19
Gambar 2.6 a. Gambaran garis-garis medan listrik diantara dua muatan yang besarnya sama namun tandanya
berbeda. b. Gambaran garis-garis medan listrik yang diantara dua
muatan diletakkan sebuah perisai. c. Gambaran garis-garis medan listrik yang diantara dua
muatan diletakkan sebuah perisai, salah satu ujung
perisai ditanahkan.
2.2 KESESUAIAN ELEKTROMAGNETIK DAN PERISAI
2.2.1 Gangguan Elektromagnetik
Gangguan elektromagnetik adalah sinyal pancaran yang tidak dinginkan dari energi konduksi atau energi radiasi sebagai medan elektromagnetik.
Pancaran konduksi ini berupa tegangan dan arus. Sedangkan pancaran radiasi terdiri dari medan magnet atau medan listrik. Interaksi medan listrik antara dua
rangkaian terbentuk dalam gandengan kapasitif. Jika dua rangkaian digandeng oleh medan listrik, maka gandengan listrik tersebut dapat digantikan dengan
kapasitor. Rangkaiannya dapat dilihat pada Gambar 2.7.
20
V Z
Medan Listrik E
C
V Z
a b
Gambar 2.7 a. Rangkaian Fisik Gandengan Kapasitif b. Rangkaian Ekivalen Gandengan Kapasitif
Interaksi medan magnet antara dua rangkaian terjadi dalam gandengan induktif. Medan magnet yang terkurung dalam dua konduktor dapat digantikan
dengan induktansi bersama. Suatu konduktor yang dialiri arus listrik dapat menghasilkan medan magnet yang mempengaruhi konduktor sekitarnya.
Bentuk fisik dan rangkaian ekivalennya bisa dilihat pada Gambar 2.8 [6].
21
M12 V = j
ωM12.I 1
2
b Gambar 2.8
a. Rangkaian Fisik Gandengan Induktif b. Rangkaian Ekivalen Gandengan Induktif
Lingkungan elektromagnetik yaitu komposisi dari energi radiasi dan energi konduksi yang dihasilkan oleh suatu produk listrik, elektronik dan
elektromekanik. Dapat berupa distribusi daya dan distribusi waktu dengan jangkauan variasi frekuensi dari level pancaran elektromagnetik radiasi atau
konduksi. Lingkungan elektromagnetik ini dapat berupa gangguan elektromagnetik, radiasi elektromagnetik dari material yang mudah meledak
dan fenomena alam yang diakibatkan oleh petir. Lingkungan elektromagnetik
22
dapat dipandang dalam segi kuat medan listrik Vm, pemancaran irradiance cahaya Wattm dan kepadatan energi Joulem [7].
2.2.2 Kesesuaian Elektromagnetik Electromagnetic CompatibilityEMC
Kesesuaian elektromagnetik adalah kemampuan suatu peralatan atau sistem untuk beroperasi secara normal di lingkungan elektromagnetik tanpa
terpengaruh maupun menghasilkan interferensi terhadap lingkungan . Menurut International Electrotechnical Commission IEC emisi
elektromagnetik adalah suatu peristiwa pemancaran energi elektromagnetik yang berasal dari sumber gangguan. Kesesuaian elektromagnetik berhubungan
dengan pembangkit, transmisi dan penerimaan energi elektromagnetik. Ada 3 aspek masalah kesesuaian elektromagnetik, yaitu sumber emisi, gandengan
transfer, dan penerima receiver. Aspek tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.9.
Sumber emisi
Gandengan transfer
Penerima receiver
Gambar 2.9 Aspek Dasar Kesesuaian Elektromagnetik Emisi sumber dapat menghasilkan noise atau interferensi. Interferensi
terjadi apabila energi yang diterima penerima menyebabkan penerima bekerja dengan tidak semestinya. Transfer energi elektromagnetik dapat dikategorikan
dalam 4 subsistem, yaitu radiasi emisi, radiasi suseptibilitas, konduksi emisi
23
dan konduksi suseptibilitas. Subsistem tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.10 [8].
Gambar 2.10 Subsistem Dasar Kesesuaian Elektromagnetik a. Radiasi Emisi
b. Radiasi Suseptibilitas c. Konduksi Emisi
d. Konduksi Suseptibilitas
24
Setiap sistem elektronik bisanya terdiri dari satu atau lebih subsistem yang berhubungan satu dengan yang lain melalui kabel. Untuk penyediaan daya
subsistem biasanya digunakan sumber tegangan AC atau DC. Kabel juga digunakan untuk interkoneksi subsistem sehingga fungsi sinyal dapat melewati
perantara subsistem tersebut. Semua kabel-kabel tersebut memiliki potensi untuk menaikkan emisi energi elektromagnetik.
Sinyal interferensi dapat juga dengan cepat melewati subsistem melalui konduksi langsung pada kabel. Jika subsistem ditutup dengan suatu penutup
enclose metal, arus akan menginduksi penutup melalui sinyal internal atau sinyal eksternal. Sinyal induksi dapat meradiasi lingkungan luar atau dalam
penutup metal. Emisi elektromagnetik dapat terjadi dari sumber tegangan, penutup metal,
kabel penghubung subsistem atau dari komponen elektronik di dalam penutup nonmetal, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.10a. Panjang kabel juga
efisien untuk menaikkan radiasi emisi dari satu sistem ke sistem yang lain yang berdekatan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.10b. Sinyal eksternal
akan menginduksi kabel sehingga sinyal induksi tersebut akan ditransfer ke komponen internal subsistem, hal itu akan menimbulkan interferensi pada
rangkaian. Suseptibilitas adalah kemampuan suatu peralatan atau perangkat elektronik
untuk menanggapi energi elektromagnetik yang tidak dinginkan. Emisi dan suseptibilitas energi elektromagnetik terjadi tidak hanya berupa gelombang
elektromagnetik melalui udara, tetapi juga secara konduksi langsung pada konduktor metal seperti Gambar 2.10c dan Gambar 2.10d.
25
2.2.3 Interferensi Elektromagnetik