Thursday 29 March 2012

Ngobrol Ngalor Ngidul 0606


NO TUNER Multiband Dipole
Kolom Ngobrol ‘Ngalor ‘Ngidul (“3ng”) Ihwal Perantenaan                                                                             Bam, YB0KO/1


Pengantar:
Salah satu di antara sekian banyak obse- si penulis adalah untuk mendapatkan se- buah desain antena Multibander yang bisa menjadi pilihan bagi para HF-mania 
yang ’pingin naikin antena pertamanya.

’Nauin sikon rata-rata  amatir di bumi Pertiwi ini, maka ada beberapa design parameters yang penulis jadikan pertim- bangan utama:
1. Mudah dibikinnya (tanpa perlu alat-alat khusus selain the basic toolkit: tang, obeng, palu, pisau lipat ato cutter, meteran … , dan tidak memerlukan tingkat akurasi yang klewat tinggi)

2. Murah (dengan bahan yang mudah didapat di sekitar rumah, ato mudah disubsitusi dengan barang buatan sendiri)
3. Dengan bentangan tidak lebih dari 20 meter (yang merupakan bentangan maksimal yang bisa diupayakan oleh rata-rata  rekans amatir di sini, trutama bagi mereka yang tinggal suk-sukan beradu pagar di daerah perkotaan)
4. Cukup broadband (minimal 200-300
KHz) sehingga bisa dioperasikan dengan SWR 1 : < 2  terutama di low band (80-40 m), sehingga cukup aman untuk bekerja TANPA ATU/tuner.

Berjenis Multibander:
Merujuk pada prinsip kerjanya, Multiband
Dipole   bisa dibedakan dalam 2 jenis, yaitu yang berupa:

1. Beberapa Dipole yang ditala pada masing-masing band dan kemudian di- feed jadi satu paké coax dari TX,  
seperti pada antena kumis kucing (Fan Dipole, Gambar 1) dan Trap Dipole (Gambar 2). Karena memang cuma berupa beberapa buah Dipole yang direnteng jadi satu maka pada masing- masing band antena akan bekerja sebagai sebuah Dipole   biasa, artinya tidak akan didapatkan kelebihan berupa Gain ato perbaikan kinerja apapun kalo’ dibandingkan dengan monoband Dipole yang khusus dibuat untuk band tersebut.



Note: di 15m  antena bekerja sebagai triple harmonic dari band 40m.



2. Sebuah Doublet   (Dipole panjang sebarang/random length) yang dipotong dengan ukuran tertentu (sehingga tidak sebarang ato asal- asalan lagi), yang sebenarnya khusus ato hanya bisa resonan di design band (kebanyakan di 20 m) saja. Untuk bisa bekerja sebagai sebuah Multibander maka pengumpanan dilakukan melalui sebuah Matching 
Stub, yang berfungsi sebagai matching device yang diselakan di antara dua titik dengan impedansi yang berbeda, yaitu antara impedansi 50 ohm pada kabel coax (dari TX) dengan impedansi di feedpoint yang saling berbeda dari satu band ke band lain.


Merujuk pada tingkat kesulitan dalam pembuatan, instalasi, penalaan, advantages yang didapatkan (a.l. dimensi yang lebih mudah tertangani, extra Gain 
di hi-bands dsb.) dan juga lebih nge-trend, obrolan kali ini akan lebih fokus pada Multiband antenna jenis kedua ini saja.


Antena G5RV
Sejak beberapa  dasawarsa  terakhir  ini an- tena Multiband yang paling populer di ka- langan amatir adalah antena G5RV, yang digagas dan dipopulerkan oleh Louis Varney, G5RV.

Rancangan ini masuk ke YB-land di penghujung tahun 70an, menuruti poto kopian artikel dari majalah-majalah ama- tir luar pager yang beredar dari tangan-ke- tangan.

Sepanjang perjalanan  waktu berkembang bermacam versi, tetapi yang akhirnya merakyat di bumi anak negri adalah versi yang dimuat di majalah HRH (Ham Radio Horizon)  terbitan bulan Juni 1977, 
dengan tongkrongan serta ukuran seperti pada gambar 3 berikut ini.



