48
3.7 Redaman Pada Kabel Koaksial
Penyebab pertama redaman adalah resistansi konduktor, dan penyebab kedua adalah penyerapan daya rugi-rugi oleh bahan dielektrik yang digunakan.
Redaman haruslah diupayakan sekecil mungkin agar penyaluran daya menjadi lebih efisien. Jika tidak, akan banyak dayaenergi yang terbuang sia-sia menjadi
panas di dalam saluran, yang lama-kelamaan justru dapat merusak saluran transmisi itu sendiri. Redaman pada kabel koaksial disebabkan dari dua sumber
yaitu rugi-rugi pada konduktor dan rugi-rugi dielektrik di antara kedua konduktor. Sedangkan rugi-rugi radiasi tidak begitu penting, karena kabel koaksial secara
keseluruhan terlindungi shielded [13]. Jika
adalah diameter konduktor dalam dengan konduktifitas dan
diameter konduktor luar dengan konduktifitas ,
adalah permitifitas relative dari dielektrik dan
Adalah faktor loss dari dielektrik. Untuk saluran dengan rugi-rugi rendah, konstanta redaman dapat dihitung dengan Persamaan berikut [6]:
√
√ √
⁄
……3.30 Pada kabel koaksial terdapat dua macam redaman yang terjadi, yaitu redaman
pada konduktor dan redaman pada dielektrik.
3.7.1 Redaman Pada Konduktor
Redaman akibat resistansi konduktor merupakan fungsi dari luas penampang konduktor itu sendiri. Makin besar luas penampangnya akan makin
kecil nilai resistensinya, karena semakin luas penampang ini elektron-elektron yang mengalir di dalam konduktor akan makin leluasa bergerak. Dengan kata lain
hambatan atau resistensinya berkurang.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
49
Untuk sinyal dengan frekuensi yang sangat tinggi elektron-elektron tersebut hanya mengalir di permukaan konduktor saja kulit. Fenomena ini
kemudian dikenal dengan istilah skin effect, dimana makin tinggi frekuensi sinyal akan makin tinggi pula resistensi yang diterima, karena luas penampang kulit
konduktor yang dilaluinya semakin tipis. Persamaan redaman pada konduktor didapatkan dari Persamaan 3.30, yaitu dengan merepresentasikan redaman pada
konduktor dengan dan redaman pada dielektrik dengan
. Kita ganti dengan
dan dengan √ kemudian dengan memasukan nilai dari
dan , kita
dapatkan [6]: √
√ √
⁄
…..3.31
3.7.1 Redaman Pada Dielektrik
Bila frekunsi bertambah, maka arus cenderung untuk mengalir pada bagian terluar dari penghantar yang mempunyai potongan melintang berupa
lingkaran. Hal ini berarti bahwa pada bagian pusat dari penghantar tidak dialiri arus dan dapat dihilangkan. Dengan demikian ruang kosong ini dapat digunakan
untuk kawat penghantar kedua yang berisolasi terhadap kawat penghantar bagian luar. Isolasi yang digunakan untuk memisahkan kedua penghantar berupa isolasi
padat atau dapat juga berupa pengganjal yang dipasang pada jarak tertentu sebagai penampang untuk kawat penghantar dalam di mana isolasinya adalah udara [8].
Isolasi di antara penghantar membentuk suatu kapasitansi yang merupakan lintasan penghantar bagi arus. Lintasan penghantar ini berfungsi lebih baik bila
frekuensi bertambah. Kapasitansi ini juga mempunyai kesanggupan untuk menyimpan energi listrik. Dengan demikian sebagian kecil dari arus yang
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
50
mengalir melewati penghantar akan terserap di dalam isolasi yang besarnya berbanding lurus dengan frekuensi. Persamaan redaman pada dielektrik adalah:
√ ……………………..3.32
Di sisi lain frekuensi dapat juga mempengaruhi besarnya redaman pada saluran transmisi ini, di mana semakin tinggi frekuensi kerja yang diberikan akan
semakin besar redaman yang dihasilkan.
3.8 Dimensi Optimal Kabel Koaksial