TEKNOLOGI NIRKABEL ANTENA DAN PEMASANGAN ANTENA TOWER

Nama : Givo Brades

Kelas : TD4A

Nim  : 15146006

Dosen : Suryayusra, M.Kom

Link : www.binadarma.ac.id

   Antena adalah transformator/struktur transmisi antara gelombang terbimbing (saluran transmisi) dengan gelombang ruang bebas atau sebaliknya. Antena adalah salah satu elemen penting yang harus ada pada sebuah teleskop radio, TV, radar, dan semua alat komunikasi nirkabel lainnya. Sebuah antena adalah bagian vital dari suatu pemancar atau penerima yang berfungsi untuk menyalurkan sinyal radio ke udara. 

  Fungsi antena adalah untuk mengubah sinyal listrik menjadi sinyal elektromagnetik, lalu meradiasikannya (pelepasan energi elektromagnetik ke udara/ruang bebas). Dan sebaliknya, antena juga dapat berfungsi untuk menerima sinyal elektromagnetik (penerima energy elektromagnetik dari ruang bebas) dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Pada radar atau sistem komunikasi satelit, sering dijumpai sebuah antena yang melakukan kedua fungsi (peradiasi dan penerima) sekaligus. Namun, pada sebuah teleskop radio, antena hanya menjalankan fungsi penerima saja.

Perpindahan gelombang elektromagnetik ruang bebas yaitu gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium. .

Gelombang elektromagnetik terbimbing yaitu suatu perangkat yang dirancang untuk memandu energi listrik dari suatu titik ke titik yang lain. 

Jenis - jenis antena :

- Antena Grid

- Antena TV Parabola

- Antena Yagi

- Antena wajan bolic

- Antena Omni

Thales adalah seorang filsuf Yunani Kuno pada tahun 624-547 SM yang berasal dari Miletus, pantai barat Asia kecil (Turki). Beliau mendapat gelar bapak filsafat, karena dia adalah orang yang pertama kali berfilsafat. Gelar itu di berikan karena ia mengajukan pertanyaan yang amat mendasar, yaitu “Apa bahan dasar alam semsta ini?” dan dia menjawab air adalah bahan alam semesta. Ia melihat air sebagai sesuatu yang sangat diperlukan dalam kehidupan, dan menurut pendapatnya bumi terapung di atas air. Karena itu Thales juga dianggap sebagai perintis filasafat alam.

Dasar teori dari perambatan gelombang elektromagnetik pertama kali dijelaskan pada 1873 oleh James Clerk Maxwell dalam papernya di Royal Society mengenai teori dinamika medan elektromagnetik (bahasa Inggris: A dynamical theory of the electromagnetic field), berdasarkan hasil kerja penelitiannya antara 1861 dan 1865.

Pada 1878 David E. Hughes adalah orang pertama yang mengirimkan dan menerima gelombang radio ketika dia menemukan bahwa keseimbangan induksinya menyebabkan gangguan ke telepon buatannya. Dia mendemonstrasikan penemuannya kepada Royal Society pada 1880 tapi hanya dibilang itu cuma merupakan induksi.

Adalah Heinrich Rudolf Hertz yang, antara 1886 dan 1888, pertama kali membuktikan teori Maxwell melalui eksperimen, memperagakan bahwa radiasi radio memiliki seluruh properti gelombang (sekarang disebut gelombang Hertzian), dan menemukan bahwa persamaan elektromagnetik dapat diformulasikan ke persamaan turunan partial disebut persamaan gelombang. Gelombang elektromagnetik ditemukan oleh Heinrich Hertz.

Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan memancarkan radiasi elektromagnetik. Waktu kawat (atau panghantar seperti antena) menghantarkan arus bolak-balik, radiasi elektromagnetik dirambatkan pada frekuensi yang sama dengan arus listrik. Bergantung pada situasi, gelombang elektromagnetik dapat bersifat seperti gelombang atau seperti partikel. Sebagai gelombang, dicirikan oleh kecepatan (kecepatan cahaya), panjang gelombang, dan frekuensi. Kalau dipertimbangkan sebagai partikel, mereka diketahui sebagai foton, dan masing-masing mempunyai energi berhubungan dengan frekuensi gelombang ditunjukan oleh hubungan Planck E = Hν, di mana E adalah energi foton, h ialah konstanta Planck — 6.626 × 10 −34 J•s — dan ν adalah frekuensi gelombang.

Sekitar abad ke 19, Maxwell menyatakan persamaan nya yang cukup mengejutkan dunia Fisika. Salah satunya menyatakan adanya gelombang elektromagnetik. Namun, saat itu belum dapat dibuktikan. Karna itu, Heinrich Hertz mencoba untuk membuktikan keberadaan gelombang elektromagnetik itu.

