VNA Vector Network Analyzer

3.8.4 VNA Vector Network Analyzer

VNA Vector Network Analyzer digunakan untuk mengetahui besarnya penyerapan gelombang mikro Dessy, dkk, 2012. Dari uji VNA akan dihasilkan nilai reflection loss dB seberapa besar daya serap spesimen terhadap gelombang elektromagnetik. Kurva reflection loss akan semakin turun seiring dengan semakin besarnya nilai reflection loss. Semakin besar nilai reflection loss maka akan semakin besar nilai penyerapan yang dapat dilakukan oleh spesimen tersebut. RAM Radar Absorbern Material bekerja dengan dengan beberapa cara yaitu mengubah gelombang elektromagnetik yang masuk medan listrik menjadi panas oleh bahan dielektrik dan dengan menyerap medan magnet oleh material magnetik. Ketebalan lapisan juga berpengaruh terhadap reflection loss. Dengan semakin tebalnya spesimen maka gelombang elektromagnetik akan semakin terserap Adelia, dkk, 2011. Impedansi karakteristik merupakan konsekuensi dari permeabilitas relatif µr dan permitivitas relatif εr yang mempunyai nilai kompleks pa da suatu bahan. Sehingga diperlukan bahan yang memiliki µr dan εr yang sesuai dengan µ dan ε udara atau vakum agar terjadi resonansi impedansi sehingga dihasilkan reflektansi loss yang cukup besar. Untuk mendapatkan nilai µ dan ε dapat diketahui dengan cara mengukur besarnya Reflektansi dan Transmitansi yang terjadi bila sampel diberikan gelombang elektromagnetik. Menurut metode pengukuran sifat dielektrik material pada proses konversi Nicholson-Ross-Weir parameter yang didapat dari pengukuran adalah : S 11 = S 11 ’ + S 11 ’ 3.2 S 21 = S 21 ’ + S 21 ’ 3.3 dimana S 11 dan S 21 merupakan bilangan kompleks dari parameter hamburan Scattering parameter yaitu parameter reflektansi dan parameter transmitansi. Dengan S 11 ’ dan S 21 ’ sebagai bilangan riilnya, serta S 11 ” dan S 21 ” sebagai bilangan imajinernya. Dari parameter-parameter tersebut, dapat diperoleh koefisien refleksi Γ sebagai berikut : Γ = � 11 2− � 21 2 2 � 11 ± �� � 11 2 − � 21 2 +1 2 � 11 � 2 __ 1, | Γ| 1 3.4 Sete lah mendapatkan koefisien refleksi Γ , koefisien transmisi T bias didapat dengan cara : Γ = � 11 + � 21 +1 −Γ 1 −�� 11 −�21 �Γ 3.5 Dengan menggunakan bantuan : 1 ˄ 2 = � 1 2 �� ln � 1 � �� 2 3.6 Dari persamaan 3.5 dimana L adalah tebal sampel. Permeabilitas suatu bahan dapat dihitung : � �= 1+ �1 ˄1−�� 1 λ 0 2 − 1 λ � 2 3.7 dengan λ adalah panjang gelombang elektromagnetik pada udara dan λ � adalah panjang gelombang cutoff, sehingga diperoleh permitivitas relatif suatu bahan adalah : � �= � � 1 −Γ 1+ Γ 2 �1 − λ 02 λ �2 � + λ 02 λ �2 1 � � 3.8 dengan rumus tersebut akan didapatkan kurva permitivitas dan permeabilitas suatu bahan sehingga mendapatkan impedansi bahan dengan menggunakan rumus � ��= � �� � � � tanh �� � 2 �� λ � �� �−� � � 3.9 dimana Z in adalah impedansi masukan ketika gelombang elektromagnetik yang datang tegak lurus terhadap bahan dan Z adalah impedansi udara free space ~367,73031346177 �. Setelah mendapatkan nilai-nilai impedansi bahan, selanjutnya digunakan untuk menghitung Reflektansi loss terhadap frekuensi penyerapan gelombang mikro dengan menggunakan rumus berikut : RL = 20 log �� � �� −�0 � �� + �0 �� 3.10 Subiyanto, 2011. Gambar 3.10 Alat VNA ADVANTEST R3770 300 kHz-20 GHz BAB 4 HASILDAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Karakterisasi Fasa Sampel Sistem BaNi

x Al 6-x Fe 6 O 19 x = 0; 0,5; 1; 2; 3 Dengan Menggunakan Difraksi Sinar-X Sintesis sampel sistem BaNi x Al 6-x Fe 6 O 19 x = 0; 0,5; 1; 2, dan 3 dilakukan dengan menggunakan reaksi padatan solid state reaction dari prekusor bahan oksida-oksida : Barium carbonat BaCO 3 , Nikel oksida NiO, Alumunium oksida Al 2 O 3 , dan Besi oksida Fe 2 O 3 . Adapun hasil sintesis dari masing- masing komposisi adalah sebagai berikut :

4.1.1 Sampel BaAl

6 Fe 6 O 19 x = 0 Komposisi stokiometri dari sampel BaAl 6 Fe 6 O 19 disintesis berdasarkan persamaan reaksi sebagai berikut : 3Al 2 O 3 + BaCO 3 + 3Fe 2 O 3 -------- BaAl 6 Fe 6 O 19 + CO 2 Sedangkan hasil dari sintesis sampel BaAl 6 Fe 6 O 19 diperlihatkan seperti pada Gambar 4.1. Gambar 4.1 BaAl 6 Fe 6 O 19 Hasil pengukuran pola difraksi sinar-X yang bertujuan untuk mengetahui fasa-fasa yang terbentuk setelah proses pemanasan 1000 ˚C dengan menggunakan difraktometer sinar-X pada sampel BaAl 6 Fe 6 O 19 diperlihatkan pada Gambar 4.2.