Masih Ingat Kan ‘Ya? 0111

Masih Ingat Kan ‘Ya? 0111

Sekadar mengingatkan kembali, di paragraf akhir edisi yang lalu saya 'ngejanjikan 'mo cerita tentang proses perakitan Z- Matcher dari komponen yang dicomot 'sak-dapetnya dari junk- box, cara penalaan serta uji cobanya.

Bla-bla-bla, edisi ini diawali dengan 'mbuka sejarah penemuan Z-Match Tuner ini, ya sekadar buat tambahan pengetahuan dan buat rujukan kalo' ada yang 'nanya. Adalah Allen King Jr., W1CJL (QST 03/48) yang pertama kali mempublikasikan rangkaian Z-Match sebagai rangkaian tingkat akhir pada pemancar yang memakai dua tabung push- pull sebagai PA-nya, dengan keluaran balance ke open wire feeder yang umum dipakai pada masa itu.

Di penghujung dekade '50-an, dengan makin terbelinya kabel koaksial (karena diproduksi jenis ekonomi yang lebih murah, disamping obralan Mil-specs surplus produksi aplikasi militer), popularitas balanced feeder jadi memudar sehingga rangkaian Z-Match ini sempat menghilang dari halaman ARRL Handbook dan literatur lain.

Disahkannya alokasi band WARC (30, 17 dan 12 meter) di tahun '80-an, membuat kebutuhan antena multiband jadi marak dan in kembali, lantaran 'nggak semua ham punya nyali dan duit untuk buat atau investasi antena monoband di masing-masing band.

Antena multiband macam G5RV (dikembangkan L Varney sejak 1946) dan rancangan voor de oorlog (zaman sebelum PD-II) seperti center balanced fed, DOUBLET, Double Zepp, Windom (off center fed dipole rancangan Loren G Windom W8GZ, QST 09/29) yang kebanyakan memakai balanced atau single wire feeder muncul dan dilirik kembali. Ihwal inilah yang mendorong keperluan akan tuner yang bisa dipakai untuk menjodohkan antena tersebut dengan solid state trans- ceiver masa kini yang kebanyakan ber-output 

broadband, 50 Ohm unbalanced yang lebih peka terhadap ketidaklarasan impedansi (SWR tinggi) ketimbang transceiver tempo doeloe yang masih memakai tabung dan menggunakan Pi Section di rangkaian akhirnya (gampang di re-tune tiap kali pindah band). Berbagai eksperimen dilakukan untuk mengadap- tasikan rangkaian King Jr., W1CJL di atas dengan kondisi era '90-an, terutama dari segi kemudahan mencari komponen dan pemakaian dengan rig solid state yang disebut di atas. Rangkaian yang dikembangkan dari 

eksperimen VK3AFW, VK30M dan ZL3QQ di tahun 1992 lah yang kemudian jadi cikal-bakal rangkaian Z-Matcher modern, seperti yang kemudian dipublikasikan oleh Bill Orr,W6SAI (CQ 08/93) seperti yang diceritain di edisi kemarin.

Merakit Z-Match Tuner

Seperti disebut di edisi sebelum ini, saya merakit prototype Z-Matcher dari artikel Bill ORR, W6SAI di CQ 09/93 (mereview tulisan sebelumnya di edisi 08/93). Untuk C1dipakai kapasitor variabel 150 pF eks Command Set (sisa perang Korea tahun '50-an) yang lantas diparalel (padding) dengan kapasitor mika 200pF/2000KV dan untuk C2 dipakai 2 seksi dari kapasitor variabel 3 gang dari jaman receiver tabung (semua komponen diprèthèli dari SPC Transmatch yang pernah dirakit sebelumnya). Untuk L dipakai koker dari sok (penyambung) pipa PVC (paralon) diameter 1,5" (jadi 'nggak usah memotong dari pipa utuh) dengan lilitan kawat email 1,2 mm untuk L1 dan kawat serabut 2mm untuk L2 (lha wong adanya cuma itu).

Karena yang dipaké memang "onderdil jaman baheula" yang serba bongsor ukurannya, begitu jadi dan dimasukin kotak (bekas SPC Transmatch yang disebut di atas), ukurannya ya jadi lebih gede dari TS120V yang biasa dipaké sehari- hari.

