Berisi tentang kesimpulan dan saran dari penulisan Tugas Akhir ini dan sekaligus sebagai penutup.
4
BAB II
TEORI DASAR
2.1. Dasar Sistem Komunikasi Radio 2.1.1. Frekuensi Radio (RF)
Penggunaan Radio Frequency (RF) tidak asing lagi bagi kita, contoh penggunaannya adalah pada stasiun radio, stasiun televisi, dan telepon cordless. RF selalu dihadapi oleh masalah spektrum yang terbatas, sehingga harus dipertimbangkan dalam memilih spektrum yang tersedia. Pemancar televise menggunakan RF sebagai media transmisi karena cakupan wilayahnya luas, dapat menembus dinding dan biaya untuk sistem penerimanya murah.
Pada sistem pemancar televisi dipergunakan RF untuk transmisi sinyal informasi yang akan dikirim dari pemancar ke penerima. Alokasi frekuensi yang dipergunakan untuk sistem pemancar televisi adalah pada pita very high frequency (VHF) dan pita ultra high frequency (UHF).
2.1.2. Pembagian Frekuensi Radio untuk Televisi
Frekuensi dan lebar pita yang dialokasikan untuk sistem pemancar televise telah ditentukan oleh suatu badan internasional yaitu ITU (International Telecommunication Union). Pembagian saluran frekuensi untuk sistem radio broadcast dapat dilihat pada Tabel 2.1, dimana didalamnya terdapat alokasi saluran televisi pada pita tiga, empat dan lima. Untuk pembagian saluran televise pada pita UHF yang lebih detil dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.1. Pembagian Frekuensi untuk Saluran Radio Broadcast
Pita Range Frekuensi (MHz) Saluran Lebar Pita (MHz)
I 47 – 68 2 - 4 7
II 88 -104 Radio FM ـ
III (VHF) 174 – 230 5 -12 7
IV (UHF) 470 – 582 21 - 34 8
5
Tabel 2.2. Pembagian Frekuensi UHF untuk Saluran Televisi PITA NOMER SALURAN FREKUENSI VIDEO (MHz) FREKUENSI AUDIO (MHz) RENTANG FREKUENSI (MHz) IV 21 471,25 476,75 470 477 ـ 22 479,25 484,75 478 485 ـ 23 487,25 492,75 486 493 ـ 24 495,25 500,75 494 501 ـ 25 503,25 508,75 502 509 ـ 26 511,25 516,75 510 517 ـ 27 519,25 524,75 518 525 ـ 28 527,25 532,75 526 533 ـ 29 535,25 540,75 534 541 ـ 30 543,25 548,75 542 549 ـ 31 551,25 556,75 550 557 ـ 32 559,25 564,75 558 565 ـ 33 567,25 572,75 566 573 ـ 34 575,25 580,75 574 581 ـ V 35 583,25 588,75 582 589 ـ 36 591,25 596,75 590 597 ـ 37 599,25 604,75 598 605 ـ 38 607,25 612,75 606 613 ـ 39 615,25 620,75 614 621 ـ 40 623,25 628,75 622 629 ـ 41 631,25 636,75 630 637 ـ 42 639,25 644,75 638 645 ـ 43 647,25 652,75 646 653 ـ 44 655,25 660,75 654 661 ـ 45 663,25 668,75 662 669 ـ 46 671,25 676,75 670 677 ـ 47 679,25 684,75 678 685 ـ
6 48 687,25 692,75 686 693 ـ 49 695,25 700,75 694 701 ـ 50 703,25 708,75 702 709 ـ 51 711,25 716,75 710 717 ـ 52 719,25 724,75 718 725 ـ 53 727,25 732,75 726 733 ـ 54 735,25 740,75 734 741 ـ 55 743,25 748,75 742 749 ـ 56 751,25 756,75 750 757 ـ 57 759,25 764,75 758 765 ـ 58 767,25 772,75 766 773 ـ 59 775,25 780,75 774 781 ـ 60 783,25 788,75 782 789 ـ
2.1.3 Sifat Frekuensi Radio
Saat terjadi proses transmisi dari pemancar ke penerima, frekuensi radio yang dipancarkan ke udara oleh antena di ubah menjadi gelombang elektromagnetik. Selama proses propagasi di udara, gelombang elektromagnetik mengalami beberapa sifat atau perlakuan karena pengaruh lintasan yang akan dilaluinya. Berikut adalah beberapa sifat frekuensi radio :
a. Pantulan
Pantulan terjadi ketika propagasi gelombang elektromagnetik terkena suatu objek yang berdimensi sangat besar dibanding dengan panjang gelombang dari gelombang yang berpropagasi. Pantulan muncul dari permukaan bumi, gedung, dinding, dan hambatan lainnya. Jika permukaan halus, pantulan sinyal dapat tetap utuh, walaupun terdapat loss karena penyebaran dan penyerapan sinyal. Pantulan sinyal RF dapat menyebabkan masalah yang serius pada system pemancar VHF/UHF.
