bab i pendahuluan
advertisement
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Handy Talkie pertama dikembangkan untuk digunakan militer selama Perang Dunia II, dan menyebar ke keamanan publik dan akhirnya komersial dan pekerjaan pekerjaan situs setelah perang.Khas Handy Talkie mirip handset telepon, mungkin sedikit lebih besar tapi masih satu kesatuan, dengan antena mencuat dari atas.Awal Handie-Talkies telah tabung dan berlari pada tanggal 4, sel kering 45-volt atau Nikel-Cadmium 12V baterai.Surplus Motorola Handie Talkies menemukan jalan mereka ke tangan ham radio operator segera setelah Perang Dunia II.Handy Talkie yang banyak digunakan dalam setiap situasi di mana komunikasi radio portabel yang diperlukan, termasuk bisnis, keamanan publik, rekreasi di alam terbuka, dan sejenisnya, dan perangkat yang tersedia pada titik harga yang banyak. Handy Talkie, berkat peningkatan penggunaan elektronik miniatur, dapat dibuat sangat kecil, dengan beberapa cara dua pribadi-UHF radio model yang lebih kecil dari satu pak rokok (meskipun VHF dan HF unit dapat secara substansial karena kebutuhan lebih besar lebih besar antena dan aki). Perangkat biaya terendah adalah sangat sederhana secara elektronik (satufrekuensi, kristal-terkendali, umumnya didasarkan pada rangkaian transistor sederhana diskrit di mana "orang dewasa" chip menggunakan Handy Talkie), dapat menggunakan receiver regeneratif super. Mereka bahkan mungkin kurang kontrol volume, tetapi mereka tetap dapat dirancang rumit, sering dangkal mirip lebih "dewasa" seperti radio FRS atau alat keselamatan publik. Sebuah fitur yang tidak biasa, umum on-talkie talkie anak-anak tapi jarang tersedia dinyatakan bahkan pada model-model amatir, adalah sebuah "kode kunci", yaitu tombol yang memungkinkan operator untuk mengirimkan kode Morse atau nada serupa kepada Handy Talkie beroperasi pada yang sama frekuensi.Semakin berkembangnya teknologi informasi terutama radio, dimana perkembangannya mengarah pada semakin banyaknya penggunaan frekuensi dan semakin ketatnya persaingan. Karena semakin banyaknya frekuensi dan lebar frekuensi yang tersedia terbatas, maka mengakibatkan semakin rapatnya jarak antar chanel. Di samping itu masalah komunikasi radio sering muncul akibat jauhnya jarak antar pemancar dan penerima serta relief di suatu daerah yang berbeda.Berdasarkan fenomena tersebut maka penguat sinyal frekuensi radio sangatlah diperlukan, namun pada dasarnya di dalam rangkaian pemancar sudah terdapat rangkaian penguatnya. Tetapi penguat sinyal eksternal masih diperlukan dalam kondisi tertentu, penguat tersebut biasa dikenal dengan namabooster. Memasuki era perkembangan sekarang ini yang bercirikan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya radio komunikasi oleh karena itu teknologi informasi mengalami perkembangan yang sangat pesat,salah satunya mengenai pada penguat (booster). Selama ini kita sering mendengar beberapa jenis booster yang merupakan salah satu alat yang sangat bermanfaat dalam komunikasi radio pada khususnya. Menimbang hal-hal tersebut, maka sebagai syarat khusus kelulusan dari Diploma Elektronika dan Instrumentasi,FMIPA UGM Yogyakarta maka dari itu penulis mencoba membuat booster. a. Rumusan masalah Permasalahan-permasalahan yang t imbul dapat dirumuskan sebagai berikut : 1. Untuk mengetahui dan menambah wawasan mengenai dunia teknologi informasi, salah satunya mengenai penguat (booster). 2. Untuk melihat hasil dan menganalisis dari kerja t iap -t iap rangkaian baik dari keseluruhan maupun kerja dari t iap -tiap bagian rangkaian. b. Manfaat Penelitian Manfaat dari pembuatan booster VHF adalah untuk menambah jarak jangkauan handy talky tanpa membeli RIG yang harganya lumayan mahal. 1.2. Tujuan Penelitian Adapun maksud dan tujun dari pembuatan alat adalah untuk memenuhi persyaratan kelulusan studi progam Diploma elektronika dan Instrumentasi UGM, Yogyakarta. Selain itu penulis mempunyai tuju an yang ingin dicapai adalah sebagai berikut: 1. Memenuhi salah satu persyaratan dalam menempuh pendidikan di program Diploma Elektronika dan Instrumentasi UGM, Yogyakarta. 2. Menerapakan ilmu yang telah didapatkan dibangku kuliah ke dalam bentuk perancangan da n perakitan rangkaian booster sebagai penguat pada perangkat radio komunikasi. 3. Mengetahui lebih dalam tentang prinsip kerja dari rangkaian booster, komponen, dan karakterist iknya. 4. Memperluas wawasan dalam mengembangkan ilmu yang diperoleh dalam lingkungan pendidikan. 1.3. Batasan Masalah Ruang lingkup pembahasan laporan tugas akhir ini hanyan dibatasi pada masalah-masalah sebagai berikut: 1. Analisis pada pembuatan, Cara kerja, dan hasil yang dikeluarkan oleh rangkaian booster itu sendiri. 2. Frekuensi yang di gunakan adalah VHF. 3. Jarak jangkauan maksimal 3Km. 1.4. Sistematika Penulisan Dalam penyusunan laporan tugas akhir, penulis menggunakan sistemat ika sebagai berikut : BAB I Pendahuluan Berisi latar belakang masalah, Permasalahan,maksud dan tujuan, ruang lingkup masalah,metodologi, dan sistemat ika penulisan. BAB II Dasar Teori Berisi dasar teori tentang komponen yang membentuk perangkat booster dan perangkat pendukung yang digunakan dalam pembuatan dan penyelesaian tugas akhir. Tinjauan pustaka yang terkait dengan perancangan booster. BAB III Metodologi Penelitian Meliput i metode yang digunakan,bahan,alat dan perancangan serta pengambilan data penelit ian yang terkait dalam tugas akhir ini. BAB IV Hasil dan Analisa Berisi tentang analisis hasil dari kerja dari rangkaian booster dengan radio komunikasi sehingga sesuai dengan yang diharapkan. BAB V Kesimpulan dan Saran Berisi tentang kesimpulan secara teori maupun praktek, saran -saran untuk penyempurnaan dan pengembangan yang dianggap perlu dan diperhat ikan sehubungan dengan pembuatan tugas akhir ini. Daftar Pustakaa Lampiran BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Booster VHF 20W adalah suatu alat yang di gunakan untuk menguatkan suatu sinyal dari Radio komunikasi atau sering disebut dengan handy talky. Alat ini bekerja dengan menguatkan power dari handy talky maksudnya power handy talky yang semula normal 5W, setelah masuk ke booster bisa bertambah menjadi 20W.besar kecilnya power sangat berpengaruh pada jarak jangkauan. Semakin besar maka jarak akan semakin jauh, begitu pula sebaliknya. Alat yang saya buat ini hampir sama dengan booster FM pada frekuensi 90MHz judul tugas akhir punya Ary (2009). Perbedaan terdapat pada power,komponen yang digunakan dan kalau punya Ary di tambah rangkaian pendukung. Adapun bentuk diagram blok booster FM pada frekuensi 90MHz seperti gambar 2.1 berikut: PSA Antena MIC SWR Penguat