menye-gelombang polarisasi vertikalmenghasilkan sinyal lebih besar babkan reaksi gelombang balikdan kuat sepanjang permukaantanah. dari titik impendansi tinggi dan Pada tempat lain ketika bergerak menuju ke point starting,antena memancarkan denganjarak yang tinggi dari permukaan dimana jika terjadi pantulantanah, akan terjadi polarisasihorisontal dan memungkinkan kembali. Secara teoritis energikuat sinyal menuju permukaantanah. suatu gelombang harus mengalami disipasi oleh tahanan dari kawat selama pergerakan back-and-forth atau yang sering disebut osilasi. Tiap jangkauan gelombang dari titik permulaan yang dikuatkan oleh impulse dari energi, cukup untuk meng- hilangkan energi selama pe- ngiriman sepanjang kawat. Hasil osilasi ini berlanjut sepanjang kawat dan tegangan tinggi pada ujung A dari sebuah kawat. Osilasi ini memindahkan energi sepanjang antena pada kece- patan yang sama dengan frekuensi dari tegangan gelom- bang RF dan memperpanjang sifat dari impuls pada titik A.Bagian 6 : Antena telekomunikasi 130

Gambar 6.7. Antena dan sumber RFKecepatan data gelombang diketahui sabagai panjang gelombang. Di mana hal tersebutfrekuensi yang bergerak dapat dicari dengan pembagian kecepatan pergerakan dengansepanjang kawat adalah dengan frekuensi.kecepatan konstan kira-kira Perhatikan distribusi arus dan tegangan pada antena yang300.000.000 meter per detik. ditunjukan pada gambar 5.8. Gerakan maksimum dari elektron-Panjang antena harus disesuaikan elektron pada pusat antena adalah mempunyai impendansi rendah.dengan gelombang yang akanbergerak dari satu ujung ke ujunglainnya dan kembali lagi selamasatu perioda dari tegangan RF.Jarak perjalanan gelombangselama periode dalam satu cycle a. Arus 131 b. teganganBagian 6 : Antena telekomunikasi

c. Arus dan TeganganGambar 6.8. Gelombang tegak antara tegangan dan arus pada antena Kondisi di atas disebut tidak beresonansi dan gelombangdengan gelombang tegak(standing wave) sebuah arus. cenderung untuk dibatalkan danPada titik dimana arus dantegangan tinggi diketahui sebagai energi akan hilang dalam bentukarus dan tegangan loop. Titikterendah arus dan tegangan panas. Perkiraan logis dengandiketahui sebagai arus dantegangan simpul. Gambar a hilangnya energi pada radiasidiketahui sebagai tegangan loopdan dua arus simpul. Gambar b antena sama dengan 360 derajat.menunjukkan dua tegangan loopdan tegangan node. Sedangkan Kasus seperti ini tidak terjadi padagambar c sebagai akibat te-gangan dan arus loop serta setiap antena.simpul. Energi yang dipancarkan Pada gambar di atas,gelombang tegak digambarkan oleh antena membentuk medansebagai kondisi resonansi antena.Pada saat beresonansi, sebuah yang mempunyai bentuk radiasigelombang bergerak kebelakangdan seterusnya dalam sebuah atau radiation pattern. Radiationantena, dikuatkan pada tiap-tiapgelombang, kemudian ditransmisi- pattern digunakan untukkan menuju ruang bebas padaradiasi maksimum. Ketika antena memberikan gambaran dan menentukan ukuran radiasi energi dalam beberapa sudut dengan jarak yang konstan dari antena dan kemudian mengatur nilai energi pada grafik. Bentuk pattern tergantung dari tipe yang dibuat dan tergantung pada jenis antena yang sedang digunakan. Bebe- rapa energi radiasi antena sama ke segala arah. Radiasi ini diketahui sebagai Isotropic Radiation.Bagian 6 : Antena telekomunikasi 132

Gambar 6.9. Grafik Radiasi Isotropic Kebanyakan radiator dan memancarkannya sebagai gelom-energi lebih kuat dalam satu arah bang radio. Antena tersebutatau satu arah dibanding lainnya. berfungsi pula sebaliknya ialahPancaran ini ditunjukan sebagai menampung gelombang radio danAnisotropic. Fashlight merupakan meneruskan gelombang listrik kecontoh dari gelombang radiator receiver. Kuat tidaknya pancarananisotropic. Bentuk gelombang yang sampai di pesawat lawandari flash light hanya porsinya dari bicara atau sebaliknya, baikruang hampa yang ada buruknya penerimaan tergantungdisekitarnya. dari beberapa faktor. Faktor pertama adalah kondisi propagasi,6.5. Antena Dipole Dan faktor kedua adalah posisi stasiun Monopole (posisi antena) beserta ling- kungannya, faktor ketiga adalah Salah satu bagian penting kesempurnaan antena. Untukdari suatu pemancar radio adalah pancaran ada faktor keempatantena, ia adalah sebatang logam yaitu kelebaran band-widthyang berfungsi menerima getaran pancaran kita dan faktor kelimalistrik dari transmitter dan adalah masalah power.Bagian 6 : Antena telekomunikasi 133