Pantulan sinyal utama yang menyebar dari suatu objek pada suatu area transmisi dinamakan multipath. Multipath dapat menyebabkan kerugian yang berefek negatif, seperti menurunkan kualitas sinyal utama. Permukaan danau,
7
permukaan tanah, atap dari logam, logam yang menimbulkan cahaya yang silau, pintu logam, dan lainnya yang menyebabkan pantulan, membuat terjadinya multipath.
b. Refraksi
Refraksi merupakan membeloknya gelombang radio ketika melewati suatu medium yang berbeda kepadatannya. Ketika gelombang RF melewati medium yang lebih padat (seperti kolam air dingin yang ada pada lembah), gelombang akan membelok sedemikian rupa sehingga arahnya berubah. Ketika melewati medium tersebut, sebagian gelombang akan terpantul dari jalur sinyal awal, dan sebagian lagi akan dibelokkan memasuki medium tadi dengan arah yang berubah. c. Difraksi
Difraksi muncul ketika jalur transmisi gelombang radio antara pemancar dan penerima terhalang oleh permukaan yang tidak rata atau kasar. Terkadang sulit membedakan apakah itu difraksi atau refraksi. Difraksi berarti gelombang berbelok disekitar objek penghalang dan refraksi berarti gelombang berbelok melalui suatu medium.
d. Penyebaran
Penyebaran terjadi ketika medium yang dilewati gelombang terdiri dari objek yang memiliki dimensi yang kecil dibandingkan panjang gelombang dari sinyal dan jumlah objek hambatannya besar. Gelombang yang menyebar dihasilkan oleh permukaan yang tajam, objek yang kecil ataupun ketidakrataan pada jalur tempat sinyal itu bergerak.
e. Penyerapan
Penyerapan muncul ketika sinyal RF terkena suatu objek dan terserap ke dalam material dari objek dengan kata lain sinyal tidak melewati, ter-refleksi ataupun berbelok mengelilingi objek.
