radio, perubahan cahaya dan kegelapan dalam siaran televisi, dan data telemetri dalam sistem telemetri.
2.2 Propagasi Gelombang Radio
Propagasi gelombang radio adalah perambatan gelombang radio melalui medium udara bebas dari sisi pengirim ke sisi penerima. Propagasi dibagi dua
macam yaitu propagasi gelombang tanah Groundwave dan propagasi gelombang langit Skywave.
2.2.1 Propagasi Gelombang Tanah Ground Wave Propagation.
Propagasi Gelombang tanah adalah propagasi di mana sinyalgelombang radio yang terpancar dari suatu antena merambat di atas permukaan bumi sampai
dengan batas maksimum lapisan atmosfer terendah troposfer sekitar 10 - 11 km diatas permukaan bumi. Propagasi gelombang tanah beroperasi pada frekuensi
sangat tinggi VHF dan ultra tinggi UHF serta sebagian komunikasi frekuensi tinggi HF [1].
Propagasi Groundwave digunakan untuk komunikasi jarak pendek sampai sedang. Rugi-rugi propagasi propagation loss sangat besar terutama pada band
VHF dan UHF. Demikian pula faktor serapan bumi ground absorption untuk VHF dan UHF sangat besar, terutama untuk jenis permukaan tanah tertentu,
sehingga pada band frekuensi tersebut tidak efisien untuk komunikasi jarak jauh secara point to point. Propagasi Gelombang tanah terdiri dari 4 komponen
gelombang [3]:
1. Direct wave gelombang langsung. Adalah komponen groundwave dimana sinyal dari antena pemancar merambat lurus dan langsung diterima oleh
antena penerima. Gambar 2.1 memperlihatkan ilustrasi gelombang langsung.
Tx Rx
Arah Propagasi
Gambar 2.1 Ilustrasi Direct wave
Komponen ini merupakan komponen yang paling dominan pada sistem komunikasi VHF dan UHF, apalagi bila digunakan antena terarah directional.
Sehingga komponen ini jangan sampai mengalami hambatan halangan medan selama proses rambatannya, itulah sebabnya antena dipasang dengan ketinggian
tertentu di atas menara atau pada ketinggian medan tertentu, untuk mendapatkan hubungan Line of Sight.
A. Sifat Gelombang Langsung. 1. Sinyal merambat lurus, tidak boleh terhalang obstacle bukit, gunung,
bangunan dan sebagainya. 2. Rugi-rugi propagasi berbading lurus dengan jarak komunikasi dan
frekuensi sinyal, sehingga pemilihan frekuensi yang paling rendah sangat dianjurkan.
B. Faktor yang mempengaruhi.
1. Resapan bumi.Upaya mengurangi besarnya faktor resapan bumi tersebut antara lain dengan meninggikan antena.
2. Ketinggian antena. Menentukan radiusjangkauan pancaran Sinyal. Semakin tinggi antena semakin jauh jangkauan yang mungkin dapat
dicapai. C. Penggunaan. Karena komponen gelombang langsung adalah komponen
terbesar dominan, maka gelombang langsung merupakan acuan yang mendasari instalasi peralatan komunikasi radio. Untuk memperoleh
komponen gelombang langsung yang lebih besar biasanya digunakan antena- antena terarah, seperti : parabola, long periodik, yagi, helix.
2. Surface Wave gelombang permukaan. Adalah komponen groundwave dimana sinyal merambat diatas permukaan bumi. Sinyal merambat dan
mencapai jangkauan tertentu, tergantung konduktifitas permukaan tanah yang dilewati. Gambar 2.2 memperlihatkan ilustrasi gelombang permukaan.
B U M I
Arah Propagasi
Tx
Gambar 2.2 Rambatan Sinyal pada Permukaan Bumi
Komunikasi radio pada band frekuensi HF atau yang lebih rendah, yang digunakan untuk komunikasi jarak dekat, menggunakan rambatan jenis surface
wave ini untuk perambatan gelombangnya.
A. Sifat Gelombang Permukaan. Komunikasi radio pada band frekwensi HF atau yang lebih rendah, yang digunakan untuk komunikasi jarak dekat,
menggunakan rambatan jenis surface wave ini untuk perambatan gelombangnya.
