Ngobrol Ngalor Ngidul 0405

Ngobrol Ngalor Ngidul 0405  

Omni Directional Antenna Untuk Band 2 M

kalo’ ada pertanyaan silah kirim via orari-news@yahoogoups.com, atau langsung ke
unclebam@indosat.net.id

Beberapa waktu belakangan ini banyak rekan yang minta topik di atas diobrolin di BEON ini. Well, kenapa ‘nggak? Dengan segala kemudahan kepemilikan perangkat untuk band ini, buat sebagian besar rekan amatir band 2 M adalah entry point mereka buat masuk ke dunia amatir radio, sehingga walaupun agak menyimpang dari kebiasaan (yang lebih mengutamakan bahasan tentang antenna untuk band HF), kali ini penulis coba untuk flash back ke tahun 80an, zaman keemasan band 2 M di bumi anak negri ini ....

Banyak diantara rekan amatir yang mengawali perkenalannya ke dunia radio amatir lewat  kepemilikan handy-talky (HT) dari bermacam merek.

Macam manapun antena yang built-in di handy talky tersebut — ada yang berbentuk telescoping whip yang kalo’ mau maké mesti di”dudut” dulu sepanjang mungkin, atau yang berbentuk antenna pendek sepanjang dan segedé jari (ada yg seukuran jari telunjuk, ada pula yang seukuran jempol - yang lazim disebut rubber duckie) — inilah antenna omni-directional (memancar ke-semua arah) pertama yang mereka kenal.
Hampir semua antena pada handy-talky tersebut adalah antena 1/4l yang telah dipendekkan dengan berbagai cara, supaya praktis buat dicolokin (atau disekrupkan) di terminal antenna pada HT yang tambah hari tambah kecil aja dimensinya ....
Trus, kalo’ ada yang mau punya atau bikin sendiri antena 1/4l dengan ukuran yang full  size – apa buat ditaruh di grobak, atau diklèm di ujung selonjor pipa 6 meteran supaya jangkauannya bisa lebih jauh – bagaimana kita bisa tahu ukuran-ukurannya?

Ukuran antenna 1/4l
Karena antena 1/4l sebenarnya merupakan satu sisi (atau separuh) dari sebuah dipole  1/2l, adalah syah-syah aja kalo’ ada yang menghitungnya dengan membagi 2 hasil itungan berdasarkan rumus perhitungan antenna dipole 1/2l yang L = 143/f itu (baca kembali edisi-edisi awal serial ini).
Tapi, rumus tadi sebenarnya lebih umum dipakai untuk menghitung panjang dipole antenna  (yang terbuat dari kawat) di rentang band HF. Pada rumus tersebut K-factor (ratio antara panjang gelombang dan diameter konduktor yang dipakai untuk ‘ngebahan antenna) TIDAK diperhitungkan dengan teliti.
Untuk keperluan sehari-hari dalam meracik antena 1/4l untuk band 2M (144-148 MHz), amatir di seantero penjuru angin lantas merujuk pada ukuran yang selama ini selalu disebut di literatur: potong aja tubing aluminium dengan ukuran panjang 19” (=48,26 cm). Kalo’ anda mau merakit sendiri antenna 1/4l ini sebagai
“proyek antenna” anda yang pertama, seyogyanya ukuran tersebut dipanjangin ‘dikit, toh ukuran persis-nya nanti dicari waktu proses penalaan (lebih gampang memotong daripada mesti menyambung, kan !?)

Membuat antenna 1/4l
Karena antena 1/4l adalah satu sisi (atau separuh) dari sebuah dipole 1/2l (amati  Gambar 1 sebelah kiri), untuk bisa bekerja dengan baik sebuah antena 1/4l harus dilengkapi dengan ground plane (arti harafiah: bidang pertanahan) yang berfungsi menggantikan atau mengembalikan sisi lain dari dipole dalam melengkapi kurva perjalanan arus (current) nya.  
Pada sebuah HT, ground plane ini bisa berupa tubuh (body) si operator, sedangkan pada  instalasi di atas kap mobil, ground plane   instalasi di atas kap mobil, ground plane

Trus bagaimana kalo’ kap mobilnya dari fiberglass, terpal atau canvas? Nah, daripada ragu karena adanya faktor “tidak-ada- ground plane” ini, kalau memang diniatkan untuk membuat antena 1/4l yang bisa dipindahpakaikan ke mana-mana (misalnya dari atas rak buku di hamshack ke lijstplank atau tritisan rumah, trus lain kali mau dipaké working mobile paké mobil pick-up), silah membuatnya sesuai dengan juklak berikut ……