Secara teori, Hertz menyadari bahwa gelombang elektromagnetik yang dinyatakan Maxwell merupakan gabungan dari gelombang listrik dan gelombang magnetik secara saling tegak lurus. Begitu pula dengan arah geraknya. Karena gelombang tersebut mengandung gelombang listrik, maka Hertz mencoba membuktikan keberadaan gelombang elektromagnetik tersebut melalui keberadaan gelombang listriknya yang diradiasikan oleh rangkaian pemancar.

Hertz mencoba membuat rangkaian pemancar sederhana dengan bantuan trafo untuk memperkuat tegangan dan kapasitor sebagai penampung muatannya. Karena ada arus pergeseran pada gap pemancar, diharapkan ada radiasi gelombang elektromagnetik yang akan dipancarkan. Karena secara teori, dari percikan yang muncul akan dihasilkan gelombang elektromagnetik.

Alhasil, pada rangkaian loop penerima yang hanya berupa kawat berbentuk lingkaran yang tanpa diberikan sumber tegangan apapun, ternyata muncul percikan listrik pada gap-nya. Ini membuktikan ada listrik yang mengalir melalui radiasi suatu benda.yang akhirnya terhantarkan ke loop. Karena merasa belum puas, Hertz mencoba untuk menghitung frekuensi pada loop.

Ternyata frekuensi yang dihasilkan sama dengan frekuensi pemancar. Ini artinya listrik pada loop berasal dari pemancar itu sendiri. Dengan ini terbuktilah adanya radiasi  gelombang elektromagnetik Maxwell. Percobaan Hertz ini juga memicu penemuan telegram tanpa kabel dan radio oleh Marconi. Rangkaian ini ada dalam kaca quartz untuk menghindari sinar UV.

Beberapa karakteristik antena :

1. Pola Radiasi Antena (Radiation Pattern)

   Pola Radiasi atau Radiation Pattern adalah penggambaran radiasi yang berkaitan dengan kekuatan gelombang radio yang dipancarkan oleh antenna ataupun tingkat penerimaan sinyal yang diterima oleh antenna pada sudut yang berbeda. Pada umumnya Pola Radiasi ini digambarkan dalam bentuk plot 3 dimensi. Pola radiasi antenna 3 dimensi ini dibentuk oleh dua pola radiasi yaitu pola elevasi dan pola azimuth. Bentuk pola radiasi adalah Pola Omnidirectional pattern yaitu pola radiasi yang serba sama dalam satu bidang radiasi dan Pola Drective yang membentuk bola berkas yang sempit dengan radiasi yang tinggi.

2. Keterarahan (Directivity)

    Keterarahan atau Directivity adalah perbandingan antara dentisitas daya antenna pada jarak sebuah titik tertentu relatif terhadap sebuah radiator isotropis. Yang dimaksud dengan Radiator Isotropis adalah pemancaran radiasi Antena secara seragam ke semua arah.

3. Gain

  Gain atau sering juga disebut dengan Directivity Gain adalah sebuah parameter Antena yang mengukur kemampuan antena dalam mengarahkan radiasi sinyalnya atau penerimaan sinyal dari arah tertentu. Dengan kata lain, Gain digunakan untuk mengukur efisiensi sebuah Antena. Gain diukur dalam bentuk satuan decibel.

4. Polarisasi (Polarization)

    Polarisasi atau Polarization dapat diartikan sebagai arah rambat dari medan listrik atau penyebaran vektor medan listrik. Polarisasi Antena yang dimaksud disini adalah orientasi medan listrik dari gelombang radio yang berhubungan dengan permukaan bumi dan kecocokan struktur fisik antena dengan orientasinya. Mengenali Polarisasi bermanfaat untuk mendapatkan efisiensi maksimum pada transmisi sinyal.

Beberapa karakteristik polarisasi antena :

1.    Polarisasi Linier

Polarisasi linier terjadi jika suatu gelombang yang berubah menurut waktu pada suatu titik di ruang memiliki vektor medan elektrik (magnet) pada titik tersebut selalu berorientasi pada garis lurus yang sama pada setiap waktu.