2.1.4 Line of Sight (LOS)
Dalam bidang frekuensi VHF dan UHF, sinyal dirambatkan oleh gelombang-gelombang radio yang dekat ke permukaan bumi. Dengan demikian jarak transmisi adalah terbatas pada lintasan garis lurus ke horizon. Karakteristik ini
8
disebut dengan transmisi garis pandangan atau disebut dengan istilah Line Of Sight (LOS). Pada frekuensi radio, LOS dapat terganggu oleh Zona Fresnell
Gambar 2.1 Line of Sight
2.1.5 Zona Fresnell
Zona Fresnell merupakan suatu area berbentuk ellipsoida yang mengelilingi jalur LOS. Zona Fresnell mempunyai beberapa daerah batas yang dapat menjadi syarat untuk suatu lintasan sinyal komunikasi LOS sehingga dapat menjadi acuan bilamana sinyal RF berinterferensi atau terhalang sesuatu. Jari-jari Zona Fresnell dinotasikan dengan Rn dengan persamaan sebagai berikut :
) ( ) ( 3 , 17 2 1 2 1 d d f d d n Rn + × × × = ……...………..(2.1) Keterangan :
Rn = jari-jari zona fresnell (m)
d1 = jarak dari pemancar ke penghalang (Km)
d2 = jarak dari penghalang ke penerima (Km)
f = frekuensi operasi (GHz)
n = Zona Fresnell ke 1,2,…
ukuran minimum daerah bersih yang bebas halangan untuk menghasilkan sinyal yang bagus di dapat dari 0,6 zona fressnel pertama (0,6 Rn)
9
k d d
Ec= 0,078× 1× 2
Gambar 2.2 Zona Fresnell
2.1.6. Kelengkungan Bumi
Efek kelengkungan bumi juga berpengaruh terhadap propagasi sinyal diatas permukaan bumi. Faktor kelengkungan bumi mempunyai nilai yang berbeda-beda di setiap tempatnya tetapi faktor kelengkungan bumi yang paling efektif adalah k = 4/3 = (1,333). Dengan faktor k = 4/3, maka persamaan efek kelengkungan bumi adalah :
….………...(2.2) Keterangan :
Ec = efek kelengkungan bumi (m)
d1 = Jarak penghalang dengan pengirim (Km) d2 = Jarak penghalang dengan penerima (Km)
2.1.7 Satuan Daya dan Redaman pada RF
Daya RF baik pada pemancar maupun penerima biasanya dinyatakan dalam Watt. Akan tetapi dapat juga dinyatakan dalam dB atau dBm. Satuan ini juga dipergunakan untuk satuan redaman. Korelasi antara dB dan Watt adalah sebagai berikut :
P(dB) = 10 log P (W) ……….………(2.3)
Dengan P adalah daya dalam satuan Watt yang dikonversikan ke satuan dB.
P (dBm) = 10 log P (mW) ...(2.4)
10 d P Eo= 7 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × × = d hr ht d P Er . . . 2 sin 2 7 λ π
2.1.8 Redaman Ruang Bebas
Akibat penyebaran energi, daya yang diterima oleh antena penerima akan lebih kecil dari pada daya pancar. Kehilangan daya akibat penyebaran energi disebut redaman ruang bebas (Lf). Persamaannya adalah :
Lf = 32.5 + 20 log f + 20 log d………...………...….…….(2.5)
Keterangan :
Lf = redaman ruang bebas (dB) f = frekuensi operasi (MHz)
d = jarak antar pengirim dan penerima (Km)
2.1.9 Intensitas Medan
Pada sistem transmisi radio analog, kinerja sistem akan diukur dengan kuat medan, persamaan yang dipergunakan untuk menghitung kuat medan langsung adalah sebagai berikut :
...(2.6) Sedangkan kuat medan dengan efek pantulan adalah :
...(2.7) untuk menyatakan level kuat medan dalam decibel,
E = 20 log Er ...(2.8)
Keterangan :
Eo = Kuat medan langsung (V/m)
Er = Kuat medan dengan pantulan (V/m)
P = daya pemancar (Watt)
d = jarak antara pemancar dan penerima (m) ht = tinggi antena pemancar (m) hr = tinggi antena penerima (m) λ = panjang gelombang (m)
11 2 / Z Eo P= 2.1.10 Kerapatan Daya
Rapat daya radiasi adalah berbanding terbalik dengan kuadrat jarak sumber radiasi antena isotropis yang menyebar kesegala arah, persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut,
P=Pt/4d2 ……….…...………(2.9)
dengan P dalam satuan (W/m2) dan Pt adalah daya pancar serta d adalah jarak. Hubungan antara kuat medan Eo dengan rapat daya adalah
.. .………..(2.10) dengan Z impedansi karakteristik ruang adalah √µ/c, dan µo = 1,26.10-6 H/m dan co = 8,85.10-12 F/m (µo permiabilitas magnet pada ruang bebas dan co permitivitas pada ruang bebas).
