PERCOBAAN PENGUKURAN ANTENA UHF

  LAPORAN PRAKTIKUM ANTENA

PERCOBAAN PENGUKURAN ANTENA UHF

OLEH :

  

KELOMPOK VI (ENAM)

NURSYAMSU ABUBAKAR (033 21 0002)

GYNA IGASA PUTRI (033 21 0047)

PARDI LA APO (033 21 0069)

  

LABORATORIUM TEKNIK TELEKOMUNIKASI DAN DIGITAL

JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

  

LEMBAR PENGESAHAN

  Yang bertanda tangan dibawah ini, menerangkan bahwa:

NAMA STAMBUK

  NURSYAMSU ABUBAKAR 033 21 0002 GYNA IGASA PUTRI 033 21 0047 PARDI LA APO 033 21 0069 Benar telah melaksanakan Praktikum Antena pada Laboratorium Teknik Telekomunikasi Dan Digital Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muslim Indonesia Makassar. Laporan Pengukuran Antena UHF ini telah diperiksa oleh koordinator asisten praktikum Antena. Laboratorium Teknik Telekomunikasi Dan Digital Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muslim Indonesia.

  Makassar, Mei 2005 Disetujui oleh Diperiksa Oleh

  Koordinator Asisten Asisten

BAB I P E N D A H U L U A N I.1. Latar Belakang Masalah. Dalam suatu sistem radio, gelombang elektromagnetis berjalan dari

  pemancar ke penerima lewat ruang, dan diperlukan antena (aural) pada kedua ujung tersebut untuk keperluan penggandengan (Coupling) antara pemancar dan penerima, karakteristik-karakteristik ini penting untuk suatu antena tertentu dan banyak yang identik dan sering digunakan antena yang sama untuk kedua fungsi tersebut.

  Pada televisi yang sangat vital adalah antena baik sebagai pemancar dan sebagai penerima. Antena pemancar menyebarkan antena gelombang elektro magnetik yang ditangkap oleh antena penerima televisi. Oleh karena itu antena sangat penting dalam pertelevisian.

  Tanpa disadari antena sudah menjadi sebahagian kehidupan kita sehari-hari, karena antena yang dihubungkan dengan pesawat televisi dirumah-rumah. Antena dapat dibuat dari kawat atau batang yang menghantar. Jenis struktur yang digunakan untuk antena adalah banyak dan beraneka ragam, mulai dari sepotong kawat sederhana yang digantung diatas tanah sampai kesusunan-susunan tirai (Certain Array)

  Melakukan suatu analisis dari sebuah antena bukanlah pekerjaan yang mudah meskipun didukung dengan peralatan yang lengkap dan bukan sederhana lagi, dan banyak masalah faktor lainnya yang harus diperhitungkan dengan sungguh-sungguh untuk menganalisa sebuah antena. Faktor derajat yang kecil dan penyambungan yang sempurna merupakan salah satu persyaratan yang ada, juga soal kabel transmisi yang dipakai sebagai faktor rugi-rugi lainnya yang mungkin saja ada perlu diperhitungkan juga untuk keperluan ini.

  Dengan berdasarkan vitalnya antena pada televisi maka kami melakukan pengukuran antena TV trainer untuk model percobaan.

  Perlunya dilaksanakan praktikum antena ini karena untuk penyeimbangan antara teori yang telah diperoleh dari bangku perkuliahan dengan prakteknya.

I.2. Tujuan Percobaan.

  1. Untuk mengalisis pada modul Antena Yagi-Uda 15 Elemen pada band UHF (Ultra High Frekwensi).

  2. Untuk mengukur elemen-elemen Antena Yagi-Uda 15 elemen pada modul TV Antena Trainner.

  3. Untuk membandingkan hasil pengukuran elemen Antena Yagi-Uda 15 elemen dengan menggunakan Software “Quick Yagi Version 4.0 by

  Chuck Smith, WA7RAI and RAI enterprise, Inc.”