Seringkali agar pancaran disebut monopole (mono artinyakita cukup besar diterima stasiun satu). Apabila outer dari coaxlawan bicara, kita berusaha tidak di-ground dan disambungmenaikkan power dengan tanpa dengan seutas logam sepanjangmemperhatikan faktor-faktor lain ¼ Ȝ lagi, menjadi antena dengantersebut di atas. Memang usaha dua pole dan disebut dipole ½ Ȝmeperbesar power secara teknis (di artinya dua). Antena dipolemerupakan usaha yang paling bisa terdiri hanya satu kawat sajamudah, akan tetapi hal ini adalah disebut single wire dipole, bisausaha yang kurang efektif dan juga dengan dua kawat yangcenderung merupakan suatu ujung-ujungnya dihubungkanpemborosan. dinamakan two wire folded dipole, Mengenai propagasi dan bisa juga terdiri atas 3 kawat yangposisi pemancar ada faktor ujung-ujungnya disambungbandwidth pancaran dapat dinamakan three wire foldeddikatakan bahwa makin sempit dipole.bandwidth makin kuatlah Berbagai macam cara untukpancaran kita, ini ada batasnya memasang antena tergantung darimengingat faktor readibility. tersedianya space yang dapatSebatang logam yang panjangnya diguakan untuk memasangnya.¼ Lambda (Ȝ) akan beresonansi Antena single wire dipole dapatdengan baik bila ada gelombang dipasang horizontal (sayap kiriradio yang menyentuh dan kanan sejajar dengan tanah),permukaannya. dapat pula dipasang dengan Jadi bila pada ujung coax konfigurasi inverted V (sepertibagian inner disambung dengan huruf V terbalik), denganlogam sepanjang ¼ Ȝ dan outer- konfigurasi V (seperti huruf V),nya di ground, ia akan menjadi konfigurasi lazy V (ialah berentukantena. Antena semacam ini huruf V yang tidur) atau dapathanya mempunyai satu pole dan juga konfigurasi sloper (miring). Gambar 6.10. Antena Dipole dan MonopoleBagian 6 : Antena telekomunikasi 134

Gambar 6.11. Konfigurasi Antena Dipole Antena dipole dapat CW. Tentukan frekeuensi kerjadipasang tanpa menggunakanbalun akan tetapi bila feeder line yang dikehendaki, misalnya 3.850menggunakan kabel coaxialsebaiknya dipasang balun 1:1, MHz. Coba transmit sambilkarena kabel coaxial itu un-balance, sedangkan antenanya mengamati SWR meter, putarlahbalance, agar diperoleh polaradiasi yang baik. tombol pengatur frekuensi Kadang antena belum tentu sedemikian sehingga didapatkansesuai impendansinya. Olehkarenanya harus disesuaikan Standing Wave Ratio (SWR) yangimpendasinya. Cara mematching-kan antena yang baik ialah paling rendah.dengan menggunakan alat khususyaitu Dip Meter dan impendance Bila frekuensi tersebut lebihmeter atau dapat jugamenggunakan SWR analyser. rendah dari 3.850 MHz berartiApabila alat tersebut tidaktersedia, matching dilakukan sayap-sayap dipole terlaludengan menggunakan transceiverdan SWR meter. panjang, jadi harus diperpendek. Pertama-tama pasanglah Bila frekuensi terlalu tinggi berartiantena dengan konfigurasi yangdikehendaki. Pasanglah SWR sayap-sayap dipolenya terlalumeter diantara transceiver dengantransmission line (coaxial cable). pendek.Selanjutnya atur transceiver padapower yang paling rendah, sekitar Untuk memperpanjang5-10 Watt dengan mode AM atau haruslah disambung, ini kurang menyenangkan. Jadi pemotongan awal antena harus dilebihi dari panjang theoritis, dan pada waktu dipasang dilipat balik sehingga panjangnya sama dengan panjang theoritis. Bila frekuensi match terlalu rendah, perpendek antena 10 Cm setiap sayapnya. Bila masih terlalu rendah maka diperpendek lagi. Begitu seterusnya sehingga diperoleh SWR yang rendah yaitu kurang dari 1:1,5. Cara memendekkanBagian 6 : Antena telekomunikasi 135