MIC Exciter Booster Gambar 2.1 Diagram blok booster FM pada frekuensi 90MHz (Ary 2009) Pada rangkaian diagram blok ini booster mempunyai alat pendukung lain yaitu penguat MIC dan Exciter. Penelitian yang penulis lakukan adalah penyederhanaan dari rangkaian tersebut dan pengembangan dari alat tersebut. Perbedaannya terletak pada komponen yang digunakan, input dan output alat. Parameter pembeda ditunjukkan pada table 2.1 sebagai berikut : Tabel 2.1 Parameter Pembeda Nama Transistor Rangkaian Power pendukung output Kegunaan Ary 2SC1971 Exciter 10W Sebagai pemancar Sibas 2SC2630 Langsung 20W Penguat sinyal dan power 2.2 Dasar Teori 2.2.1 Radio Komunikasi Seiring kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya tentang sarana komunikasi dan informasi yang semakin mendunia, kini banyak sekali penemuan alat – alat komunikasi berupa perangkat radio dua arah yang semakin canggih, baik dalam kekutan daya pancarnya, ukuran / bentuknya yang semakin kecil dan menarik maupun asesoris/perlengkapan lainnya yang semakin dalam kapasitas sebagai stasiun tetap, stasiun bergerak, stasiun jingjing. Yang dimaksud stasiun tetap adalah perangkat radio komunikasi dua arah yang didirikan dirumah atau perkantoran dengan antenna yang agak tinggi dengan menggunakan tiang pancang. Antena yang lazim digunakan saat ini adalah jenis telex lokal, f-23, Assler. Agar pancarannya menjadi lebih bagus dan dapat diputar sesuai arah atau lokasi lawan bicara biasanya ditambah dengan antena pengarah. Sedangkan perangkat yang digunakan umumnya adalah jenis „ Rig „ bukan HT. Karena kemampuan Handy Talky agak terbatas kecuali ditambahkan penguat daya (Booster). Untuk stasiun bergerak (Mobile Trasceiver) perangkat yang biasa mudah dibawa, baik yangn dapat digantung di bagian dada. Maupun yang digantung di pinggang. Yang inilah disebut seperti ring (ada icom, kenwood, alinco, jaezu, motorola, dan sekarang ini sudah banyak beredar HT made in cina dan korea dengan merek : starcom, suicom, dan werway, dengan daya pancarnya lebih kuat serta memiliki beberapa fasilitas tambahan lainnya). Antena yang lazim digunakan adalah jenis Super – Stik atau super – sky , yakni antena yang dapat ditarik/diperpanjang jika sedang dipergunakan untuk berkomunikasi dan dapat dipendekkan jika sedang dinonaktifkan, namun dengan kemajuan teknologi sekarang ini para ”Breakeran” (para pengguna radio dua arah) lebih suka menggunakan antena elical (ekor babi) saja berhubungan sudah merebaknya didirikan stasiun radio pemancar ulang (RPU) atau Repeater, hampir di setiap wilayah kabupaten , kecamatan bahkan sampai di pelosok pedesaan, seperti misalnya : karangasem pada frekuensi 14.3300 MHz (RX) – 14.0300 MHz (TX), Klungkung pada frekuensi 14.3520 MHz (RX) – 14.0120 MHz (TX), Denpasar pada frekuensi 14.3480 MHz (RX) – 14.0480 (TX). Dalam berkomunikasi radio dua arah sebenarnya oleh pemerintah RI di ijinkan dua organisasi radio amatir untuk menggunakan frekuensi yang ditangani soal izin amatir radionya oleh Departemen Perhubungan melalui Keputusan Menteri Perhubungan RI Nomor : KM, 77 Tahun 2003, yaitu: ORARI (Organisasi Radio Amatir Republik Indonesia), dan RAPI (Radio Antar Penduduk Indonesia), untuk ORARI ijinnya disebut dengan IPPRA (Ijin Penguasaan Perangkat Radio Amatir) dan untuk RAPI disebut dengan IPPKRAP (Ijin Penguasaan Perangkat Komunikasi Radio Antar Penduduk).Sekitar tahun 80an hanya ORARI yang menggunakan frekuensi VHF (Very High Frequency) yang disebut dengan istilah ”Dua – Meteran”, sedangkan RAPI saat itu masih menggunakan frekuensi HF (High Frekuency) yang istilahnya : ”Sebelas Meteran” dan setelah terbitnya KM. 48/PT.307/MPPT-85, ada perubahan hak pakai baru frekuensi dari HF (26.965MHz s.d 37. 405MHz) menjadi UHF (Ultra High Frequency) yakni 476,425MHz s.d 477.400MHz, namun pada era 2000an malah RAPI Sudah di ijinkan menggunakan frekuensi VHF pada 14.0000MHz ke bawah dan ORARI dari 14.000 Mhz ke atas. Penggunaan perangkat Radio dua arah , Handy – Talky (HT) dulunya hanya dipakai oleh pihak kepolisian RI atau petugas keamanan/satpam , tetapi kini sudah dipakai oleh semua anggota ORARI dan RAPI hampir diseluruh wilayah indonesia, karena disamping biayanya lebih murah , juga tidak usah membeli pulsa seperti hand phone (HP) namun para penggemar ” breakeran” tetap diwajibkan membayar ijin penggunaan frekuensi yang dikeluarkan oleh Dinas Perhubungan provinsi di wilayah masing – masing. Ijin amatir radio (IAR) atau call sign (nama panggilan) biasanya berlaku selama tiga tahun dan dapat diperpanjang lagi, yang besar biayanya selama tiga tahun sekitar tiga ratus ribu rupiah, untuk RAPI memakai nama panggilan : JZ....... dan ORARI memakai: YD.../YC./YB...... Untuk warga ”Brekeran” pada saat – saat tertentu seperti ada peristiwa bencana alam, acara keagamaan di desa pakraman di bali, pilpres, pilgub, pilbup hingga pilkel biasanya diikut sertakan untuk membantu dalam memperlancar / mempercepat penyampaian informasi dan iktu menjaga keamanan dan ketertiban masyarakat melalui udara. Dalam menyampaikan informasi setiap anggota RAPI diharapkan sudah menguasai Ten Code (kode -10), seperti tertera berikut ini : 10 – 1 = Sulit didengar/Penerimaan buruk 10 – 2 = Didengar jelas/penerimaan baik 10 – 3 = Berhenti mengudara/memancar 10 – 4 = Benar/dimengerti 10 – 5 = Ada pesan untuk disampaikan 10 – 6 = Sedang sibuk, kecuali ada berita penting 10 – 7 = Mengalami kerusakan/tidak mengudara 10 – 8 = Tidak ada kerusakan/dapat mengudara 10 – 9 = Mohon diulangi 10 –10 = Penyampaian berita selesai 10 - 11 = Berita terlalu cepat 10 - 12 = Mengundurkan diri karena ada tamu 10 – 13 = Laporan keadaan cuaca/jalanan 10 - 14 = Informasi 10 – 15 = Informasi sudah disampaikan 10 – 16 = Mohon dijemput /diambil di.... 10 – 17 = Ada urusan penting 10 – 18 = Sesuatu untuk kita 10 – 19 = Bukan untuk anda 10 – 20 = Lokasi/posisi 10 – 21 = Kontak/hubungan melalui telepon 10 – 22 = Melapor langsung ke... 10 – 23 = Menunggu/stand by 10 – 24 = Selesai melaksanakan tugas 10 – 25 = Dapatkah dihubungi / kontak dengan...? 10 – 26 = Pesanan terakhir kurang diperhatikan 10 – 27 = Pindah kejalur/frekuensi/channel... 10 – 28 = Nama panggilan/call sign 10 – 29 = Waktu berhubungan/kontak habis 10 – 30 = Tidak mentaati peraturan 10 – 31 = Antena yang digunakan 10 – 32 = Radio check/laporan signal dan modulasi 10 – 33 = Keadaan darurat/Emergency 10 – 34 = Butuh bantuan, ada kesulitan di stasiun ini 10 – 35 = Informasi Rahasia 10 – 36 = Jam berapa waktu tepat 10 – 37 = Perlu mobil derek/ kran di... 10 – 38 = Perlu ambulan di.... 10 – 39 = Pesan sudah disampaikan 10 – 40 = Perlu dokter 10 – 41 = Mohon pindah ke jalur/frekuensi./channel.. 