Bahan:
1 lembar aluminium sheet tebal 1 – 3 mm, potong menjadi bentuk persegi panjang  ukuran 10 x 25 cm (untuk          mounting bracket).
50 cm kawat baja*), kuningan atau tembaga diameter 1/16” (yang cukup kaku  untuk bisa berdiri tegak tanpa          penunjang) untuk element antenna atau radiator.
2 mtr tubing aluminium 3/8” atau 1/4”, potong menjadi 4 batang @ 50 cm - untuk ground plane (atau radial).
1 bh female coaxial connector SO-259 (jenis untuk ditanam di chassis, ada dua model yang berbeda pada             cara mounting-nya, lihat keterangan di bawah)
4 set sekrup # 10 lengkap dengan baut dan ring-nya (untuk mengencangkan  SO-239 pada bracket)
       16 set sekrup # 10 batang panjang (+/- 2 cm), lengkap dengan baut dan ring-nya (bisa diganti dengan             rivet, dengan ukuran yang kurang/lebih sama).
1 – 2 bh U-clamp (klèm knalpot) ukuran 1/2” – untuk meng- klèm bracket ke mast  (yang biasanya dari pipa      galvanized atau tubing aluminium 1/2”)

*) untuk kawat baja sepanjang ini bisa dipakai jeruji (jari-jari) roda becak yang  disambung dengan dilas, atau bisa juga dipulung dari bekas whip-antenna (biasanya antenna 5/8l) komersiil atau buatan pabrik seperti Larsen, Comet, Diamond dll.

Pembuatan Mounting bracket:
1. Dengan cutter, bikin garis (tipis saja, jangan terlampau dalam) yang membagi  aluminium-sheet menjadi 2 bidang, masing- masing 10x10 dan 10x15 cm. Bidang 10x10 cm disediakan untuk dudukan coaxial connector dan radials, sedang bidang 10x15 cm disediakan untuk pemasangan U-clamps (Gambar 2).

2. Tepat di-tengah-tengah bidang 10 x 10 cm buat lubang dengan diameter 1/2” (untuk dudukan konektor)
3. Pastikan konektor SO-259 bisa masuk di lubang tsb. Untuk model dengan sekrup di keempat sudut, gunakan konektor tsb sebagai template (maal) untuk membuat 4 lubang kecil (untuk sekrup # 10) untuk (nantinya) menyekrupkan konektor ke aluminium sheet. Kalau aluminium sheetnya cukup tebal (> 2 mm), cukup bikin 2 lubang saja dengan posisi menyilang/ diagonal satu sama lain.
4. Siapkan lubang-lubang untuk menyekrup (atau me-rivet) keempat radials, yang bisa  dipasang dengan 2 alternatip seperti pada Gambar 3.

5. Pada bidang 10 x 15 cm buat lubang-lubang untuk pemasangan U-clamps, dengan mengambil jarak +/- 2cm dari tepi/pinggir bidang. Kalau aluminium sheetnya cukup tebal (>2 mm), cukup bikin 2 lubang untuk U-clamp di arah bawah saja, sedang di sisi atas cukup buat 1 lubang persis di tengah-tengah (lihat Gambar
4 kanan)

6. Kalau proses 1 s/d 5 sudahGtaemrsbearle4saikan dengan baik, dengan erpedoman pada garis yang dibuat menurut proses 1 tekuklah aluminium sheet sampai kedua bidang (10x15 dan 10x10 cm) membentuk sudut 900. Pada tahap ini mounting bracket sudah mulai “kelihatan” bentuknya.

Perakitan:
1. Pasang konektor SO-239 pada lubang yang sudah dibuat dengan bagian yang ada draad  (ulir) menghadap ke bawah. Kencangkan pemasangan sesuai model yang didapat (ada yang memakai sekrup kecil di keempat sudut, ada yang pakai ring dan baut pengencang – yang disebut belakangan ini lebih cocok untuk keperluan ini).
2. Pasang keempat ground plane sesuai alternatip pemasangan yang dikehendaki. Untuk sedikit memudahkan pemasangan, dengan palu ukuran sedang kethok bagian tubing aluminium yang nanti ‘nempel di bracket sampai bentuknya berubah menjadi agak oval. Jangan terlalu kenceng ‘ngethoknya sampai tubing menjadi pipih/rata, karena bisa mengurangi kekuatannya (dan jadi getas/brittle sehingga mudah patah) pada waktu radials harus ditekuk pada proses penalaan.
3. Pasang U-clamp di tempat yang sudah disediakan (dan dilubangi). Seperti disebut di  depan, kalo’ aluminium sheetnya cukup tebal, pengeklèman cukup di bagian bawah saja, sedang di bagian atas, di samping mast atau pipanya dipentokin sampé bidang (dudukan) konektor, juga pipanya dilubangi tembus, untuk nantinya - lewat lubang yang sudah disediakan - dengan sekrup panjang disekrupkan ke bracket.

