xxxix
3.3 Langkah Pengerjaan dan Model Antena Modifikasi
Pengerjaan antena modifikasi dimulai dengan membuat perencanaan pengerjaan dari mulai proses penyediaan hingga pengujian. Perencanaan
pengerjaan itu dapat di lukiskan dalam diagram alur seperti yang digambarkan pada Gambar 3.1.
Langkah yang dilakukan setelah selesai pengumpulan teori dan informasi yang dibutuhkan adalah membuat perancangan dari teori yang diperoleh mengenai
dimensi dan bentuk antena modifikasi digambarkan oleh Gambar 3.2.
Gambar 3.2
Model Antena Modifikasi Antena modifikasi memiliki bagian utama yaitu dipole balun sebagai
daerah pencatu feeder dan reflector sebagai pemantul dari sinyal yang di catu. Bagian lainnya yaitu kabel koaksial. Gambar 3.3 menunjukkan bagian-bagian
utama antena modifikasi.
27
Universitas Sumatera Utara
xl
Gambar 3.3 Bagian Utama Antena Modifikasi
3.4 Bagian Utama Antena Modifikasi
Antena modifikasi yang akan dibangun memiliki beberapa bagian yang menjadi penyusun utamanya, antara lain :
1. Reflektor Antena 2. Driven elemen
3. Kabel Penghubung
3.4.1 Reflektor Antena
Reflektor digunakan secara luas untuk memodifikasi pola radiasi antena. Sebagai contoh radiasi backward antena akan dihilangkan dengan menggunakan
reflektor lempengan datar yang memiliki dimensi cukup lebar. Dalam kasus yang lebih umum, beamwidth merupakan karakteristik yang
dihasilkan oleh lebar reflektor, kesesuaian bentuk dan permukaan. Pada reflektor antena parabolik, pencatu diletakkan pada titik fokus dan
pancarannya diarahkan pada reflektor parabola sehingga jika berkas iluminasi ray mengenainya, berkas ini akan direfleksikan sesuai dengan Hukum Snellius,
yaitu : 28
Universitas Sumatera Utara
xli Sudut Datang = Sudut Pantul
3.1 Jadi berkas yang dipancarkan oleh pencatuakan mengenai suatu titik di
reflektor seperti ditunjukkan pada Gambar 3.4. Berkas ini akan direfleksikan sesuai dengan hukum pemantulan ke posisi tertentu dengan nilai yang sama
dengan titik refleksi, atau dengan kata lain berkas ini akan direfleksikan secara paralel sehingga setelah berkas-berkas pancaran ini direfleksikan oleh reflektor
parabola didapatkan pancaran energi yang paralel atau didapatkan fasa gelombang yang datar.
Gambar 3.4 Pantulan Sinyal pada Reflektor
Energi yang dipancarkan oleh pencatu di titik fokus tanpa keberadaan reflektor parabola akan berdivergensi, terbagi kedalam ruang dengan bentuk fasa
seperti bola. Tetapi dengan keberadaan reflektor, energi pancaran bisa lebih dikonsentrasikan menuju ke suatu arah karena berkas sinyal akan paralel dan tidak
menyebar di ruang. Jika diameter antena diketahui, maka dapat dicari luas apertur dengan cara
[1]:
2
. 4
D A
ap
3.2 29
Universitas Sumatera Utara
xlii Dimana :
A
ap
= Aperteure antena penerima D
= Diameter Setelah diketahui luas apertur, maka dapat diperoleh gain maksimal dengan cara
[1] :
ap
A G
. 4
2 max
3.3
3.4.2 Driven Elemen
Driven elemen merupakan antena balun. Driven Element adalah suatu elemen yang menyediakan daya dari pemancar, biasanya melalui saluran
transmisi. Driven Element mempunyai panjang sehingga rumus menghitung
total panjang Driven Element ditunjukkna pada Persamaan 3.4 sebagai berikut : L = 0.5 x K x
3.4 Dimana :
L : Panjang Driven Element
K : Velocity Factor pada logam 0.95
: Panjang gelombang meter
3.4.3 Kabel Penghubung
Antena modifikasi menggunakan perpanjangan kabel koaksial untuk dihubungkan ke konektor yang terpasang pada antena. Kabel coaxial adalah
standar bus serial untuk perangkat penghubung, biasanya kepada televisi namun juga digunakan di peralatan lainnya seperti pada perangkat BTS.
Kabel Koaksial adalah suatu struktur bus yang sangat efisien pada loop local, memungkinkan sebuah kabel tunggal dengan badwith yang sangat tinggi
untuk dipergunakan secara bersama-sama oleh beberapa pelanggan. Kabel
30
Universitas Sumatera Utara
xliii koaksial memiliki kapasitas pita lebar bandwidth 10 Mbps dan kapasitas node 30
node. Kabel koaksial sering dipakai sebagai jalur transmisi untuk frekuensi sinyal radio. Spektrum yang dapat ditransimisikan melalui kabel koaksial ini mulai dari
5 MHZ sampai 2GHZ, mewakili beberapa bagian yang penting pada spektrum radio.
3.5 Perancangan Antena Modifikasi
Sub bab ini menjelaskan hal – hal yang perlu diperhitungkan dalam
perancangan antena modifikasi yang meliputi perhitungan reflector antena, posisi driven element.