10 – 42 = Ada kecelakaan di.... 10 – 43 = Kemacetan lalu lintas di.. 10 – 44 = Ada pesan untuk anda 10 – 45 = Dalam jangkauan mohon melapor 10 – 46 = Memerlukan montir 10 – 50 = Mohon dikosongkan jalur/frekuensi/channel 10 – 60 = Apakah ada pesan selanjutnya? 10 – 62 = Tidak dimengerti,melalui telepon saja 10 – 63 = Tugas pekerjaan dilanjutkan di...... 10 – 64 = Pekerjaan telah selesai/bersih 10 – 65 = Menunggu berita selanjutnya 10 – 67 = Semua unit setuju 10 – 69 = Pesanan telah diterima 10 – 70 = Kebakaran di..... 10 – 71 = Pesawat KRAP/Rig yang dipakai 10 – 73 = Kurangi kecepatan di.... 10 – 74 = Tidak/negatif 10 – 75 = Menyebabkan/penyebab pengguna 10 – 76 = Dalam perjalanan menuju ke.. 10 – 77 = Belum/tidak kontak 10 – 81 = Pesankan kamar di hotel... 10 – 82 = Pesankan kamar untuk... 10 – 84 = Nomor telepon 10 – 85 = Alamat 10 – 89 = Butuh montir radio 10 – 90 = Gangguan pesawat TV 10 – 91 = Berbicara dekat mike 10 – 92 = Pemancar perlu distel 10 – 93 = Apakah frekuensi sudah tepat? 10 – 94 = Berbicara agak panjang (lng call tune) 10 – 95 = Mengudara dengan signal setiap 5 detik 10 – 97 = Test jarum di pesawat ( check ) 10 – 99 = Tugas selesai, semua selamat 10 – 100 = Akan ke kamar mandi 10 – 200 = Perlu Bantuan Polisi di .... 10 – 300 = Perlu Pemadam Kebakaran 10 – 400 = Perlu Bantuan TIBUM 10 – 500 = Perlu Bantuan Provost 10 – 600 = Perlu Bantuan Garnizun 10 -700 = Perlu Bantuan S A R 10 – 800 = Perlu Bantuan P L N Sedangkan untuk menyampaikan informasi bagi ORARI diharapkan setiap anggota dapat menguasai Kode Q, seperti beberapa yang penting-penting saja antara lain QSY = Pindah Frekwensi ke ...... QTR = Jam berapa ? QRT = Berhenti mengudara QRA = Call Sign ( Nama Panggilan ) QRM = Penerimaan Buruk QTH = Alamat / Rumah QSL = Diterima jelas,dapat dimengerti Untuk memulai memasuki frekuensi dipakai kata : BREAK/CONTACK/CHECK IN, masuk lagi dengan mengucapkan : CHECK BACK, dan pada setiap penerimaan awaal menjawab dipakai kata : ROGER ( artinya diterima dengan jelas ). 2.2.2 Kompenen Booster 2.2.2.1 Transistor Transistor berasal dari perpaduan dua kata, yakni “transfer” yang artinya pemindahan dan “resistor” yang berarti penghambat.Dengan demikian transistor dapat diartikan sebagai suatu pemindahan atau peralihan bahan setengah penghantar menjadi penghantar pada suhu atau keadaan tertentu. Gambar 2.2. Jenis-jenis Transistor Transistor ditemukan pertama kali oleh William Shockley lihat gambar 2.2, John Barden, dan W. H Brattain pada tahun 1948.Mulai dipakai secara nyata dalam praktik mereka pada tahun 1958. Transistor termasuk komponen semi konduktor yang bersifat menghantar dan menahan arus listrik. Dalam gambar 2.1, Ada 2 jenis transistor yaitu transistor tipe P – N – P dan transistor jenis N – P – N. Transistor NPN adalah transistor positif dimana transistor dapat bekerja mengalirkan arus listrik apabila basis dialiri tegangan arus positif. Sedangkan transistor PNP adalah transistor negatif,dapat bekerja mengalirkan arus apabila basis dialiri tegangan negatif.Fungsi transistor sangatlah besar dan mempunyai peranan penting untuk memperoleh kinerja yang baik bagi sebuah rangkaian elektronika. Dalam dunia elektronika, fungsi transistor ini adalah sebagai berikut: a. Sebagai sebuah penguat (amplifier). b. Sirkuit pemutus dan penyambung (switching). c. Stabilisasi tegangan (stabilisator). d. Sebagai perata arus. e. Menahan sebagian arus. f. Menguatkan arus. g. Membangkitkan frekuensi rendah maupun tinggi. h. Modulasi sinyal dan berbagai fungsi lainnya. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat).Rangkaian analog ini meliputi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio.Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi.Beberapa diantara transistor dapat juga dirangkai sedemikian rupa sehingga fungsi transistor menjadi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya. Jenis-Jenis Transistor dan cara kerja transistor pada umumnya dibagi menjadi dua jenis yaitu; Transistor Bipolar (dwi kutub) dan Transistor Efek Medan (FET – Field Effect Transistor).Transistor Bipolar adalah jenis transistor yang paling banyak di gunakan pada rangkaian elektronika. Jenis-Jenis Transistor ini terbagi atas 3 bagian lapisan material semikonduktor yang terdiri dari dua formasi lapisan yaitu lapisan P-N-P (Positif-Negatif-Positif) dan lapisan N-P-N (Negatif-Positif-Negatif). Sehingga menurut dua formasi lapisan tersebut transistor bipolar dibedakan kedalam dua jenis yaitu transistor PNP dan transistor NPN. Masing-masing dari ketiga kaki jenis-jenis transistor ini di beri nama B(Basis), K (Kolektor), dan E (Emitor). Fungsi transistor bipolar ini adalah sebagai pengatur arus listrik (regulator arus listrik), dengan kata lain transistor dapat membatasi arus yang mengalir dari Kolektor ke Emiter atau sebaliknya (tergantung jenis transistor, PNP atau NPN). Transistor mempunyai 3 jenis yaitu : 1. Uni Junktion Transistor (UJT) 2. Field Effect Transistor (FET) 3. MOSFET 1. Uni Junktion Transistor (UJT) Gambar 2.3.simbol dan gambar transistor type UJT Uni Junktion Transistor (UJT) adalah transistor yang mempunyai satu kaki emitor dan dua basis. Kegunaan transistor ini adalah terutama untuk switch elektronis. Ada Dua jenis UJT ialah UJT Kanal N dan UJT Kanal P. Yang di tunjukkan Pada gambar 2.3. 2. Field Effect Transistor (FET) Gambar 2.4.simbol dan gambar transistor tipe FET Gambar 2.4 adalah simbol dan gambar transistor tipe FET.Beberapa Kelebihan FET dibandingkan dengan transistor biasa ialah antara lain penguatannya yang besar, serta desah yang rendah. Karena harga FET yang lebih tinggi dari transistor, maka hanya digunakan pada bagian-bagian yang memang memerlukan. Bentuk fisik FET ada berbagai macam yang mirip dengan transistor. Jenis FET ada dua yaitu Kanal N dan Kanal P. Kecuali itu terdapat pula macam FET ialah Junktion FET (JFET) dan Metal Oxide Semiconductor FET(MOSFET). 