3.1 Menjelaskan karakteristik frekuensi dan propagasi gelombang radio

A. TUJUAN PEMBELAJARAN : 

Setelah pembelajaran ini diharapkan siswa dapat : 

1. Menginterprestasikan karakteristik gelombang frekuensi radio dan 

propagasi sinyal radio. 

B. MATERI 

Pengertian Getaran dan Gelombang 

Getaran adalah gerakan bolak-balik dalam suatu interval waktu tertentu. 

Gelombang adalah suatu getaran yang merambat, selama perambatannya 

gelombang membawa energi. Pada gelombang, materi yang merambat 

memerlukan medium, tetapi medium tidak ikut berpindah.  

Jenis-jenis Gelombang 

Walaupun terdapat banyak contoh gelombang dalam kehidupan kita, secara 

umum hanya terdapat dua jenis gelombang saja, yakni gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Pembagian jenis gelombang ini didasarkan pada 

medium perambatan gelombang. 

Contoh dari gelombang elektromagnetik adalah gelombang radio. 

PEMBAGIAN BAND FREKUENSI RADIO  

Perambatan Gelombang 

Pada gambar 1.1. dapat dilihat sebuah antena yang memancarkan 

gelombang radio pancaran gelombang radio ini menyebar kesegala penjuru 

secara merata untuk antena vertikal sebagian gelombang yang bergerak pada 

permukaan bumi disebut GELOMBANG BUMI, selain dari pada itu disebut 

GELOMBANG ANGKASA. 

Perambatan LW,MW,SW,VHF. 

Perambatan gelombang panjang, dimana  = 1km - 10 km, dengan 

polarisasi vertikal pada malam hari melalui interferensi antara gelombang bumi 

dan angkasa dapat menimbulkan FADING DEKAT. Seperti terlihat pada gambar 

1.4. 

Perambatan gelombang menengah, dimana  = 100m -10m, dengan 

polarisasi vertikal. Pada jarak yang jauh dapat timbul interfrensi diantara 

gelombang bumi dan angkasa yang disebut FADING JAUH. Hal ini bisa terlihat 

seperti gambar 1.5. 

 Perambatan gelombang menengah, dimana  = 100m -10m, dengan 

polarisasi vertikal. Antara gelombang bumi yang sangat pendek dan jatuhnya 

gelombang angkasa terjadi DAERAH MATI. Jarak ini disebut jarak lompatan, 

yang bergantung pada frekuensi hari dan tahun. Hal ini seperti ditunjukkan pada 

gambar 1.6. 

Perambatan gelombang sangat pendek,  = 1m - 10m, pada band 1 

dengan polarisasi vertikal, band II dan III dengan polarisasi horisontal dalam 

daerah frekuensi 30 MHz - 300 MHz dengan semakin pendeknya panjang 

gelombang akan memisahkan diri dari permukaan bumi, merambat diatas bumi 

tanpa kerugian dan LURUS seperti GELOMBANG CAHAYA. Jangkauannya 

dengan begitu sejauh pandangan antara antena pemancar dan penerima ( 

maksimum kira-kira 50 km ). Perambatan gelombang desimeter dengan   = 10 

Cm - 100 Cm dengan polarisasi horisontal. Dalam daerah frekuensi antara 300 

MHZ - 3 GHz ( televisi band IV dan V ) mempunyai jangkauan terbatas     (   50 

km ). Pada semua jangkauan gelombang untuk menaikkan daya jangkauan 

dapat dengan menaikkan daya pancar, menaikkan antena pemancar jauh 

dengan bumi. 

Penguatan (Gain) Antena 

Penguatan sangat erat hubungannya dengan directivity. Penguatan 

mempunyai pengertian perbandingan daya yang dipancarkan oleh antena 

tertentu dibandingkan dengan radiator isotropis yang bentuk pola radiasinya 

menyerupai bola. Secara fisik suatu radiator isotropis tidak ada, tapi sering kali 

digunakan sebagai referensi untuk menyatakan sifat – sifat kearahan antena. 

Penguatan  daya antena pada arah tertentu didefinisikan sebagai 4π kali 

perbandingan intensitas radiasi dalam arah tersebut dengan daya yang diterima 

oleh antena dari pemancar yang terhubung. Apabila arahnya tidak diketahui, 

penguatan daya biasanya ditentukan dalam arah radiasi maksimum, dalam 

persamaan matematik dinyatakan :

Pemancaran gelombang elektromagnetis 

Lingkaran resonator a, jika kumparan diperkecil terjadilah gambar b dan 

jika kedua plat dari kapasitor dijauhkan satu sama lain maka terjadilah gambar c 

dan d. Gambar a adalah lingkaran resonator TERTUTUP dan gambar d adalah 

lingkaran resonator TERBUKA, dalam kedua resonator tetap dijumpai medan 

magnetis dan elektris yang saling berganti. 

Pada resonator tertutup, kapasitansi dan induktansi terpusat pada 

masing-masing komponen. Sedang pada resonator terbuka, kapasitansi dan 

induktansinya terbagi pada sebuah kawat. Sehingga pada resonator terbuka 

kedua medan mendesak pada ruangan sendiri-sendiri 

Resonator terbuka, jika bertugas mengirimkan energi frekuensi tinggi 

disebut ANTENA PEMANCAR. Jika untuk menerima energi frekuensi tinggi 

disebut ANTENA PENERIMA. antena diberi energi frekuensi tinggi melalui 

pemindah energi, sesuai dengan keadaan getaran energi, dalam antena mengalir 

arus atau terdapat tegangan antara ujung-ujung antena. 

Arus akan membangkitkan MEDAN MAGNIT berbentuk ring disekitar 

antena. Tegangan membangkitkan MEDAN LISTRIK antara ujung-ujung antena. 

Kedua medan akan dipancarkan ke udara. Medan berganti-ganti magnetis dan 

listrik satu sama lain mempunyai sudut 900 dan keduanya membentuk 

pemancaran elektromagnetis dari antena. Medan magnetis yang berjalan disebut 

GELOMBANG ELEKTROMAGNETIS.