Pengesetan Awal dan Petunjuk Operasi

W6SAI bilang ATU ini bisa mencakup semua band dari 80 sampai 10 meter termasuk WARC band, jadi begitu proses perakitan selesai yang pertama perlu dicek adalah cakupan frekuensi rangkaian tuner ini. Kalau dengan rangkaian yang ada band 80 M 'nggak bisa dicapai, bisa dicoba dengan mengolor (merenggangkan) atau menambah jumlah lilitan atau memparalel masing-masing C dengan kapasitor 100-200 pF seperti yang disebutkan di atas. Proses sebaliknya tentunya harus dilakukan kalau coverage tidak bisa 'nyampai ke 10 M (lilitan bagian atas kudu sedikit dirapatkan), walaupun kaya'nya cakupan di 80-40 M lah yang biasanya lebih diprioritaskan karena kebanyakan di 2 band inilah dipakai berbagai versi antena compromising, sedang di hi-band (20M ke atas) akan lebih mungkin untuk merakit dan menala antena yang pas untuk masing-masing band sehingga 'nggak perlu susah-susah harus pakai tuner.

Untuk mempercepat proses tuning (biar 'nggak kelamaan mantheng carrier) seperti biasa monitor dulu frekuensi kosong dekat frekuensi yang sering dipakai (misalnya di 7,053 MHz untuk 40 M atau 3,858 Mhz untuk 80 M), kemudian putar C1 dan C2 (yang masing-masing semula di set di posisi tengah atau jam 12:00) bergantian sampai terdengar derau (noise) yang paling keras di receiver. Posisi ini biasanya sudah mendekati posisi resonan dan/atau match yang dicari. Switch tranceiver ke posisi TUNE (kalau ada, atau switch ke posisi CW, tapi kurangi DRIVE atau CARRIER sehingga power yang keluar sekadar cukup untuk 'ngegoyang jarum pada SWR meter yang tentunya sudah di set pada sensitivitas maksimum untuk band yang dipakai), kemudian pelan-pelan putar C2 sambil dipelothoti apakah SWR-nya sudah mau turun.

Putar lagi C1 pelan-pelan untuk mendapatkan nilai kapasitas yang lebih besar (ini buat mengoptimalkan fungsi filtering dan penekanan frekuensi harmonis), terus diikuti dengan memainkan C2 kembali. Kalau 'nggak bisa didapati SWR yang lebih rendah ya kembaliin posisi C1 ke nilai kapasitas yang lebih kecil dari posisi awal, en trus ulangi proses ini sampai ketemu SWR <1,5 : 1. Ini sudah cukup aman untuk kebanyakan HF transceiver, tapi buat yang masih penasaran silakan ambil jeda barang 1 - 2 menit (untuk 'ngedinginin PA dan 'nge-check di receiver, siapa tahu ada yang protes karena ketimpa!) kemudian ulang dan teruskan proses tuning sampai ketemu posisi SWR 'nyèndèr 1 : 1.

Dari posisi ini Z-matcher akan mudah untuk dibawa QSY-ing ke atas atau ke bawah, karena biasanya hanya dibutuhkan sedikit sentuhan pada C2 untuk re-adjustment dan memulihkan nilai SWR sedangkan untuk C1 sekali posisinya untuk band tertentu sudah ketemu, biasanya 'nggak perlu diubah lagi untuk coverage sekitar 200-300 kHz di band tersebut. Catat posisi C1 dan C2 ini sebagai acuan, baru ulangi proses yang sama untuk mencari posisi penyetelan di band lain.