3. MOSFET Gambar 2.5.simbol dan gambar transistor tipe MOSFET Gambar 2.5 adalah simbol dan gambar transistor tipe mosfet. MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET) adalah suatu jenis FET yang mempunyai satu Drain, satu Source dan satu atau dua Gate. MOSFET mempunyai input impedance yang sangat tinggi. Mengingat harga yang cukup tinggi, maka MOSFET hanya digunakan pada bagian bagian yang benar-benar memerlukannya.Penggunaannya misalnya sebagai RF amplifier pada receiver untuk memperoleh amplifikasi yang tinggi dengan desah yang rendah. Dalam pengemasan dan perakitan dengan menggunakan MOSFET perlu diperhatiakan bahwa komponen ini tidak tahan terhadap elektrostatik, mengemasnya menggunakan kertas timah, pematriannya menggunakan jenis solder yang khusus untuk pematrian MOSFET. Seperti halnya pada FET, terdapat dua macam MOSFET ialah Kanal P dan Kanal N. Gambaran di atas menjelaskan konduksi disebabkan oleh pembawa muatan, yaitu elektron atau lubang, namun dasarnya transistor bipolar adalah aksi kegiatan dari pembawa muatan tersebut untuk menyebrangi daerah depletion zone.Depletion zone ini terbentuk karena transistor tersebut diberikan tegangan bias terbalik, oleh tegangan yang diberikan di antara basis dan emiter.Walau transistor terlihat seperti dibentuk oleh dua diode yang disambungkan, sebuah transistor sendiri tidak bisa dibuat dengan menyambungkan dua diode. Untuk membuat transistor, bagian-bagiannya harus dibuat dari sepotong kristal silikon, dengan sebuah daerah basis yang sangat tipis. 2.2.2.2. Kapasitor Kapasitor atau kondensator adalah komponen listrik yang memiliki kemampuan untuk menyimpan muatan listrik.Dari pengertian ini, dapat kita lihat fungsi kapasitor yakni untuk menyimpan muatan listrik.Pada prinsipnya, kapasitor terdiri atas dua permukaan konduktor yang dipisahkan oleh suatu bahan isolator sehingga kedua permukaan konduktor tersebut memiliki kemampuan untuk menyimpan muatan listrik. Lambang kapasitor ditunjukkan pada gambar 2.5 di bawah ini Gambar 2.6. Lambang Kapasitor Sekarang ini, ada tiga jenis kapasitor yang banyak digunakan dalam rangkaian listrik,yang ditunjukkan pada gambar 2.6 yaitu: Kapasitor kertas. Kertas pada kapasitor ini berfungsi sebagai penyekat di antara kedua pelat logam. Kapasitor variabel. Kapasitor ini digunakan dalam rangkaian penala pada pesawat radio. Kapasitor elektrolit (elco). Kapasitor jenis ini memiliki kapasitansi paling tinggi, yaitu sampai dengan 100.000 pF. Kapasitas suatu kapasitor didefinisikan sebagai perbandingan tetap antara muatan (q) yang tersimpan dalam kapasitor dan beda potensial antara kedua pelat konduktornya (V). Secara matematis, persamaan kapasitas kapasitor dirumuskan: C = q / v……………….........(2.1) Dimana; C = kapasitas kapasitor (Farad), q = muatan yang tersimpan dalam kapasitor (Coulomb), dan V = beda potensial antara kedua pelat konduktor (Volt). Salah satu jenis kapasitor adalah kapasitor keping sejajar. Kapasitor ini terdiri dari dua buah keping metal sejajar yang dipisahkan oleh isolator yang disebut dielektrik. Jika kapasitor ini dihubungkan ke baterai, kapasitor terisi hingga beda potensial antara kedua terminalnya sama dengan tegangan baterai. Jika baterai dicabut, muatan-muatan listrik akan habis dalam waktu yang sangat lama, kecuali jika sebuah konduktor dihubungkan pada kedua terminal kapasitor. Fungsi kapasitor dalam suatu rangkaian listrik, yaitu: Untuk menyimpan muatan dan energi listrik. Untuk memilih frekuensi pemancar pada pesawat radio. Sebagai perata tegangan dalam catu daya (power supply). Untuk menghilangkan percikan apai pada sistem pengapian mobil. 2.2.2.3. Dioda Dioda adalah komponen aktif semikonduktor yang terdiri dari persambungan (junction) P-N.Sifat dioda yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik, sebagaimana di tunjukkan pada gambar 2.7. Dioda berasal dari pendekatan kata dua elektroda yaitu anoda dan katoda. Dioda semikonduktor hanya melewatkan arus searah saja (forward), sehingga banyak digunakan sebagai komponen penyearah arus. Secara sederhana sebuah dioda bisa kita asumsikan sebuah katup, dimana katup tersebut akan terbuka manakala air yang mengalir dari belakang katup menuju kedepan, sedangkan katup akan menutup oleh dorongan aliran air dari depan katup. Gambar 2.7. Simbol dioda Dioda disimbolkan dengan gambar anak panah yang pada ujungnya terdapat garis yang melintang. Simbol tersebut sebenarnya adalah sebagai perwakilan dari cara kerja dioda itu sendiri. Pada pangkal anak panah disebut juga sebagai anoda (kaki positif = P) dan pada ujung anak panah disebut sebagai katoda (kaki negative = N). Fungsi Dioda 1. Sebagai penyearah, untuk dioda bridge 2. Sebagai penstabil tegangan (voltage regulator), untuk dioda zener 3. Pengaman / sekering 4. Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas / membuang level sinyal yang ada di atas atau di bawah level tegangan tertentu. 5. Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen DC kepada suatu sinyal AC 6. Sebagai pengganda tegangan. 7. Sebagai indikator, untuk LED (light emiting diode) 8. Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifier 9. Sebagai sensor cahaya, untuk dioda photo 10. Sebagai rangkaian VCO (voltage controlled oscilator), untuk dioda varactor Jenis Dioda 1. Dioda standar Gambar 2.8. Dioda standar Pada gambar 2.8 Dioda standar.Dioda jenis ini ada dua macam yaitu silikon dan germanium.Dioda silikon mempunyai tegangan maju 0.6 V sedangkan dioda germanium 0.3 V. Dioda jenis ini mempunyai beberapa batasan tertentu tergantung spesifikasi. Batasan batasan itu seperti batasan tegangan reverse, frekuensi, arus, dan suhu. Tegangan maju dari dioda akan turun 0.025 V setiap kenaikan 1 derajat dari suhu normal. Sesuai karakteristiknya dioda ini bisa dipakai untuk fungsi-fungsi sebagai berikut: 1. Penyearah sinyal AC 2. Pemotong level 3. Sensor suhu 4. Penurun tegangan 5. Pengaman polaritas terbalik pada DC input Contoh dioda jenis ini adalah 1N400x (1A), 1N5392 (1.5A), dan 1N4148 (500mA). 2. LED (light emiting diode) Gambar 2.9. Dioda LED Pada gambar 2.9 Dioda jenis ini mempunyai lapisan fosfor yang bisa memancarkan cahaya saat diberi polaritas pada kedua kutubnya.LED mempunyai batasan arus maksimal yang mengalir melaluinya. Diatas nilai tersebut dipastikan umur led tidak lama. Jenis led ditentukan oleh cahaya yang dipancarkan. Seperti led merah, hijau, biru, kuning, oranye, infra merah dan laser diode. Selain sebagai indikator beberapa LED mempunyai fungsi khusus seperti LED inframerah yang dipakai untuk transmisi pada sistem remote control dan opto sensor juga laser diode yang dipakai untuk optical pick-up pada sistem CD. Dioda jenis ini dibias maju (forward). 3. Dioda Zener Gambar 2.10. Dioda Zener Fungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan. Selain itu dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level tertentu untuk keamanan rangkaian. Karena kemampuan arusnya yang kecil maka pada penggunaan dioda zener sebagai penstabil tegangan untuk arus besar diperlukan sebuah buffer arus.Dioda zener dibias mundur (reverse).yang terlihat pada gambar 2.10 4. Dioda Photo Gambar 2.11 Dioda Photo Dioda photo merupakan jenis komponen peka cahaya.Pada gambar 2.11 Dioda ini akan menghantar jika ada cahaya yang mauk dengan intensitas tertentu. aplikasi dioda photo banyak pada sistem sensor cahaya (optical). Contoh : pada optocoupler dan optical pick-up pada sistem CD. Dioda photo dibias maju (forward). 