2.2. Antena
Antena merupakan perangkat yang berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi gelombang RF (elektromagnetik) pada antena pemancar dan mengubah gelombang RF menjadi energi listrik pada antena penerima. Cakupan antena adalah salah satu faktor yang penting dalam sistem transmisi gelombang radio karena dalam daerah cakupan tersebut sistem dapat berlangsung. Antena dapat diklasifikasikan kedalam antena-antena resonansi, dimana terdapat distribusi arus dalam pola gelombang berdiri, dan antena-antena bukan resonansi (non resonant antena), dimana arus terdapat sebagai gelombang berjalan (traveling wave). Antena televisi adalah suatu contoh dari antena resonansi, yang panjang antenanya adalah setengah dari panjang gelombang, oleh karena itu mempunyai sifat-sifat resonansi.
a. Antena Dipole Setengah Gelombang
Antena dipole setengah gelombang merupakan antena resonan yang panjang total nominalnya adalah setengahnya panjang gelombang dari frekuensi kerjanya. Gambar 2.8 memperlihatkan sebuah antena dipole setengah gelombang beserta distribusi arusnya.
12
Gambar 2.3 Dipole setengah gelombang 2.3. GPS (Global Positioning System)
GPS adalah suatu sistem penentuan posisi di permukaan bumi dengan menggunakan beberapa satelit referensi. Penggunaan dari GPS antara lain sebagai alat penentuan posisi, pengarah sasaran rudal, dan sistem navigasi (mobil, pesawat terbang, kapal laut).
Adapun Prinsip kerja dari GPS adalah sebagai berikut :
• Menghitung jarak antara penerima GPS dan satelit dengan mengukur waktu tiba sinyal yang dikirimkan .
• Satelit memberikan informasi akurat kepada penerima GPS posisi satelit tersebut pada orbitnya.
• Penerima GPS mengolah data yang dikirimkan dari sedikitnya 3 (tiga) satelit referensi.
Sedangkan fungsi dasar dari satelit GPS adalah sebagai berikut :
• Menerima dan menyimpan informasi yang ditransmisikan oleh segmen pengendali.
• Melakukan pemrosesan data yang terbatas dengan bantuan mikroprosessor yang dimiliki.
• Menjaga waktu yang sangat akurat dengan menggunakan beberapa osilator yang dibawanya.
• Memancarkan informasi ke pemakai dengan bantuan berbagai sinyal.
• Melakukan gerakan dengan bantuan pendorong yang dikendalikan operator sistem.
13
2.4. Pemancar Televisi
Secara umum sebuah pemancar televisi terdiri dari osilator (OSC), modulator (MOD), amplifier (AMP) dan power combiner (COMB). Sebagai tambahan dari modul-modul tersebut ditambahkan peralatan antara lain, Vestigial Side Band Filter (VSBF) diperlukan untuk menjaga kualitas dari gelombang yang dipancarkan menurut peraturan nasional dan teknik Intermediate Frequency (IF) mendukung kestabilan operasi.
2.4.1. Oscilator
Osilator membuat gelombang pancar awal dan menentukan kualitas yang penting dari gelombang. Sebuah kristal digunakan dalam rangkaian osilator untuk menstabilkan drift frekuensi. Sebuah pemancar biasanya memiliki dua jenis osilator yaitu IF osilator (IFO) dan local osilator (LO).
