Len Paget GMØONX’s Trapped Inverted L Antenna (antena 80 & 40m di lahan sempit)
Gatot Dewanto YE1GD | tod.ye1gd@gmail.com
Seperti di sebutkan pada sub-judul, antena ini bisa bekerja di 2 band yaitu di 80 dan 40m. Karena terdiri dari bentangan vertikal dan horisontal konfigurasinya jadi berbentuk seperti huruf L terbalik, atau Inverted L. Bentangan horisontal yang relatif pendek (5-7 meter) membuatnya sangat cocok untuk dibuat di kompleks peru- mahan dengan lahan yang terbatas. Seperti bisa dilihat pada Gambar 1 dan 2, antena ini seyogyanya dibentang di antara tiang-tiang dari material yang non-konduktip/non-metal, misalnya bambu, kayu, pipa fiberglass atau PVC.
Gambar 1: Coupling box HANYA diperlukan bagi mereka yang ingin bekerja dengan SWR 1:1 di semua frekuensi se- panjang band 80m (400 KHz) dan 40m (200 KHz), atau bekerja multi band dari 80 -10m
Gambar 2: Antara skema tulisan tangan (gambar atas) dan sketsa di gambar bawah ada selisih beberapa cm pada ukuran panjang kawat, ambil saja ukuran yang lebih besar (sebagai toleransi) untuk nantinya di”trim” pada tahap penalaan.
Seperti bisa diamati di Gambar 1 & 2, dalam meran- cang antenanya Len mengtrapkan kiat pemendekan antena dengan menggunakan TRAP, yang dengan me- rujuk pada rancangan Trap dari W3DZZ menggunakan kabel coax yang dililit pada koker dari pipa PVC. Proses
pembuatan coaxial trap ini langsung bisa diikuti dari Gambar 3 (halaman berikut), sedangkan bagi yang berminat untuk tahu lebih lanjut tentang antena W3DZZ silah lihat Catatan Tambahan pada paragrap akhir tulisan ini.
Gambar 3 : Sketsa rangkaian Trap (kiri), titik-titik koneksi di ujung-ujung coax (atas) dan Trap 40m versi komersiil buatan Tony Nailer G4CFY dari SPECTRUM Com- munications, UK (bawah)
Catatan:
Trap dibuat dengan membuat 11x lilitan rapat kabel coax RG-58 pada +/-10 cm pipa PVC dia. 1,5”. Karena trap ini nanti- nya mendapat tarikan pada kedua ujung, buatlah dengan titik-titik sambungan yang sekokoh mungkin seperti dicon- tohkan di gambar sebelah, dimana digunakan kombinasi baut dan sekrup sebagai titik/terminal sambungan. Per- hatikan pula penggunaan sepatu kabel (kabel schoen) sebagai terminasi di ujung kabel, dan finishing pengerjaan dengan mem”bungkus” lilitan coax de- ngan heatshrink untuk weatherproofing.
Perhatikan juga titik-titik sambungan seperti terlihat pada skema di gambar 3 (atas). Pada gambar yang di- sederhanakan itu (hanya terlihat ujung-ujung coax) bisa diamati bahwa pada satu ujung (sebut saja ujung 1) kawat antena disambungkan kd inner conductor dari coax. Pada ujung satunya (ujung 2) kawat antena disambungkan ke braid/shield dari coax, sedangkan inner conductor-nya disambungkan ke braid/shield dari ujung coax 1.
Koneksi antar segmen/komponen
Antena ini di feed di bagian pangkal (bawah) kawat dengan menggunakan coax 50 ohm.
Di lokasi yang konduktifitas tanahnya cukup baik, seperti bisa dilihat pada Gambar 1 & 2 untuk pen- tanahan/Grounding cukup dihubungkan ke earthing rod berupa pipa galvanized dia. 0.5” sepanjang 2 me- ter yang ditancapkan ke dalam tanah. Di daerah- daerah yang ada jaringan air (ledeng) dari PAM/PDAM (Perusahaan Air Minum/ Perusahaan Daerah Air Mi- num) yang MASIH MENGGUNAKAN PIPA BESI (biasanya sisa-sisa jaringan lama, karena di banyak tempat su- dah digunakan atau diganti dengan pipa PVC) akan lebih baik jika koneksi ke Ground bisa disambungkan ke instalasi pipa ledeng PDAM tersebut. Untuk konek- sinya bisa digunakan klem besi (kerok dulu permukaan pipa untuk “melepas” lapisan galvanize-nya, sampai terlihat permukaan besi yang putih mengkilap). Atau lebih baik lagi kalau digunakan self tapping screw (sekrup tanam) untuk menyekrupkan kawat LANG- SUNG ke pipa; tentunya dengan memperhitungkan ujung sekrup jangan sampai membocorkan pipa (!). Pada Gambar 4 dan “insert” di Gambar 2 bisa dilihat bagaimana Len memberikan perhatian khusus bagi kesempurnaan sambungan pentanahan tersebut, de- ngan menggunakan komponen-komponen (klem/klip, terminal block) yang biasa dipakai pada instalasi kelistrikan professional.
Penalaan
Penalaan antena dimulai dari band 40m, dengan men- cari panjang kawat yang resonan pada frekuensi yang diinginkan (misalnya 7.100 MHz, yang merupakan “titik tengah” band 40m yang 200 KHz itu). Lakukan dengan meng-adjust kepanjangan elemen vertikal (bentangan bagian bawah) yang 9+ mtr itu — dengan memotong atau menambah —, makanya panjang ka- wat seyogyanya dilebihkan +/- 25 cm dari ukuran pada gambar, karena akan lebih mudah untuk memotong ketimbang harus menambah (!).
