LAPORAN PRAKTIKUM PR. TEKNIK FREKUENSI TINGGI DAN GELOMBANG MIKRO
PERCOBAAN 4 SIFAT GELOMBANG MIKRO DIFRAKSI (LENTUR)
Disusun Oleh : Ivandi Julatha Putra 4.31.13.1.10/ TE-4B
PROGRAM STUDI D4 TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2016
PERCOBAAN 4 SIFAT GELOMBANG MIKRO DIFRAKSI (LENTUR) I.
TUJUAN 1. Mahasiswa dapat mengetahui sifat perambatan gelombang mikro 2. Mahasiswa dapat mensimulasikan sifat perambatan gelombang mikro dengan alat yang disediakan
II.
DASAR TEORI Microwave (gelombang mikro) mempunyai frekuensi 1 GHz sampai 300 GHz. Propagasi/perambatan gelombang mikro ini adalah propagasi line-ofsight. Salah satu sifat perambatan gelombang mikro adalah difraksi. Sifat difraksi ini ditunjukkan jika gelombang mikro melewati suatu celah maka gelombang mikro akan menyebar setelah melewati celah tersebut.
III. ALAT YANG DIGUNAKAN 1. Gunn Osilator 2. PIN-diode Modulator 3. Generator 1 KHz 4. Antena Horn 2 buah 5. Crystal Detektor 6. Osiloskop 7. Multimeter 8. Reflecting Sheet IV.
GAMBAR RANGKAIAN
Gambar 1. Gambar Rangkaian Percobaan V.
LANGKAH KERJA 1. Membuat rangkaian seperti gambar rangkaian percobaan di atas 2. Mengatur frekuensi pada gunn oscillator sebesar 9 GHz, tegangan 9V DC, frekuensi generator 1 KHz tegangan 2 Vp-p dengan gelombang kotak.
3. Mengamati dan mencatat hasilnya dengan penerima digeser ke kanan dan ke kiri sampai sinyal penerima mengecil.
Gambar 2. Penggeseran antara Tx dan Rx terhadap Celah 4. Mengamati dan mencatat hasilnya pada penerima, jika celah dilebarkan. VI.
HASIL PERCOBAAN Tabel 1. Hasil Pengamatan Osiloskop terhadap Propagasi Gelombang Mikro Variabel Tetap : Jarak antar antena : 10 cm Lebar Tegangan Gambar Pergeseran Celah (Vot)
-
1,8
Ke kanan
1,0
0,5 cm
1 cm
Ke kiri
1,0
-
4,4
Ke kanan
2,0
Ke kiri
2,0
2 cm
3 cm
-
18,2
Ke kanan
10,2
Ke kiri
5,6
-
20,4
Ke kanan
12,0
Ke kiri
11,2
-
22,6
Ke kanan
14,0
4 cm
Ke kiri
11,2
VII. ANALISA DATA Percobaan yang telah dilakukan di laboratorium bertujuan untuk membuktikan salah satu sifat gelombang mikro, yaitu difraksi. Difraksi adalah kecenderungan gelombang yang dipancarkan dari sumber (Tx) melewati celah yang terbatas untuk menyebar ketika merambat. Percobaan ini dilakukan 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 dua buah antena horn sebagai pemancar dan penerima gelombang mikro. Pada percobaan ini kedua buah antena dipisahkan sejuah 10 cm, sedangkan di antara keduanya dipasang dua buah pelat aluminium yang disimulasikan sebagai obstacle. Percobaan dimulai dengan mengatur lebar celah (antara dua pelat) sebesar 0,5 cm serta melakukan pergeseran penerima ke kanan dan ker kiri. Berdasarkan hasil pada tabel percobaan terlihat dengan jelas bahwa ketika lebar celah yang diberikan sangat kecil, maka penerimaan sinyal akan semakin buruk. Pergeseran antena penerima ke kanan dan ke kiri juga semakin menyebabkan sinyal yang diterima semakin buruk lagi. Hal ini dapat terjadi karena jumlah sinyal yang diterima pada sisi Rx menjadi sangat kecil. Pelebaran celah antara dua pelat kemudian dilakukan sebesar 1 sampai dengan 4 cm. Pada tabel hasil percobaan terlihat bahwa semakin lebar celah yang diberikan maka kualitas penerimaan sinyal semakin baik, terlebih ketika kedua buah corong antena diletakkan saling berhadapan (tanpa pergeseran). Corong antenna yang berfungsi sebagai pemancar dan penerima gelombang mikro seolah hanya memiliki sedikit gangguan ketika terjadi propagasi.
Dengan tegangan pemancar sebesar sekian volt, proses penerimaan akan dapat dimaksimalkan dengan propagasi yang memenuhi aturan line-of-sight. Pada gelombang mikro dengan frekuensinya yang sangat tinggi, besarnya obstacle akan sangat berpengaruh pada kualitas penerimaan sinyal. Gelombang mikro yang menyebar sewaktu merambat dan menemui penghalang, gelombang akan berbelok mengitarinya dan memasuki daerah berikutnya. Semakin besar frekuensi gelombang mikro yang dipancarkan, maka akan semakin kecil panjang gelombannya. Sehingga besarnya difraksi jelas bergantung pada panjang gelombang dan ukuran penghalang. VIII. PERTANYAAN 1. Mengapa jika letak penerima digeser dari arah celah berbeda penerimaannya? Jika letak penerima digeser dari arah celah maka akan mengakibatkan berbedanya hasil penerimaan. Hal ini dapat terjadi karena sinyal yang dipancarkan akan semakin terhalang oleh pelat yang dipasang diantara dua buah antenna, sehingga penerima tidak dapat melakukan penerimaan dengan optimal karena tidak memenuhi aturan line of sight.
2. Bagaimanakah jika celah dilebarkan? Jika celah antara dua pelat dilebarkan maka sinyal yang diterima akan semakin optimal daripada saat celah sempit. Hal ini dapat terjadi karena semakin kecilnya penghalang yang ada pada proses propagasi, maka kualitas penerimaan sinyal akan semakin baik.
IX. KESIMPULAN Berdasarkan percobaan dan analisa data yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa ; 1. Semakin sempitnya celah yang terpasang antara dua antena serta pergeseran antena penerima akan menyebabkan penerimaan sinyal semakin buruk. 2. Besarnya difraksi bergantung pada panjang gelombang serta ukuran penghalang
3. Syarat optimalnya propagasi gelombang mikro adalah line of sight (kedua antenna dapat saling memandang tanpa penghalang).
