WordPress.com



LAPORAN PROYEKLABORATORIUM FISIKA IA. Nama : Antenna Sederhana UHFB. Tujuan : Membuat antenna sederhana UHF sebagai salah satu penerapan konsep dan prinsip gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari.C. DeskripsiDekripsi ProyekProyek ini bernama Antenna TV UHF yang merupakan bagian dari tugas terstruktur mata kuliah Laboratorium Fisika I. Proyek ini dilaksanakan kurang lebih 4 bulan yang di iringi dengan ide-ide pengembangan secara bertahap dan konsultasi kepada dosen pembimbing secara berkala. Proyek yang berhasil di buat berkat kerja tim ini merupakan aplikasi dari konsep dan prinsip gelombang elektromagnetik dimana materi ini dipelajari di Sekolah Menengah Atas (SMA) kelas X. Ide proyek ini muncul ketika kami mengamati orang-orang kebanyakan khususnya masyarakat Pontianak sebagai daerah yang dapat menangkap sinyal UHF langsung tanpa perlu menggunakan resever, menggunakan antenna di pasaran agar dapat memonton TV. Padahal Antenna ini pembuatannya sederhana sekali. Cukup dengan menggunakan barang-barang bekas yang ada disekitar dan jelas tidak perlu merogoh uang lebih. Hasil gambar yang ditampilkan juga tidak kalah jernih dengan Antenna di pasaran. Antena yang dirancang ini merupakan antena penerima sinyal UHF. Sinyal UHF merupakan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi ultra tinggi antar 300 MHz sampai dengan 3Ghz. UHF biasa digunakan untuk transmisi sinyal televisi. Berbeda dengan Sinyal VHF dengan band 30Mhz-300MHz dimana sinyal ini hanya menangkap siaran televisi local seperti TVRI, Sinyal UHF dapat menangkap siaran TV nasional Indonesia seperti Indosiar, SCTV, RCTI, Global TV, Trans TV dan lain-lain. Pada proyek ini, kami tidak menggunakan boster sebagai penguat sinyal. Dan seperti yang terlihat, meski tanpa boster antenna ini tetap dapat menghasilkan gambar yang jernih. Deskripsi TeoriSalah?satu?bagian?penting?dari?suatu?stasiun?radio?adalah?antena,?ia?adalah?sebatang?logam?yang?berfungsi?menerima?getaran?listrik?dari?transmitter?dan?memancarkannya?sebagai?gelmbang?radio. ? Ia ? berfungsi ? pula ? sebaliknya ? ialah ? menampung ? gelombang ? radio dan ? meneruskan?gelombang?listrik?ke?receiver. .Gelombang ElektromagnetGEM(Gelombang Elektro Magnet) terdiri atas medan listrik(Electro) dan medan magnet(Magnet) yang menjalar(Propagasi). contoh gelombang elektromagnet adalah gelombang sinyal HP, Microwave, dll. Yang namanya gelombang, pasti mempunyai ‘naik’ dan ‘turun’. pertanyaanya mengapa bisa merambat/menjalar(propagasi)? Persamaan MaxwellMedan listrik yang berubah-ubah akan menyebabkan medan magnet dan sebaliknya medan magnet yang berubah ubah menyebabkan medan listrik. karena itulah kedua medan ini saling membangkitkan satu sama lain. sehingga bisa menjalar/merambat. Gelombang pasti mempunyai naik dan turun, satu pasang nilai naik dan turun itu lah yang disebut 1 gelombang, semakin kecil ukuran gelombang/panjang gelombang maka semakin besar frekuensiya, artinya dalam satu waktu yang sama gelombang dengan frekuensi tinggi akan lebih sering terjadi naik dan turun dari pada gelombang dengan frekuensi yang lebih rendah. frekuensi ini lah yang menjadi identitas dari sebuah saluran informasi(kanal). frekuensi ini lah yang menjadikan radio satu dengan yang lain berbeda dalam hal pengaksesan. Antena Dipole(dua kutub) dialiri arus bolak-balik membangkitkan gelombang elektromagnetSesuai dengan pernyataan di atas, jika terjadi perubahan nilai pada medan listrik, maka akan timbul medan magnet. jika mendan magnet berubah nilainya, maka terjadi medan listrik, begitu seterusnya. sehingga cara yang mudah adalah kita membuat medan magnet yang berubah-ubah. Kita aliri dua buah logam dengan muatan listrik yang berbeda dan berubah-ubah(biasanya berupa sinyal sinus), sehingga akan muncul gelombang elektromagnet yang merambat ke arah tertentu. Dengan gelombang inilah