  BAB

II TINJAUAN PUSTAKA

II.1.Teori Dasar

  Parameter-Parameter Dasar Antena

  a. Pola Radiasi

  Suatu antena dengan pola radiasi ditentukan oleh banyak grafik yang ditunjukkan dari radiasi yang berbentuk pada antena sebagai suatu fungsi dari koordinat ruang.

  b. Pola radiasi Isotropis, Directional dan pola Radiasi Omnidirectional

  Pola radiasi Isotrofis dinyatakan dengan suatu hypothefical antena yaitu akan sama radiasinya pada semua arah. Pola radiasi antena isotrofis berbentuk bola dan antenanya sendiri dipakai sebagai titik sumber utama, perbandingan radiasi antena (1/2 λ = ½ Panjang Gelombang) untuk pemakaian segala arah.

  c. Pola Radiasi Lobe

  Pola radiasi ini diklasifikasikan sebagai berikut :

  1. Mayor Lobe

  2. Minor Lobe

  d. Daerah-daerah Medan Antena a.

  Reaktif Medan Antena

  b. Reaktif Medan Dekat

  c. Daerah Medan Jauh

  e. Kerapatan Antena

  Gelombang elektromagnetik digunakan untuk mentrasformasikan informasi melalui suatu media kabel relatif kecil atau struktur guide ini dari suatu titik ke titik yang lain. Besaran yang digunakan memberi daya gabungan dengan gelombang elektromagnet dinyatakan sebagai Vektor Poynting :

  P E x H =

  2 Dimana : P = Vektor Poynting (w/m )

  = Intensitas Medan Listrik (V/m)

  E

H = Intensitas Medan Magnet (A/m)

f. Directivity (Pengarahan)

  Directivity gain adalah Perbandingan antara Intensitas radiasi dalam arah itu dengan Intensitas radiasi pada antena referensi.

  Sedangkan Directional ( Pengarahan ) adalah Pengarahan pada sumber bukan isotrofis sama dengan perbandingan intensitas

  g. Gain

  Gain Pada sebuah antena yang diberikan dinyatakan sebagai perbandingan antara 4 dengan intensitas radiasi. Daya yang

  π

  diterima oleh antena transmitter (pengiriman) ketika arah tidak tetap, maka gain dalam arah radiasi maksimum, semua jenis antena yang memiliki sifat pengarahan termasuk pada model, antena dipole selalu ada sifat gainnya, untuk melakukan pengukuran dipakai perbandingan dengan antenna isotropis hipotesis yang kita asumsikan yang tak memiliki penguatan sama sekali karena factor radiasi suatu bentuk dipole pada titik pengarahan yang maksimum bisa didapatkan dari standart kira-kira 1,64 dB tepatnya 1,64 dBi, dimana huruf gainnya dengan perbandingan isotropis, tapi dipole bisa dipakai untuk antena standart oleh karena itu gain menjadi 0 dB.

  h. VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)

  Perbandingan antara harga tegangan maksimum, dan harga tegangan minimum, disebut Perbandingan gelombang Tegak Tegangan (Voltage Standing Wave Ratio) atau disingkat dengan Perbandingan Gelombang Tegak (SWR)

i. Sistem Polarisasi

  Pada daerah medan jauh, polarisasi gelombang didefenisikan sebagai arah dari vektor medan listrik terhadap arah rambatan.

  Polarisasi linier adalah bila vektor medan listrik yangt tetap pada bidang yang sama, maka gelombang yang terpolarisasi secara linier serta dipancarkan di atas permukaan bumi disebut polarisasi tegak (Vertical Polarisasi), sedangkan vektor medan listrik sejajar dengan permukaan bumi disebut sebagai polarisasi mendatar (Horisontal Polarisasi).

  

j. Antena UHF (Ultra High Frekwensi) Yagi-Uda 15 Elemen

  Antena Yagi-Uda adalah sebuah susunan parasitik yang terdiri dari sebuah antena dipole ½ yang didorong biasanya adalah dipole yang dilipat.

  Konfigurasi Antena Yagi-Uda 15 elemen pada gambar berikut : Susunan Antena Yagi-Uda 15 elemen terdiri dari tiga bagian yaitu :

  1. Reflektor (Pemantul)

  2. Feeder/Driven (Pengumpan)

  3. Director (Pengarah)

BAB III METODE PELAKSANAAN PRAKTIKUM III.1. Alat alat yang digunakan.