2.4.2. Modulator
Modulasi merupakan proses dari pengiriman informasi yang digunakan pada sistem komunikasi. Gambaran dasar blok diagram dari pemrosesan sinyal pada sistem komunikasi yang berupa sebuah modulator seperti gambar 2.4 berikut,
Gambar 2.4 Sistem modulasi gelombang Sinyal informasi Modulator Gelombang termodulasi Gelombang carrier sinusoidal
14
Sedangkan bentuk gelombang output pada sistem modulasi yang dikenal dengan istilah modulasi amplitudo (amplitude modulation / AM) dan modulasi frekuensi (frequency modulation) diperlihatkan pada gambar 2.5
Gambar 2.5 (a) Sinyal carrier, (b) Sinyal Informasi,(c) Sinyal AM dan (d) Sinyal FM
Pada gambar 2.5 bagian (a) dan (b) menampilkan bentuk sinyal carrier dan sinyal informasi, sedangkan (c) dan (d) menampilkan perbedaan antara sinyal termodulasi amplitudo (AM) dan sinyal termodulasi frekuensi (FM) .
Pengertian modulasi adalah proses penumpangan sinyal informasi pada frekuensi carrier, di mana salah satu parameter frekuensi carrier berubah-ubah sesuai dengan perubahan bentuk sinyal informasi. Sedangkan modulator adalah perangkat untuk memodulasi carrier dengan sinyal informasi. Pada pemancar televisi ada dua system modulasi yang digunakan, yaitu:
1. Modulasi FM, yaitu modulasi frekuensi di mana frekuensi carrier akan berubah-ubah frekuensinya sesuai dengan perubahan level sinyal
(a)
(b)
(c)
(d)
15
pemodulasi (sinyal informasi). Modulasi FM ini digunakan untuk memodulasi sinyal audio.
2. Modulasi AM, yaitu modulasi amplitudo di mana frekuensi akan berubah-ubah amplitudonya sesuai dengan perberubah-ubahan level sinyal pemodulasi (sinyal informasi). Modulasi AM ini digunakan untuk memodulasi sinyal video.
2.4.3. Vestigal Side Band Filter (VSBF)
Sinyal termodulasi yang dibangkitkan oleh AM memiliki dua side band simetris yaitu upper dan lower di sekitar frekuensi pembawa. Karena frekuensi modulasi maksimum dari sinyal video adalah sekitar 5 MHz, sebagai contoh, semua side band yang dihasilkan oleh frekuensi modulasi 5 MHz dipancarkan dalam sistem double side band (DSB). Jangkauan frekuensi dari dua side band mencapai 10 MHz. Gambar 2.6 menunjukan sebuah contoh dari double side band termodulasi dari DC ke sinyal video 5 MHz. Untuk menyiarkan lebih dari satu saluran (channel) dalam selang frekuensi tertentu, setiap bandwidth dari channel diusahakan sesempit mungkin. Sebagai kompromi, sistem pemancaran vestigial side band dipakai untuk penyiaran televisi di setiap negara.
Gambar 2.6 Double side band
Dalam sistem pemancaran vestigial side band, kedua sisi side band dari 0,75 MHz disekitar frekuensi pembawa dipancarkan dan semua frekuensi dibawah lower side band dengan batas 1,25 MHz ditekan VSBF dipakai untuk memperoleh distribusi side band tersebut.
16
Gambar 2.7 menunjukan sebuah contoh dari sinyal VSB yang dihasilkan dengan menggunakan VSBF. Lower side band Upper side band
Occupied band width
Carrier Frekwensi
Gambar 2.7 Vestigial side band 2.4.4. Combiner untuk Gambar dan Suara
Meskipun dalam siaran televisi ada dua gelombang yaitu suara dan gambar tetapi antena pemancar tidak dipasang untuk penggunaan gambar dan suara secara terpisah karena alasan ekonomis. Sebuah antena digunakan untuk memancarkan dua gelombang tersebut. Karakteristik dasar dari combiner adalah untuk mencampur gambar dan suara tanpa adanya interferensi, sebutan lain adalah diplexer.
