PETUNJUK PELAKSANAAN PRAKTIKUM PRAKTIKUM TEKNIK TELEKOMUNIKASI 4 ET 3200 PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2016 DAFTAR ISI Aturan Umum Laboratorium Telekomunikasi Radio dan Gelombang Mikro ............................... 3 Kelengkapan ....................................................................................................................................................... 3 Selama Praktikum ............................................................................................................................................ 3 Setelah Praktikum ............................................................................................................................................ 4 Pergantian Jadwal............................................................................................................................................. 4 Sanksi .................................................................................................................................................................... 4 Panduan Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan Laboratorium ..................................... 5 Keselamatan ....................................................................................................................................................... 5 Bahaya Listrik .................................................................................................................................................... 5 Bahaya Api ........................................................................................................................................................... 5 Lain-lain................................................................................................................................................................ 5 Penggunaan Alat Praktikum ......................................................................................................................... 6 Sanksi .................................................................................................................................................................... 6 Tugas Pendahuluan dan Laporan Praktikum............................................................................................. 7 Tugas Pendahuluan.......................................................................................................................................... 7 Laporan Praktikum .......................................................................................................................................... 7 Sanksi .................................................................................................................................................................... 8 MODUL 1 .................................................................................................................................................................. 9 PENYESUAIAN IMPEDANSI DENGAN SMITH CHART ............................................................................ 9 1.1 Tujuan Percobaan................................................................................................................................ 9 1.2 Alat yang Diperlukan .......................................................................................................................... 9 1.3 Percobaan ............................................................................................................................................... 9 1.3.1 Komponen Rangkaian Seri............................................................................................................. 9 A. Tujuan Percobaan ................................................................................................................................... 9 B. Bentuk Rangkaian ................................................................................................................................... 9 C. Prosedur Percobaan ............................................................................................................................... 9 D. Tugas ......................................................................................................................................................... 