MI Sabilunnajah Pahonjean: Antena Biquad Sebagai Penerima Sinyal TV

Antena Biquad Sebagai Penerima Sinyal TV UHF

Ada dua proses yang terjadi pada sistem telekomunikasi yang menggunakan antena, yaitu pemancaran dan penerimaan. Pemancaran merupakan proses perpindahan gelombang radio atau gelombang elektromagnetik dari saluran transmisi ke ruang bebas melalui antena pemancar. Sedangkan penerimaan merupakan proses menerima gelombang radio atau gelombang elektromagnetik dari ruang bebas melalui antena penerima.

Antena dibagi menjadi beberapa macam, yaitu :

1. Antena Isotropis yaitu sumber titik yang memancarkan daya ke segala arah dengan intensitas yang sama, seperti permukaan bola. Antena ini tidak ada dalam kondisi real atau sebenarnya.

2. Antena Omnidirectional yaitu sumber titik yang memancarkan daya ke segala arah, bentuk pola radiasi seperti donat dengan pusat berhimpit.

3. Antena Directional yaitu sumber titik yang memancarkan daya ke arah tertentu. Memiliki gain yang lebih besar dibanding antena omnidirectional.

4. Antena Phase Array yaitu gabungan dari beberapa antena sederhana dan menggabungkan sinyal yang menginduksi masing-masing antena untuk membentuk pola radiasi tertentu pada keluaran array.

5. Antena Optimal yaitu antena penguatan dan fase relatif tiap elemen diatur sedemikian rupa untuk mendapat kinerja pada keluaran yang seoptimal mungkin.

6. Antena Adaptif yaitu engembangan dari antena phase array maupun antena optimal, dimana arah gain maksimum dapat diatur sesuai gerakan dinamis objek tujuan.

Setelah memahami secara umum pengertian antena, mari kita beralih kepada bahasan utama kita yaitu membuat antena biquad sebagai penerima sinyal TV UHF. Antena biquad adalah antena yang memiliki dua loop, dimana tiap loop memiliki panjang sebesar ¼ dari panjang gelombang kerja. Antena ini sebenarnya termasuk ke dalam jenis antena indoor yang fungsinya adalah sebagai penerima sinyal di dalam ruangan, namun antena ini bisa juga ditempatkan di luar ruangan sesuai tujuan penggunaan antena ini.Secara umum antena biquad memiliki 3 bagian dasar, yaitu :

1. Elemen Driver : Elemen pada antena yang terhubung dengan receiver atau transmitter.

2. Reflektor : Komponen yang memantulkan gelombang elektromagnetik.

3. Kabel atau transmisi line.

Dimensi Antena Biquad merupakan perpaduan 2 buah elemen antena quad yang dirangkai menjadi sebuah elemen antena. Panjang elemen driver antena biquad adalah 1 λ yang mana nilai panjang gelombangnya (λ) yang dapat dirumuskan sebagai berikut: λ = c / f

Dimana : λ = Panjang gelombang (m),

c = Kecepatan gelombang cahaya (3 x 10⁸m/s)

f = Frekuensi kerja antena (pada 2,4 GHz)

Untuk rancangan elemen driver antena biquad TV UHF ini didapat dari panjang gelombang (4 λ) yang dilipat membentuk jajaran genjang, sehingga panjang masing-masing sisinya menjadi 1 λ agar kondisi matching terpenuhi. Jarak elemen driver antena biquad yang digunakan sejauh ½ λ dari boom reflektornya. Reflektor antena biquad berbentuk bujur sangkar yang tersusun dari 4 buah batang aluminium dengan panjang sisi yang sedikit lebih panjang daripada panjang sisi elemen dipolenya, dengan perbandingan : Ra = 1/4 R atau R = 4 x Ra

Dimana : R = Panjang sisi reflektor (m),

Ra = Panjang sisi elemen driver (m)

Perancangan ukuran desain antena biquad dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 1. Ukuran desain elemen driver antena Biquad TV UFH

Nah, sekarang saatnya penulis akan menjelaskan cara atau langkah pembuatan antena Biquad sebagai penerima sinyal TV UHF Digital. Adapun bahan dan peralatan yang diperlukan serta langkah kerja pembuatannya adalah sebagai berikut.

Bahan Yang Diperlukan :

Sebatang pipa alumunium ½ inchi sepanjang 48,8 cm sebagai Boom reflektor
Empat batang pipa aluminium kotak/holo, masing-masing sepanjang 48,8 cm sebagai sirip Reflektor,
Dua buah penyambung T pipa PVC/paralon ½ inchi yang dijadikan satu setinggi 6,1 cm dari titik tengahnya.
Sebatang pipa PVCparalon ½ inchi sepanjang 34,8 cm sebagai dudukan elemen driver
Dua batang pipa alumuniun 3/8 inchi, masing0masing sepanjang 48,8 cm sebagai elemen Driver.
Baut dan skrup 1,2 inchi secukupnya
Dua buah klem pipa 2 inchi sebagai pemegang tiang penyangga antena
Kabel coaxial RG-6/5C seperlunya.