Jenis-jenis combiner adalah sebagai berikut:
1. Low level combiner adalah gelombang suara dan gambar digabung di level I.F.
2. Mid level combiner adalah gelombang suara dan gambar digabung ditingkat RF amplifier sebelum final power amplifier.
3. High level combiner adalah gelombang suara dan gambar digabung setelah final amplifier dengan menggunakan diplexer.
17
2.4.5. Power Amplifier
Untuk memancarkan sinyal RF yang kuat dari antena diperlukan power amplifier yang sesuai agar dapat melingkupi daerah layanan yang diinginkan. Sinyal termodulasi melalui VSBF diumpankan ke amplifier dengan beberapa kompensator karakeristik. Frekwensi convertor dipasang didepan amplifier dan menguatkan hingga batas daya pemancar.
18
BAB III
PERENCANAAN STASIUN RELAY SIARAN TELEVISI
SWASTA NASIONAL TRANS TV
3.1. Penentuan Lokasi Stasiun Pemancar
Penentuan lokasi stasiun pemancar televisi merupakan langkah awal yang sangat penting dalam merencanakan pembangunan stasiun tersebut. Penentuan lokasi terkait dengan masalah daerah layanan yang akan dilayani dan juga efisiensi anggaran, baik anggaran pembangunan maupun operasional kedepannya. Peta diperlukan untuk melihat keadaan permukaan disekitar daerah layanan. Bukit-bukit atau daerah dataran tinggi merupakan target dari pilihan tempat dibangunnya stasiun pemancar. Hal tersebut dikarenakan arah pancaran sinyal dari stasiun pemancar akan mempunyai sifat yang LOS dengan daerah layanan (daerah penerimaan) .
Gambar 3.1 Peta Wilayah Madiun, Magetan, Nganjuk dan Ponorogo
Setelah melihat peta, penentuan lokasi didasarkan pada beberapa pertimbangan, yaitu :
19
1. Ketinggian lokasi stasiun pemancar; hal ini ditujukan untuk menghindari halangan antara pemancar dengan daerah penerima sehingga memperoleh sifat LOS (Zona Fresnell) yang baik sehingga luas cakupan daerah layanan yang dicapai adalah semaksimal mungkin.
2. Efisiensi penggunaan antena panel pada pemancar; hal ini ditujukan agar antena panel yang dipergunakan tidak terlalu berlebih sehingga anggaran pembangunan stasiun pemancar dapat dihemat. Antena pemancar televisi UHF merupakan antena directional.
3. Izin Pemerintah Daerah setempat; hal ini ditujukan untuk mengetahui fungsi dari lokasi dataran yang dipilih. Dataran yang dipilih bisa saja diperuntukkan sebagai daerah konservasi alam sehingga tidak bisa dibangun untuk stasiun pemancar, atau dataran tersebut bebas untuk dapat didirikan stasiun pemancar. 4. Kemudahan akses transportasi; hal ini ditujukan untuk penghematan anggaran
operasional kedepan dan juga kemudahan bagi operator pemancar. Petimbangan ini merupakan pertimbangan yang dilakukan jika mempunyai beberapa pilhan lokasi yang memenuhi persyaratan ketiga hal yang telah disebut diatas.
5. Lokasi stasiun pemancar yang sudah ada dan telah menjadi acuan arah untuk antena penerima; penentuan lokasi stasiun pemancar lebih mudah jika pada wilayah tersebut sudah terdapat stasiun pemancar dari televisi lain. Area lokasi yang dijadikan pilihan untuk dibangun stasiun pemancar adalah berada disekitar area stasiun pemancar yang sudah ada. Hal ini dikarenakan masalah pengarahan antena pada penerima. Jika lokasi stasiun pemancar yang akan dibangun terpisah jauh dari stasiun yang sudah ada dan tidak dalam satu arah dengan arah antena penerima penonton televisi, maka penerimaan sinyal pada penerima tidak baik.
