Umum Jenis Media Saluran Transmisi

BAB II SALURAN TRANSMISI

2.1 Umum

Penyampaian informasi dari suatu sumber informasi kepada penerima informasi dapat terlaksana bila ada suatu sistem atau media penyampaian di antara keduanya. Jika jarak antara sumber informasi dengan penerima informasi dekat, maka sistem transmisi yang dipakai cukup melalui udara. Namun bila jarak keduanya jauh dan sangat jauh, maka dibutuhkan suatu sistem transmisi yang lebih kompleks. Sistem transmisi itu dapat terdiri atas satu atau lebih media transmisi. Media yang digunakan dalam sistem ini dapat berupa media fisik kabel maupun non fisik nirkabel. Media transmisi fisik merupakan media transmisi yang mempunyai bentuk fisik. Media fisik ini umumnya menggunakan kabel, bumbung gelombang atau serat optik, sedangkan media non fisik berupa udara atau ruang bebas free space. Saluran transmisi merupakan suatu komponen yang sangat penting dalam sistem transmisi baik sistem kabel maupun nirkabel. Pada sistem transmisi nirkabel, saluran transmisi digunakan untuk menghubungkan pemancar dengan antena pemancar dan penerima dengan antena penerima[1]. Universitas Sumatera Utara

2.2 Jenis Media Saluran Transmisi

Walaupun secara umum media saluran transmisi yang digunakan pada frekuensi tinggi maupun gelombang mikro microwaves dapat berupa sepasang penghantar atau sebuah penghantar berongga, namun dalam aplikasinya dapat kita bedakan dalam 4 kategori, yaitu[1,4]: a. Saluran transmisi dua kawat sejajar two-wire transmission line b. Saluran transmisi koaksial coaxial transmission line c. Microstrip dan Stripline d. Bumbung gelombang waveguides Saluran transmisi two-wire hanya cocok dipakai pada daerah frekuensi terendah dari spektrum frekuensi radio sebab pada frekuensi yang lebih tinggi saluran transmisi jenis ini memiliki redaman yang sangat besar. Untuk memperbaiki keterbatasan saluran two-wire ini maka pada frekuensi yang lebih tinggi, penggunaan sepasang penghantar sejajar digantikan oleh sepasang penghantar yang disusun dalam satu sumbu yang sama, disebut coaxial. Dengan saluran ini redaman yang dialami medan elektromagnetik dapat dikurangi. Pada daerah frekuensi yang lebih tinggi lagi gelombang mikro, saluran coaxial tidak cocok dipakai karena gelombang elektromagnetik merambat dalam bentuk radiasi menembus bahan dielektrik saluran sehingga redamannya semakin besar[1,3]. Untuk itu, digunakan suatu saluran berupa penghantar berongga yang disebut bumbung gelombang. Sedangkan untuk menghubungkan jarak yang dekat, pada frekuensi ini biasanya digunakan saluran transmisi yang disebut stripline dan Universitas Sumatera Utara microwave. Berdasarkan konstruksi fisik, saluran transmisi dapat dibedakan menjadi yaitu: 2 Two-wire Twin Lead Merupakan saluran dua kawat yang terdiri dari sepasang penghantar sejajar yang dipisahkan oleh bahan dielektrik jenis polythylene. Saluran ini biasanya mempunyai impedansi karakteristik 300 Ω sampai 600Ω dan banyak dipakai untuk menghubungkan penerima pesawat televisi dengan antena penerima pada daerah Very High Frequency VHF. Struktur fisiknya dapat dilihat pada Gambar 2.1. Garis putus-putus pada gambar tersebut menunjukkan medan magnet yang timbul di sekeliling induktor, sedangkan garis yang tidak putus-putus menunjukkan medan listrik[1,2]. Gambar 2.1 Two wire line 3 Coaxial Line Merupakan saluran tidak seimbang unbalanced line, dimana salah satu kawat penghantarnya digunakan sebagai pelindung bagi kawat penghantar yang lain dalam satu sumbu yang sama. Kedua kawat penghantarnya dipisahkan oleh bahan dielektrik Polyethelyne atau teflon. Universitas Sumatera Utara Saluran transmisi ini paling banyak digunakan untuk mengirimkan energi dengan frekuensi radio RF, baik dalam sistem pemancar maupun penerima. Impedansi karakteristiknya beragam, mulai dari 50 Ω sampai 75 Ω. Struktur fisik dan pola medannya dapat dilihat pada Gambar 2.2 dimana garis putus-putus menunjukkan medan magnet, sedangkan garis yang tidak putus-putus menunjukkan medan listrik. Gambar 2.2 Kabel Coaxial 4 Balanced Shielded Line Merupakan perpaduan dari saluran two wire line dan coaxsial, dimana kedua kawat penghantarnya saling sejajar, namun untuk mengurangi rugi-rugi radiasi digunakan pelindung shielded dari jalinan serat logam seperti pada saluran coaxial. Kabel ini mempunyai karakteristik yang lebih baik dibandingkan kabel two-wire. Universitas Sumatera Utara 5 Microstrip dan Stripline Merupakan saluran transmisi yang bentuk fisiknya berupa kabel yang bersifat kaku. Saluran transmisi jenis ini biasanya digunakan untuk bekerja pada daerah frekuensi gelombang mikro orde GHz dan digunakan untuk menghubungkan piranti elektronik yang berjarak dekat. Saluran microstrip biasanya dibuat dalam bentuk Primed Cabling Board PCB dengan bahan khusus yang mempunyai rugi-rugi rendah pada frekuensi gelombang mikro[1]. 6 Bumbung gelombang waveguides Bumbung gelombang waveguides merupakan saluran tunggal yang berfungsi untuk menghantarkan gelombang elektromagnetik microwave dengan frekuensi 300 MHz – 300 GHz. Dalam kenyataannya, waveguide merupakan media transmisi yang berfungsi memandu gelombang pada arah tertentu. Pada frekuensi yang sangat tinggi, diatas 1 GHz, saluran transmisi tidak efektif lagi sebagai media transmisi gelombang elektromagnetik, karena pada frekuensi tersebut efek radiasi dari redaman saluran sudah terlalu besar[1,5]. Impedansi karakteristik dan mode perambatan gelombang pada saluran jenis ini berbeda dengan jenis sebelumnya. Salah satu aplikasi dari bumbung gelombang ini adalah serat optik. Walaupun kondisinya berbentuk kabel, namun serat optik merupakan saluran transmisi jenis bumbung gelombang, dalam hal ini, bumbung berpenampang lingkaran circular waveguide. Aplikasi yang lainnya yaitu sebagai pengumpan feeder pada antena parabola. Adapun gambar bumbung gelombang seperti pada Gambar 2.3[1,6]. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.3 Waveguide : a Rectangular Waveguide, b Circular Waveguide

2.3 Karakteristik Saluran Transmisi