BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Penelitian Terdahulu
Pada penelitian terdahulu, rangkaian receiver dan transmitter dibuat dengan prinsip kerjanya menggunakan pantulan gelombang. Penggunaannya, rangkaian transmitter di tempatkan di luar air dan rangkaian trasnmitter di dalam air. Lampu Led
disertakan pada kedua rangkaian tersebut. Apabila kedua rangkaian berfungsi, lampu Led akan menyala dan akan terdengan suara dari transducer.
2.2. Landasan Teori
2.2.1. Gelombang Radio Frekuensi
Radio adalah teknologi yang digunakan untuk pengiriman sinyal dengan cara modulasi dan radiasi elektromagnetik (gelombang elektromagnetik). Gelombang ini melintas dan merambat lewat udara dan bisa juga merambat lewat ruang angkasa yang hampa udara, karena gelombang ini tidak memerlukan medium pengangkut (seperti molekul udara).
spektrum elektromagnetik, dan radiasi elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi elektrik maupun magnetik.
Berikut ini merupakan beberapa perilaku gelombang radio yang dapat digunakan dalam merencanakan instalasi jaringan nirkabel(Onno dkk, 2008), yaitu :
a. Semakin panjang gelombang, semakin jauh gelombang radio merambat. Untuk daya pancar yang sama, gelombang dengan panjang gelombang yang
lebih panjang cendrung untuk dapat menjalar lebih jauh daripada gelombang dengan panjang gelombang pendek. Efek ini kadang kala terlhat di radio FM, jika di bandingkan jarak pancar pemancar FM diwilayah 88 MHz dengan wilayah 108 MHz.
c. Semakin pendek panjang gelombang, semakin banyak data yang dapat dikirim. Semakin cepat gelombang berayun atau bergetar, semakin banyak informasi yang dapat dibawa setiap getaran atau ayunan digunakan untuk mengirimkan bit digital ’0′ atau ’1′, ‘ya’ atau ‘tidak’. Ada sebuah prinsip yang dapat dilihat di semua jenis gelombang dan amat sangat berguna untuk mengerti proses perambatan gelombang radio.
Prinsip tersebut dikenal sebagai Prinsip Huygens, yang diambil dari nama Christiaan Huygens, seorang matematikawan, fisikawan dan astronomer Belanda 1629-1695.
Fresnel yang dibutuhkan untuk line of sight (LOS) maupun kenyataan bahwa kadang-kadang kita dapat mengatasi wilayah tidak line of sight.
1. Absorsi / Penyerapan
Pada saat gelombang elektromagnetik menabrak sesuatu material, biasanya gelombang akan menjadi lemah atau teredam. Banyak daya yang hilang akan sangat
tergantung pada frekuensi yang digunakan dan tentunya material yang ditabrak. Untuk gelombang microwave, ada dua material utama yang menjadi penyerap, yaitu :
b) Metal
Elektron bergerak beebas di metal dan siap untuk berayun oleh karenanya akan menyerap energy dari gelombang yang lewat.
c) Air
Gelombang microwave akan menyebabkan molekul air bergetar, yang pada prosesnya akan mengambil sebagian energi gelombang.
cuaca sangat mungkin untuk membuat sambungan jaringan nirkabel menjadi putus.
Ada material lain yang mempunyai efek yang lebih kompleks terhadap penyerapan gelombang radio, yaitu pohon dan kayu. Banyaknya penyerapan sangat tergantung pada jumlah air yang ada pada material yamg terkena gelombang microwave.
1. Refleksi / Pantulan
Gambar 2.1 Pan
Sudut masuk dari pantulan. S
menggunakan efek gelombang radio yan satu tujuan.( Onno dkk, 2
2.2.2. Propagasi Gelomban Propagasi Gelom perambatan gelombang pemancar radio hingga perambatan atau biasa gelombang dapat berupa konduktor, kabel koak gelombang radio atau sin gambaran singkat tentan 1986: 1.4).
antulan dari gelombang radio.
uk gelombang akan sama dengan sudut Sebuah bentuk parabolik akan
ek ini untuk mengkonsentrasikan yang tersebar dipermukaannya menuju nno dkk, 2008)
bang Radio
Gambar 2.2 Propagasi Gelombang
Gelombang radio yang terpancar dari pemancar sampai dapat diterima pada stasiun penerima dapat melalui beberapa metode, antara lain :
1. Terpantul balik oleh bumi (Ground Waves)
2. Terpantul balik oleh lapisan ion atau ionosfir (Sky
Waves)
3. Secara Langsung (Line of Sight / Surface Wave) 1. Gelombang Bumi (Ground Wave)
Gelombang bumi merupakan gelombag radio yang perambatannya merupakan hasil pantulan oleh permukaan bumi. Gelombang permukaan bumi berpolarisasi vertikal, karena setiap komponen horisontalnya akan dihubung singkat oleh permukaan bumi. Daerah frekuensi utama gelombang ini adalah 30 kHz – 3 MHz yaitu band MF dan LF dan konfigurasi medannya terlihat seperti pada gambar.
berbanding lurus terhadap impedansi permukaan tanah. Impedansi ini merupakan fungsi dari konduktivitas dan frekuensi. Jika bumi mempunyai konduktivitas yang tinggi, maka redaman (penyerapan energi gelombang) akan berkurang. Dengan demikian, propagasi gelombang tanah di atas air, terutama air garam (air laut) jauh lebih baik dari pada di tanah kering (berkonduktivitas rendah), seperti padang pasir. Rugi-rugi (redaman) tanah akan meningkat dengan
[image:8.516.84.437.93.570.2]cepat dengan semakin besarnya frekuensi. Karena alasan tersebut, gelombang tanah sangat tidak efektif pada frekuensi di atas 2 MHz.