kita bisa menumpangkan sinyal informasi seperti suara, text sms, data dan sebagainya. ketika gelombang elektromagnet tersebut bertemu dengan logam yang lain, maka gelombang tersebut akan mengakibatkan perubahan muatan pada logam tujuan yang nantinya bisa diterjemahkan menjadi sinyal listrik dan bisa diolah informasi yang dikirimkan.Antena Dipole menerima gelombang elektromagnet yang datang, antena dipole inilah yang menjadi dasar antena yagi-uda yang biasa kita pakai untuk antena televisi.Berbagai?macam?cara?untuk?memasang?antena?tergantung?dari?tersedianya?space?yang?dapat?diguakan?untuk?memasangnya.?Antena?single?wire?dipole?dapat?dipasang?horizontal?(sayap kiri?dan?kanan?sejajar?dengan?tanah),?dapat?pula?dipasang?dengan?konfigurasi?inverted?V (seperti?huruf?V?terbalik),?dengan?konfigurasi?V?(seperti?huruf?V),?konfigurasi?lazy?V?(ialah?berbentuk huruf?V?yang?tidur)?atau?dapat?juga?konfigurasi?sloper?(miring).Antena? dipole dapat dipasang ?tanpa menggunakan ? balun akan tetapi ? bila feeder?line menggunakan?coaxial?cable sebaiknya?dipasang?balun 1:1 karena coaxial?cable itu unbalance,sedangkan?antenanya?balance,?agar?diperoleh?pola?radiasi?yang?baikD. Spesifikasi Fisik (gambar teknis, gambar foto). Ukuran : satuan mmKeteranganGambarAntenna tampak atasGambar TeknisGambar NyataAntenna tampak sampingAntenna tampak depanAntenna tampak belakangDriven elemen yang direkatkan pada kayuDirector dan driven elemen dihubungkan kabel tembagaTeknisAlat dan bahanNoAlat / BahanGambar1Piring sengFungsi :Sebagai reflector untuk memantulkan sinyal agar jatuh ke driven elemen2Batang alumuniumFungsi :Sebagai director untuk mengarahkan antenna3Pipa paralon4Gergaji5Lembaran sengFungsi :Sebagai driven elemen 6Gunting7Kalkulator8PenggarisProsedur pembuatanb.1 persiapan awalNoPersiapan awalGambarKeterangan1Konsepan awalDari berbagai referensi yang didapat, dibuat basic desain seperti berikut.2Mencari frekuensi penyiaran yang ada di Indonesia, kemudian menghitung frekuensi rata-ratanyaDidapat 10 daftar frekuensi penyiaran di Indonesia, yang kemudian dihitung rata-ratanya untuk keperluan menghitung panjang gelombang 3Menentukan lamdaPanjang gelombang dihitung menggunakan rumus seperti disamping. Penentuan panjang gelombang ditujukan untuk keperluan menentukan panjang director, diameter driven elemen, diameter reflector dan spasai director.4Menghitung panjang elemen-elemen yang di desainDari buku referensi, diketahui nilai panjang reflector, driven elemen, director pertama dan director kedua. Masing-masing elemen dihitung panjangnya dengan bantuan lamda (λ) yang nilainya telah didapatkan sebelumnya.5Menghitung spasi antar elemen yang digunakanDari buku referensi, didapat tabel nilai jarak optimum spasi untuk tiap elemen.Data ini digunakan dan perhitungannya disesuaikan dengan panjang gelombang, untuk kemudian kita mendapatkan spasi/jarak tiap elemen yang tepat untuk digunakan dalam proyek.6Rancangan proyekDesain awal7Hasil perhitungan b.2. pelaksanaanNoCara kerjaGambarKeterangan1Menyiapkan reflector dari bahan logam atau seng atau alumunium dengan ukuran sesuai dengan perhitungan dan kemudian Membuat lubang pada piringpiring digunakan sebagai reflektor, dari perhitungan diketahui bahwa diameter reflector yang diperlukan adalah 23,46 cm. piring tersebut dilubangi tengahnya dengan menggunakan gunting.2Menyiapkan bahan untuk driven elemen , memotongnya sesuai pola, melekatkan pada balok kayu dan disambungkan dengan kabel coaxial kemudian dilakukan uji coba pada TV.Driven elemen menggunakan seng dipotong sesuai pola dengan diameter sesuai perhitunganDriven elemen dipasang/direkatkan pada balok kayu sebagai penyangga kemudian disambungkan dengan kabel coaxial. Driven elemen di uji coba dengan menyambungkan ke TV. 3Menyiapkan alumunium untuk director 1,2 dan 3 dan memotong sesuai dengan ukuran di perhitunganBatang alumunium dipotong