tidak dengan dipotong tetapi pada pesawat telepon, televisidilipat balik dan menumpuk rapat, dan perangkat audio lainnya.lipatan yang mencuat akanmembentuk capasitance head dan Makin rendah letak antena,mempengaruhi SWR. sayap-sayapnya cenderung makin pendek. Untuk itu dalam Antena dipole dapat pekerjaan matching, antenadioperasikan secara harmonic, diletakkan pada ketinggian yangialah dipekerjakan pada frekuensi sebenarnya. Begitu pula diameterkelipatan ganjil dari frekuensi kawat akan berpengaruh terhadapkerja aslinya. Misalnya antena panjangnya, makin besaruntuk 7 MHz dapat pula diameter makin pendek antena-digunakan untuk bekerja pada 21 nya, hal ini disebabkan karenaMHz (kelipatan 3). Tentu saja kapasitansi antena terhadap bumi.SWR-nya akan lebih tinggi Matching antena pada saat tanahdaripada bila digunakan pada basah, misalnya sehabis turunfrekuensi aslinya. hujan, sayap dipole menjadi lebih pendek. Penempatan antena di-sarankan agak jauh dari kawat Selain itu dalam pemasang-telepon dan kawat listrik untuk an antena juga perlu memperhati-menghindari timbulnya telephone kan lingkungan yang mungkininterference dan televisi mengganggu antena itu sendiri.interference. Bentangan antena Misalnya adanya atap dari bahanyang sejajar dengan kawat seng atau atap rumah yangtelepon atau kawat listrik dengan dilapisi dengan aluminium foiljarak kurang dari lima meter akan cenderung akan menyulitkandapat menimbulkan gangguan matching antena.Gambar 6.12. Melipat Ujung AntenaBagian 6 : Antena telekomunikasi 136

6.6. Menghitung Panjang 0.95 kali gelombang radio di Gelombang udara. Jadi untuk menghitung Cepat rambat gelombang Lambda antena, rumus tersebut menjadi :sama dengan cahaya ialah300.000.000 meter/detik, sedang- dimana Ȝ dinyatakan dalam meterkan gelombang tersebut bergetarsejumlah f cycle/detik (f = dan f dalam MHz.frekuensi). Misalnya frekuensinya6 MHz, maka setiap detik ia Antena dipole untukbergetar 6.000.000 kali. Kita tahubahwa satu Lambda (Ȝ) adalah frekuensi 7.050 MHz, denganjarak yang ditempuh olehgelombang selama satu kali getar. rumus di atas akan didapatkan Gambar 6.13. Gelombang panjang setiap sayapnya 9.99 Frekuensi 1 Lambda meter atau dibulatkan 10 meter,Sehingga panjang satu Lambdaadalah : panjang 10 meter ini dinamakanKalau f dalam MHz dan Ȝ dalam panjang theoritis.meter, maka rumusnya menjadi Panjang theoritis tersebutDari persamaan di atas adalahpanjang gelombang di udara. belum dapat langsung digunakanCepat rambat gelombang listrikpada logam itu lebih kecil, yaitu karena faktor pengaruh lingkungan belum diperhitungkan, kita tahu bahwa pengaruh lingkungan di setiap lokasi itu berbeda. Perhitungan theoritis ini mutlak diperlukan agar kita bisa memulai percobaan, tanpa perhitungan theoritis kita tidak akan bisa mengetahui dari mana kita akan memulai percobaan. Selain itu harus diketahui pula bahwa lingkungan sangat berpengaruh terhadap panjang theoritis, terutama apabila antena itu dipasang rendah. Untuk itu, maka dalam praktek panjang theoritis tersebut harus diberikan koreksi yang dinamakan koreksi lingkungan.Bagian 6 : Antena telekomunikasi 137

Penyesuaian dengan antena seri. Pengubahan ukuran sebuah antena, dapat jugalingkungan itu dilakukan dengan memasukan induktor atau kapasitor yang dipasang secarametoda trial and error. Metoda seri dengan antena. Hal ini ditunjukan pada gambar 6.14.trial and error adalah suatu dimana perubahan sepanjang kelistrikan yang merupakanmetoda ilmiah yang digunakan metode yang dikenal dengan Lumped-Impedance Tuning orapabila ada dua variabel yang Loading. Jika antena sangat pendek dan bekerja padasaling tergantung atau bila ada panjang gelombang yang sedang digunakan, maka hal tersebutbeberapa variabel yang tidak akan memberikan resonansi pada frekuensi tinggi.dapat diukur besarnya. Sehingga antena tersebut6.7. Beban Antena akan menyediakan kapasitive reaktansi yang dapat dikompen- Beban antena akan sasi dengan memperkenalkanmenggunakan sebuah sistem lumoed induktive reaktansi yangantena untuk dipancarkan pada ditunjukan pada gambar 6.14.beberapa frekuensi yang berbeda.Setelah itu, antena harus selaludalam beresonansi. Secara phisik diluar akanterjadi perubahan yang secaralistrik semakin baik. Untukmengubah masukan sebagaiGambar 6.14. Pemancar Anisotropic.Bagian 6 : Antena telekomunikasi 138