Varney mengawali proses rancangannya dengan membuat sisi horizonal/flat top- nya sebagai sebuah 3x half wave collinear array untuk band 20m, yang ukurannya bisa dihitung dengan rumus:

LENGTH (ft) =  492 (n-.05)/f (MHz)

Di   mana n = jumlah kelipatan half-wave lengths (dalam hal ini n = 3) pada design frequency.

Pada versi majalah HRH, Matching Stub- nya dibuat dari kabel TV Twinlead (300 ohm) yang dipotong sepanjang 1/2λ pada band 20 m dengan rumus:

L= (150 x VF)/f (MHz)

Di   mana VF adalah velocity factor dari fee- der yang dipakai, yang untuk Twinlead TV berkisar antara 0.82—0.85 (berbeda dari pabrik-ke-pabrik), sehingga untuk design frequency di CW segment 20 m didapat- kan ukuran Matching stub sepanjang +/- 
8.5 meter.


Dengan konfigurasi itu, G5RV bisa ditala untuk bekerja optimum (SWR 1:1, Gain 3 dBd) di frekuensi suka-suka gué di band 
20m, yang merupakan design band rancangan Varney ini. Di   band-band lain SWR bias  melejit sampai 1 : >5, sehingga penggunaan ATU  ato Tuner MUTLAK perlu kalo’ G5RV ini mau difungsikan sebagai sebuah Multibander.


W6JJZ Suburban Multibander
Di   paruh kedua tahun 90an, lewat berba- gai tulisan penulis mencoba memperke- nalkan the Suburban Multibander ranca- ngan Charles Lofgren W6JJZ, yang di- launch lewat artikel yang dipublikasikan- nya lewat Jurnal/Publikasi ARRL # 112  di tahun 1989.



Walaupun sepintas tongkrongannya mirip




G5RV, Lofgren mengambil cara pendeka-
tan yang berbeda. Pada G5RV ukuran flat top tidak perlu dirobah kalo’ matching stub diganti dari feeder TV ke open wire, sedangkan Lofgren menggunakan rumus yang berbeda untuk itung-itungan flat top dengan matching stub dari feeder TV dan yang dari open wire.


Singkat kata, ukuran-ukuran pada Gam- bar 4 adalah untuk konfigurasi dengan Matching stub dari feeder TV (seperti yang sempat  penulis paké selama beberapa tahun), sedangkan kalo’ dipaké openwire (sepanjang 12.74 mtr) sebagai matching stub maka flat-top mesti dipotong sepan- jang 2 x 13.30 mtr.

Di samping bentangannya lebih pendek, kelebihan W6JJZ ketimbang G5RV adalah pada ketinggian feedpoint yang sama, kalo’ sama-sama ditala dengan baik W6JJZ  bisa langsung dipaké tanpa ATU  di 
40+20m, walaupun di band lain penunju- kan  SWR juga  ikutan  ‘ngejeplak cukup tinggi(!)


(Note: bagi yang ingin mendapat- kan orèk-orèkan dengan rincian lebih detil tentang G5RV dan W6JJZ ini, sila kirim imil pendek ke unclebam@gmail.com)

Nah edisi mendatang kita korek men- genai “The W5GI Mistery Antenna”  yang sesuai dengan namanya, memang penuh misteri. Ditunggu   ya…

[73]


Sharing bagi yang ingin bekerja pada 80 meter band tetapi lahan kurang "bersahabat"!

