BAB I PEDAHULUAN https://www.academia.edu/12305395/Isi_makalah_propagasi_gelombang_radio (Bagus Irianto) http://elektro-unesa.blogspot.co.id/2011/04/antisipasi-pengaruh-pemudarangelombang.html 1.1 LATAR BELAKANG
Propagasi gelombang radio atau gelombang elektromagnetik pada umumnya dipengaruhi oleh banyak faktor dalam bentuk yang sangat kompleks. Di antara sekian banyak pengaruh adalah adanya kondisi yang sangat bergantung pada keadaan cuaca dan fenomena luar angkasa yang tidak menentu. Dengan melihat kondisi yang demikan, maka sangat sulit diper-kirakan sebaran radiasi medan elektromagenitik secara pasti dari suatu jarak terhadap kedudukan suatu pemancar. Namun, hal itu masih memungkinkan untuk mem- propagasikan gelombang tetapi kita harus memperhatikan setiap pengamatan cuaca
yang disampaikan oleh lembaga
meteorologi dan geofisika. Makna inti dari propagasi suatu gelombang radio adalah menyebarkan (transmisi) gelombang elektromagnitik di udara bebas. Oleh karena itu kualitas hasil penerimaan sinyal sedikit maupun banyak juga dipengaruhi oleh kejadian-kejadian di luar angkasa. Cuaca yang sangat baik tentu akan sangat membantu dalam menaikkan kualitas sinyal yang dapat ditangkap oleh antena penerima. Gelombang dapat merambat melalui berbagai medium, antara lain: 1. Padat 2. Cair 3. Udara
1.2 TUJUAN
1. Untuk menjelaskan apa itu propagasi gelombang radio. 2. Untuk mengetahui jenis-jenis propagasi antar dua titik di bumi . 3. Untuk mengetahui arah rambatan gelombang. 4. Untuk mengetahui pengaruh gelombang pada siang dan malam hari. 5. Untuk mengetahui macam-macam lapisan pada propagasi gelombang radio. POLITEKNIK AMAMAPARE TIMIKA-PAPUA
1
6. Untuk mengetahui rumus hitung propagasi gelombang radio.
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Propagasi Ruang Bebas
Seperti kita ketahui bahwa permukaan bumi dapat mengubah propagasi suatu gelombang, dengan demikian kondisi yang ideal dari ruang bebas di mana gelombang elektromagnetik dipancarkan dapat kita asumsikan. Dengan kita anggap bahwa daya sebesar P watt diradiasikan atau dipancarkan dari suatu antena pemancar di udara bebas ke segala penjuru dalam bentuk yang seragam. Pada jarak yang sangat jauh, medan gelombang yang teradiasikan dapat dianggap menjadi gelombang datar yang mempunyai kuat medan listrik (E) dan d = jarak terhadap suatu pemancar. Besarnya kuat medan itu dirumuskan sebagai berikut:
:,
2.2 Propagasi Antar Dua Titik di Bumi
Bila kita deskripsikan, jenis jenis gelombang yang ada dapat dibedakan menjadi empat macam. Penjelasan untuk jenis gelombang itu adalah sebagai berikut : 1. Gelombang terarah antara dua titik. Propagasi gelombang yang demikian biasa disebut dengan propagasi segaris pandang (line of sight).
POLITEKNIK AMAMAPARE TIMIKA-PAPUA
2
2. Gelombang terpantul, yakni merupakan gelombang yang datang setelah adanya pantulan pada suatu titik antara di permukaan bumi. 3. Gelombang permukaan, yakni merupakan gelombang yang merampat pada permukaan bumi mengikuti kelengkungan yang ada. 4. Gelombang ionosferik atau gelombang langit merupakan gelombang yang mengarah ke atas langit meninggalkan pemancar kemudian bengkok karena ada lapisan konduksi dari lapisan pada atmosfir yang lebih tinggi, setelah itu kembali ke permukaan bumi. Gambar Propagasi :
Propagasi gelombang radio, dibedakan menjadi: 1. Propagasi Gelombang tanah: a. Gelombang langsung b. Gelombang pantulan tanah c. Gelombang permukaan tanah POLITEKNIK AMAMAPARE TIMIKA-PAPUA
3
2. Propagasi Ionosfer.
2.3 Propagasi Gelombang Tanah
Propagasi gelombang tanah terdiri dari: 1. Gelombang Langsung
Gelombang terarah antara dua titik.
Propagasi gelombang yang demikian biasa disebut dengan propagasi segaris pandang (line of sight).
2. Gelombang Pantulan Tanah Gelombang terpantul, yakni merupakan gelombang yang datang setelah adanya pantulan pada suatu titik antara di permukaan bumi.
POLITEKNIK AMAMAPARE TIMIKA-PAPUA
4
3. Gelombang Permukaan Tanah Gelombang permukaan adalah gelombang yang menjalar sepanjang permukaan bumi.
POLITEKNIK AMAMAPARE TIMIKA-PAPUA
5
2.4 Propagasi Atmosferik
Atmosfir Bumi Gelombang radio yang menjalar dalam ruang b ebas mempunyai sedikit pengaruh ter-hadap gelombang itu sendiri. POLITEKNIK AMAMAPARE TIMIKA-PAPUA
6
Propagasi gelombang pada kondisi siang hari
Propagasi gelombang pada kondisi malam hari
2.5 Propagasi Troposfir, Stratosfir, dan Ionosfir a) Tropfosfir
Hampir semua fenomena cuaca terjadi pada lapisan ini.