10 1.3.2 Komponen Rangkaian Paralel ................................................................................................... 10 A. Tujuan Percobaan ................................................................................................................................ 10 B. Bentuk Rangkaian ................................................................................................................................ 10 1 C. Prosedur Percobaan ............................................................................................................................ 10 D. Tugas ......................................................................................................................................................... 11 1.3.3 Komponen Kapasitor dan Induktor ........................................................................................ 11 A. Tujuan Percobaan ................................................................................................................................ 11 B. Bentuk Rangkaian ................................................................................................................................ 11 C. Prosedur Percobaan ............................................................................................................................ 11 D. Tugas ......................................................................................................................................................... 11 MODUL 2 ............................................................................................................................................................... 12 PENGUKURAN KARAKTERISTIK PENGUAT FREKUENSI RADIO SINYAL KECIL ...................... 12 2.1 Tujuan Percobaan............................................................................................................................. 12 2.2 Pengukuran yang dilakukan ......................................................................................................... 12 2.3 Alat yang Diperlukan ....................................................................................................................... 12 2.4 Percobaan ............................................................................................................................................ 12 2.4.1 Percobaan Pengukuran Karakteristik Frekuensi Penguat Frekuensi Radio .... 12 A. Pendahuluan ....................................................................................................................................... 12 B. Diagram Blok Pengukuran ............................................................................................................ 13 C. Prosedur Pengukuran ..................................................................................................................... 13 D. Tugas ..................................................................................................................................................... 13 2.4.2 Percobaan Pengukuran Karakteristik Pindah Penguat Frekuensi Radio ..................... 14 A. Pendahuluan ....................................................................................................................................... 14 B. Diagram Blok Pengukuran ............................................................................................................ 14 C. Prosedur Pengukuran ..................................................................................................................... 14 D. Tugas ..................................................................................................................................................... 15 2 Aturan Umum Laboratorium Telekomunikasi Radio dan Gelombang Mikro Kelengkapan Setiap praktikan wajib berpakaian sopan dan formal, menggunakan celana panjang/ rok, kemeja, dan menggunakan sepatu. Untuk memasuki laboratorium praktikan diwajibkan membawa kelengkapan berikut: 1. 2. 3. 4. Modul Praktikum Log book Alat tulis dan alat hitung (kalkulator) Tugas Pendahuluan Pada saat praktikum pertama praktikan diwajibkan membawa pas foto 3x4 sebanyak satu buah. Persiapan Praktikum Sebelum praktikum dimulai praktikan harus mempersiapkan diri dengan melakukan halhal berikut: 1. 