MAKALAH TEORI MEDAN II “Persamaan Saluran Transmisi, Saluran Transmisi Coaxial, Saluran Transmisi Dua Kawat dan Dua Buah Pelat Konduktor Sejajar” DISUSUN OLEH Andre Cruz Zoelkarnain 054116020 Yoga Pramanda 054116022 Said Saptiadi 054116061 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIBERSITAS PAKUAN BOGOR 2019 DAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Rumusan Masalah 1.3 Tujuan BAB II PEMBAHASAN 2.1 Saluran Transmisi A. Pengertian Saluran Transmisi Saluran Transmisi didefinisikan sebagai media yang digunakan untuk menyalurkan energi elektromagnetik dari satu titik ke titik yng lain, khususnya dari sumber ke beban. Contohnya seperti koneksi antara transmitter dan antenna maupun hubungan antara beberapa PC dalam suatu jaringan. Dalam hal ini diterangkan bahwasanya syarat untuk melakukan koneksi antara sumber (source) dengan penerima (receiver) dibutuhkan suatu media untuk menyalurkan energi elektromagnetik yang disebut media transmisi. Media Transmisi yang sering digunakan diantaranya adalah kabel koaksial, kabel UTP, kabel LAN, serat optic dan masih banyak lagi media transmisi yang lain. Macam-macam saluran transmisi umumnya ditentukan dari daerah frekuensi operasi, kapasitas daya yang disalurkan, maupun redaman saluran per meter. Disini karakteristik saluran transmisi diturunkan atas dasar analogi dengan gelombang datar dalam medium. Secara umum, media transmisi berdasarkan fisiknya dakategorikan ke dalam dua jenis, yaitu media transmisi fisik (kabel) dan media transmisi non fisik (nirkabel). Seperti namanya, media transmisi fisik ini memiliki bentuk fisik yang terlihat, contohnya media transmisi kabel. Sedangkan media transmisi non fisik ini tidak memiliki wujud yang terlihat karena menggunakan udara atau ruang bebas sebagai media transmisinya. Saluran transmisi nirkabel menggunakan antenna pada sisi pengirim dan penerima. Gambar 2.1 Sirkuit saluran transmisi dasar, menunjukkan gelombang tegangan dan arus dimulai dengan menutup saklar S1 B. Persamaan Saluran Transmisi Gambar 2.2 Model elemen berlubang dari bagian saluran transmisi pendek dengan kerugian. Z adalah panjang bagian. Analisis ini melibatkan penerapan Hukum tegangan dan arus Kirchoff (KVL dan KCL) ke loop yang ditunjukkan pada masing-masing simpul. Berikut persamaan saluran transmisi beserta langkah pengerjaannya Pertama, KVL diterapkan pada loop yang mencakup seluruh panjang bagian, sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 2.2 Kita bisa menyelesaikan Persamaan. (1) untuk rasio, V / z, sehingga akan menghasilkan mendapatkan: Selanjutnya kita tulis Substitusikan ke persamaan (2) sehingga menghasilkan persamaan berikut Sekarang, dalam batas saat z mendekati nol (atau nilai yang cukup kecil untuk diabaikan), sederhanakan persamaan 4 ke bentuk akhir Persamaan (5) adalah yang pertama dari dua persamaan yang kita cari. Untuk menemukan persamaan kedua, kita terapkan KCL ke simpul pusat atas di sirkuit Gambar 2.2, Kemudian, dengan menggunakan persamaan (3) dan menyederhanakannya, akan diperoleh Dengan membiarkan z dikurangi menjadi besaran yang dapat diabaikan akan menghasilkan persamaan Persamaan diferensial berpasangan, (5) dan (8), menggambarkan evolusi arus dan tegangan pada saluran transmisi apa pun. Selanjutnya kita mulai dengan membedakan