Antenna ini adalah hasil jiplakan dari an- tenna karya Nadisha, 4S7NR. 4S7NR mendeskripsikan antennanya mengguna- kan coil bernilai 67.83 µH, dengan 104 lilitan sepanjang 3.5”, dalam tulisannya tidak disebutkan diameter coil, setelah dihitung dengan software yang ada, ter- nyata diameter coil adalah 1” dengan ukuran kawat 0.855mm. Selain itu juga disebutkan panjang tiap elemen adalah 
3.66 meter untuk sisi dalam dan sisi luar. Sebagai gambaran bisa dijelaskan  pada gambar di bawah ini: 



------------------------------------------------00000------------------------------------------------x

sisi luar (kawat B)               coil           sisi dalam (kawat A)         feed point
3.66 m                   67.83 µH                3.66 m



Berhubung yang saya miliki adalah para-
lon ½”, maka ukuran/jumlah gulungan saya sesuaikan dengan apa yang saya miliki, dengan penjelasan sebagai berikut:





·   Buat 2 buah coil dengan kawat 1 mm pada paralon 1/2" sebanyak 151  lilitan, nilai induktansi dari coil terse- but mendekati 67.83 µH. Anda boleh menggunakan ukuran lain, yang penting nilai induktansinya mendekati angka tersebut di atas.
·   Siapkan 2 pasang kawat 1.5 mm (atau lebih)  sepanjang 3.66 m, dipakai seba
gai elemen sisi dalam, kita sebut se- bagai kawat A.

·   Siapkan 2 pasang kawat 1.5 mm (atau lebih)  sepanjang 2.78 m, dipakai seba
gai elemen sisi luar dianjurkan untuk 
melebihkan ukuran sepanjang 50 cm), kita sebut sebagai kawat B.  Angka ini didapat setelah dilakukan trial and error pada ketinggian 8 meter dari permukaan tanah dan bekerja pada frekuensi tengah 3.850 MHz.


·   Rangkai bahan-bahan di atas dengan susunan dari feed point ke ujung an-
tenna seperti gambar di atas: kawat 
sisi dalam (A) – coil – kawat B.



Rancangan ini akan resonant pada fre- kuensi sekitar 3.250MHz s/d 3.850MHz.

Bila ingin bekerja pada frekuensi lebih
tinggi, kurangi panjang elemen sisi luar (kawat B).  Begitu pula bila ingin bekerja pada frekuensi yang lebih rendah, tam- bahkan panjang elemen sisi luar (kawat B). Setiap mengurangi/menambah ele- men sepanjang 5 cm berakibat peruba- han frekuensi sebanyak 19 KHz.


Untuk menyesuaikan panjang elemen, elemen bisa ditekuk (dilipat) sesuai ukuran yang diharapkan. Dalam meng- gunakan antenna ini, saya mengunakan balun 1:1.

[73]

Ngobrol Ngalor Ngidul 0605

Penyalur Petir Pro — Bagian 2

Kolom Ngobrol ‘Ngalor ‘Ngidul (“3ng”) Ihwal Perantenaan                                                                             Bam, YB0KO/1

Artikel ini ditulis oleh OM Alrijanto Abidin, YBØFH*), dan sedianya akan dipaparkan pada acara temu---teknik Murnajati 2006 bulan Juli lalu, tetapi karena padatnya jadwal acara tidak didapatkan slot waktu yang memadai sehingga rencana pemaparan tersebut dibatalkan. Paparan ini menyambung dari edisi sebelumnya yang mewedar 4 point awal mengenai penyalur petir profesional. Kita lanjut lagi
‘yuk… :---)


5—Sumur Ledakan
Pada saat arus listrik meloncat dari satu bilah ke bilah lain maka akan terjadi leda- kan yang cukup keras, karenanya perlu dibuat Sumur Ledakan  dengan ukuran 100 (P) x 100 (L) x 80 (D) ~ sekadar pas untuk seorang masuk dengan posisi jong- kok (untuk membersihkan bilah-bilah ka- pasitor tersebut di atas) ~ untuk sedikit meredam suara ledakan tersebut.

Seyogyanya dibuat dari konstruksi beton (dengan kolom dan sloof) dengan penutup dari besi plaat 2-3 mm, karena memang diperlukan konstruksi yang kokoh untuk menahan berondongan ledakan di musim hujan.