B. Faktor yang mempengaruhi. Konduktifitas relatif setiap jenis tanah akan menentukan jarak capai jangkauan sinyal. Permukaan tanah dengan
konduktifitas baik, akan menghantarkan gelombang lebih jauh sehingga memungkinkan sinyal dari sebuah pesawat dapat mencapai jangkauan lebih
jauh dari kemampuankarakteristik pesawat itu sendiri. Contoh beberapa konduktifitas dari berbagai macam permukaan tanah terlihat seperti pada
Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Daftar Jenis Permukaan dan Konduktivitas
No Jenis Permukaan
Konduktifitas Relatif 1
Air Laut Baik
2 Tanah basah, rawa
Cukup 3
Tanah kering, pasir Buruk
4 Tanah kapur, hutan lebat, terutama hutan karet
Buruk sekali
C. Frekuensi kerja akan menentukan besarnya serapan bumi. Sehingga Surface wave
ini tidak efektif untuk komunikasi VHF dan UHF, karena Ground absorption
akan sangat besar. Oleh sebab itulah penggunaan VHF dan UHF dengan antena-antena pendek lebih efisien untuk komunikasi jarak dekat.
3. Reflected Wave gelombang pantul. Adalah komponen groundwave dimana gelombang memantul terlebih dahulu kesuatu obyek sebelum diterima antena
penerima. Pemantulan dapat terjadi secara horizontal maupun vertikal terhadap bidang datar ground. Gelombang pantulan dapat menyebabkan
masalah komunikasi interferensi. Karena lintasan gelombang pantul akan lebih jauh dari gelombang langsung direct wave maka gelombang pantul
akan sampai ke antena penerima setelah gelombang langsung. Bila kedua gelombang “sefase”, resultannya saling memperkuat, tetapi bila berbeda phasa
bahkan sampai 180
°
, akan menimbulkan “Cancelling effect”, yaitu tidak adanya sinyal pada antena penerima, meskipun antena pemancar jelas terlihat
Line of Sight. Untuk mengatasi interferensi ini cobalah dengan menggeser kedudukan antena atau mengatur ketinggiannya.
4. Tropospheric Wave Gelombang Tropospherik. Adalah komponen Ground wave
sinyal dari suatu antena pemancar terperangkap pada medium di troposfer, yang di kenal dengan istilah “Tropospheric duct” Perangkap ini
menyebabkan sinyal dapat merambat jauh, beberapa kali jangkauan normalnya. Gambar 2.3 mmperlihatkan ilustrasi dari “Trophosperic duct”.
B U M I Troposferic Duct
Tx Rx
Tropospher
Gambar 2.3 Ilustrasi “Trophosperic duct”
Fenomena ini bersifat eksidensial, tidak bisa kita dugaprediksi bilamana terjadinya, apalagi untuk dimanfaatkan.
Disamping ke 4 komponen ground wave diatas, masih ada fenomena perambatan ground wave yang lain, yaitu refraksi dan defraksi [1].
1. Defraksi, merupakan proses pembelokan dan penyebaran sinyal, apabila seberkas sinyal mengenai ketinggian sehingga memungkinkan komunikasi
pada daerah lembah, dibalik ketinggian tersebut. Gambar 2.4 memperlihatkan proses defraksi gelombang.
Obstacle Arah gelombang
Gambar 2.4 Ilustrasi Defraksi Gelombang
Gejala ini memungkinkan penerima menangkap sinyal dari pemancar meski tidak Line of Sight terhalang ketinggian, dan makin rendah frekuensi
makin mudah didefraksikan dibanding frekuensi yang lebih tinggi. 2. Refraksi, merupakan proses pembelokan sinyal, akibat sinyal tersebut
melewati beberapa medium dengan kerapatan berbeda pada lapisan bawah atmosfer. Gejala ini menungkinkan jarak Line of Sight komunikasi lebih besar
dari jarak Visual Line of Sight-nya. Gambar 2.5 memperlihatkan ilustrasi proses refraksi gelombang.
.
Tx Rx
Arah gelombang
Gambar 2.5
Ilustrasi Refraksi Gelombang
2.2.2 Propagasi Gelombang Langit Sky Wave Propagation.
Kategori