Persamaan. (5) sehubungan dengan z dan Persamaan. (8) sehubungan dengan t, memperoleh: Selanjutnya, Persamaan. (8) dan (10) diganti menjadi (9). Setelah mengatur ulang ketentuan, hasilnya adalah: Prosedur analog melibatkan membedakan Persamaan. (5) sehubungan dengan t dan Persamaan. (8) sehubungan dengan z. Lalu, Persamaan. (5) dan turunannya disubstitusi ke dalam turunan dari (8) untuk mendapatkan persamaan untuk arus yang dalam bentuk identik dengan yang dari (11): Persamaan (11) dan (12) adalah persamaan gelombang umum untuk saluran transmisi. 2.2 Saluran Transmisi Koaksial Kabel Coaxial merupakan salah satu media transmisi jaringan yang umumnya digunakan pada jaringan dengan bandwidth yang tinngi. Coaxial Cable atau Kabel Koaksial adalah suatu jenis kabel yang menggunakan dua buah konduktor yang mempunyai pengalir tembaga di bagian tengah. Pusatnya berupa inti kawat padat yang dilingkupi oleh sekat yang kemudian dililiti lagi oleh kawat berselaput konduktor. Saluran transmisi koaksial Merupakan saluran tidak seimbang (unbalanced line), dimana salah satu kawat penghantarnya digunakan sebagai pelindung bagi kawat penghantar yang lain dalam satu sumbu yang sama. Kedua kawat penghantarnya dipisahkan oleh bahan dielektrik Polyethelyne atau teflon. Saluran transmisi ini paling banyak digunakan untuk mengirimkan energi dengan frekuensi radio (RF), baik dalam sistem pemancar maupun penerima. Impedansi karakteristiknya beragam, mulai dari 50 Ω sampai 75 Ω. Struktur fisik dan pola medannya dapat dilihat pada Gambar 2.2 dimana garis putus-putus menunjukkan medan magnet, sedangkan garis yang tidak putus-putus menunjukkan medan listrik. Berikut bagian-bagian kabel coaxial secara umum : Flexible Coaxial Line Rigid Coaxial Line Gambar 2.3 Bagian-bagian kabel koaksial ∞ Konduktor Inti (Inner Conductor), Kabel tembaga yang berada di tengah, yang berfungsi sebagai media penghantar listrik. ∞ Lapisan plastic (Inner Insulator), Lapisan ini yang berada diantara konduktor inti dan lapisan metal, yang berfungsi sebagai pemisah kabel tembaga dan lapisan metal. ∞ Lapisan Metal (Copper Braid), Lapisan ini memiliki serabut tembaga setelah kita mengupas lapisan plastik luarnya, yang berfungsi sebagai pelindung untuk bagian inti dari kabel dan pengaruh gelombang elektromagnetik. ∞ Lapisan Plastik Luar (Outer Insulator),, merupakan bagian paling luar atau kulit kabel yang berfungsi untuk melindungi semua komponen kabel yang berada di dalamnya. 2.3 Saluran Transmisi Dua Kawat (Two Wire Transmission) Merupakan saluran dua kawat yang terdiri dari sepasang penghantar sejajar yang dipisahkan oleh bahan dielektrik jenis polythylene. Saluran ini biasanya mempunyai impedansi karakteristik 300sampai 600dan banyak dipakai untuk menghubungkan penerima pesawat televisi dengan antena penerima pada daerah Very High Frequency (VHF). Struktur fisiknya dapat dilihat pada Gambar 2.4. Garis putus-putus pada gambar tersebut menunjukkan medan magnet yang timbul di sekeliling induktor, sedangkan garis yang tidak putus-putus menunjukkan medan listrik[1,2]. Ω Ω. Di bawah ini adalah gambar Saluran transmisi dua kawat Low Loss Dielectric Gambar 2.4 Two Wire Line 2.4 Dua Buah Pelat Konduktor Sejajar BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan 3.2 Saran DAFTAR PUSTAKA