Lokasi yang dipilih dalam tulisan ini untuk perancangan stasiun pemancar adalah berada pada area kaki Gunung Lawu, di Plaosan. Pada area tersebut telah terdapat beberapa stasiun pemancar televisi yang telah dijadikan acuan pemirsa televisi sebagai arah untuk antena penerima. Lokasi tersebut memenuhi semua pertimbangan yang telah disebutkan diatas. Ketinggian lokasi diatas permukaan
20
laut yang tinggi, yaitu 1100 meter diatas permukaan laut dan LOS (Zona Fresnell) yang baik terhadap daerah yang akan dilayani sehingga faktor redaman yang disebabkan oleh halangan menjadi minimal. Dengan melihat peta, pengarahan antena pemancar pada area tersebut dapat ditempatkan pada 2 (dua) posisi saja untuk mencakupi daerah layanan yang diinginkan, yaitu timur laut dan tenggara dengan perbedaan sudut 90o, tidak perlu antena pemancar dengan pengarahan kearah utara dan selatan,
3.2. Penentuan Frekuensi Kerja Pemancar dengan Melakukan Frequency Clearence
Untuk memilih frekuensi kerja yang akan dioperasikan pada sistem stasiun pemancar televisi, terlebih dahulu dilakukan frequency clearance. Kegiatan ini dilakukan oleh Dirjen Postel (Direktorat Jendral Pos dan Telekomunikasi) bersama-sama dengan perusahaan yang akan membangun stasiun pemancar, dalam hal ini PT. Trans TV, untuk mengetahui frekuensi yang belum terpakai sehingga dapat dipergunakan sebagai frekuensi kerja pada stasiun pemancar yang akan dibangun. Dirjen Postel, dalam penyelenggaraan stasiun pemancar televisi, merupakan lembaga negara yang berfungsi sebagai pengatur dan pengawas penggunaan frekuensi untuk siaran televisi di Indonesia.
Frequency clearance adalah kegiatan pengukuran kuat medan sinyal gelombang elektronika yang dipancarkan oleh suatu pemancar dengan menggunakan alat ukur yang biasa disebut fieldstrength meter. Pengukuran tersebut dilakukan pada frekuensi yang telah dialokasikan untuk wilayah Madiun dan sekitarnya. Data hasil frequency clearance dapat dilihat pada lampiran.
Saluran frekuensi televisi pita UHF yang dialokasikan untuk wilayah Madiun oleh DirJen Postel adalah pada saluran 36, 38, 40, 42, 44, 46, dan 48 dengan kuat medan penerimaan yang mengacu pada standar ITU yaitu lebih besar atau sama dengan 65 dB(µV/m) untuk pita IV atau 70 dB(µV/m) untuk pita V.
Setelah dilakukan pengukuran terlihat bahwa saluran frekuensi yang masih kosong terdapat pada saluran 40 dan 48. Dalam perencanaan ini dipergunakan saluran 40 dikarenakan berdasarkan informasi dari Dirjen Postel bahwa hak
21
pemakaian saluran 48 telah diproses perizinannya oleh stasiun televisi lain. Saluran 40 adalah saluran yang tergolong pada pita V sehingga kuat medan pada penerima terjauh adalah lebih besar atau sama dengan 70 dB(µV/m).
Pada kegiatan frequency clearance juga dipergunakan GPS, sebagai pencatat titik koordinat lokasi yang diukur dan juga titik koordinat lokasi stasiun pemancar. Dengan penggunaan GPS juga dapat diketahui jarak antara stasiun pemancar dengan titik lokasi penerima.
3.3. Penentuan Kekuatan Daya Pemancar
Pertimbangan besarnya daya pancar terkait dengan jarak jangkauan daerah layanan yang akan dicakupi. Setelah dilakukan frequency clearance dapat diketahui dengan GPS jarak titik terjauh antara stasiun pemancar dengan penerima. Titik terjauh yang terukur melalui GPS adalah Banjarejo dengan jarak sekitar 74 Km dari lokasi stasiun pemancar.