Gambar 2.3 Perambatan Gelombang permukaan bumi
Propagasi gelombang radio ini biasa digunakan untuk komunikasi pantai.
Pemanfaatan gelombang bumi dalam teknik komunikasi, kuat medan di stasiun penerima akan ditentukan oleh :
5. Kondisi meteorologi (suhu, humiditas, cuaca, dll) 6. Karakteristik dari medan penghantar
2. Gelombang Langit (Sky Waves)
Propagasi gelombang radio pada gelombang langit sangat dipengaruhi oleh kondisi atmosfir di atas permukaan bumi. Atmosfir di atas bumi terbagi dalam beberapa lapisan, yaitu ;
a. Troposfir : adalah bagian atmosfir bumi yang membentang dari permukaan bumi hingga ketinggian sekitar 11 Km. b. Stratosfir : adalah atmosfir bumi yang berada di ketinggian
sekitar 11 Km s/d 50 Km.
c. Ionosfir : adalah lapisan atmosfir yang berada pada ketinggian di atas 50 Km dari permukaan bumi. Pada lapisan ionosfir inilah terdapat gas-gas yang secara terus-menerus terkena sinar matahari dan membentuk lapisan ion yang dapat memantulkan gelombang radio.
Gambar 2.4 Lapisan ionosfir
Untuk lebih jelasnya tentang fenomena masing-masing lapisan pada ionosfir klik tombol nama-nama lapisan ionosfir. 1) Lapisan D terletak sekitar 40 km – 90 km. Ionisasi di lapisan D sangat rendah, karena lapisan ini adalah daerah yang paling jauh dari matahari. Lapisan ini mampu membiaskan gelombang-gelombang yang berfrekuensi rendah. Frekuensi-frekuensi yang tinggi, terus dilewatkan tetapi
mengalami redaman. Setelah matahari terbenam, lapisan ini segera menghilang karena ion-ionnya
dengan cepat bergabung kembali menjadi molekul-molekul.
ini. Setelah matahari terbenam, pada lapisan ini juga terjadi penggabungan ion-ion menjadi molekul-molekul, tetapi kecepatan penggabungannya lebih rendah dibandingkan dengan lapisan D, dan baru bergabung seluruhnya pada tengah malam. Lapisan ini mampu membiaskan gelombang dengan frekuensi lebih tinggi dari gelombang yang bisa dibiaskan lapisan
D. Dalam praktek, lapisan E mampu membiaskan gelombang hingga frekuensi 20 MHz.
membiaskan gelombang pada frekuensi hingga 30 MHz.
3. Propagasi Line of Sight (LOS)
[image:12.516.85.438.192.584.2]Propagasi gelombang pada frekuensi diatas 30 MHz memanfaatkan gelombang langsung dan gelombang pantul oleh permukaan bumi. Pada Gambar 8 berikut ini adalah gambaran dari propagasi Line of Sight (LOS).
Gambar 2.5 Daerah Freshnel di sekitar lintasan langsung
Pada propagasi LOS terdapat daerah yang harus dan
wajib terhindar dari halangan, daerah itu disebut dengan
daerah fresnel (fresnel zone). Seperti yang ditunjukkan
pada gambar dibawah ini.
Berdasarkan Gambar 6 dan keterangan di atas, F1
disebut sebagai radius daerah Freshnel pertama, yang dirumuskan dengan (Aswoyo, 2006: 101) :
2.2.3. Difraksi
Difraksi adalah lenturan yaitu peristiwa pematahan gelombang oleh celah sempit sebagai penghalang.(Onno dkk,2008) Difraksi dapat membuat sinyal radio mampu merambat melalui kelengkungan bumi, melewati horizon dan merambat dibelakang halangan. Difraksi akan tampak seperti
Gambar 2.7 Difraks
Prinsip Huygens
mengerti prilaku ini. Pa panjang gelombangny menampakan efek difrak puncak gunung, dan berb tampak seperti penghala mengubah arahnya da penghalang.
Gambar 2.8 Difraksi Melalui Pun
Pada dasarnya ef energy dari gelombang y kecil dari barisan gelomb
ksi melalui celah sempit (Onno dkk,2008)
ns memberikan sebuah model untuk
. Pada gelombang microwave, dimana nya beberapa centimeter, akan aksi saat gelombang menabrak tembok, berbagai halangan lainnya. Efek ini akan halang akan menyebabkan gelombang dan mengitari sisi atau pojokan
uncak Gunung (Onno dkk,2008)
2.2.4. Interferensi
[image:15.516.87.437.171.543.2]Untuk memaha satu belum tentu sa kadang bisa saja menj
Gambar 2.9
Untuk pemaha jika kita menggamb menjumlahkan ampli dengan puncak, maka maksimum (1+1=2) konstruktif. Akan te lembah, maka hasil dari sinyal ((1+(-)1= destruktif.
Dalam teknol interferensi biasanya untuk gangguan dari kanal tetangga. Jadi adalah sebuah ganggua sinyal.(Onno dkk, 2008
ahami sebuah gelombang, satu tambah u sama dengan dua. Hasilnya
kadang-enjadi nol.
2.9 Interferensi Konstruktif dan Destruktif (Onno dkk,2008)
ahaman dari gambar diatas, bayangkan mbar dua (2) gelombang sinus dan plitudanya. Pada saat puncak bertemu aka kita akan memperoleh hasil yang 1=2). Hal ini disebut interferensi n tetapi jika puncak bertemu dengan il yang diperoleh adalah penghilangan )1=0). Hal ini disebut interferensi
