LAPORAN PERCOBAAN
Nomor Percobaan
: 05
Judul Percobaan
: Sifat - Sifat Gelombang Mikro Pemantulan (Refleksi)
Nama Praktikan
: Mohammad Prabowo Cahyo Cahyo R
Kelas / NIM
: TE-4B / 4.31.15.1.13
Tanggal Percobaan
: 17 Oktober 2018
Penyerahan Laporan
: 24 Oktober 2018
Pengampu
: Dr. Eddy Triyono, H., Drs., S.T., M.T.,
Nilai
:
Keterangan
:
PROGRAM STUDI SARJANA TERAPAN TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2018
Politeknik Negeri Semarang Jurusan Teknik Elektro
Program Studi Teknik Telekomunikasi Praktikum Teknik Frekuensi Tinggi dan Microwave
1. Judul Percobaan
Sifat – Sifat Gelombang Micro Pemantulan (Refleksi) 2. Tujuan Percobaan
1. Mahasiswa dapat mengetahui tentang sifat- sifat gelombang mikro khususnya pemantulan (refleksi). 2. Mahasiswa mensimulasikan sifat-sifat gelombang mikro khususnya pemantulan (refleksi) dengan alat yang disediakan.
3.
Landasan Teori
Salah satu sifat gelombang elektromagnet adalah memantul, demikian juga Microwave (gelombang mikro). Gelombang mikro jika mengenai suatu obyek akan memantul. Hasil pantulan akan tergantung pada bahan yang digunakan sebagai obyek pantulan. Obyek pantulan akan menyerap, sebagian, atau memantulkan keseluruhan gelombang yang datang.
4. Daftar Alat yang Digunakan
Pada percobaan ini telah digunakan beberapa alat yang diantaranya adalah: 1.
Gunn Oscillator 9 V DC 9 GHz.
2.
PIN-diode modulator.
3.
Generator 1 KHz diatur 2 Vp-p.
4.
Antena Horn 2 buah.
5.
Crystal detektor.
6.
Bahan penyekat.
7.
Oscilloscope.
8.
Multimeter.
2
Politeknik Negeri Semarang Jurusan Teknik Elektro
Program Studi Teknik Telekomunikasi Praktikum Teknik Frekuensi Tinggi dan Microwave
5. Gambar Rangkaian
6. Langkah Kerja
1. Buatlah rangkaian seperti blok diagram diatas. 2. Atur frekuensi Gunn Oscillator 9 GHz, tegangan 9 V DC. 3. Pembangkit gelombang frekuensi generator 1 KHz tegangan 2 Vp-p. 4. Penyekat/pemantul diletakkan dicdepan penerima maupun pemancar. 5. Amati gelombang yang ditampilkan pada osiloscope dan catat hasilnya dengan mengubah sudut arah penerima maupun pemancar. 6. Amati gelombang yang ditampilkan pada osiloscope dan catat hasilnya dengan mengubah bahan pantul.