5. Dioda Varactor Gambar 2.12. Dioda Varactor Dalam gambar 2.12 dioda varactor.Kelebihan dari dioda ini adalah mampu menghasilkan nilai kapasitansi tertentu sesuai dengan besar tegangan yang diberikan kepadanya.Dengan dioda ini maka sistem penalaan digital pada sistem transmisi frekuensi tinggi mengalami kemajuan pesat, seperti pada radio dan televisi.Contoh sistem penalaan dengan dioda ini adalah dengan sistem PLL (Phase lock loop), yaitu mengoreksi oscilator dengan membaca penyimpangan frekuensinya untuk kemudian diolah menjadi tegangan koreksi untuk oscilator. Dioda varactor dibias reverse KARAKTERISTIK DIODA 1. Bias Maju Dioda Gambar 2.13 Dioda dengan bias maju Pada gambar 2.13 Adalah cara pemberian tegangan luar ke terminal diode. Jika anoda dihubungkan dengan kutub positif batere, dan katoda dihubungkan dengan kutub negative batere, maka keadaan diode ini disebut bias maju (forward bias). Aliran arus dari anoda menuju katoda, dan aksinya sama dengan rangkaian tertutup. Pada kondisi bias ini akan terjadi aliran arus dengan ketentuan beda tegangan yang diberikan ke diode dan akan selalu positif. 2. Bias Mundur Dioda Gambar 2.14 Dioda dengan bias mundur Pada gambar 2.14 Sebaliknya bila anoda diberi tegangan negative dan katoda diberi tegangan positif, arus yang mengalir jauh lebih kecil dari pada kondisi bias maju. Bias ini dinamakan bias mundur (reverse bias) pada arus maju diperlakukan baterai tegangan yang diberikan dengan tidak terlalu besar maupun tidak ada peningkatan yang cukup significant.Sebagai karakteristik dioda, pada saat reverse, nilai tahanan diode tersebut relative sangat besar dan diode ini tidak dapat menghantarkan arus listrik. Nilai-nilai yang didapat, baik arus maupun tegangan tidak boleh dilampaui karena akan mengkibatkan rusaknya dioda. 2.2.2.4. Induktor Sebuah induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif (kebanyakan berbentuk torus) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Kemampuan induktor untuk menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya, dalam satuan Henry. Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat penghantar yang dibentuk menjadi kumparan, lilitan membantu membuat medan magnet yangkuat di dalam kumparan dikarenakan hukum induksi Faraday. Induktor adalah salah satu komponen elektronik dasar yang digunakan dalam rangkaian yang arus dan tegangannya berubah-ubah dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses arus bolak-balik. Sebuah induktor pada kenyataanya merupakan gabungan dari induktansi, beberapa resistansi karena resistivitas kawat, dan beberapa kapasitansi.Pada suatu frekuensi, induktor dapat menjadi sirkuit resonansi karena kapasitas parasitnya.Selain memboroskan daya pada resistansi kawat, induktor berinti magnet juga memboroskan daya di dalam inti karena efek histeresis, dan pada arus tinggi mungkin mengalami nonlinearitas karena penjenuhan. Sebuah induktor ideal tidak menimbulkan kerugian terhadap arus yang melewati lilitan.Tetapi, induktor pada umumnya memiliki resistansi lilitan dari kawat yang digunakan untuk lilitan. Karena resistansi lilitan terlihat berderet dengan induktor, ini sering disebut resistansi deret. Resistansi deret induktor mengubah arus listrik menjad bahang, yang menyebabkan pengurangan kualitas induktif. Faktor kualitas atau "Q" dari sebuah induktor adalah perbandingan reaktansi induktif dan resistansi deret pada frekuensi tertentu, dan ini merupakan efisiensi induktor. Semakin tinggi faktor Q dari induktor, induktor tersebut semakin mendekati induktor ideal tanpa kerugian. Faktor Q dari sebuah induktor dapat dimana R merupakan resistansi internal dan diketahui dari rumus berikut, adalah resistansi kapasitif atau induktif pada resonansi: Dengan menggunakan inti feromagnetik, induktansi dapat ditingkatkan untuk jumlah tembaga yang sama, sehingga meningkatkan faktor Q. Inti juga memberikan kerugian pada frekuensi tinggi. Bahan inti khusus dipilih untuk hasil terbaik untuk jalur frekuensi tersebut.Pada VHF atau frekuensi yang lebih tinggi, inti udara sebaiknya digunakan.Lilitan induktor pada inti feromagnetik mungkin jenuh pada arus tinggi, menyebabkan pengurangan induktansi dan faktor Q yang sangat signifikan.Hal ini dapat dihindari dengan menggunakan induktor inti udara.Sebuah induktor inti udara yang didesain dengan baik dapat memiliki faktor Q hingga beberapa ratus. Sebuah kondensator nyaris ideal (faktor Q mendekati tak terhingga) dapat dibuat dengan membuat lilitan dari kawat superkonduktor pada helium atau nitrogen cair.Ini membuat resistansi kawat menjadi nol. Karena induktorsuperkonduktor hampir tanpa kerugian, ini dapat menyimpan sejumlah besar energi listrik dalam lilitannya. Rumus induktansi dapat dilihat pada tabel 2.1 dibawah ini : Tabel 2.2 Rumus induktansi Konstruksi Besaran (SI, kecuali Rumus disebutkan khusus) L = induktansi μ0 = permeabilitas vakum Lilitan silinder Kawat lurus K = koefisien Nagaoka N = jumlah lilitan r = jari-jari lilitan l = panjang lilitan L = induktansi l = panjang kawat d = diameter kawat L = induktansi (µH) Lilitan silinder r = jari-jari lilitan (in) pendek berinti udara l = panjang lilitan (in) N = jumlah lilitan L = induktansi (µH) r = rerata jari-jari lilitan (in) Lilitan berlapis-lapis l = panjang lilitan (in) N = jumlah lilitan d = tebal lilitan (in) L = induktansi Lilitan spiral datar r = rerata jari-jari spiral berinti udara N = jumlah lilitan d = tebal lilitan L = induktansi μ0 = permeabilitas berinti udara vakum μr = permeabilitas relatif bahan inti Inti toroid N = jumlah lilitan r = jari-jari gulungan D = diameter keseluruhan Sebuah induktor menolak perubahan arus. Sebuah induktor ideal tidak menunjukkan resistansi kepada arus rata, tetapi hanya induktor superkonduktor yang benar-benar memiliki resistansi nol. Pada umumnya, hubungan antara perubahan tegangan, induktansi, dan perubahan arus pada induktor ditentukan oleh rumus diferensial: Jika ada arus bolak-balik sinusoida melalui sebuah induktor, tegangan sinusoida diinduksikan.Amplitudo tegangan sebanding dengan amplitudo arus dan frekuensi arus. Pada situasi ini, fase dari gelombang arus tertinggal 90 dari fase gelombang tegangan..Jika sebuah induktor disambungkan ke sumber arus searah, dengan harga "I" melalui sebuah resistansi "R" dan sumber arus berimpedansi nol, persamaan diferensial diatas menunjukkan bahwa arus yang melalui induktor akan dibuang secara eksponensial: BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penulisan dan penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut: `1. Studi Literatur Mempelajari dan mengambil data – data dari pengetahuan pusataka, pengetahuan kuliah, serta mengkaji referensi buku ,majalah, jurnal, artikel dari internet yang kemudian dianalisis dan ditulis secara sistematis menjadi sebuah bahan penelitian. 