menggunakan gergaji menjadi tiga bagian dengan panjang yang berbeda beda sesuai dengan perhitungan, yaitu 20,7 cm, 20,24 cm dan 19,28 cm.4Menyiapkan paralon sebagai penghubung 4 elemen sistem antena dan kemudian membuat 3 lubang pada paralonParalon dilubangi menggunakan pisau dengan jarak tiap lubang diukur sesuai dengan jarak/spasi diperhitungan sebelumnya, yakni 9,2 cm, 6,9 cm, 7,82 cm dan 9,2 cm.7Semua bahan siap rakitMasing-masing elemen yang sebelumnya telah dipersiapkan, mulai dirakit8Memasang directorDirector disusun sesusai dengan urutan panjangnya9Memasang driven elemen dan reflektorPemasangan tetap memperhatikan jarakProsedur uji cobaNoUji cobaGambarKeterangan12Uji Coba pertama (menguji driven elemen)Uji coba kedua (Menguji rangkaian)1. Driven elemen di uji coba terlebih dahulu dengan menyambungkannya ke TV.Setelah semua elemen terangkai, kabel coaxial dihubungkan dengan saluran TV untuk menguji rangkaianHasil uji cobaNoUji cobaGambarKeterangan12.Uji Coba pertama (menguji driven elemen)Uji coba kedua (menguji rangkaian antenna)Hasil uji coba pertama tidak menghasilkan gambar kemudian dilakukan perbaikan.Hasil uji coba rangkaian, TV sudah mendapat gambar yang cukup jernih namun hanya pada posisi-posisi tertentuPerbaikan hasil uji cobaNoPerbaikanGambarKeterangan12Perbaikan uji coba pertama Perbaikan Uji coba kedua ( uji coba rangkaian)Uji coba driven elemenUji coba rangkaian-Dilakukan ide pengembangan yaitu mengkoneksikan director dan driven elemen dengan menggunakan kawat tembaga.Mulanya tidak menghasilkan gambar. Kemudian sambungan kabel coaxial dengan driven elemen dikencangkan kembali. Hasil perbaikan uji coba :Sudah mendapat gambar namun belum sempurna sebab semua elemen belum terangkaif. PengembanganNoPengembanganGambarKeterangan1Pengembangankonsultasi untuk ide pengembangan. yaitu rangkaian ditambahkan statif (penyangga) dan director dihubungkan dengan driven elemen menggunakan kawat tembaga. Hasil pengembangan:Dengan adanya statif antenna dapat di dirikan dengan kokoh. Gambar yang jernih lebih mudah didapatkan (meski berubah2 posisi, gambar tetap jernih) ketika director dikoneksikan dengan driven elemen menggunakan kawat tembaga E. Prosedur penggunaanNoPenggunaanGambarKeterangan1Penggunaan antennaAntenna dihubungkan ke tv dengan menyambungkan kabel coaxial ke saluran tvF. Presentasi Akhir ProyekGambarKeteranganSebelum antenna dihubungkan ke tv, tidak ada gambar yang tampilAntenna ketika dihubungkan ke tv menghasilkan gambarMelihat perbandingan gambar ketika posisi antenna diubah-ubahTindakan refleksi dari dosen pembimbingG. Keterbatasan Atenna ini tidak menggunakan baluns. Baluns (balance unbalance) merupakan alat yang dapat digunakan untuk menyesuaikan impedansi anatara kabel coaxial dan antenna. Misalnya antena berimpedansi 50 ohm (misal : antena folded dipole), maka agar terjadi transfer energi yang maksimal kita menggunakan baluns 1:4 untuk menyalurkan energi dari radio (50Ohm) ke antenna (200ohm). Apabila tidak menggunakan baluns, maka akan terjadi mis-match, sehingga banyak energi yang terbuang sia-sia. Selain itu, dalam perancangan antenna letak driven elemen tidak pas ditengah segingga pantulan sinyal pada reflector kurang pas pada focus.H. ReferensiHilalnuha.2011.Cara Kerja Antena Dan Gelombang Elektromagnetik.(online).( diakses tanggal 14 Januari 2014).Soesanto, Skom. 2010. Pelacakan Sinyal Modem Broadband Untuk Memaksimalkan Koneksi dengan Antena Yagi. PdfSunarto?.2012.Antena Dipole?Dan?Monopole.(online).( diakses tanggal 14 Januari 2014)The ARRL Antenna Book. Published By The American Radio Relay League, INC. Newington, Conneticut.Widjojo D A.2009.Artikel Prinsip Kerja Pemancar.Televisi.(online).( diakses tanggal 14 januari 2014) ................
................

In order to avoid copyright disputes, this page is only a partial summary.

Google Online Preview   Download