Penalaan:

1. Hubungkan TX ke antena dengan kabel coax RG 58/A atau RG8/A. Kalau jarak TX ke antena tidak terlalu jauh (< 10 mtr) mungkin coax RG 58/A lebih cocok dipakai karena lebih mudah penanganannya. Kabel jenis ini cukup lemas (flexible), sehingga pada ujung yang akan disambung ke antena dengan mudah bisa dibuat choke balun dengan menggulung ujung coax sebanyak 4-6x gulungan dengan diameter +/- 10-15 cm (ukuran-ukuran tidak terlalu kritis untuk diikuti). Untuk sementara (pada proses penalaan) gulungan ini bisa diikat dengan cellotape atau plakban aja, tapi pada saat instalasi nanti seyogyanya ikatan diganti dengan nylon cable ties yang lebih kuat dan tahan cuaca.
2. Injeksikan signal ke antena (paké power kecil aja, asal bisa ‘ngegoyang SWR meter). Lihat di frekuensi mana SWR meter menunjukkan ratio yang paling kecil (tidak perlu sampé 1:1),  untuk memperkirakan frekuensi resonan antena anda. Jangan kaget kalo’ frekuensi resonan berada jauh di bawah, malah mungkin di luar band 2M yang membentang sepanjang 4 MHz itu (144-148 Mhz).

3. Pindahkan frekuensi ke frekuensi favorit anda. Lakukan pengetriman (pruning, proses memotong sedikit demi sedikit) ujung element sampai didapat SWR yang paling kecil kembali (tidak perlu sampé 1:1). Ingat untuk melakukan juga pemotongan yang sama pada ujung ke empat radials.
4. Dengan proses tsb di atas, biasanya sudah bisa didapat SWR sekitar 1.5 : 1 di sepanjang band. Untuk mendapatkan SWR 1:1di frekuensi favorit, TEKUKlah ke empat radials ke arah bawah, sehingga membentuk sudut sekitar 30-40" terhadap permukaan bracket. Kalo’ perlu lakukan proses penekukan
dengan mencopot dulu keempat radial tersebut (makanya kalo’ anda mau memakai rivet, sampai proses ini pakai saja sekrup + baut dulu, baru kalo’ antena sudah betul-betul  “siiip” radialnya boleh dirivet satu-satu).

Lewat proses di atas selesailah sudah full size 1/4l ground plane antenna anda, dan siap dipasang dimanapun anda mau. Kalo’ cuma mau ditaruh di rak buku atau lijstplank tentunya U-clamp-nya ‘nggak perlu dipasang, cukup sekrupkan aja mounting bracket-nya langsung ke permukaan tegak yang lurus dan rata di rak buku atau lijstplank tersebut. Kalo’ mau dipasang di buritan pick-up, idealnya memang harus dipasang pakai tiang atau pipa sepanjang 1-1.5 mtr. Pipa ini yang lantas di klèm ke bumper belakang, Atau seperti disebut di awal, antena ini bisa juga dipasang di ujung selonjor pipa 6 meteran yang bisa ditancepin dekat atau disenderin di pager depan rumah. Dengan antena outdoor setinggi ini mungkin anda lantas bisa triggering repeater Seklok yang ‘nggak bakalan kebuka kalo’ cuma paké rubber- duckie di HT anda ....

Nah, kembali obrolan kali ini kita cukupkan sampé disini dulu, di edisi-edisi  mendatang kita tengok jenis-jenis antena yang mudah di homebrew dan pernah sangat populer di negeri ini: antenna 5/8l, J-Pole dan Slim Jim. Dua nama terakhir sebenarnya berawal dari desain yang sama, yaitu J-Pole yang duluan terkenal di Whiskey-land sono, sedangkan Slim Jim adalah pengembangannya oleh OM Judd, G2BCX dari G-land (yang pada
zamannya pernah jadi antenna “sejuta ummat” di bumi Pertiwi ini).