2. Konsultasi dan Diskusi Melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing untuk mendapatkan saran dan masukan yang diperlukan untuk tugas akhir ini. 3. Pengumpulan bahan Bahan – bahan yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini diantaranya adalah handy talky,antena,konektor,kabel,transistor dan lain sebagainya. 4. Perancangan Sistem Merancang dan merakit alat sehingga bias digunakan dengan baik. 5. Implementasi dan Pengujian Menerapkan teori yang telah diperoleh dari studi – studi lainya yaitu melalui proses perancangan alat, perakitan dan pembuatan PCB serta pengujian output dari alat tersebut. Pengujian dilakukan dengan cara penmgukuran jarak jangkauan dari suatu titik yang ditetapkan sebagai pusat lalu berpindah sesuai dengan jarak yang di uji. 6. pembahasan Pembahasan dilakukan dengan membahas hasil penelitian yang didapat dari hasil pengujian alat tersebut dan dari alat tersebut dianalisis hasilnya. 3.2 Bahan Penelitian 1. IN4148 2. Relay 12V 3. Resistor 2k2 4. 2N2222 5. 2SC2628 6. Kawat tembaga 7. PCB 8. 2SC2630 9.1N4001 10. Mika plastic dan kabel 11. Dioda protect 3.3 Alat Penelitian 1. 2 buah handy talky 2. Catudaya 13,8Volt 3. Konektor HT, SMA-Female, SMA-Male, GM500, BNC, dll 4. Antena 5. SWR 6. Multimeter 7. Kabel dan konektor RG58 8. Dummy load 3.4 Perancangan Alat Pada bab ini dibahas perancangan sistem yang terdiri dari rangkaian utama yaitu rangkaian booster itu sendiri dan rangkaian pendukung booster agar bekerja secara maksimal. Rangkaian pendukung yang dimaksud adalah catu daya, rangkaian catu daya disini berfungsi untuk menyuplai tegangan input untuk booster. Antena adlah bagian yang utama dari perangkat radio komunikasi tanpa antena maka radio komunikasi tidak akan bekerja,maka untuk itu pemasangan antena adalah bagian utama sebelum menyalakan sebuah radio komunikasi. Efek terburuk jika radio tidak dipasang antena adalah akan terjadi kerusakan komponen pada perangkat booster dan handy talky. Gambar 3.1 adalah gambar blok diagram sistem secara keseluruhan. Catu Daya Booster Antena SWR dan Radio Gambar 3.1. Diagram Blok Sistem Dari diagram di atas dapat dijelaskan secara singkat sebuah Catu daya sebagai rangkaian yang menyuplai tegangan untuk sistem mengeluarkan output tegangan Dc sebesar +13,8Volt. Tegangan ini menjadi masukan untuk kedalam booster ,dari booster diteruskan ke antena untuk dipancarkan.Antena salah satu perangkat yang sangat penting dalam sebuah pemancar. Karena berfungsi sebagai alat yang dapat meradiasikan gelombang radio. Apabila sebuah pemancar tidak diberi antenna maka pemancar akan cepat rusak.SWR untuk mengukur kekuatan power dari booster, sedangkan radio handy talky untuk mengecek perbedaan antara pancaran radio dengan booster dan tanpa booster. Pada percobaan ini saya memakai Power supply Dakai AP-30D dengan input voltage 110/220VAC – 6A/3A,output voltage 13,8VDC, dan pemakaian daya maksimal 650VA. Seperti terlihat pada gambar 3.2 Gambar 3.2 Power Suply Dakai AP-30D Lalu saya juga menggunakan SWR untuk mengukur daya yang keluar dari booster dan handy talky. SWR yang saya gunakan adalah SWR SX400.SWR ini mempunyai karakteristik Bekerja pada frekuensi 140 – 525MHzPower bisa di tentukan dari 5W,20W sampai 200W,input 13,8VDC, dan impedansi 50 Ohm. Seperti pada gambar 3.3 Gambar 3.3 SWR SX-40 Standing wave ratio disingkat SWR kadang-kadang disingkat dengan nama VSWR (Voltage Standing Wave Ratio). Bila impedansi saluran transmisi tidak sesuai dengan transceiver maka akan timbul daya refleksi (reflected power) pada saluran yang berinterferensi dengan daya maju (forward power). Interferensi ini menghasilkan gelombang berdiri (standing wave) yang besarnya tergantung pada besarnya daya refleksi. VSWR didefinisikan sebagai perbandingan tegangan maksimum dan tegangan minimum gelombang berdiri pada saluran transmisi : VSWR = Konstruksi SWR dapat dinyatakan sebagai berikut : Vf adalah tegangan maju ke antena (forward) Vr adalah tegangan pantul dari antena (reflected) Rangkaian SWR meter dapat dilihat pada gambar 3.4 Gambar 3.4 Rangkaian SWR Konstruksi cukup sederhana, tetapi dapat diandalkan dan dapat dibuat dengan komponen yang banyak terdapat di pasaran. Komponen utamanya adalah kabel koaxial yang sesuai dengan saluran transmisi (RG 58 A/U, impedansi 50 ohm).Potonglah kabel koaxial sepanjang 3,75 inch (2,54 % 3,75 = 9,5 cm) lalu ujungnya dikupas sepanjang 1/8 inch. Tepat di tengah-tengah, koaxial dikerat dengan pisau yang tajam atau cutter. Kupaslah konduktor luar yang berupa anyaman. Lalu isolator dikerat sehingga koduktor dalam terlihat. Kemudian solderkan konduktor dalam dengan 100 ohm trimpot melalui sepotong kawat kecil. Tahanan ini nantinya diatur sehingga sama dengan impedansi saluran. Jagalah agar konduktor dalam dan luar tidak terhubung singkat (diisolasi dengan cellotape). Selanjutnya ujung-ujung koaxial bagian luar disolder pada bagian tengah kedua konektor.Salah satu komponen yang kritis adalah meter. Untuk ini dipakai 0 – 1 mA linier, tetapi skalanya dikalibrasikan terhadap skala SWR. Letak variabel resistor trimpot harus di tengah-tengah koaxial. Ini menentukan kesetimbangan titik nol.Tegangan maju yang berupa titik imbas disearahkan oleh D1 dan melalui Low Pass Filter C1 yang kemudian dideteksi M1. Sedangkan tegangan pantul akan melalui D2 dan C2. Berilah tanda FWD dan REF pada saklar S1, ANT, dan TX pada konektor yang sesuai. Cara mengkalibrasi SWR 1. Hubungan SWR meter diantara TX dan antena atau dummy load pada konektor yang sesuai (TX ke pesawat, ANT ke antena). 2. Letakkan saklar S1 pada posisi FWD. Hidupkan pesawat TX. Jarum akan menunjuk ke suatu angka. Aturlah VR2 sehingga jarum mencapai skala maksimum. 3. Ubah saklar pada REF. Jarum akan menunjuk ke suatu angka (misal 1,5). 4. Balikkan posisi SWR meter. TX ke antena dan pesawat ke ANT. Ulangi prosedur 2 dan 3. Jarum harus menunjuk angka yang sama (misal 1,5). 5. Bila prosedur 4 tidak tercapai putar trimpot VR1. Bila hal ini tidak menolong berarti VR1 sedikit ke kiri atau ke kanan. 