PERCOBAAN PENGUKURAN ANTENA VHF

  LAPORAN PRAKTIKUM ANTENA

PERCOBAAN PENGUKURAN ANTENA VHF

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 VHF ini telah diperiksa oleh koordinator asisten praktikum Antena. Laboratorium Teknik Telekomunikasi Dan Digital Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muslim Indonesia Makassar.

  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) yang digunakan untuk menangkap siaran.

  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 8 Elemen pada band VHF (Very High Frekwensi).

  2. Untuk mengukur elemen-elemen Antena Yagi-Uda 8 elemen pada modul TV Antena Trainner.

  3. Untuk membandingkan hasil pengukuran elemen Antena Yagi-Uda 8 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

  A. Gelombang Leketro Magnet

  Arus yang mengalir pada batang konduktor akan menghasilkan suatu medan magnet disekitarnya menurut Biot Savart. Perubahan medan-medan magnet dapat menghasilakan medan magnet yang dapat menghasilkan medan listrik (Hukum Faraday).

  B. Polarisasi Gelombang Antena pemnacar adalah antena konduktor yang mengubah arus frekuensi radio (RF) menjadi gelombang elektromagnet dan memancarkan dalam sistem rancangan yang sempurna.

  Kuat medan listrik yaitu besarnya tegangan yang terinduksi pada penghantar. Kedudukannya sejajar dengan medan listrik dan tegak lurus terhadap arah rambatannya. Alat untuk mengukur kuat medan listrik adalah Field Strenght Meter.

  C. Antena VHF

  Untuk antena VHF banyak digunakan dengan berbagai bentuk, bentuknya berubah-ubah disesuaikan dengan keperluan meskipun

D. Antena Yagi-Uda

  Antena Yagi-Uda adalah antena yang terdiri dari susunan parasitik sebuah antena dipole setengah gelombang yang didorong.

  Semua elemen dikencangkan dikencangkan secara listrik pada batang penyangga tengah yang merupakan sebuah penghantar yang ditanahkan.

  Elemen parasitik terdiri atas elemen pemantul (Reflektor), elemen pengarah (Director), dan elemen pengumpan (Driven).

  Konfigurasi Antena Yagi-Uda 8 elemen pada gambar berikut :

  Director Reflektor Driven Elemen E.

  Kerapatan Radiasi

  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

  P E x H =

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

  = Intensitas Medan Listrik (V/m)

  E H = Intensitas Medan Magnet (A/m)

  F. 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.

  G.

  VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)

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

  SWR = V Maks/ V Min SWR = I Maks / I Min H. Boom (Batang Penyangga).

  Batang penyangga (Boom) biasanya terbuat dari bahan logam yang berfungsi sebagai pusat. Di sini pusat adalah elemen. Batang penyangga ini bisa berupa lauminium atau tembaga.

  Persamaan yang digunakan untuk menentukan diameter- diameter boom dengan sebagai berikut :

  λ D λ

  Dimana : D = Diameter Boom

  λ = Panjang Gelombang

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 8 elemen TV Trainner

  5. Multisignal generator

  6. Field Meter

  7. Kabel Coaxial

  8. SWR Analog

  9. Frekwensi Counter

  III.2. Gambar Antena Yagi-Uda 8 Elemen

  Z

  X (Boom)

  III.3 Prosedur Percobaan

  III.3.1 Pengukuran elemen Reflektor (Pemantul)

  1. Modul Praktikum disusun sesuai dengan konfigurasi pada gambar Antena Yagi-Uda 8 Elemen.

  2. Mengambil elemen reflector dari susunan antena Yagi-Uda (VHF) 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 8 elemen seperti semula.

  III.3.2 Pengukuran Elemen Driven (Pengumpan)

  1. Modul praktikum antena tersusun sesuai dengan konfigurasi Antena Yagi-Uda 8 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 8 elemen sesuai dengan gambar.

  2. Mengatur posisi elemen director yang akan diukur yaitu D1, D2, D3, D4, D5, dan D6 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 8 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 8 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 8 elemen.

  2. Mengukur panjang batang penyangga antena Yagi-Uda 8 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 Reflektor Diameter Reflektor Jarak Antara Reflektor dengan Driven

  42 cm 0,4 cm 20,3 cm

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

  38 cm 0,4 18,3 cm

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

  D1

  34 D2

  31 D3

  28 D4

  25 D5 22,5 D6

  20 D. Pengukuran Jarak Director Satu dengan Lain

  

Nama Elemen Director ( Pengarah ) Jarak Antara Director

  D1 D2 16,7 D2 D3 14,7 D3 D4 13,85 D4 D5 12,3 D5 D6 10,8

E. Data Spesifikasi Lainnya

  1. Antena Logaritma Band 4 Pada Frekwensi 230 MHz

  4. 1 Antena Logaritma Band vHF (Antena Yagi-Uda 8 Elemen)

VI.2. Analisa Data Hasil Pengamatan

   Perhitungan Pada Elemen Reflektor ₈ 3 .

  10 c

  = λ = ₆ f 230 .