Lakukan sampai didapatkan penunjukan SWR yang terrendah (teoritis bisa <1:1,5, bahkan Len GMØONX sendiri meng-claim bisa 1:1.2 di sepanjang band ). Berikutnya adalah penalaan di band 80m (misalnya di 3,8 MHz) dengan meng-adjust kepanjangan elemen horizontal. Lakukan seperti pada penalaan band 40m, bedanya pada tahap ini yang dipotong/ditambah adalah ujung LUAR bentangan kawat (antara Trap dan isolator).
Sesuai sub-judul: antena 80 & 40m di lahan sempit rancangan ini sangat cocok untuk dibuat di QTH berla- han cekak, misalnya pada kavling BTN 6 x 12 mtr. (dengan membentang segmen horizontal di sepanjang sisi samping rumah). Dengan menempatkan pangkal kawat dengan feedpoint (dan koneksi pentanahan) di pojok belakang rumah.
Bentangan kawat horizontal kemudian ditarik ke arah halaman depan, menuruti sisi samping yang 12 mtr itu.
(BTW, antena besutan GMØONX ini sudah dijajal be- berapa rekans di Bandung dengan hasil yang memuaskan).
Walaupun desain antena ini semula dimaksud untuk cakupan band 80 dan 40m saja, menurut Len Paget GMØONX sendiri antena ini bisa bekerja baik pada 5 band (80-10m), malah bisa juga mencakup Top band (160m) serta WARC band (30, 17, 12m) dengan ban- tuan Antenna Tuner (atau Coupling Box seperti disebut- kan di Gambar 1)
BTW, para perfeksionis akan berkomentar bahwa un- tuk berkinerja sempurna antena jenis end-fed quarter wave seperti ini memerlukan radials atau sistim pen- tanahan yang tidak hanya sekedar “seadanya”. Untuk ini, bagi mereka yang tidak seberuntung Len dengan kondisi tanah di sekitar QTH-nya (di Skotlandia) yang konduktifitasnya cukup bagus (curah hujan yang luma- yan tinggi di samping membuat lapisan tanah liat cu- kup tebal, juga permukaan air tanah jadi cukup dang- kal yang membuat tanah relatip selalu basah), ada be- berapa kiat untuk mengurangi ground losses akibat
kondisi tanah yang “kurang bersahabat” itu:
1. membentang 1-2 set radial 1/4λ untuk masing- masing band (TIPS: buat dari 20 mtr kabel speaker. Pada salah satu “sisi” kabel yang terdiri dari 2 “ler/ utas” itu bikin kowakan/potong +/- 2 cm pada titik 10 mtr dari ujung, sehingga sisi yang utuh (20 mtr) bekerja sebagai radial untuk band 80m dan sisi yang terpotong sepanjang 10m bekerja sebagai radial untuk band 40m), atau
2. Jauhkan posisi feedpoint dari permukaan tanah, taruhlah sampai sekitar 2-3 mtr DPT, atau
3. Jika kiat 2 di atas kurang menolong, bentang 1-2 set counterpoises 1/4λ untuk masing-masing band. Counterpoises dibuat seperti cara membuat radial, dan seperti juga radial counterpoises dikonek ke braid dari coax. Kalau mau dipendekkan, buat 1 set counterpoise dengan me-lilitrapat-kan (helically wound) 40 mtr kabel speaker 2x32 pada koker PVC 3/4”. JANGAN lupa untuk membuat kowakan pada salah satu sisi kabel pada ltitik 20 mtr dari ujung.
Kinerja yang diharapkan.
Pada kondisi optimal, sebagai sebuah end-fed vertical antena ini akan bekerja dengan polarisasi vertikal, pancaran omni directional, dan dengan sudut radiasi yang relatip cukup rendah — yang mendukung untuk liputan jarak jauh.
Catatan tambahan:
Mereka yang “jeli” akan melihat uthak-athikan Len Paget GMØONX ini sebagai separuh (satu sisi/sayap) dari antena Trap Dipole rancangan lawas (QST, March 1955) dari C L Buchanan W3DZZ (SK, January 2010).
Gambar 4: Close up dari koneksi pentanahan dan dari pangkal segmen vertikal ke coax di GMØONX.
Hal ini dibenarkan oleh Len GMØONX sendiri dalam artikel aslinya (di majalah Practical Wireless February
2004), yang bisa diunduh dari http://www.qsl.net/gm0onx/5%20band%20Inverted%20L.pdf.
Bagi mereka yang berminat untuk mengoperasikannya di Top band (160m), silah mengunduh kiatnya di
http://www.qsl.net/gm0onx/Inverted%20L%20adding%20top%20band.pdf, sedangkan bagi mereka yang ingin “menelusuri” lebih jauh tentang rancangan W3DZZ (yang melegenda seba- gai “Bapak” rancangan coaxial Trap) dan Multi band TRAP antenna lainnya silah buka:
Selamat mencoba (dan menikmati hasilnya) ....
PS:
Sketsa berikut dibuat TIDAK on scale basis, semata untuk memperjelas koneksi antara ujung-ujung lilitan coax dengan masing-masing sisi kawat (segmen vertikal dan horizontal) pada Trap - Ed.
