BAB II TEORI DASAR
2.1 Umum
Komunikasi menjadi bagian terpenting yang dalam kehidupan manusia yang tidak dapat terpisahkan. Sejak dikemukakan teori elektromagnetik oleh
James Clark maxwel, perkembangan teknologi komunikasi semakin lama semakin pesat. Setelah itu muncullah antena radio pertama dibuat oleh Heinrich
Hertz yang tujuannya untuk membuktikan keberadaan gelombang elektromagnetik yang sebelumnya telah diprediksi oleh James Clerk Maxwell.
Pada tahun 1886, Hertz memasang peralatan yang sekarang diketahui sebagai sistem radio dengan antena dipole sebagai pengirim dan antena loop segi empat
sebagai penerima. Hertz juga bereksperimen dengan antena parabolik reflektor[5].
Perkembangan antenna yang semakin lama semakin pesat menimbulkan banyaknya variasi dari antena muncul untuk berbagai aplikasi. Seperti dalam
komunikasi bergerak yang melibatkan pesawat, satelit dan kenderaan darat antena sangat diperlukan. Antena juga sangat populer digunakan dalam hal
penyiaran dimana terminal pemancar dapat melayani penerima yang tidak terbatas.
2.2 Gelombang Elektromagnetik
Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang mempunyai sifat listrik dan sifat magnet secara bersamaan. Gelombang radio merupakan bagian
Universitas Sumatera Utara
dari gelombang elektromagnetik pada spektrum frekuensi radio. Transmisi gelombang elektromagnetik di ruang adalah sebagai gelombang transversal.
Spektrum elektromagnetik adalah rentang semua radiasi elektromagnetik
yang mungkin. Spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam panjang gelombang, frekuensi, atau tenaga per foton. Spektrum ini secara langsung
berkaitan lihat juga tabel 2.1 dan awalan SI: 1.
Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi ialah kecepatan cahaya: 300 Mms, yaitu 300 MmHz.
2. Energi dari foton adalah 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1 μeVGHz.
3. Panjang gelombang dikalikan dengan energy per foton adalah 1.24 μeVm.
Faraday menyatakan bahwa perubahan medan magnetik menyebabkan muatan listrik mengalir dalam loop kawat atau ekuivalen dengan bangkitnya
medan listrik. Maxwell mengusulkan proses kebalikan bahwa suatu perubahan medan listrik akan membangkitkan medan magnetik.
Inti teori Maxwell mengenai gelombang elektromagnetik adalah: 1. Perubahan medan listrik dapat menghasilkan medan magnet.
2. Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik. Cepat rambat gelombang elektromagnetik c tergantung dari permitivitas
ε dan permeabilitas μ zat.
Jika perubahan medan magnetiknya sinusoida maka dibangkitkan medan listrik yang juga berubah secara sinusoida. Selanjutnya perubahan medan listrik
secara sinusoida ini membangkitkan medan magnetik yang berubah secara
Universitas Sumatera Utara
sinusoida. Demikian seterusnya terjadi proses berantai pembentukan medan listrik dan medan magnetik yang merambat kesegala arah. Merambatnya medan
listrik dan medan magnetik ke segala arah inilah yang disebut gelombang elektromagnetik.
Gelombang dikarakteristikkan oleh panjang gelombang dan frekuensi. Panjang gelombang
λ memiliki hubungan dengan frekuensi f dan kecepatan v yang ditunjukkan pada Persamaan 2.1 :
f c
= λ
2.1 Dimana :
λ = panjang gelombang m c = cepat rambat cahaya ms
f = frekuensi Hz
Kecepatan bergantung pada medium. Frekuensi adalah besaran yang lebih mendasar dan tidak bergantung pada medium. Ketika medium rambat adalah
hampa udara free space, maka : c = 3 x 10
8
ms Spektrum frekuensi gelombang elektromagnetik dapat ditunjukkan pada Tabel
2.1.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 Spektrum Frekuensi Gelombang Elektromagnetik
Nama Band Singkatan
Band ITU
Frekuensif Panjang
Gelombang
λ
Extremely Low Frequency
ELF 1
3-30 Hz 100.000km
– 10.000km
Super Low Frequency
SLF 2
30-300 Hz 10.000km
– 1000km
Ultra Low Frequency
ULF 3
300 – 3000 Hz 1000 km –
100 km Very Low
Frequency VLF
4 3 – 30 KHz
100 km – 10 km Low Frequency
LF 5
30 – 300 KHz 10 km – 1 km
Medium Frequency
MF 6
300 – 3000 KHz 1 km – 100 m
High Frequency HF
7 3 – 30 MHz
100 m – 10 m Very High
Frequency VHF
8 30 – 300 MHz
10 m – 1 m Ultra High
Frequency UHF
9 300 – 3000 MHz
1 m – 100 mm Super High
Frequency SHF
10 3 – 30 GHz
100 mm – 10 mm Extremely High
Frequency EHF
11 30 – 300 GHz
10 mm – 1 mm
2.3 Pengertian Antena
Kategori