Catatan:  Sumur Ledakan ini berada persis di atas lobang sumur pentanahan (8)

6—Kawat Tembaga
Sama dengan atau merupakan bagian dari (3) di atas, dalam hal ini untuk meng- hubungkan Rangkaian Kapasitor (4) di Sumur Ledakan  dengan Plaat Tembaga (8) yang berada di dasar Sumur Pentana- han (7).

7—Sumur Pentanahan
Mesti  digali manual (seperti menggali su- mur biasa), sampai didapatkan air tanah. Karenanya, saat paling baik untuk mela- kukan penggalian adalah di musim kema- rau, untuk memastikan bahwa kedala- mannya sudah cukup sampai didapati kandungan/deposit air sedalam ± 50 cm.

Diameter sumur sekitar 80-100 cm, bia- sanya ini ditentukan oleh si penggali de- ngan memperhitungkan faktor keselamatan (waktu proses penggalian) dan kemu- dahan pemasangan material grounding nantinya.

Untuk mengoptimalkan fungsinya sebagai “sumur pentanahan” perhatikan kon- struksinya seperti pada gambar berikut:












Sesudah pengerjaan instalasi (peletakan Plaat Tembaga (8) di posisinya, koneksi ke kawat tembaga (6) ke atas, penguru- gan lapisan arang, ijuk dan koral) selesai bagian “A”   bisa diurug dengan tanah gali-
annya kembali. Melihat kondisi dan kepa- datan tanah sekitar, perlu dipertimbang- kan apakah dinding sumuran harus di- tembok atau tidak

8—Plaat Tembaga
Item ini merupakan salah satu komponen utama dari sistim penyalur petir ini di samping copper rod/ujung tombak (1) dan rangkaian kapasitor (4). Dibuat dari plaat tembaga setebal 2-4 mm (atau 2 mm yang dirangkap) dengan diameter 1 meter (sedemikan rupa sehingga bisa di taruh di dasar sumur, langsung tercelup ke dalam air). Lihat gambar di sebelah kanan.

Untuk memperkuat struktur perlu dipa- sang kerangka dari tubing tembaga atau copper rod 3/8 - 1/2“. Perhatikan bahwa koneksi dengan kawat tembaga (6) harus benar-benar tersambung (disolder /di- las/disekrup) dengan sempurna.

Prinsip/Cara Kerja
Dari gambar-gambar dan uraian di atas dapat dilihat bahwa beda utama sistem ini dengan sistim konvensional lainnya terletak pada upaya memecah kekuatan sambaran petir, yang sedikit banyak akan mengurangi resiko dan dampak efek perusakan. Adaya   upaya memindahkan proses terjadinya ledakan dari di sekitar (proximity) instalasinya ke dalam Sumur Ledakan, yang juga akan mengurangi risi- ko dan dampak efek perusakan.


Perawatan & Pemeliharaan
Begitu instalasi selesai, sebelum diopera- sikan sebaiknya sistim pentanahannya dimegger dulu untuk mengetahui besaran  resistansinya. Pastikan penunjukan resis- tansi di bawah 1 Ω. Sekali terpasang, sistem ini praktis tidak membutuhkan pera- watan dan pemeliharaan yang terlalu me- nyita waktu dan biaya. Paling-paling di musim hujan atau di saat frekuensi sam- baran petir cukup tinggi perlu dilakukan pembersihan bilah-bilah tersebut dari de- posit arang yang menumpuk sedikit-demi- sedikit dari atau pada tiap sambaran.
[73]

Catatan Redaksi:
Bagi yang ‘ngepèr duluan mengamati kon- struksi sistim pentanahan tersebut di atas, ba- rangkali bisa dijajal salah satu sistem penta- nahan yang pernah dilansir OM Harno, YB1HN dalam artikelnya yang dimuat di BeON bebera- pa edisi yang lalu. Cari rancangan yang seter- jangkau mungkin dari segi pembiayaan, kemu- dahan pembuatan dan lainnya, asalkan masih tetap bisa menunujukkan hasil pemeggeran
<1 Ω seperti yang disebutkan di atas.