  1. Mistar Geser

  2. Roll Meter

  3. Busur Derajat

  4. Modul Antena Yagi-Uda 15 elemen TV Trainner

  5. Multisignal generator

  6. Field Meter

  7. Kabel Coaxial

  8. SWR Analog

  9. Frekwensi Counter

  III.2. Gambar Antena Yagi-Uda 15 Elemen

  Z

  III.3 Prosedur Percobaan

  III.3.1 Pengukuran elemen Reflektor (Pemantul)

  1. Modul Praktikum disusun sesuai dengan konfigurasi pada gambar Antena Yagi-Uda 15 Elemen.

  2. Mengambil elemen reflector dari susunan antena Yagi-Uda (UHF) kemudian mengukurnya.

  3. Mengukur panjang elemen reflector, diameter elemen dan jarak serta mencatat data yang diperoleh.

  4. Memasang kembali elemen reflector pada susunan Antena Yagi-Uda 15 elemen seperti semula.

  III.3.2 Pengukuran Elemen Driven (Pengumpan)

  1. Modul praktikum antena tersusun sesuai dengan konfigurasi Antena Yagi-Uda 15 Elemen

  2. Mengambil elemen driven (penggerak) dan susunan antena tersebut dan kemudian siap diukur.

  3. Mengukur panjang fisik elemen tersebut, diameter batang elemen dengan jangka sorong dan rool meter dan mencatat hasil pengukuran tersebut.

  4. Memasang kembali elemen driven tersebut kemudian

  III.3.3 Pengukuran Elemen Director (Pengarah)

  1. Mengamati elemen director dari susunan antenna Yagi-Uda 15 elemen sesuai dengan gambar.

  2. Mengatur posisi elemen director yang akan diukur yaitu D1, D2, D3, D4, dan D15 masing-masing director diukur panjang dan elemen secara bergantian sesuai dengan roll meter dan jangka sorong hingga selesai.

  3. Mencatat hasil pengukuran sesuai dengan urutan dan komposisi elemen tersebut.

  III.3.4 Pengukuran Jarak antara Elemen Reflektor dengan Driven

  1. Mengamati elemen reflector dengan driven dari antenna Yagi- Uda 15 elemen.

  2. Mengukur jarak antara elemen reflector denagn driven dengan menggunakan mistar geser.

  3. Mencatat hasil pengukuran sesuai dengan urutan dan komposisi elemen tersebut.

  III.3.5 Pengukuran Jarak Antara Elemen driven dengan director

  1. Mengamati elemen Driven dengan Director dari Antene Yagi-

  2. Mengukur jarak antara elemen driven dengan director dengan menggunakan mistar geser.

  3. Mencatat hasil pengukuran sesuai dengan urutan dan komposisi elemen tersebut.

  

III.3.6 Pengukuran Jarak antara Director satu dengan Director yang

lain

  1. Mengamati elemen Director satu dengan Director yang lain dari antena Yagi-Uda 15 Elemen.

  2. Mengukur Jarak Antara Elemen Director pertama dengan Director kedua, Director kedua dan ketiga, dan seterusnya.

  3. Mencatat hasil pengukuran sesuai dengan urutan dan komposisi elemen tersebut.

II.3.7 Pengukuran Boom (Panjang Batang Penyangga)

  1. Mengamati Boom (Batang Penyangga) dari antenna Yagi- Uda 15 elemen.

  2. Mengukur panjang batang penyangga antena Yagi-Uda 15 elemen.

  3. Mencatat hasil pengukuran sesuai dengan urutan dan

  

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN VI.1. Tabel Hasil Pengamatan A. Pengukuran Reflektor ( Pemantul ) Panjang Elemen Jarak Antara Reflektor Diameter Reflektor Reflektor dengan Driven

  15 cm 0,45 cm 11,8 cm

  B. Pengukuran Driven Panjang Elemen Diameter Driven Jarak Antara Driven Driven dengan Director

  14 cm 0,4 11,55 cm

  C. Pengukuran Director ( Pengarah ) Nama Director ( Pengarah ) Ukuran Panjang (cm)

  D1

  13 D2

  12 D3

  11 D4 10,2 D5 9,8 D6

  9 D7 8,3 D8 7,6 D9

  7 D10 6,5 D11

  6 D12 5,6 D13

  5 D. Pengukuran Jarak Director Satu dengan Lain

  

Nama Elemen Director ( Pengarah ) Jarak Antara Director

  D1 D2 10,2

  D5 D6 7,85 D6 D7 7,25 D7 D8 6,8 D8 D9 6,4

  D9 D10 6,1 D10 D11 5,9 D11 D12 5,4 D12 D13 4,6

E. Data Spesifikasi Lainnya

  1. Antena Logaritma Band 4 Pada Frekwensi 460 MHz

  2. Gain = 10,5 dB

  3. Ratio forward/reserve > 23 dB 4. 1 Antena Logaritma Band UHF (Antena Yagi-Uda 15 Elemen)

VI.2. Analisa Data Hasil Pengamatan

   Perhitungan Pada Elemen Reflektor

  λ = ₆ ⁸ 400 10 .