3.5.1 Perhitungan Jarak Titik Kelengkungan Reflektor
Untuk mendapatkan antena yang bekerja pada frekuensi 2100 MHz, maka diperlukan suatu perhitungan jarak titik fokus terhadap reflektor antena. Nilai
frekuensi yang diinginkan adalah 2100 MHz. Reflektor yang digunakan berdiameter 80 cm, dengan menggunakan
Persamaan 3.6 maka jarak titik fokus dapat dicari seperti dibawah ini:
d D
= F
Fokus Titik
Jarak 16
2
3.6
Dimana : F = jarak titik fokus dari pusat parabolik antena modifikasi
D = diameter d = kedalaman
maka didapat jarak titik fokus sebagai berikut :
31
Universitas Sumatera Utara
xliv
3.5.2 Perhitungan Driven Element
Antena yang akan dirancang di Tugas Akhir ini adalah antena modifikasi yang memiliki frekuensi kerja 2100 MHz . Untuk perancangan awal digunakan
perhitungan panjang gelombang dengan menggunakan persamaan 2.1 didapatkan panjang gelombang dari antena yang akan dibuat adalah:
Setelah didapatkan panjang gelombang, maka selanjutnya adalah menghitung panjang driven element yang digunakan. Sebagaimana yang telah di
jelaskan di atas yaitu pada Persamaan 3.4. Dengan menggunakan perhitungan tersebut di dapatkan panjang driven yang digunakan adalah 67,925 mm.
L = 0,5 x 0,95 x 143 67,925 mm Antena modifikasi memiliki konektor yang terbuat dari kabel koaksial
yang panjangnya ¼ yaitu 3.57 cm dan elemen ini digandeng dan panjang gandengan tersebut adalah ½ yaitu 7.15 cm.
3.5.3 Kabel Penghubung Yang Digunakan
Kabel penghubung yang digunakan pada antena ini yaitu kabel koaksial yang berjenis Yuri RG-6 HFB-NL 75 dengan panjang 30 meter. Selain harga
kabel yang murah kabel ini juga sangat mudah di dapatkan di pasaran. Sedangkan ujung kabel yang di hubungkan ke modem harus di buat menjadi kumparan yang
berfungsi sebagai induktor.
32
Universitas Sumatera Utara
xlv
3.6 Komponen Antena Modifikasi
Komponen antena modifikasi terdiri atas perlengkapan dan peralatan. Berikut perlengkapan dan peralatan yang dibutuhkan dalam analisis pemanfaatan
antena TV kabel. 3.6.1 Perlengkapan
Perlengkapan yang diperlukan dalam rancang bangun antena modifikasi antara lain:
Piringan Antena TV Berlangganan Piringan antena TV berlangganan ini berfungsi sebagai pemantul
gelombang sinyal. Piringan antena TV berlangganan ini terlihat pada Gambar 3.5.
Gambar 3.5 Piringan Antena TV Berlangganan
Pipa Alumunium Pipa alumunium ini berfungsi sebagai driven element pada pencatu.
Panjang pipa alumunium driven element mempunyai panjang 35 cm dan diameter 0.5 cm. Dapat terlihat pada Gambar 3.6.
Gambar 3.6 Pipa Alumunium
33
Universitas Sumatera Utara
xlvi Besi
Besi berfungsi sebagai mountingantena dan penyangga driven element. Besi yang digunakan untuk mounting berukuran 6 inci dan untuk penyangga
driven element berukuran 15.3 cm dan diameter 1 inci. Besi dirancang untuk dapat menyangga antena dan driven element. Gambar 3.7 memperlihatkan
gambar besi yang digunakan
Gambar 3.7 Mounting Antena
Baut Baut berfungsi sebagai pelekat antara antena dengan mounting. Baut yang
akan digunakan berukuran 10 dan 12. Gambar 3.8 memeperlihatkan baut yang digunakan untuk perancangan antena.
Gambar 3.8 Baut
Kabel Koaksial Kabel koaksial berfungsi sebagai penghubung antara antena dengan
handphone. Kabel koaksial yang digunakan berukuran 75 dengan panjang 30 cm. Gambar 3.9 memperlihatkan kabel yang digunakan untuk perancangan
antena.
34
Universitas Sumatera Utara
xlvii
Gambar 3.9 Kabel Koaksial
Induktor Induktor berfungsi sebagai penghasil induktansi pada modem. Indoktor ini
di diletakkan pada ujung kebel koaksial. Gambar 3.10 memperlihatkan induktor yang dipakai dalam perancangan antena.
Gambar 3.10 Induktor
Tabel 3.1 berikut menunjukkan perlengkapan yang digunakan pada
rancang bangun antena modifikasi beserta fungsinya.
Tabel 3.1 Perlengkapan Antena Modifikasi Perlengkapan Antena Modifikasi
No. Bahan
Fungsi
1 Piringan Antena TV
berlangganan Sebagai reflector antena
2 Pipa alumunium
Sebagai penyangga pencatu dan elemen
3 Besi
Mounting antenna 4
Baut Sebagai pelekat
5 Kabel koaksial
Sebagai penghubung 6
Induktor Penghasil induktansi pada modem
35
Universitas Sumatera Utara
xlviii
3.7 Perakitan Antena Modifikasi