2. 3. 4. 5. Membaca dan memahami isi modul praktikum Mengerjakan tugas pendahuluan Mengisi kartu praktikum Memastikan seluruh anggota kelompok datang tepat waktu Meletakkan tas pada loker yang telah disediakan. Selama Praktikum Setelah memasuki laboratorium dan menempati meja praktikum, praktikan diwajibkan : 1. 2. 3. 4. 5. Mengumpulkan tugas pendahuluan pada asisten Mengumpulkan kartu praktikum pada asisten Mempersiapkan peralatan praktikum Melakukan setiap percobaan dengan baik sesuai prosedur pada modul praktikum Mendokumentasikan hasil percobaan pada logbook yang telah disediakan (jika diperlukan harap membawa kamera) 6. Menggunakan alat dengan baik. 3 Setelah Praktikum Setelah percobaan selesai praktikan diwajibkan: 1. 2. 3. 4. Mematikan dan merapikan alat praktikum Memastikan log book ditandatangani asisten Mencatat dan memahami instruksi pengerjaan laporan dari asisten Merapikan meja dan kursi praktikum. Pergantian Jadwal Kasus umum Pertukaran jadwal hanya dapat dilakukan per orang dengan modul yang sama. Prosedur penukaran jadwal adalah sebagai berikut: 1. Menghubungi kordas praktikum mata kuliah terkait 2. Mencari praktikan lain yang bersedia bertukar jadwal 3. Mengisi form yang diberikan kordas praktikum mata kuliah terkait 4. Mengumpulkan form paling lambat tiga hari sebelum praktikum. Kasus sakit atau urusan mendesak Pertukaran jadwal dapat dilakukan oleh praktikan yang sakit atau memiliki kepentingan mendesak tanpa harus mengumpulkan form pertukaran jadwal sesuai peraturan yang berlaku. Prosedur penukaran dapat dilakukan dengan cara berikut: 1. Menghubungi kordas praktikum terkait mata kuliah terkait maksimal tiga jam sebelum praktikum dimulai 2. Mencari praktikan lain yang bersedia bertukar jadwal 3. Apabila tidak ada yang bisa bertukar jadwal, praktikan diharapkan menghubungi kordas terkait jadwal pengganti 4. Surat izin dikumpulkan kepada kordas secepatnya dengan ditandatangani pihak ketiga. Sanksi Bagi praktikan yang terbukti melakukan penjiplakan laporan dan atau tugas pendahuluan dikenakan sanksi berupa nilai E pada mata kuliah terkait. Pengabaian peraturan di atas dapat dikenakan sanksi pengurangan nilai praktikum. 4 Panduan Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan Laboratorium Keselamatan Selama praktikum, praktikan dan asisten diharapkan menjaga keselamatan dan keamanan. Dengan demikian, praktikan diharapkan mematuhi panduan keselamatan dan penggunaan alat di laboratorium. Bahaya Listrik Perhatikan dan pelajari tempat-tempat sumber listrik pada laboratorium. Jika ada potensi bahaya segera laporkan pada asisten. 1. Menghindari daerah atau benda yang berpotensi menimbulkan bahaya listrik seperti kabel yang sudah terkelupas 2. Tidak melakukan sesuatu yang menimbulkan bahaya listrik pada diri sendiri atau orang lain 3. Memastikan bagian tubuh kering pada saat menggunakan alat praktikum 4. Selalu waspada dan tidak main-main saat praktikum berlangsung. Bahaya Api Praktikan dan asisten diharapkan tidak membawa benda-benda yang mudah terbakar (korek api, gas, dan lain-lain) ke dalam laboratorium. 1. Tidak melakukan sesuatu yang menimbulkan bahaya api pada diri sendiri atau orang lain 2. Selalu waspada terhadap bahaya api atau panas berlebih pada setiap aktivitas praktikum. Lain-lain Praktikan dan asisten dilarang membawa makanan dan minuman ke meja praktikum. 5 Penggunaan Alat Praktikum Sebelum menggunakan alat praktikum, praktikan dan asisten diharapkan sudah memahami penggunaan alat praktikum yang ada di laboratorium. 1. Perhatikan dan patuhi peringatan yang terdapat pada badan alat praktikum 2. Memahami fungsi alat praktikum dan menggunakannya untuk aktivitas yang sesuai dengan fungsinya. Menggunakan alat praktikum diluar fungsinya dapat menimbulkan kerusakan alat dan bahaya keselamatan praktikan 3. Memahami jangkauan kerja alat praktikum dan menggunakannya sesuai dengan jangkauan kerja. Menggunakan alat praktikum diluar jangkauan kerjanya dapat menimbulkan kerusakan alat dan bahaya keselamatan praktikan 4. Memastikan seluruh peralatan praktikum aman dari benda tajam, api atau panas berlebih, maupun benda lain yang dapat mengakibatkan kerusakan alat 5. Tidak melakukan aktivitas yang dapat mengotori atau merusak alat praktikum 6. Kerusakan alat praktikum menjadi tanggung jawab bersama rombongan praktikum tersebut. Alat yang rusak harus diganti oleh rombongan tersebut. Sanksi Pengabaian panduan di atas dapat dikenakan sanksi tidak lulus mata kuliah yang bersangkutan. 