W6SAI mencoba Tunernya dengan off-center-feed 40 M di- pole, sedangkan saya memakai 40 M ground plane buatan sendiri (lha wong ya cuma dari kabel speaker biasa) dengan 3 radial (yang akhirnya dicopotin sampai tinggal 1 saja) dengan feed point setinggi 4 - 5 M di atas tanah. Supaya bisa bekerja multiband, feeder yang semula koaksial lantas diganti dengan open wire sepanjang 5 - 6 M ke tuner. Dengan asumsi pada kondisi instalasi yang sama (ketinggian feed point, ukuran antena dll) antena vertikal sebagai low angle radiator lebih berani untuk DX-ing ketimbang antena hori- zontal, saya mencoba masuk pada panggilan CQ DX dari Bill, VK6ACY di 3,7985 Mhz di pagi hari (22:50 UTC) tanggal 20 Agustus 1994. Dengan kondisi band yang marginal QRM dari AMers, matahari mulai naik, high noise (sisa-sisa hujan meteor Perseid 'kali!) dan kondisi yang "almost at the bottom of sun spot cycle" (band lain bener-bener mati waktu itu), sekali panggil ternyata bisa masuk dengan MI 5.6/7 dan HIS 5.8/9 report. Lumayan 'kan, karena dengan efisiensi dari antena yang cuma 1/8l di 80 m, di ujung antena sono sinyal TenTec SCOUT 555 yang dipakai paling banter cuma bisa keluar sekitar 20 - 25 W (dari Po-max yang 50 W)!

Daily ragchewing di 80 dan 40 M selama beberapa bulan (sampai Oktober '94) dengan call area Ø - 9, 9M2, 9M8 dan DU-lands dan occasional DX QSO di band lain membuktikan bahwa konfigurasi Z-Matcher + Multiband GP ini memberikan hasil yang jauh di atas perkiraan semula, terutama di 80 M mengingat panjang elemen sekadarnya saja.

Akhir Oktober '94, ground plane (yang sekarang sudah berubah bentuk dan fungsi jadi center-fed-bent-dipole atau L antena) diganti dengan G5RV yang gantian di feed baik lewat koaksial atau open wire-nya dilangsungkan ke tuner, trus juga pada beberapa kesempatan Z-Matcher diajak WKG PORTABLE dengan berbagai make shift (asal jadi) antena: Doublet 10 meteran, sloping G5RV (full atau pun half-size), Delta Loop (untuk hi-band) dan sebagainya dengan open wire, koaksial atau TV-feeder. Nyatanya, konfigurasi Scout 555 + Z-Matcher + berjenis antena ini tetap berjaya dan enteng saja dipakai hopping from band to band dari 80 s/d 15 M (band yang ada di rig), bahkan di lokasi dan kondisi yang 'nggak bagus-bagus amat.

Tahun-tahun sekitar krismon saya sempat menghilang, dan juga "cabut" dari call area zero untuk numpang- idup di call area 1. Untuk mempersiapkan "YBØKO to be back on 

the air" dari QTH yang sekarang, sambil menunggu bedug Maghrib selama beberapa sore di bulan puasa akhir 1999, saya (yang sekarang sudah jadi YBØKO/1) meracik dan merakit lagi Z-Matcher dengan komponen yang dimensinya lebih kecil dari versi purwarupa di atas. Untuk L-nya dipakai L yang lama, cuma L2-nya diganti dengan 5 lilitan kawat email

1,2 mm seperti yang dipakai di L1 - untuk menggantikan lilitan lama. Untuk C1 dipakai Varco +/- 200 pF ukuran kecil simpenan lama dari junk-box (bekas Pi-Section pemancar tabung, kalo' nggak salah ini doeloe dapetnya dari Pasar Turi, tahun '68-an), sedang untuk C2 dipakai Varco model 2 gang (2 x 215 pF) bekas receiver BC yang didapat (dan masih gampang dicari) di pasar Cikapundung, Bandung.

Semua ini lantas dikemas di chassis dari aluminium 1 mm ukuran L18 x T6 x D14 cm yang kompak; disamping memudahkan pengepakan (kalau mau dibawa jalan-jalan) juga untuk menyesuaikan tongkrongannya biar lebih pantes buat dijejerin rig ukuran mungil (TenTec SCOUT 555) yang dipakai! Dengan komponen ukuran kecil ini pun ternyata Z- Matcher masih 'nggak ada tanda-tanda "jadi anget" waktu dipakai dengan rig ber-output 100 watt-an, dengan berbagai jenis antena yang lagi dieksperimen mau pun dipakai hari-hari (terakhir paké Suburban Multibander rancangan Lofgren, W6JJZ dan SkyLoop rancangan Paul Carr, N4PC).