7. Pertanyaan
Buatlah perbandingan sinyal datang dan sinyal pantul. Jawab : Perbandingan sinyal datang dan sinyal pantul
3
Politeknik Negeri Semarang Jurusan Teknik Elektro
Program Studi Teknik Telekomunikasi Praktikum Teknik Frekuensi Tinggi dan Microwave
8. Hasil Percobaan
Tabel 1. Data hasil percobaan Penghalang Bening
Posisi Antena Sejajar Tx 45 Rx 45 Tx 45 Rx 45 Sejajar Tx 45 Rx 45 Tx 45 Rx 45 Sejajar Tx 45 Rx 45 Tx 45 Rx 45 Sejajar Tx 45 Rx 45 Tx 45 Rx 45 Sejajar Tx 45 Rx 45 Tx 45 Rx 45 Sejajar Tx 45 Rx 45 Tx 45 Rx 45
Gelap (Hitam)
PCB
Putih
Kardus
Alumunium
Vpp (mV) 0,6 0,8 0,8 5,0 0,4 0,6 0,8 6,2 0,8 1,8 1,8 9,4 0,6 0,8 0,8 4,6 0,4 0,6 0,8 14,20 1,4 2,0 2,8 7,8
9. Jawaban dari Pertanyaan
10. Analisis dan Pembahasan
Percobaan ini dilakukan untuk membuktikan salah satu sifat gelombang mikro, yaitu refleksi. Refleksi adalah ketika gelombang memantul dari permukaan dan kembali ke sumbernya. Refleksi terjadi pada saat sebuah gelombang yang merambat dalam suatu media sampai di bidang batas medium tersebut dengan media lainnya. Percobaan dilakukan dengan menggunakan Gunn Osilator sebagai pembangkit gelombang sinyal informasi, Generator 1 KHz sebagai pembangkit sinyal pembawa (gelombang kotak), Pin diode modulator sebagai pemodulasi sinyal informasi ke sinyal pembawa serta
4
Politeknik Negeri Semarang Jurusan Teknik Elektro
Program Studi Teknik Telekomunikasi Praktikum Teknik Frekuensi Tinggi dan Microwave
dua buah antena horn sebagai pemancar dan penerima gelombang mikro, serta beberapa reflektor dari berbagai jenis bahan (bening, gelap, PCB, putih, kardus, dan alumunium). Pada percobaan ini, ditempatkan Tx dan Rx secara sejajar dengan masing-masing antena horn mengarah pada sebuah reflektor berwarna bening. Kemudian dilakukan pengamatan terhadap nilai tegangan output yang diterima Rx pada saat antena horn berada pada 0° d an 45° baik itu Tx maupun Rx. Parameter yang diamati adalah pengaruh sudut yang terbentuk antara antena dan reflektor terhadap nilai tegangan output yang dihasilkan Rx. Selain itu dilakukan pengujian pengaruh jenis bahan reflektor terhadap proses pemantulan sinyal. Dari hasil yang didapat pada Tabel 1 di atas, tegangan output paling maksimal didapat ketika baik Tx maupun Rx berada pada kemiringan 45° saling mendekati satu sama lain. Sesuai dengan sifat gelombang mikro yang merambat lurus dan akan mengalami pemantulan (refleksi) jika bertemu dengan suatu medium yang berbeda (perefleksi). Sudut pemantulan yang terbentuk adalah sama dengan sudut datangnya sinyal terhadap garis normal. Garis normal adalah garis yang tegak lurus terhadap bidang reflektor. Penjelasan proses pemantulan tersebut digambarkan oleh Gambar 2 berikut:
Pada percobaan ini dilakukan pula pengujian menggunakan beberapa reflektor dengan bahan yang berbeda, diantaranya: PCB, kardus, alumunium, akrilik bening dan gelap (hitam). Dari Tabel 1 didapatkan bahwa reflektor dengan bahan kardus mampu menghasilkan tegangan output terbesar pada Rx-nya, yaitu sebesar 14.20 mVpp. Dengan membandingkan nilai tegangan output terbesar pada masing-masing jenis bahan reflektor, dapat digambarkan dengan Grafik 1 berikut: Alumunium
Kardus
Putih
PCB
Gelap
Bening
10
12
Tegangan Output
0
2
4
6
8
14
16
Grafik 1. Perbandingan nilai tegangan output pada berbagai jenis bahan reflekto
5
Politeknik Negeri Semarang Jurusan Teknik Elektro
Program Studi Teknik Telekomunikasi Praktikum Teknik Frekuensi Tinggi dan Microwave
11. Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpuan sebagai berikut: 1. Refleksi akan semakin optimal jika antena Tx dan Rx diarahkan pada satu titik di reflektor dan membentuk sudut yang sama besarnya terhadap garis normal. 2. Dalam percobaan ini reflektor berbahan dasar kardus mampu menghasilkan tegangan output paling optimal dibanding dengan reflektor dengan bahan lainn ya.
6