6 Tugas Pendahuluan dan Laporan Praktikum Tugas Pendahuluan 1. Tugas pendahuluan wajib dibuat dan dikumpulkan oleh praktikan sebelum praktikum dimulai 2. Praktikan tidak diperkenankan mengerjakan tugas pendahuluan saat praktikum akan dimulai 3. Tugas pendahuluan harus dikerjakan secara individu agar praktikan memahami materi modul yang akan diuji dalam praktikum 4. Seluruh soal tugas pendahuluan harus disertakan jawabannya. Jika soal tugas pendahuluan ada yang tidak dikerjakan, nilai tugas pendahuluan untuk modul tersebut adalah nol. 5. Praktikan wajib menuliskan nama lengkap, NIM, shift praktikum (hari dan jam), nama lengkap asisten, dan judul modul yang akan diuji dalam praktikum di pojok kanan atas tugas pendahuluan. Laporan Praktikum 1. Laporan praktikum dibuat oleh praktikan dengan menggunakan format IEEE yang terdiri atas : a. Abstrak dan kata kunci b. Pendahuluan c. Dasar teori d. Metodologi e. Data dan analisis f. Kesimpulan g. Daftar pustaka h. Biografi penulis 2. Praktikan yang terbukti melakukan plagiarisme atas laporan praktikum akan mendapat nilai E untuk mata kuliah PTT 3. Praktikan wajib mengumpulkan softcopy laporan praktikum ke email asisten dan email koordinator asisten sesuai waktu yang akan ditetapkan 4. Praktikan wajib menyerahkan hardcopy laporan praktikum ke LTRGM sesuai waktu yang akan ditetapkan dengan melakukan hal berikut : a. Mengumpulkan laporan di tempat yang telah disediakan sesuai dengan modulnya b. Mengisi formulir pengumpulan laporan praktikum dengan mencantumkan jam dan tanggal pengumpulan secara benar c. Praktikan diharapkan memperhatikan dengan seksama tempat dan formulir yang sesuai dengan laporan praktikum yang akan dikumpulkan 7 Sanksi Pengabaian peraturan di atas dapat dikenakan sanksi berupa pengurangan nilai tugas pendahuluan atau laporan praktikum. 8 MODUL 1 PENYESUAIAN IMPEDANSI DENGAN SMITH CHART 1.1 Tujuan Percobaan Peserta memahami dan mampu menggunakan Smith Chart untuk keperluan penyesuaian impedansi 1.2 Alat yang Diperlukan Aplikasi Smith Chart (Smith V1.03) Semua smith chart menggunakan Smith Chart bagian IMPENDANCE CHART Kalkulator 1.3 Percobaan 1.3.1 Komponen Rangkaian Seri A. Tujuan Percobaan Mahasiswa dapat memahami pengaruh penambahan komponen seri baik berupa induktor, kapasitor, atau saluran transmisi pada rangkaian serta dapat menentukan nilai rangkaian ekivalen dan nilai komponen. B. Bentuk Rangkaian Diketahui bentuk rangkaian sebagai berikut. 𝑍𝐿 = (100 + 𝑗100)Ω dengan normalisasi 𝑍𝑜 = 50 Ω, frekuensi 500 𝑀𝐻𝑧 C. Prosedur Percobaan a. Reaktansi beban 𝑗50 Ω. Tentukan jenis dan nilai komponen serta nilai akhir 𝑍𝑖𝑛 setelah ditambahkan beban 𝑋. 9 b. c. d. Reaktansi beban 𝑋 − 𝑗75 Ω. Tentukan jenis dan nilai komponen serta nilai akhir 𝑍𝑖𝑛 setelah ditambahkan beban 𝑋. Saluran Transmisi 0.375𝜆. Tentukan nilai akhir 𝑍𝑖𝑛 setelah ditambahkan saluran transmisi? Saluran Transmisi 0.375𝜆 dan meredam sebesar 5 𝑑𝐵/𝑚. Tentukan nilai akhir 𝑍𝑖𝑛 setelah ditambahkan saluran transmisi? D. Tugas a. Gambarkan pada Smith Chart proses penambahan masing-masing elemen pada rangkaian dan bandingkan hasilnya dengan rumus yang sudah ada! b. Apa yang dapat anda simpulkan dari percobaan pada bagian (c.) dan (d.)? 1.3.2 Komponen Rangkaian Paralel A. Tujuan Percobaan Mahasiswa dapat memahami pengaruh penambahan komponen parallel baik berupa induktor, kapasitor, atau saluran transmisi pada rangkaian serta dapat menentukan nilai rangkaian ekivalen dan nilai komponen. B. Bentuk Rangkaian Diketahui bentuk rangkaian sebagai berikut. 𝑍𝐿 = (50 + 𝑗50) Ω dengan normalisasi 𝑍𝑜 = 50 Ω, frekuensi 500 𝑀𝐻𝑧 C. Prosedur Percobaan a. b. Suseptansi beban 𝑗0.01 𝑆. Tentukan jenis dan nilai komponen serta nilai akhir 𝑍𝑖𝑛 setelah ditambahkan beban 𝑌. Suseptansi beban −𝑗5𝑥10−3 𝑆. Tentukan jenis dan nilai komponen serta nilai akhir 𝑍𝑖𝑛 setelah ditambahkan beban 𝑌. 10 D. Tugas a. Gambarkan pada Smith Chart proses penambahan masing-masing elemen pada rangkaian dan bandingkan hasilnya dengan rumus yang sudah ada! 1.3.3 Komponen Kapasitor dan Induktor A. Tujuan Percobaan Peserta dapat memahami pengaruh penambahan komponen kapasitor dan inductor untuk kebutuhan penyesuaian impendansi dan dapat menentukan nilai komponene kapasitor dan induktor yang dibutuhkan serta jenisnya agar tercapai transfer daya maksimum. B. Bentuk Rangkaian Diketahui contoh rangkaian seperti pada gambar di bawah ini. C. Prosedur Percobaan Tentukan nilai komponen induktor dan kapasitor yang digunakan beserta jenisnya jika rangkaian memiliki 𝑍𝐿 dan 𝑍𝑠 sebagai berikut. 