  10 .

  3 = f c

  = 0,75 m = 75 cm

  LR =

  400 150 150 = f

  = 0,375 m = 37,5 cm Atau LR = 0,45 x λ = 0,45 x 75 = 33,75 cm

  Jarak antara elemen Reflektor dan Driven :

  = 0,305 m = 30,5 cm Atau

  400 135 38 ,

  400 122 18 ,

  = 0,321 m = 32,1 cm Atau LD2 = 0,429 x λ = 0,429 x 75 = 32,17 cm

  400 128 61 ,

  = 0,451 x 75 = 33,82 cm

  λ

  = 0,338 m = 33,8 cm Atau LD1 = 0,451 x

  Perhitungan pada elemen Director

  = 15 cm  Perhitungan Pada Elemen Driven

  = 0,2 x 75 = 15 cm

  λ

  S = 0,2 x

  Jarak Antara elemen Driven dan Director :

  = 0,356 m = 36,6 cm Atau LDE = 0,475 x λ = 0,475 x 75 = 35,62 cm

  400 142 5 ,

  LDE =

• LD1 =
• LD2 =
• LD3 =

  116 ,

  07

  = 0,290m = 29 cm

• LD4 =

  400

  Atau LD4 = 0,387 x = 0,387 x 75 = 29,02 cm

  λ 110 ,

  27

  = 0,276 m = 27,6 cm

• LD5 =

  400

  Atau LD5 = 0,368 x = 0,368 x 75 = 27,6 cm

  λ 104 ,

  76

  = 0,262 m = 26,2 cm

• LD6 =

  400

  Atau LD6 = 0,349 x λ = 0,349 x 75 = 26,17 cm

  99 ,

  52

  = 0,249 m = 24,9 cm

• LD7 =

  400

  Atau LD7 = 0,332 x λ =0,332 x 75 = 24,9 cm

  94 ,

  54

  = 0,236 m = 23,6 cm

• LD8 =

  400

  Atau

  λ

  LD8 = 0,315 x = 0,315 x 75 = 23,62 cm

  89 ,

  81

  = 0,224 m = 22,4 cm

• LD9 =

  400

  Atau LD9 = 0,299 x λ = 0,299 x 75 = 22,42 cm

  85 ,

  32

  = 0,213 m = 21,3 cm

• LD10 =

  400

  Atau LD10 = 0,284 x = 0,284 x 75 = 21,3 cm

  λ LD11 = 0,269x = 0,269 x 75 = 21,17 cm

  λ 76 ,

  99

  = 0,192 m = 19,2 cm

• LD12 =

  400

  Atau LD12 = 0,256 x = 0,256 x 75 = 19,2 cm

  λ 73 ,

  14

  = 0,183 m = 18,3 cm

• LD13 =

  400

  Atau LD13 = 0,243 x = 0,243 x 75 = 18,22 cm

  λ Perbandingan (Ratio) diameter elemen dengan gelombang

  

  dan Diameter Boom atau Batang Penyangga dan Panjang Gelombang

• Diameter Elemen (d) = 0,4 cm

  300

  = = 0,75 m = 75 cm

  λ 400

  ,

4 D

  

−

³

5 , 3 .

  10 x

  jadi, = =

  75 λ

• Diameter Boom (D) = 1,4 cm

  300 ,

  75

  75 = m = cm

  λ = 400

  1 ,

  4 D , 019 =

  jadi, =

  75 λ

  Pengukuran Dengan menggunakan software Quick Yagi Version 4.0 by Chuck Smith, WA7RAI and RAI enterprise, Inc.