Dengan persamaan (2.7) dan (2.8) serta nilai minimum kuat medan yang baik menurut standar ITU yang adalah 70 dB(µV/m), maka dapat dihitung :
• Intensitas Medan 70 dBµ = 20 log Eo Log Eo = 3,5 dBµ Eo = 3162,27766 µV/m = 3162,27766.10-6 V/m • Kerapatan Daya P = Eo2 / Z P = 10.10-6 / 0,377.103 = 26,5.10-9 W/m2 • Daya Pancar P = Pt / 4πd2 Pt = 26,5.10-9.4.3,14.(74000)2 P = 1822,632 W = 1,9 KW
Pilihan daya pemancar yang ada dipasaran besarnya adalah tertentu, mulai dari 500 W, 1 KW, 2 KW, 5 KW, 10 KW, 15 KW sampai dengan 80 KW. Dengan mempertimbangkan redaman akibat saluran transmisi, degradasi daya
22
pemancar akibat kerusakan yang diakibatkan faktor teknis dan umur pemancar, maka pemancar yang dipilih adalah pemancar dengan daya sebesar 5 KW.
3.4. Antena Pemancar Televisi UHF
Jenis antena yang dipergunakan untuk pemancar televisi UHF adalah antena panel. Antena panel merupakan antena dipole setengah gelombang yang disusun secara paralel sebanyak 4 (empat) baris dengan susunan horisontal. Dibagian belakang susunan antena dipole tersebut terdapat reflektor yang dipergunakan untuk membentuk keterarahan (directivity) dari pola radiasi antena. Dipole-dipole tersebut terbuat dari lempengan plat aluminium.
Polarisasi antena yang dipilih adalah polarisasi horisontal, dikarenakan sistem polarisasi yang telah diterapkan di Indonesia adalah polarisasi horizontal dan juga antena-antena penerima pemirsa televisi sudah dipasang dalam keadaan penerimaan gelombang dengan polarisasi horisontal.
Pertimbangan jumlah panel yang dipergunakan untuk susunan antenna pemancar terkait dengan daya masukan yang akan dipancarkan dari pemancar. Daya masukan maksimum yang dapat dipancarkan oleh antena dalam satu panel adalah 2,5 KW seperti terlihat dalam lampiran. Pada praktisnya, dalam satu panel hanya diberikan daya masukan sebesar 1/4 (seperempat) sampai dengan 1/8 (seperdelapan) kali daya maksimumnya. Hal tersebut untuk menjaga kestabilan karakteristik dari bahan konduktor antena. Seperti diketahui bahwa sinyal yang berada di plat antena selain diubah menjadi radiasi gelombang elektronika tetapi juga menghasilkan panas pada plat antena tersebut. Semakin besar daya masukan maka semakin meningkat suhu pada plat, sehingga dapat merubah karaktersitik plat antena.
Jika daya masukannya 5 KW maka jumlah panel yang dipergunakan adalah : 1. Dengan anggaran maksimum
1/8 x 2500 = 312,5 W
Jumlah panel yang diperlukan adalah = 5000 / 312,5 = 16 buah 2. Dengan anggaran yang minim
23
Jumlah panel yang diperlukan adalah = 5000 / 625 = 8 buah
Pada perancangan ini dipergunakan jumlah panel dengan anggaran yang maksimal. Dengan pengarahan antena hanya pada dua arah yaitu pada arah timur laut dan tenggara, maka masing-masing arah terdiri dari 8 (delapan) buah antenna yang disusun secara vertikal. Susunan dari panel-panel antena tersebut dapat dilihat pada lampiran.
3.5. Pola Radiasi Antena untuk Cakupan Daerah Layanan
Setelah melihat peta dan ditentukannya area lokasi untuk stasiun pemancar maka dapat ditentukan pola radiasi atau daerah pancaran gelombang sinyal yang dipancarkan oleh antena pemancar. Telah disebutkan sebelumnya bahwa pola radiasi antena panel adalah directional, maka antena panel disusun hanya pada 2 (dua) arah dengan pola radiasi seperti terlihat pada Gambar 3.2 dan penempatan arah antena panel dapat dilihat pada Gambar 3.3
Titik pusat lingkaran adalah lokasi antena pemancar, arah utara berada pada 00,