Peralatan Yang Diperlukan :

Gergaji besi

Bor listrik

Kikir atau amplas

Mistar pengukur atau meteran

Tang, obeng dan cutter

Lem PVC/paralon

Langkah Kerja Pembuatan :

1. Membuat Reflektor Antena

Potong pipa aluminium untuk Boom menjadi dua bagian sama panjang (24,4 cm), masing-masing bagian masukan ke dalam penyambung T PVC/paralon, kemudian ukur Boom menjadi 3 bagian (16,27 cm) dan lubangi keempat titik bagian tersebut. Selanjutnya tentukan titik tengah keempat pipa aluminium untuk sirip reflektor (24,4 cm), lubangi titik tengah tersebut dan pasang pada keempat titik Boom dengan menggunakan baut skrup sekencangnya, sehingga terbentuklah reflektor antena (lihat gambar 2 dan 3).

Add caption

Gambar 2 Reflektor antena Biquad dari pipa aluminium bulat/silinder

Add caption

Gambar 3. Reflektor antena Biquad dari pipa aluminium kotak/holo

2. Membuat Elemen Driver Biquad

Ukur kedua batang aluminium untuk elemen driver, masing-masing menjadi 4 bagian sama panjang (12,2 cm) dan tekuk membentuk jajaran genjang dengan sudut siku 90°, kemudian lubangi masing-masing ujung jajaran genjang tersebut dan satukan kedua jajaran genjang tersebut dengan dengan menggunakn baut skrup sekencangnya, sehingga terbentuklah elemen driver biquad (lihat gambar 4).

Add caption

Gambar 4 Elemen Driver Antena Biquad TV UHF

3. Membuat Dudukan Elemen Driver Biquad

Potong sebatang pipa PVC/paralon menjadi dua bagian sama panjang (17,4 cm) dam masing-masing bagian masukan ke lubang penyambung T PVC/paralon, kemudian satuakan/ rekatkan kedua penyambung T tersebut (T boom reflektor dan T dudukan elemen driver) dengan menggunakan potongan pipa PVC/paralon yang diberi lem PVC sebelumnya, sehingga terbentuklah dudukan elemen driver yang telah menyatu dengan Boom reflektor pada jarak 6,1 cm (lihat gambar 5).

Add caption

Gambar 5.Dudukan Elemen Driver Antena Biquad TV UHF

4. Memasang Elemen Diver Biquad Pada Dudukan

Lubangi kedua ujung pipa PVC/paralon dudukan, lubangi juga ujung atas dan ujung bawah elemen driver biquad, kemudian pasang/rekatkan elemen driver Biquad pada dudukan dengan menggunakan sekrup sekencangnya, sehingga terpasangan elemen driver Biquad pada dudukannya (lihat gambar 5).

5. Memasang Kabel Coaxial Pada Elemen Driver Biquad

Kupas isolasi ujung kabel coaxial RG-6/5C sepanjang 3 cm dari ujung sampai serabutnya terbuka (sebagai kutub negatif) dan kupas isolasi dalam kabel coaxial tersebut sepanjang 2 cm dari ujung sampai inti tembaga terbuka (sebagai kutub positif), kemudian ikatkan kedua ujung/kutub kabel coaxial tersebut pada kedua sisi sambungan elemen driver biquad yang telah ada baut skrupnya (bebas boleh bolak-balik) dan putar skrup sekencangnya, seperti terlihat pada skema berikut ini.

Add caption

Gambar 6. Skema pemasangan kabel coaxial dan arah antena Biquad

Catatan :

1. Antena Biquad ini sangat bagus untuk segala jenis TV antara lain yaitu TV LCD, TV LED, TV Tabung CRT, TV Tuner baik digital maupun analog.

2. Antena Biquad ini sangat bagus untuk daerah perkotaan yang biasanya pakai antena dalam (indoor) dan lebih bagus lagi kalau dipasang di luar (outdoor) dengan cukup tinggi.

3. Untuk daerah yang sinyal TV lemah (jauh dari pemancar TV) bisa pakai antena Biquad ini asalkan dikuatkan dengan Booster (direkomendasikan booster merk PF VUB 50 Tested).

4. Untuk daerah yang sebelumnya sama sekali tidak bisa menangkap sinyal TV dengan antena TV UHF (kecuali antena Parabola) juga tidak akan bisa pakai antena Biquad ini, walalupun dikuatkan dengan Booster (kalupun dapat sinyal gambarnya tidak akan jernih).