POLITEKNIK AMAMAPARE TIMIKA-PAPUA
7
Temperatur (suhu) pada daerah ini secara cepat menurun sejalan dengan bertambahnya ketinggian. Terjadinya awan dan turbulensi angin disebabkan oleh berubahnya suhu, tekanan dan kepadatan udara. Kondisi ini sangat mempengaruhi dalam propagasi gelombang radio, karena akan menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan pada komponen gelombang
b) Stratosfir
Stratosfir terletak di antara lapisan troposfir dan ionosfir. Suhu pada lapisan ini hapir pasti tetap dan sangat sedikit ruang air yang ada. Karena kondisi lapisan ini yang cukup stabil, tenang, maka daerah ini tidak banyak memberi akibat yang jelek pada propagasi gelombang radio.
c) Ionosfir
Lapisan ini adalah lapisan terpenting yang ada di angkasa di atas permukaan bumi. Lapisan ini sangat baik untuk medium komunikasi jarak jauh dan komunikasi titik ke titik (point to point). Keadaan ionosfir dan kondisinya berkaitan langsung dengan radiasi yang dipancarkan oleh matahari, pergerakan bumi terhadap matahari atau perubahan aktivitas matahari akan menyebabkan berubahnya ionosfir. Perubahan itu secara umum ada dua jenis, yaitu 1) kejadian siklus yang dapat diprediksikan secara akurat dan rasional 2) kejadian yang tidak teratur sebagai hasil tidak normalnya matahari dan karena itu tidak dapat diprediksikan.
Kedua perubahan suhu yang teratur dan tidak teratur ini membawa akibat dalam propagasi gelombang radio. Oleh karena itulah hal ini perlu diperhatikan.
Hubungan antara besar frekuensi dan jenis gelombang propagasinya
POLITEKNIK AMAMAPARE TIMIKA-PAPUA
8
2.6 Lapisan Propagasi Ionosfer
Memanfaatkan lapisan ionosfer untuk memantulkan gelombang.
Lapisan ini terletak pada ketinggian 50-500 km diatas permukaan bumi.
Lapisan ini terbentuk karena adanya radiasi sinar matahari.
Perbedaan derajat ionisasi pada lapisan ini menghasilkan pembagian ionosfer ke dalam beberapa lapisan.
-
Lapisan D (50-90 km)
-
Lapisan E (90-145 km)
-
Lapisan F (160-400 km)
Karakteristik lapisan-lapisan pada ionosfir
POLITEKNIK AMAMAPARE TIMIKA-PAPUA
9
Frekuensi yang dipantulkan oleh ionosfer dapat digambarkan sebagai berikut :
2.7 Ketinggian Semu pada Lapisan Ionosfer
POLITEKNIK AMAMAPARE TIMIKA-PAPUA
10
Gelombang radio yang dipancarkan ke lapisan ionosfer dengan sudut elevansi B mengalami pembiasan terus menerus membentuk lintasan lingkung dan kembali ke bumi.
Secara goemetrik seolah terjadi pemantulan gelombang radio ke titik b
Tinggi OB = h dinamakan ketinggian semu,
Pengukuran ketinggian semu dilakukan dengan alat ionosonde
Grafik yang menunjukan ketinggian semu menurut perubahan frekuensi di namakan ionogram. Dari persamaan sebelumnya menganggap bumi datar, maka jarak jalur transmisi antaea pemancar T dan penerima R:
Bila bumi dianggap melengkung
2.8 Dampak Propagasi Ionosfer POLITEKNIK AMAMAPARE TIMIKA-PAPUA
11
Dalam propagasi tanah maupun ionosfer terdapat rugi-rugi yang menyebabkan tidak sempurnanya gelombang yang diterima oleh antena penerima. Rugi-rugi tersebut disebabkan oleh:
Adanya Fading (sinyal dipenerima melemah/menguat), disebabkan oleh: -
Groundwave (gel. Tanah ) dan skywave (gel. Langit) sampai di antena penerima tetapi berlawanan fase sehingga saling melemahkan.
-
Dua skywave yang dipantulkan dari daerah ionosfer diterima di antena penerima dengan fase yang tidak sama.
-
Directwave dan groundwave sampai pada penerima dengan fase berbeda.
Interferensi dengan gelombang lain
Hilangnya daya saat transmisi
BAB III PENUTUP POLITEKNIK AMAMAPARE TIMIKA-PAPUA
12
3.1 Kesimpulan
a. propagasi
suatu
gelombang
radio
adalah
menyebarkan
(transmisi)
gelombang
elektromagnitik di udara bebas. b. Lapisan ionosfir mempunyai kualitas yang baik untuk memancarkan atau memantulkan sinyal radio dari permukaan bumi. Sinyal radio yang ditransmisikan, beberapa sinyal akan keluar dan lepas dari permukaan bumi menuju lapisan ionosfir. c. Jenis-jenis gelombang yang ditransmisikan dapat dibedakan menjadi empat macam: -
Gelombang terarah antara dua titik.
-
Gelombang terpantul.
-
Gelombang permukaan.
-
Gelombang ionosferik atau gelombang langit.
3.2 Saran
Adapun saran saya sebagai penyusun adalah sebagai berikut: -
Diharapkan bagi pembaca dapat memberikan kritik dan saran membangun bagi penulis.
-
Kritik dan saran bagi pembaca apa bila ada kesalahan dalam makalah kami demi kesempurnaan makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA POLITEKNIK AMAMAPARE TIMIKA-PAPUA
13
http://www.varia.web.id/2014/06/propagasi-ruang-bebas.html http://dahlan.web.id/files/diktat/mt/Pertemuan-6-Propogasi-Gelombang-Radio.ppt http://www.almuhibbin.com/2012/10/ketinggian-semu-pada-lapisan-ionosfer.html?m=l
POLITEKNIK AMAMAPARE TIMIKA-PAPUA
14