Awal Pebruari 2000, waktu mudik (sebagai YBØKO/3) Z- Matcher ini sempat dibawa sowan ke YB3DD (suhu di padepokan TT17) dan sempat dikomentari beliau: "Kalau L- nya bisa diganti pakai toroid mestinya dimensinya 'kan bisa dibuat lebih ringkas lagi". Lha iyalah, saat obrolan ini ditulis, kebetulan saya baru dapat comotan toroid T-200 bekas prethelan balun 1KW punya kang Indra, YB1AW/Ø yang sudah beberapa tahun belakangan ini dianggurin gitu aja, tinggal cari waktu 'lah sempat 'nggulung L buat ngganti'in "cerobong asap" pipa PVC 1½" di rangkaian yang lama.

Masih Ingat Kan ‘Ya? 0110

Masih Ingat Kan ‘Ya? 0110

Sekadar mengingatkan kembali, di paragraf akhir edisi lalu saya ‘ngejanjikan rancangan Antenna Tuner yang bisa dihomebrew dengan bahan yang masih mudah dicari di pasar loak atau junk box… Trus, apa yang aneh atau spesial dari rancangan Antenna Tuner (singkatnya disebut ATU aja ya!) yang mau diwedar di edisi ini?

Pada ATU yang ada di pasaran, baik bikinan pabrik atau bikinan sesama amatir (biasanya ‘nyontek skema-skema ATU standar yang ada di ARRL Handbook, macam rancangan LC paralel atau seri, Pi-section, SPC Transmatch (Doug DeMaw, W1FB), Ultimate transmatch (Lew McCoy, W1ICP) dan sebagainya), input mau pun output terminalnya cuma coaxial connector, artinya ATU tersebut cuma bisa dipakai untuk menjodohkan output transceiver 50 ohm unbalance (dirangkaikan lewat coax ke input ATU) dengan antenna yang pakai feeder-line berupa coax berimpedansi sekitar 50 ohm dan unbalance juga.

Lho, lantas bagaimana kalau antennanya pakai parallel-feeder-line macam tangga monyet (open-wire) atau kabel TV (Twin Lead) yang bersifat balance, dengan impedansi  tinggi (taruhlah di atas 200 ohm)? Pada rancangan tersebut, output yang balance (untuk disambung ke parallel- feeder) biasanya hanya merupakan fasilitas tambahan, berupa tambahan BALUN (balance-unbalance transformer) pada rangkaian output ATU tersebut.. Rangkaian balun biasanya dibuat dengan perbandingan tetap 1:4, yang kalau melihat rationya cuma cocok untuk menjodohkan keluaran transceiver 75 ohm (yang sekarang ini sudah jarang, kecuali pada rig rakitan sendiri) dengan feeder TV yang berimpedansi 300 ohm (75:300 = 1:4) saja. Kinerjanya akan berkurang kalau keluaran unbalance 50 ohm dipakai untuk menjodohkan output transceiver yang 50 ohm dengan open wire bikinan sendiri (sering tidak diketahui pasti impedansinya), atau pun dengan feeder TV di atas (rasionya jadi 1:6), karena terjadi proses dua kali kerja yang buntut- buntutnya akan memperbesar insertion loss rangkaian ATU:

1. ATU mesti menaikkan dulu output TX yang 50 ohm ke input rangkaian balun (misalnya menjadi 75 ohm seperti pada sambungan ke TV feeder atau 150 ohm pada pemakaian open wire berimpedansi 600 ohm) dan…
2. Balunnya sendiri yang sesuai dengan rasio gulungannya akan menyesuaikan impedansi pada inputnya (hasil olahan rangkaian ATU seperti disebut di butir 1) dengan impedansi feeder line

Bagi mereka yang memakai antena Folded, 3-Wire Dipole atau Loop dengan parallel-balanced-feeder berimpedansi tinggi, biasanya harus bikin sendiri (atau minta dibikinin) matching-unit yang dirakit KHUSUS untuk antena (dan band) yang dipakai, yang ‘nggak bisa (atau susah) untuk dipakai klayaban dari band satu ke band lain.

