Avanza Xenia - Forum Pemilik / Pengguna Avanza & Xenia

Apa pentingnya antena? Sekadar alat menangkap dan mengirim gelombang? Ternyata ada juga lho yang bikin antena dari tutup panci.

Kebanyakan orang sudah tahu yang namanya antena. Karena antena telah jadi barang umum. Antena televisi boleh jadi yang paling umum karena mudah terlihat di hampir setiap rumah. Karena banyak pemakainya, pantas saja kalau antena yang satu ini paling sering memunculkan model baru. Antena-antena model baru itu selalu dicari orang untuk dibuktikan kemampuannya. Dengan ganti antena baru, orang ingin mendapat gambar yang lebih halus dan tajam di layar TV-nya.

Enggak hanya itu, untuk "memburu" kualitas gambar yang lebih baik, ada juga yang mencoba membuat sendiri. Lucunya, ada juga yang menambah antenanya dengan barang-barang aluminium, seperti tutup rantang, tutup panci, dan wajan. Hebatnya, cara-cara itu kadang "enggak sengaja" bisa menambah performa antena.

Sebenarnya, kegiatan perakitan dan "utak-atik" antena ini enggak hanya untuk antena TV saja. Semua peralatan komunikasi yang menggunakan media radio pasti membutuhkan kegiatan semacam itu. Lihat saja stasiun radio siaran yang berusaha membangun sistem antena berkualitas agar siarannya dapat diterima dengan baik pada area yang luas. Lihat juga pengguna-pengguna radio komunikasi (ORARI, KRAP, Perusahaan Telekomunikasi, dan Perusahaan Pelayaran) yang juga berusaha membangun sistem antena yang lebih baik.

Jadi, rupanya performa antena yang baik memang selalu dicari orang dalam rangka mendapatkan kualitas komunikasi radio yang baik. Kualitas komunikasi radio yang baik akan menyebabkan, antara lain, gambar di TV lebih halus dan tajam, musik yang didengar di radio FM mendekati atau berkualitas Hi-Fi, komunikasi telepon seluler akan sebening telepon kabel, dan banyak lagi.

Keuntungan penggunaan antena

Antena memang digunakan dalam banyak aplikasi karena dapat memancarkan dan menerima gelombang radio (yang berupa gelombang elektromagnetik) tanpa menggunakan struktur penuntun seperti kabel (kabel tembaga maupun serat optik). Tidak adanya struktur penuntun ini memunculkan banyak keuntungan. Di antaranya adalah:

? Komunikasi dapat dilakukan secara mobile (bergerak), karena titik-titik komunikasi tidak "terikat" secara fisik, seperti halnya telepon kabel.

? Instalasi sistem menjadi mudah karena tidak diperlukan rancangan-rancangan peletakan komponen jaringan seperti halnya sistem yang menggunakan kabel.

? Penambahan titik komunikasi menjadi lebih fleksibel.

? Lingkungan terlihat bersih karena tidak terdapat kabel atau tiang (seperti kabel telepon) yang sering kali terlihat seperti sarang laba-laba.

Dengan beberapa keuntungan itu, antena cocok digunakan untuk komunikasi mobile, seperti komunikasi untuk pelayaran dan komunikasi untuk penerbangan. Komunikasi ruang angkasa (antara pesawat ruang angkasa dan stasiun di Bumi) juga menggunakannya. Bayangkan jika komunikasinya dilakukan lewat kabel.

Nah yang terbaru lagi, dua penyelenggara telekomunikasi di negeri ini juga telah menginstalasi dan memasarkan produk telepon rumah yang enggak pakai kabel (fixed wireless). Sistem ini sejenis telepon seluler hanya saja operasinya dibatasi pada satu area lokal sehingga mobilisasinya enggak seluas area telepon seluler pada umumnya. Tetapi, sebenarnya bisa saja ia diset untuk melakukan operasional serupa dengan sistem telepon seluler lain.

