27
Interferensi broad band ,yaitu sinyal elektromagnetik konduksi atau radiasi dimana jangkauan frekuensinya lebih besar dari bandwidth
penerima. Interferensi narrow band yaitu sinyal konduksi atau sinyal radiasi
dimana jangkauan frekuensinya lebih sempit dari bandwidth penerima. Penerima interferensi elektromagnetik disebut juga dengan korban
interferensi. Korban interferensi ini dapat dibedakan atas : 1. Korban interferensi alami, yaitu meliputi manusia, hewan dan tumbuhan.
2. Korban interferensi buatan manusia yang terbagi atas beberapa bagian, yaitu :
Peralatan penerima komunikasi elektronik navigasi, radar, pemancar. Amplifier video, audio.
Peralatan industri dan peralatan konsumen radio, televisi, dan lainnya.
2.2.4 Perisaian
shielding
Perisaian adalah teknik yang digunakan untuk mengurangi ataupun mencegah terjadinya gandengan radiasi elektromagnetik yang tidak diinginkan
yang berasal dari lingkungan luar menuju ke peralatan elektronik, dan juga untuk mengurangi pancaran radiasi elektromagnetik yang berasal dari peralatan
elektronik tersebut ke lingkungan luar. Spesifikasi perisaian adalah sebagai berikut [7]:
Perisaian pelepasan muatan listrik electrostatic dischargeesd adalah proses pembatasan aliran arus listrik yang berlebihan pada saat pengisian
muatan listrik. Tipe material untuk perisai ESD adalah semikonduktor.
28
Perisaian interferensi elektromagnetik adalah proses mencegah induksi radiasi elektromagnetik terhadap peralatan yang ingin dilindungi. Hal ini
dapat dilakukan dengan memisahkan peralatan dari sumber noise dengan bahan penghalang.
Perisaian interferensi frekuensi radio adalah proses mencegah radiasi elektromagnetik frekuensi radio dari satu rangkaian ke rangkaian lainnya
sehingga tidak terjadi interferensi. Perisai interferensi elektromagnetik dan frekuensi radio biasa terbuat dari
karet, metal, plastik, dan campuran material lainnya. Bentuk perisaian yang dilakukan adalah:
Perisaian kabel, digunakan untuk melindungi interferensi elektromagnetik yang keluar dan masuk kabel.
Perisai gasket, bahan yang mempertahankan perisai efektifitas pada di dalam penutup enclosure elektronik. Gasket terbuat dari berbagai bahan
seperti busa, kawat mesh, dll. Perisai ruangan, ruangan yang terbuat bebas dari interferensi dengan
menerapkan perisai ke lantai, dinding, langit-langit dan dengan menekan interferensi yang masuk melalui saluran listrik.
Perisai listrik, suatu proses mencegah radiasi dari kopling masuk atau keluar dari daerah yang telah ditentukan. Bahan perisaian seperti logam,
ataupun campuran konduktif lainnya.
29
Perisaian dapat dilakukan pada konduktor, pada rangkaian elektronik maupun sistem. Ada 2 tujuan perisaian, yaitu [8]:
1. Mencegah emisi suatu sistem atau rangkaian elektronik agar tidak menimbulkan radiasi yang melewati batas sehingga bisa menggangu
sistem yang lain, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.13.
Gambar 2.13 Perisaian Untuk Membatasi Emisi Yang Keluar Dari Peralatan.
2. Mencegah radiasi emisi di luar sistem agar tidak menimbulkan interferensi pada sistem yang dilindungi seperti pada Gambar 2.14.
Gambar 2.14 Perisaian Untuk Membatasi Emisi Yang Masuk Ke Peralatan.
30
Perisai dibuat dengan meletakkan sebuah penghalang mesh didalam alur gelombang antara sumber dan penerim receptor. Gelombang elektromagnetik
yang berasal dari sumber sebagian akan direfleksikan dipantulkan dari perisai yang impedansinya rendah karena impedansi tidak sepadan antara gelombang
dengan perisai. Sebagian sisanya akan ditransmisikan menembus perisai setelah sebagian diserap oleh perisai. Inilah yang disebut sebagai keefektifan
perisaian perisaian efektif. Sehingga total dari perisaian efektif ini adalah penjumlahan dari rugi refleksi, rugi absorbsi, dan rugi-rugi refleksi internal,
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.15.
Gambar 2.15 Perisaian Efektif Gelombang Elektromagnetik Pada Perisai Metal [8].
31
Rugi-rugi absorbsi meningkat dengan adanya peningkatan frekuensi dari gelombang elektromagnetik, ketebalan penghalang perisai, dan permeabilitas
penghalang dan konduktivitasnya. Rugi-rugi refleksi akan meningkat jika terjadi peningkatan konduktivitas penghalang, dan penurunan permeabilitas
penghalang. Tabel 2.1 dapat dilihat berbagai jenis dari material perisai dengan
konduktivitasnya dan permeabilitasnya. Dimana konduktivitas tembaga = 5,8x10
7
M hom dan permeabilitas udara = 4π x 10
-7
Henrym. Tabel 2.1 Material Perisai [10].