  10 = 1,3043 m = 130,43 cm

  150 150 =

  LR = = 0,652 m = 65,2 cm

  f 230

  Atau LR = 0,5 x λ = 0,5 x 130,43 = 65,21 cm

  Jarak antara elemen Reflektor dan Driven :

  S = 0,2 x

  λ

  = 0,2 x 130,43 = 26,09 cm

   Perhitungan Pada Elemen Driven

  142 ,

  5 LDE = = 0,6196 m = 61,96 cm 230

  Atau LDE = 0,475 x = 0,475 x 130,43 = 61,95 cm

  λ Jarak Antara elemen Driven dan Director :

  S = 0,2 x λ

  Perhitungan pada elemen Director

  135 ,

  38

  = 0,5886 m = 58,86 cm

• LD1 =

  230

  Atau LD1 = 0,451 x λ = 0,451 x 130,43 = 58,82 cm

  128 ,

  61

  = 0,5591 m = 55,91 cm

• LD2 =

  230

  Atau LD2 = 0,429 x λ = 0,429 x 130,43 = 55,95 cm

  122 ,

  18

  = 0,5312 m = 53,12 cm

• LD3 =

  230

  Atau LD3 = 0,407 x λ = 0,407 x 130,43 = 53,08 cm

  116 ,

  07

  = 0,5046 = 50,46 cm

• LD4 =

  230

  Atau LD4 = 0,387 x = 0,387 x 130,43 = 50,48 cm

  λ 110 ,

  27

  = 0,4794 m = 47,94 cm

• LD5 =

  230

  Atau LD5 = 0,368 x = 0,368 x 130,43 = 48 cm

  λ 104 ,

  76

  = 0,4555 m = 45,55 cm

• LD6 =

  230

  Atau LD6 = 0,349 x = 0,349 x 130,43 = 45,52 cm

  λ

  Perbandingan (Ratio) diameter elemen dengan gelombang

  

  dan Diameter Boom atau Batang Penyangga dan Panjang Gelombang

• Diameter Elemen (d) = 0,4 cm

  300

  = = 1,304 m = 130,43 cm

  λ 230 ,

4 D

  ³ −

  3 , 0668 x

  10 =

  jadi, =

  130 ,

  43 λ

• Diameter Boom (D) = 1,4 cm

  300 1 , 304 130 ,

  43 m cm

  = = =

  λ 230

  1 ,

4 D

  = , 1073

  jadi, =

  130 ,

  43 λ

  

Pengukuran Denganmenggunakan software Quick Yagi Version 4.0 by

Chuck Smith, WA7RAI and RAI enterprise, Inc.

  OPERATING FREQUENCY....... {MHz} 230 REFLECTOR LENGTH.............. { m } .660326 FORWARD GAIN = 11.88 dBi

  FED ELEMENT LENGTH............ { m } .623791 REFLECTOR SPACING............. { m } .195652 F to B RATIO = 18.67 dBi #of DIRECTORS 6 EL DIAM {mm } 4 D 1 SP { m } .173478 D 1 LEN { m } .589482

  INPUT IMPEDANCE =

  D 2 SP { m } .260217 D 2 LEN { m } .574745 41.3 -j 0.9 Ohms D 3 SP { m } .288407 D 3 LEN { m } .560377 D 4 SP { m } .383582 D 4 LEN { m } .546367 ARRAY LENGTH = 2.07 m D 5 SP { m } .383582 D 5 LEN { m } .532708 D 6 SP { m } .383582 D 6 LEN { m } .519390

  

Gain pada Antena Yagi-Uda 8 elemen

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

• 232.875 12.159 24.994 37.448 +j 5.76 1.23:1 232.588 12.116 24.169 38.234 +j 5.01 1.20:1 232.300 12.073 23.430 38.989 +j 4.31 1.17:1 232.012 12.032 22.764 39.708 +j 3.65 1.13:1 231.725 11.990 22.163 40.388 +j 3.02 1.11:1

  231.437 11.949 21.619 41.027 +j 2.44 1.09:1 231.150 11.909 21.123 41.621 +j 1.89 1.06:1 230.862 11.869 20.672 42.168 +j 1.37 1.05:1 230.575 11.830 20.259 42.667 +j 0.88 1.03:1 230.287 11.792 19.880 43.116 +j 0.41 1.01:1

  230.000 11.755 19.532 43.514 -j 0.04 1.00:1 229.712 11.718 19.212 43.861 -j 0.48 1.01:1 229.425 11.682 18.918 44.155 -j 0.90 1.02:1 229.137 11.647 18.646 44.398 -j 1.31 1.04:1 228.850 11.612 18.395 44.590 -j 1.71 1.05:1 228.562 11.578 18.163 44.732 -j 2.11 1.06:1 228.275 11.546 17.949 44.824 -j 2.52 1.07:1 227.987 11.513 17.751 44.868 -j 2.92 1.08:1 227.700 11.482 17.568 44.866 -j 3.33 1.08:1 227.412 11.451 17.398 44.819 -j 3.75 1.09:1 227.125 11.421 17.242 44.729 -j 4.18 1.10:1

  

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

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

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

  Grafik perbandingan frekuensi Gain dengan VSWR

  

Bidang Elevasi

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 di atas 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.