Gambar . Polarisasi linier

2.    Polarisasi Melingkar

Polarisasi melingkar terjadi jika suatu gelombang yang berubah menurut waktu pada suatu titik memiliki vektor medan elektrik (magnet) pada titik tersebut berada pada jalur lingkaran sebagai fungsi waktu. Kondisi yang harus dipenuhi untuk mencapai jenis polarisasi ini adalah :

i.   medan harus mempunyai 2 komponen yang saling tegak lurus linier

ii.  kedua komponen tersebut harus mempunyai magnitudo yang sama

iii. kedua komponen tersebut harus memiliki perbedaan fasa waktu pada kelipatan ganjil 900

     Polarisasi melingkar bagi menjadi dua, yaitu  Left Hand Circular Polarization  (LHCP) dan  Right Hand Circular Polarization  (RHCP). LHCP terjadi ketika d = +p/2 sebaliknya  d = -p/2 

Gambar  Polarisasi melingkar  

3.    Polarisasi Elips

Polarisasi elips terjadi ketika gelombang yang berubah menurut waktu memiliki vektor medan (elektrik atau magnet) berada pada jalur kedudukan elips pada ruang. Kondisi yang harus dipenuhi untuk  mendapatkan polarisasi ini adalah :

a.       Medan harus mempunyai dua komponen linier orthogonal

b.       Kedua komponen tersebut harus beada pada magnitudo 

          yang sama atau berbeda

c.     Jika kedua komponen tersebut tidak berada pada magnitudo yang sama perbedaan fasa waktu antara kedua komponen tersebut harus tidak bernilai 00 atau kelipatan 1800 (karena akan menjadi linier). Jika kedua komponen berada pada magnitudo yang sama makan perbedaan fasa diantara kedua komponen tersebut harus tidak merupakan kelipatan ganjil dari 900 (karena akan menjadi lingkaran).

Gambar  Polarisasi Eclips

a. BeamWidth

 Beamwidth adalah sudut aperture yang mana sebagian besar daya yang dipancarkan. Dua pertimbangan utama beamwidth ini adalah Half Power BeamWidth (HPBW) dan First Null BeamWidth (FNBW).

b. Main Lobe

   yaitu lobe yang mempunyai arah dengan pola radiasi maksimum. Biasanya juga ada lobe-lobe yang lebih kecil dibandingkan dengan main lobe yang disebut dengan minor lobe. Lobe sisi (side lobe) adalah lobe-lobe selain yang dimaksud.

c. Dipole

   adalah gaya tarik menarik antara sisi positif molekul polar dengan sisi negatif molekul polar lainnya.

d. Gain db

  Adalah suatu besaran yang dihasilkan oleh perbandingan antara besar sinyal keluaran dan sinyal masukan dalam bilangan logaritmis 10 dengan satuan dB, dimana sinyal keluar lebih besar dari sinyal masuk.

Pengalaman saya saat memanjat tower radio link :

- Persiapan

   Ketika memanjat tower ada beberapa persiapan yang harus anda miliki yaitu :

  1. Mental

  2. Percaya diri

  3. alat keamanan 

  4. Berdoa

  5. Santai tidak tegang

- Keamanan

   Ketika memanjat tower anda juga harus memakai alat pengaman :\

  1. Harnest

  2. Tali

  3. Carabiner yaitu pengaman pemanjat berupa cincin kail yang menyambungkan raner dengan badan       climber yang diapsang pada harness.

  4. Sarung tangan

  5. Helmet untuk melindungi kepala

  6. Sepatu

- Cara pengerjaan

  1. Pasang semua peralatan keamanan. 

  2. Siapkan alat yang akan kita pasang di tower seperti antena, dll

  3. Jika semua telah siap maka selanjutnya kita mulai memanjat tower

- Teknik naik dan Turun

  Ketika akan menaiki tower ada beberapa teknik yang perlu diperhatikan :

  1. Tenang. Ketika memanjat usahakan kita harus tetap tenang tidak terburu-buru atau pun merasa            takut.

  2. Badan harus menempel dengan tower

  3. Tangan harus berpegangan kuat pada tiang tower 

  4. Selalu perhatikan kaki kita agar menginjak tiang tower dengan benar

  5. Bila ingin mengaitkan karabiner pada tiang tower , salah satu tangan mengunci pada tiang tower,        sedangkan tangan yang satunya untuk memegang / mengaitkan karabiner pada tiang tower begitu        juga pada saat mau turun dan sebelumnya harus melepas kait karabiner.

  6. Usahakan atur napas sebisa mungkin karena ketika anda telah mencapai ketinggian pada tower,           maka napas sangat di perhatikan, dan juga mental

 

  Teknik ketika turun :

 1. Masukkan kaki kembali ke dalam tower.

 2. Masukkan salah satu tangankita ke dalam tower.. Usahakan agak serong agar lebih mudah dalam        melepaskan kaitan sabuknya.

 3. lepas pengait perlahan lahan.

 4. Setelah itu, keluarkan kaki 

 5. Mulai turun dengan hati hati.