Material Konduktivitas Dengan
Permeabilitas Relative Acuan Tembaga
Dengan Acuan Udara Mu−metal
0,03 80000
Besi 0,17
1000 Baja
0,10 1
Perak 2,05
1 Tembaga
1,00 1
Emas 0,70
1 Alumenium
0,61 1
Seng 0,29
1 Kuningan
0,26 1
Posfor perunggu 0,18
1 Monel
0,04 1
Gandengan kapasitif antara dua konduktor secara sederhana dapat dilihat pada Gambar 2.16. Dari gambar ini dapat dilihat rangkaian fisik terdiri dari dua
konduktor yang dibatasi oleh dielektrik udara dan rangkaian ini membentuk sebuah kopling kapasitif.
32
Konduktor
C1g C12
R C2g
Vn 2
1
V1
Gambar 2.16 Gandengan Kapasitif Antara Dua Konduktor.
C
1g
C
12
C
2g
R Vi
V1
Gambar 2.17 Rangkaian Ekivalen Gandengan Kapasitif Dua Konduktor.
Keterangan : C
1g
: Kapasitansi antara konduktor 1 dengan tanah. C
12
: Kapasitansi antara konduktor 1 dengan konduktor 2. C
2g
: Kapasitansi antara Konduktor 2 dengan tanah. R : Resistansi rangkaian yang terhubung dengan konduktor 2 beban
yang terpasang. V
1
: Sumber Interferensi. Vi
: Tegangan noise yang dihasilkan dari V
1
.
33
Dari gambar rangkaian 2.17 diperoleh : Xc
12
= ; Xc
1g
= ; Xc
2g
= Maka :
R C
2g
=
=
= =
Maka : Vi
= .V
1
= .V
1
= .V
1
= .V
1
= .V
1
2.13 Atau
Vi =
. V
1
2.14
Sedangkan ketika diletakkan perisai antara konduktor 1 dan konduktor 2, maka kapasitansinya dapat dilihat pada Gambar 2.18.
34
C
1s
1 shielding
2
C
1g
Csg C
2s
C
2g
V1 R
Gambar 2.18 Gandengan Kapasitif Antara Dua Konduktor Yang Diberi Perisai.
V1 C
1g
C
1s
C
sg
C
2g
R C
2s
Va
Vi
Gambar 2.19 Rangkaian Ekivalen Antara Dua Konduktor Yang Diberi Perisai.
Keterangan : C
1g
: Kapasitansi antara konduktor 1 dengan tanah. C
1s
: Kapasitansi antara konduktor 1 dengan perisai. C
sg
: Kapasitansi antara perisai dengan tanah. C
2s
: Kapasitansi antara konduktor 2 dengan perisai. C
2g
: Kapasitansi antara konduktor 2 dengan tanah.
35
R : Resistansi rangkaian yang terhubung dengan konduktor 2 beban yang terpasang.
V
1
: Sumber Interferensi. Vi
: Tegangan noise yang dihasilkan dari V
1
.
Maka tegangan noisenya dapat dihitung sebagai berikut : X
1g
= ; X
1s
= ; X
sg
= ; X
2s
= X
2g
= R C
2g
=
V
a
= . V
1
Vi = . V
a
= .
. V
1
Vi = .
. V
1
36
Vi = .
.V
1
Vi = .V
1
2.15
Sedangkan untuk gandengan induktif dapat dilihat pada Gambar 2.20.
1 2
V1 I
1
M
12
R R
Gambar 2.20 Gandengan Induktif Antara Dua Buah Konduktor [6].
Dari Gambar 2.20 didapat bahwa ketika arus I
1
mengalir melalui konduktor 1 maka akan terdapat mutual induktansi antara konduktor 1 dan 2
yaitu M
12
sehingga : Vi = -
M =
37
Sehingga didapat : Vi = - M
2.16 Tanda minus hanya menunjukkan arah dari induksi tegangan.
Setelah dipasang perisai maka rangkaian gandengan induktif dapat disederhanakan seperti Gambar 2.21.
V1 M
1s
M
2s
I
1
1 Shielding
2
R R
R R
Gambar 2.21 Gandengan Induktif Antara Dua Konduktor Yang Diberi Perisai.
Dari Gambar 2.21 maka didapat :
V
s
= - M
1s
2.17 Dan
Vi = - M
2s
2.18 Dimana :
38
Vi = Tegangan noise yang terjadi pada konduktor 2. V
s
= Tegangan noise yang terjadi pada perisai. M
1s
= Mutual induktansi antara konduktor 1 dengan perisai. M
2s
= Mutual induktansi antara konduktor 2 dengan perisai[11].
39
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Agustus 2013 di Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi, Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara, Medan.
3.2. Bahan Pengujian
Kawat galvanis secukupnya. Kawat galvanis ini digunakan sebagai bahan pembuatan perisai shielding
mesh.
3.3. Alat Penelitian dan Spesifikasinya
Peralatan-peralatan yang digunakan untuk melakukan pengujian meliputi : 1 unit trafo uji
Spesifikasi: 200100.000 Volt; 50 Hz; 10 kVA. 1 unit autotrafo
Spesifikasi: 2200-200 Volt; 10 kVA. Tegangan rendah bolak balik 220 V
F-N
frekuensi 50 Hz, Kayu.
Paku. Perisai Mesh kawat galvanis yang dirakit pada kayu
Kawat galvanis. Kabel tegangan rendah kabel NYA.
2 unit tahanan pembagi tegangan
Spesifikasi :1 k Ω, dan 10 kΩ
1 unit barometerhumiditymeterthermometer digital Spesifikasi : merek Lutron PHB 318 ; range tekanan 7,5-825,0
mmHg; range kelembaban 10-110 RH ; range suhu 0-50 °C. 2 unit multimeter