  ¦ OPERATING FREQUENCY {MHz} 400 ¦ REFLECTOR LENGTH { m } .379687 ¦ FED ELEMENT LENGTH { m } .35868 ¦ REFLECTOR SPACING { m } .1125 ¦ #of DIRECTORS 13 EL DIAM {mm } 4 ¦ D 1 SP { m } .093000 D 1 LEN { m } .338952 ¦ D 2 SP { m } .1395 D 2 LEN { m } .335563 ¦ D 3 SP { m } .14415 D 3 LEN { m } .332207 ¦ D 4 SP { m } .178746 D 4 LEN { m } .328885 ¦ D 5 SP { m } .221645 D 5 LEN { m } .325596 ¦ D 6 SP { m } .221645 D 6 LEN { m } .322340 ¦ D 7 SP { m } .221645 D 7 LEN { m } .319117 ¦ D 8 SP { m } .221645 D 8 LEN { m } .315926 ¦ D 9 SP { m } .221645 D 9 LEN { m } .312766 ¦ D10 SP { m } .221645 D10 LEN { m } .309639 ¦ D11 SP { m } .221645 D11 LEN { m } .306542 ¦ D12 SP { m } .221645 D12 LEN { m } .303477 ¦ D13 SP { m } .221645 D13 LEN { m } .300442

  

Penentuan Panjang Elemen Antena Yagi-Uda 15 Elemen pada Frekuensi

400 MHz

Gain pada Antena Yagi-Uda 15 elemen

  QUICKYAGI v4.0 (Freeware version) Freq.(MHz) Gain(dBi) F/B(dB) Input res. & react.(_) VSWR

  405.000 15.734 23.787 44.562 +j 12.57 1.51:1 404.500 15.753 24.626 43.485 +j 13.18 1.51:1 404.000 15.769 25.622 42.273 +j 13.43 1.50:1 403.500 15.782 26.811 41.028 +j 13.37 1.49:1 403.000 15.791 28.250 39.823 +j 13.03 1.46:1 402.500 15.796 30.032 38.707 +j 12.46 1.43:1 402.000 15.798 32.328 37.709 +j 11.71 1.40:1

  399.500 15.747 37.377 34.696 +j 6.62 1.21:1 399.000 15.726 33.696 34.450 +j 5.52 1.17:1 398.500 15.703 31.154 34.298 +j 4.43 1.14:1 398.000 15.677 29.233 34.227 +j 3.37 1.10:1 397.500 15.649 27.706 34.223 +j 2.34 1.07:1 397.000 15.619 26.452 34.275 +j 1.36 1.04:1 396.500 15.588 25.398 34.369 +j 0.42 1.01:1 396.000 15.555 24.500 34.493 -j 0.46 1.01:1 395.500 15.521 23.726 34.633 -j 1.29 1.04:1 395.000 15.486 23.054 34.780 -j 2.07 1.06:1

  

P: Print G: Graph B: BW Plot Esc: Exit

Pola radiasi/Radiation pattern Antena Yagi-Uda 15 elemen secara

horizontal (90 ) dari penggunaan software “Quick Yagi-Uda version 4”

  Grafik perbandingan frekuensi Gain dengan VSWR

  Antena Yagi-Uda 15 elemen

BAB V PENUTUP

  5.1. Kesimpulan

  1. Pada suatu antena pengukuran reflector pemantul tergantung dari pada diameter reflector, panjang reflektor, dan jarak antara relektor dan driven. Semakin besar daya pantul tergantung dari panjang elemen reflektor, diameter, dan jarak anatara reflektor dan drifen.

  2. Daya pancar frekuensi pada suatu antena tergantung pada berapa panjang ukuran pada direktor yang diberikan.

  5.2. Saran

  Bimbingan Asisten tentang percobaan ini merupakan suatu harapan kami sebagai praktikan.

  5.3. AYAT YANG BERHUBUNGAN DENGAN PERCOBAAN

  Q.S Al Alaq ayat : 3 - 4 Artinya :

  “Bacalah, dan Tuhanmulah Yang Paling Pemurah. Yang Mengajar (manusia) dengan perantara kalam”. Penjelasan : Ayat diatas menjelaskan tentang Tuhan Yang Maha Pemurah, yang telah mengajarkan kita dengan perantara kalam. Hubungannya dengan percobaan ini bahwa perantara kalam adalah ilmu pengetahuan dapat diperoleh dengan berbagai cara. Dengan usaha manusia tersebut, maka ditemukan sesuatu yang mempunyai peranan yang sangat besar dalam kehidupan sehari-hari yaitu tele opersi, yang merupakan sistem pengontrolan jarak jauh yang biasa digunakan pada perusahaan- perusahaan , dan instansi lainya.