6. Ulangi prosedur 1 sampai 5 berulang-ulang sampai penunjukan meter sama. Pengukuran SWR Kadang-kadang SWR meter tidak menunjukkan harga standing wave ratio yang sebenarnya, terutama bila SWR jauh dari 1 : 1. Ini akibat rugi-rugi pada saluran transmisi. Hal ini dapat dilihat pada 3.5 Gambar 3.5 Pengukuran SWR SWR meter diletakkan dekat pemancar. Misalkan tegangan maksimum yang keluar dari TX adalah 10 volt. Karena rugi-rugi saluran, tegangan yang sampai di antena adalah 9 volt. Tegangan pantul dari antena 3 volt. Tegangan ini disalurkan ke TX yang juga mengalami redaman. Sampai di TX tinggal 2,7 volt. Namun bila SWR diletakkan di dekat antena, SWR yang terbaca adalah : Ternyata kedua pengukuran berbeda. Hasil yang benar adalah 1 : 2,0. Jadi bila SWR meter diletakkan dekat TX SWR yang sesungguhnya lebih besar daripada yang terukur. Kesalahan akan bertambah besar bila saluran transmisinya panjang. Dalam praktek cara pertama boleh dipakai bila SWR menunjukkan rendah (SWR 1 : 1,1) karena penambahannya sedikit. Tetapi bila penunjukan 1 : 1,0 atau lebih segeralah pindahkan SWR meter ke dekat antena agar penunjukannya tidak terlalu banyak meleset. Apalagi bila koaxialnya panjang sekali (20 meter atau lebih) atur kembali matching antena anda. Selamat bereksperimen. Untuk memancarkan Handy talky yang masuk ke booster digunakan antena.Antena adalah bagian yang paling penting dari sistem pemancar.Antena berfungsi sebagai alat yang dapat meradiasikan gelombang radio.Sebagai bagian dari system penerima, antenna berfungsi sebagai bagian yang dapat menangkap radiasi gelombang radio. Antena yang ideal akan meradiasikan gelombang radioke segala arah, antenna yang ideal disebut sebagai antenna isotropis. Sebagai gambaran, jika antenna isotropis diletakkan pada titik pusat dari bola maka antenna isotropis akan mengisi semua ruang yang ada pada bola tersebut dengan radiasi gelombnag radio. Antena menggunakan polarisasi vertical karena sesuai percobaan polarisasi vertical ini memberikan kualitas sinyal dan suara yang lebih baik pada pesawat penerima dibandingkan dengan polarisasi horizontal. Pada percobaan saya menggunakan jenis antena untuk RIG mobil sebenarnya. Antena yang saya gunakan adalah jenis Super Gainer SG – M504.karakteristik antena tersebut adalah Panjang 0.4m,berat 160g.Gain 2,15dBi(430MHz),maksimal power 100W,impedansi 50ohms. Seperti pada gambar 3.6 Gambar 3.6 Antena Super Gainer BAB IV HASIL DAN ANALISA 4.1. Diagram Blok Sistem Catu Daya Booster Antena SWR dan Radio Gambar 4.1 Diagram Blok Sistem Dari diagram blokgambar 4.1 dapat dijelaskan secara singkat cara kerja dari penguat booster. Pertama yang dilakukan dalam pengamatan kali ini adalah menyiapkan alat yaitu Catu daya, Catu daya kali ini yang dipakai adalah catu daya dengan kapasitas 40 A. setelah catu daya di hubungkan dengan listrik, maka disetting output nya sehingga sama dengan input yang di booster.kalo lebih besar maka booster akan rusak,kalo lebih kecil maka kerja penguat tidak maksimal. Setelah itu PSA di sambung dengan Booster dan ground nya juga di hubungkan.setelah itu output booster di hubungkan ke antenna sedangkan input yang satu nya dihubungkan ke Handy Talky. SWR dalam hal ini digunakan untuk mengukur keluaran dari Handy Talky setelah menggunakan booster.Untuk pengukuran daya dari penguat tersebut di gunakan alat yang disebut dummy load. Alat ini berfungsi sebagai pengganti antena pada saat kita melakukan tunning pemancar atau "ngetrim", dan biasanya beban ini berimpedansi 50 ohm. Dummy load ini pemakaiannya biasanya bersamaan dengan alat ukur Power atau SWR meter, yang gunanya untuk melihat besarnya daya output pemancar dengan beban. Adapun dummy load yang digunakan pada percobaan kali ini adalah dummy load Coaxial Termination L52, dengan DC – 1,5Gz, 50Ohm, VSWR < 1,1, REVEX made in Japan. Lihat gambar 4.2 Gambar 4.2 Dummy Load Revex L52 Perangkat Radio yang saya gunakan dalam pengamatan kali ini adalah Handy Talky tipe Lupax T550.Lihat gambar 4.3 Gambar 4.3 Handy Talky Lupax T550 Prinsip kerja handy talky menggunakan jenis frekuensi yang digunakan oleh radio komunikasi VHF(Very High Frequency) dan HF (High Frequency). VHF biasanya digunakan untuk radio komunikasi jarak dekat dan beroperasi pada frekuensi 100-300 Mhz. Hal ini disebabkan karena gelombang radio dipancarkan secara garis lurus (horizontal). Sehingga jika pada jarak antara 2 stasiun terdapat objek – objek seperti bangunan, pohon – pohon yang tinggi, ataupun pegunungan yang lebih tinggi dari pancaran gelombang radio, maka sudah pasti transmisi yang dikirimkan ataupun diterima akan terhambat. Gambarannya kira-kira seperti gambar 4.4 Gambar 4.4 Cara kerja handy Talky Dari ilustrasi tersebut kita bisa melihat ada 3 objek yang berpotensi menghambat transmisi yaitu objek bangunan, dimana gelombang yang dipancarkan berhenti dan hilang ketika mengenai objek penghalang, kemudian objek pohon, diamana gelombang masih dapat dipancarkan sampai stasiun tujuan tetapi dengan sangat lemah, sehingga bisa saja transmisi yang disampaikan tidak dapat diterima dengan jelas. Terakhir adalah objek pegunungan, dimana gelombang yang dipancarkan dipantulkan kembali, sehingga transmisi yang dikirim sama sekali tidak dapat mencapai stasiun tujuan. Perhatikan bahwa gelombang pertama yang dikirimkan melewati lapisan ionosphere dan memantul kembali ke bumi menuju ke stasiun tujuan.Dan gelombang kedua yang terhambat oleh objek, memantul secara terus menerus sampai ke stasiun tujuan.Dari kedua jenis frekwensi diatas, kita dapat melihat perbedaan yang signifikan.Dan penggunaan frekuensi tersebut disesuaikan dengan kebutuhan dari perorangan ataupun institusi.Tetapi bagi kebanyakan institusi, mereka biasanya selalu menggunakan radio komunikasi yang bekerja pada kedua frekuensi tersebut.HT menggunakan gelombang High Freqwency (HF) yang panjang gelombangnya relatif pendek namun dengan suara yang jernih. Frekuensi yang digunakan adalah 140Mhz – 160Mhz, tergantung dari jenis pesawat yang digunakan. HT memerlukan antena untuk memancarkan atau menerima gelombang radio (TX/RX), antena yang baik akan memaksimalkan daya pancar (transmit) dari pesawathandy talky tersebut yang otomatis akan pada penerianya (recieve) akan maksimal pula. Ada dua jenis antena yang digunakan pada HT ini, yaitu antena directional dan antena omnidirectional. Masing-masing antena mempunyai kelebihan dan kekurangan, antena directional mempunyai jangkauan area yang luas baik pada saat transmit maupun recieve, tapi hanya pada daerah tertentu sesuai dengan arah antena tersebut sedangkan antena omnidirectional dapat melakukan transmitmaupun recieve dari semua arah namun dengan jangkauan area yang sangat kecil bila dibandingkan dengan antena directional. Oleh karen itulah kebanyakan pengguna pesawat HT menggunakan antena directional, karena jangkauannya yang luas mampu mencapai daerah yang jauh, namun yang menjadi masalah adalah antena yang digunakan