Umum Gelombang Elektromagnetik TEORI DASAR

BAB II TEORI DASAR

2.1 Umum

Model adalah rencana, representasi, atau deskripsi yang menjelaskan suatu objek, sistem, atau konsep, yang seringkali berupa penyederhanaan atau idealisasi. Bentuknya dapat berupa model fisik maket, bentuk prototipe, model citra gambar rancangan, citra komputer, atau rumusan matematis. Pemodelan adalah deskripsi lengkap mengenai suatu sistem dari perspektif tertentu. Alasan pembangunan model adalah agar kita dapat memahami sistem yang akan dikembangkan secara lebih baik, atau dapat juga untuk menguji kebenaran data dari sistem objek tersebut[1]. Simulasi adalah suatu proses peniruan dari sesuatu yang nyata beserta keadaan sekelilingnya state of affairs. Aksi melakukan simulasi ini secara umum menggambarkan sifat-sifat karakteristik kunci dari kelakuan sistem fisik atau sistem abstrak tertentu. Antena adalah elemen sistem komunikasi radio yang berfungsi untuk mentransfer energi listrik ke bentuk radiasi elektromagnetik melalui udara dan sebaliknya untuk menerima radiasi elektromagnetik di udara ke bentuk sinyal listrik. Antena merupakan perangkat perantara antara saluran transmisi dan udara, maka antena harus mempunyai sifat yang sesuai match dengan saluran pencatunya. Ada banyak model antena komersil yang dapat diaplikasikan untuk jaringan 3G, salah satunya adalah antena Yagi[2]. Universitas Sumatera Utara

2.2 Gelombang Elektromagnetik

Gelombang didefinisikan sebagai getaran atau gangguan yang merambat. Elektromagnetik adalah gejala listrik yang diakibatkan oleh gerak mekanik magnet. Magnet adalah benda yang dapat menghasilkan gaya tarik atau gaya tolak terhadap benda lain yang mungkin juga bersifat magnet. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang mempunyai sifat listrik dan sifat magnet secara bersamaan. Gelombang radio merupakan bagian dari gelombang elektromagnetik pada spektrum frekuensi radio. Transmisi gelombang elektromagnetik di ruang adalah sebagai gelombang transversal. Gelombang elektromagnetik ditemukan oleh Heinrich Hertz. Akibat percobaan Hertz, kita mengenal istilah nirkabel atau pengiriman paket-paket energi dalam medan listrik dan medan magnet tanpa menggunakan perantara atau disebutnya sebagai point to point electric jumper. Yang kemudian dikenal dengan sebutan bluetooth. Spektrum elektromagnetik adalah rentang semua radiasi elektromagnetik yang mungkin. Spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam panjang gelombang, frekuensi, atau tenaga per foton. Spektrum ini secara langsung berkaitan, yaitu: 1. Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi adalah kecepatan cahaya : 300 Mms, yaitu 300 MmHz. 2. Energi dari foton adalah 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1 µeVGHz. 3. Panjang gelombang dikalikan dengan energi per foton adalah 1.24 µeVm. Universitas Sumatera Utara Faraday menyatakan bahwa perubahan medan magnetik menyebabkan muatan listrik mengalir dalam loop kawat atau ekuivalen dengan bangkitnya medan listrik. Maxwell mengusulkan proses kebalikan bahwa suatu perubahan medan listrik akan membangkitkan medan magnetik. Inti dari teori Maxwell mengenai gelombang elektromagnetik adalah : 1. Perubahan medan listrik dapat menghasilkan medan magnet. 2. Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik. Cepat rambat gelombang elektromagnetik c te rgantung dari permitivitas ε dan permeabilitas µ zat. Jika perubahan medan magnetiknya sinusoida maka dibangkitkan medan listrik yang juga berubah secara sinusoida. Selanjutnya perubahan medan listrik secara sinusoida ini membangkitkan medan magnetik yang berubah secara sinusoida. Demikian seterusnya terjadi proses berantai pembentukan medan listrik dan medan magnetik ke segala arah inilah yang disebut gelombang elektromagnetik. Gelombang dikarakteristikkan oleh panjang gelombang dan frekuensi. Panjang gelombang λ memiliki hubungan dengan frekuensi ƒ dan kecepatan ν yang ditunjukkan pada Persamaan 2.1. λ= 2.1 Dimana : λ = panjang gelombang m c = cepat rambat cahaya ms ƒ = frekuensi Hz Universitas Sumatera Utara Kecepatan bergantung pada medium. Frekuensi adalah besaran yang lebih mendasar dan tidak bergantung pada medium. Medium rambat adalah hampa udara free space dengan kecepatan rambatan c = 3 x ms. Spektrum frekuensi gelombang elektromagnetik dapat ditunjukkan pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 Spektrum Frekuensi Gelombang Elektromagnetik

2.3 Pengertian Antena