Dengan munculnya telepon ini, kita enggak akan lagi masuk daftar tunggu/indent (bertahun-tahun) untuk mendapatkan nomor telepon, hanya karena sambungannya belum ada atau penuh. Juga enggak akan lagi terlihat tambahan jaringan kabel "laba-laba" yang enggak sedap dipandang mata. Yang jelas, dengan membawa telepon rumah ini, kita masih bebas beraktivitas di mana saja dalam lingkup lokal.

Antena bisa berbentuk macam-macam. Tetapi, apa pun bentuknya, ia tersusun dari satu atau lebih elemen antena. Antena juga merupakan alat yang bekerja berdasarkan konsep resonansi. Jadi, panjang elemen antena berkaitan dengan frekuensi sistem radio yang digunakan. Karena itu, panjang elemen antena biasa dinyatakan dalam parameter l (lambda), yang identik dengan satu panjang gelombang.

Hubungan antara l (dalam satuan meter) dan frekuensi radio f (dalam satuan Hz) dinyatakan dengan persamaan:

c = l . f

di mana c adalah kecepatan rambat cahaya di ruang hampa, dengan nilai sebesar 299.797.077 m/detik. Nilai ini biasa dibulatkan menjadi 3 x 108 m/detik.

Jadi, panjang gelombang l untuk gelombang radio dengan frekuensi 140 Mhz adalah l = 300.000.000 / 145. 000.000 = 2,069 meter. Biarpun begitu, l elemen antena tidak akan sama dengan 2,069 meter. Bahan elemen antena yang umumnya terbuat dari logam menyebabkan kecepatan rambat gelombang tidak sebesar kecepatan rambat gelombang di ruang hampa. Hasilnya bisa ditebak, l elemen antena menjadi lebih pendek dibandingkan dengan l di ruang hampa. Atau elemen antena lebih pendek dibandingkan dengan panjang gelombang radio di ruang hampa.

Nilai pemendekannya tergantung pada velocity factor (K) dari bahan konduktor yang digunakan untuk antena. Untuk mendapatkan l antena, velocity factor dikalikan dengan l di ruang hampa. Jika, velocity factor yang digunakan adalah 0,95, l antena untuk frekuensi 145 MHz adalah 0,95 x 2,069 = 1,97 meter.

Impedansi antena

Impedansi antena pada suatu titik di elemen antena adalah perbandingan antara tegangan terhadap arus di titik itu. Nilainya tergantung dari sifat resistif, kapasitif, induktif, dan frekuensi yang digunakan. Satuan yang digunakan adalah Ohm, yang disimbolkan dengan W.

Agar transfer energi dari pemancar ke antena lewat kabel dapat berlangsung secara efisien (tidak ada energi yang terbuang atau terpantul), impedansi antena, kabel , dan pemancar harus sesuai. Untuk impedansi keluaran pemancar sebesar 50 Ohm, impedansi kabel dan antenanya pun harus sama. Efek terburuk dari impedansi yang tidak sama adalah timbulnya daya pantul (reflected power) dari antena. Daya pantul yang kembali ke pemancar akan merusak rangkaian pemancar.

Agar tidak terjadi kerusakan, perlu dilakukan penyesuaian impedansi (impedansi matching) pada antena dan kabel sehingga sesuai dengan impedansi pemancar. Nilai voltage standing wave ratio (VSWR) mengindikasikan seberapa baik penyesuaian impedansi yang dilakukan. VSWR atau SWR yang tinggi menunjukkan bahwa sinyal yang dipantulkan masih lebih besar daripada sinyal yang dipancarkan antena.

Nilai VSWR 2.0 : 1 atau lebih kecil dianggap cukup baik. Antena-antena komersial umumnya mempunyai nilai VSWR 1,5 : 1. Jika daya yang dikeluarkan oleh pemancar adalah 100 watt, nilai 1,5 : 1 menunjukkan bahwa daya yang dipancarkan antena adalah 96 watt, sedangkan yang dipantulkan adalah 4 watt (4,167 persen daya yang dipancarkan).