𝒁𝒔 (𝛀) 𝒁𝑳 (𝛀) 50 100 100 50 50 + 𝑗50 100 + 𝑗50 150 + 𝑗100 25 + 𝑗25 D. Tugas a. Bandingkan hasil yang didapat pada praktikum dengan secara teoritis untuk masing-masing percobaan! 11 MODUL 2 PENGUKURAN KARAKTERISTIK PENGUAT FREKUENSI RADIO SINYAL KECIL 2.1 Tujuan Percobaan Mahasiswa mengerti dan mampu melakukan pengukuran beberapa karakteristik penguat frekuensi radio sinyal kecil. 2.2 Pengukuran yang dilakukan 2.3 Mengukur karakteristik frekuensi (respon frekuensi) dari sebuah penguat RF Mengukur karakteristik pindah sebuah penguat Mengukur karakteristik intermodulasi sebuah penguat Alat yang Diperlukan Alat ukur yang dibutuhkan dan tersedia di Lab Telekomunikasi Radio dan Gelombang Mikro untuk melakukan percobaan pengukuran diatas adalah: Generator sinyal : diperlukan sebagai sumber sinyal frekuensi radio untuk sinyal masukan penguat frekuensi radio yang akan diukur. Catu Tegangan : diperlukan untuk mencatu tegangan / arus untuk penguat frekuensi radio yang diukur. Catu tegangan ini dilengkapi dengan meter tegangan dan arus, sehingga tegangan dan arus kerja dapat dipantau. 2.4 Percobaan 2.4.1 Percobaan Pengukuran Karakteristik Frekuensi Penguat Frekuensi Radio A. Pendahuluan Percobaan ini dimaksudkan untuk mengetahui karakteristik penguat-penguat yang diukur sebagai fungsi dari frekuensi. Dari karakteristik tersebut dapat diketahui lebar pita frekuensi (bandwidth) penguat itu. Level masukan harus diatur sedemikian rupa sehingga penguat bekerja pada daerah liniernya. 12 B. Diagram Blok Pengukuran GENERATOR SINYAL PENGUAT YANG DIUKUR CATU DAYA C. Prosedur Pengukuran a. b. c. d. e. f. g. D. 1. 2. 3. 4. Lakukan hubungan antar perangkat seperti pada gambar diagram blok diatas. Kondisi semua perangkat dalam keadaan mati Atur tombol pada generator sinyal sesuai dengan petunjuk dibawah ini: Modulasi tidak diaktifkan Frekuensi sinyak keluaran 1MHz Level sinyal keluaran paling kecil. Hidupkan semua catu perangkat Catat besar tegangan catu dan arus yang ditarik oleh penguat Catat level masukan dan level keluaran penguat. Atur semua tombol, baik pada generator sinyal sehingga diperoleh pembacaan yang akurat dan jelas. Catat level masukan dan keluaran penguat pada frekuensi 2N MHz, untuk N=1, 2, 3, …, 50. Pengukuran selesai dan matikan catu perangkat. Tugas Gambar kurva hasil pengukuran diatas! Bagaimana pendapat anda mengenai kurva hasil pengukuran anda? Berapa lebar pita frekuensi penguat itu? Berapa besar tegangan catu dan arus yang ditarik oleh penguat? 13 2.4.2 Percobaan Pengukuran Karakteristik Pindah Penguat Frekuensi Radio A. Pendahuluan Percobaan ini dimaksudkan untuk mengetahui hubungan antara daya keluaran dan daya masukan pada penguat yang diukur. Dari hasil pengukuran ini dapat diketahui level daya maksimum (titik jenuh) penguat, yaitu titik dimana menambah lebih besar daya masukan tidak akan menambah besar daya keluaran. B. Diagram Blok Pengukuran GENERATOR SINYAL PENGUAT YANG DIUKUR CATU DAYA C. a. b. c. d. e. f. g. h. Prosedur Pengukuran Lakukan hubungan antar perangkat seperti pada gambar diagram blok diatas. Semua perangkat belum dihidupkan Atur tombol pada generator sinyal sesuai dengan petunjuk dibawah ini Frekuensi sinyal keluaran 10MHz Level sinyal keluaran paling minimum Hidupkan kembali semua catu perangkat Catat besar tegangan catu dan arus yang ditarik oleh penguat Catat level masukan dan level keluaran penguat, atur semua tombol baik pada generator sinyal sedemikian rupa sehingga diperoleh pembacaan yang jelas dan teliti Naikan level masukkan sebesar 1dB dan catat level keluaran penguat Ulangi prosedur f hingga keluaran penguat tidak dapat bertambah lagi Pengukuran selesai, matikan semua catu perangkat 14 D. Tugas 1. 2. 3. 4. Gambar kurva hasil pengukuran anda! Bagaimana bentuk kurva hasil pengukuran anda, apakah linier? Berapa level titik jenuh yang terjadi? Berapa besar tegangan catu dan arus yang ditarik oleh penguat? 15