harus selalu diarahkan sesuai dengan posisi lawan bicara dari HT tersebut, hal ini tentu sangat menyulitkan. Untuk mengatasi masalah ini, maka diperlukanlah sebuah antena positioner untuk mengarahkan antena dari HT tersebut, alat ini pada umumnya terdiri dari dua bagian, yaitu rotator yang berfungsi untuk menggerakkan antena dan kontroler yang berfungsi untuk mengontrol rotator supaya arah dari antena sesuai dengan yang diinginkan.Antene positioner yang ada di pasaran sekarang, untuk mengerahkannya masih dengan cara manual, operator HT itu sendiri yang harus mengarahkan antenanya. Hal ini tentu sangat merepotkan.Permasalahan ini dapat di atasi bila antene positioner dibuat otomatis. Antena akan mencari arah dari posisi lawan bicara HT secara otomatiss. Kontroler dari antene positioner ini akan mengarahkan antena secara otomatis dengan tujuan mencari sinyal yang diinginkan. Tabel 4.1 Spesifikasi Lupax T550 Frekuensi VHF 136 – 174MHz Memori 199 CTCSS/DCS 50 group CTCSS 83*2 Group DCS Spasi frekuensi 5, 10, 12.5, 20, 25, 30, 50 KHz Modulasi FM Work Mode Simplex Impedansi Antena 50 ohm Voltase DC 7.4V 2100 mAH Li-ion Daya pancar 5W Radiasi permanen 60dB Stabilitasi modulasi 2-20mV Stabilitasi freq 5ppm Sensitifitas 0.2 UV kekuatan suara >0.5w Reaksi suara 300-3000Hz Lebar gelombang <16 KHz Dari spesifikasi di dalam Tabel 4.1 di jelaskan frekuensi radio yang di bisa dipakai yaitu antara 136 – 174MHz atau masuk dalam golongan VHF. Terdapat 199 memori, maksud nya dalam radio ini bisa di input 199 chanel dengan frekuensi dan nama yang berbeda – beda. Spasi frekuensi digunakan untuk memindah kan frekuensi mulai dari 5MHZ sampai 50MHz, yang dimaksud disini menambahkan atau menggeser frekuensi secara manual. Radio ini bekerja pada DC 7,4V dengan kapasitas baterai 2100mAH dan sudah litium. Daya pancar nya sama dengan merk Radio lainya yaitu sekitar 5W. Saya memilih merk HT ini Karena baterai nya awet sehingga untuk memancar sangat bagus jika ditambahkan booster dan harga relative terjangkau. Setelah semua alat terhubung maka pada percobaan ini saya akan mencoba membedakan jarak pancar Handy Talky, yang tanpa booster mungkin hanya bisa memancar dengan jarak sekitar 1,5Km kalo dengan penambahan penguat maka akan didapat penambahan jarak yang cukup jauh. 4.2. Pengamatan dengan SWR dan Pengukuran Jarak Pancar Tabel 4.2 Pengamatan nilai SWR pada 144MHz Frekuensi (MHz) Panjang Antena SWR P Foreward (watt) (cm) 144 75 1,7 12 144 76 1,5 12 144 77 1,3 15 144 78 1,2 17 144 79 1,1 19 144 80 1,3 18 144 81 1,6 16 144 82 1,8 16 144 83 1,8 15 144 84 2 11 Tabel 4.2 menunjukkan bahwa semakin kecil nilai SWR akandidapatkan daya pancar yang lebih besar. Pada frekuensi 144MHz didapatkan hasil yang paling baik yaitu pada panjang antena 79cm. 4.3. Pengamatan jarak dan jangkauan Data yang dianalisa adalah jarak antara pemancar dengan penerima (berupa radio VHF), dimana pada saat pemancar melakukan pengiriman sinyal berupa suara apakah suara itu dapat diterima oleh radio penerima dengan jelas.Dimana pada saat percobaan ini ketinggian antenna berada pada 5m diatas permukaan tanah atau bisa diganti dengan damilod, dengan daya pemancar 20watt. Radio penerima dapat menerima sinyal yang dikirimkan oleh pemancar pada jarak antara penerima dengan pemancar kurang lebih sekitar 3km. Melebihi itu hasil yang diterima oleh pesawat kurang bagus.Pemakaian Booster sangat membantu karena kalau hanya memakai perangkat radio saja jarak pancar nya hanya sekitar 1,5km, kalo di tambah booster jangkauannya bisa 3Km. Tabel 4.3 Hasil pengukuran jarak antara pemancar dengan penerima Frekuensi (MHz) Daya keluaran Jarak Pemancar Hasil (Watt) kepenerima (M) Penerimaan 144 20 100 Bagus 144 20 500 Bagus 144 20 1000 Bagus 144 20 1500 Bagus 144 20 2000 Bagus 144 20 2500 Bagus 144 20 3000 Kurang bagus 144 20 3200 Kurang bagus 144 20 3500 Sunyal hilang 144 20 4000 Sinyal hilang Tabel 4.3 merupakan hasil pengukuran jarak maksimal booster VHF 20watt, dengan ketinggian antena 5m diatas permukaan tanah.Pada percobaan ini tinggi rendahnya antena sangat berpengaruh sekali pada jarak antara penerima ke pemancar.Jadi apabila antena semakin tinggi jaraknya maka jarak pancarnya juga semakin jauh asal tidak ada penghalang gedung-gedung yang lebih tinggi. Pada hasil penerimaan yang dimaksud bagus yaitu jika sinyal bagus dan suaranya bagus,dan yang dimaksud kurang bagus yaitu ketika suaranya tidak jelas. Percobaan yang saya lakukan adalah dengan titik pusat yaitu di MAMAMIA yang terletak di sebelah utara tugu,di daerah Jetis Yogyakarta. Pada jarak 100M yaitu kira-kira dari titik pusat ke selatan tugu tepatnya didepan pos polisi dari situ suara terdengar bagus,setelah itu 500M yaitu didepan malioboro dari situ masih bagus sampai yang terakhir jarak 4Km yaitu dekat bantul itu suara sudah tidak ada dan sinyal hilang. 4.4. Analisa Perbedaan Power pada Handy Talky 1. Power handy talky sebelum di tambah booster Gambar 4.5 Power handy talky sebelum di tambah booster Pada gambar 4.5 adalah gambar pecobaan ketika pesawat handy talky dalam keadaan normal tidak di tambah booster, dari gambar terlihat besar power setelah di ukur dengan SWR dengan skala maksimum 5W adalah 5W. 2. Power handy talky setelah di tambah booster Gambar 4.6 Power handy talky setelah di tambah booster Pada gambar 4.6 adalah percobaan ketika handy talky di tambah booster dari gambar terlihat power terukur dengan SWR skala maksimum 20W adalah 20W. Pertambahan power ini berpengaruh pada jarak jangkauan dari handy talky. Karakteristik handy talky tergantung besar kecilnya power,jika power besar maka jangkauannya akan semakin jauh dan begitu sebaliknya. 4.5. Skematik Booster Gambar 4.7 Skematik booster Pada gambar 4.7 adalah rangkaian skematik dari booster, alat ini menggunakan tegangan maksimum 13,8Volt sebagai input.tegangan ini di ambil dari PSA. Pertama yang di lakukan untuk menyalakan alat ini adalah dengan menghubung kan PSA ke listrik dengan tegangan 220Volt, lalu menghubungkan kabel plus dan minus dari PSA ke konektor booster. Sebelummya PSA di setting pada 13,8Volt. Pada RF input booster di hubungkan dengan pesawat handy talky dan pada RF out booster di hubungkan dengan antenna super gainer yang sebelumnya di pasang konektor. Setelah semua terpasang baik lalu PSA dan booster dinyalakan,setelah itu handy talky dinyalakan dan di set frekuensinya. Kalo semua sudah ON baru handy talky bias memancar.Kalo untuk mengukur Power handy talky setelah di tambah booster adalah melepas antena yang dibungkan ke booster lalu menggantinya dengan SWR, dan ketika PTT handy talky di tekan maka SWR akan bergerak menunjukkan kekuatan power.