"Directivity" antena

Directivity adalah kemampuan antena untuk memfokuskan energi ke arah tertentu dibandingkan dengan arah lain, pada saat memancarkan atau menerima sinyal. Dengan kemampuan itu, energi yang dipancarkan atau diterima dari arah tertentu akan lebih besar daripada arah lainnya.

Analogi dari antena yang mempunyai directivity tertentu adalah lampu spotlight. Lampu spotlight (lampu dengan pemantul) berdaya 100 watt akan memancarkan cahaya lebih terang ke arah tertentu dibanding arah lain. Hal ini berbeda dengan lampu biasa (tidak diberi pemantul). Sinar yang dipancarkan lampu biasa berdaya 100 watt akan sama pada semua arah.

Gain/penguatan antena

Gain antena adalah perbandingan antara daya yang dipancarkan oleh suatu antena dan daya yang dipancarkan antena lain (yang biasanya sudah distandarkan) pada daya pesawat pemancar radio yang sama. Contoh antena standar adalah antena isotropis, yang memancarkan sinyal secara merata ke segala arah. Radiasinya berbentuk bola. Secara nyata, antena ini tidak dapat direalisasikan, tetapi pola radiasinya ideal sebagai standar. Jenis antena lain yang digunakan sebagai standar adalah dipole ½ l.

Sebuah antena yang mempunyai penguatan 2 kali dibandingkan dengan penguatan antena isotropis dikatakan mempunyai penguatan sebesar 10 x log10 (2) dBi = 3 dBi. dBi adalah satuan desibel dengan antena standar isotropis. Satuan desibel biasa digunakan untuk perbandingan/ratio antara dua daya, tegangan, atau arus.

Pola radiasi antena

Pola radiasi antena digambarkan sebagai kuat relatif dari medan elektromagnet yang dipancarkan oleh antena ke segala arah pada jarak yang konstan (seperti bola). Pola radiasi juga serupa dengan pola resepsi (terima) untuk antena penerima.

Pola radiasi berbentuk tiga dimensi. Namun, jika penggambarannya sulit, dapat dibagi menjadi dua gambar dua dimensi. Gambar pertama adalah pandangan samping, sedangkan gambar kedua adalah pandangan atas.

Berdasarkan pola radiasinya antena dibagi atas dua jenis, yaitu omnidirectinal dan directional. Antena omnidirectional mempunyai pola radiasi yang sama ke segala arah horizontal. Adapun antena directional mempunyai radiasi terkuat pada arah tertentu, sementara radiasi pada arah lainnya sangat kecil atau bahkan nol.

Antena omnidirectional dibutuhkan jika pancaran/penerimaan gelombang radio yang diharap, keluar atau datang dari segala arah. Antena-antena semacam ini cocok dipasang pada stasiun broadcast yang terletak di tengah kota dan berharap pancarannya dapat diterima di segala arah. Antena ini juga cocok dipasang pada mobil yang arah pergerakannya cepat berubah. Telepon seluler juga membutuhkan antena ini.

Antena directional dibutuhkan jika arah pancaran atau penerimaan datang atau menuju ke arah tertentu. Antena televisi kita termasuk jenis ini karena letak rumah kita dan pemancar siaran TV tetap. Selain itu, kita mengharapkan sinyal yang diterima pada arah tersebut jauh lebih besar daripada sinyal yang datang dari arah lain.

(Penulis : PRIHADI MURDIYAT Mahasiswa S2 Telekomunikasi Multimedia ITS Dosen Politeknik Negeri Samarinda, kompas.com)

''Jadi, panjang gelombang l untuk gelombang radio dengan frekuensi 140 Mhz adalah l = 300.000.000 / 145. 000.000 = 2,069 meter.'' makanya freq 144 s/d 148 di kenal sebagai 2 meteran.