So, buat yang kocèknya cekak tapi demen berhasta karya, di edisi ini dikenalkan Z-MATCH TUNER atau Zee- matcher yang sepertinya bakal cocok buat amatir yang seneng  ereksperimen dengan berbagai antenna di berbagai band, karena ATU ini bisa dipakai untuk menjodohkan keluaran unbalance 50 ohm dari transceiver ke feeder line yang unbalance, balance (tanpa-ketahuan-impedansinya), mau pun ke antena yang cuma berupa Single Wire doang TANPA harus melalui rangkaian balun lagi.

Huruf Z adalah simbol untuk Impedance, sehingga sebutan Z-matcher ini bisa dieja sebagai IMPEDANCE Matcher atau Penyelaras Impedansi, yang justru lebih pas menggambarkan fungsi perangkat ini ketimbang sebutan Antenna Tuner (pertama kali dipakai oleh Byron Goodman W1DX di tahun 50’an) yang salah kaprah lantaran it’s doing NOTHING with the antenna, guys!

Z-matcher disamping lebih fleksibel (bisa untuk bermacam feeder line, impedansi, balance atau unbalance), juga operasinya nggak repot karena proses penalaan (tuning)  dilakukan dengan memainkan 2 komponen variabel (C1 dan C2 pada skema di bawah), karena untuk rangkaian L (induktor) dipakai fixed coil yang TIDAK diputer-puter (seperti kalau pakai roller inductor) atau dipindah tapping-nya seperti pada jenis ATU yang beredar dipasaran (Daiwa, MFJ dsb). Eloknya lagi, Kapasitor Variabel yang dipakai untuk C2 pun dari jenis biasa yang masih gampang dicari, bukan jenis split stator atau butterfly seperti pada rancangan lain, yang disamping mahal sekarang ini juga sudah langka keberadaannya.

Rangkaian Z-matcher
Saya merakit prototype Z-matcher ini dari skema berikut, yang dicomot dari artikel Bill Orr, W6SAI di majalah CQ Agustus dan September 1993, merunuti dan mereview eksperimen yang dilakukan VK3AFW, VK30M dan ZL3QQ (the down-under lands) di tahun 1992. Sebelumnya, tercatat bahwa Varney G5RV/SK (Radio Communication, 10/85) dan Charles Lofgren W6JJZ (penggagas antenna Suburban Multibander, Ham’s Library #162/92) juga pernah ikutan ‘nguthak-athik sirkit dengan cara-kerja macam Z-matcher ini.

working QRP (15 watt maximum) dipakai T-130-2 (L1=27t, tap di 16t dan 11t, L2=7t)

Supaya ATU bisa dipakai untuk output balance atau unbalance, selakan switch (S1) DPDT (Double Pole Double Throw) pada kedua ujung L2, baru dari sini hubungkan dengan  masing- masing terminal untuk coax (jangan lupa satu kaki mesti di-ground- kan) dan terminal untuk balance. Untuk output ke single wire antenna, tancepin saja pangkal antena (lewat banana plug) ke inner conductor pin pada terminal coax. C1 pada rangkaian ini langsung dilewati RF, jadi kudu dipasang floating (ngambang) terhadap Ground. Body dan as-nya ‘nggak boleh kena, kesambung, bersinggungan atau ‘nyenggol chassis dan panel depan, belakang serta samping… ya supaya jari operatornya ‘nggak keslomot RF! W6SAI menganjurkan untuk memakai Vernier (slow motion) dial untuk memperbesar ratio perputaran kenop kedua Kapasitor Variable tersebut, jadi semacam fine-tuning untuk mendapatkan penyetelan yang akurat, sekalian untuk mengurangi resiko kenop keputer waktu ‘nggak sengaja kesenggol. Tapi, barang ginian sudah susah dicari di sini, jadi kalau ‘nggak dapat ya ‘nggak apa-apa, mungkin justru lebih enak buat yang sering pindah band karena proses tuning bisa lebih cepat: tinggal SRAT-SRET, naik atawa turun!

Di kalangan QRPers luar pager versi komersiil Z-matcher ini (EMTECH ZM-1 dan ZM-2) sangat terkenal, baik yang berbentuk kit mau pun dalam bentuk “jadi” buatan pabrik.Emtech ZM-2 menyertakan rangkaian SWR bridge sederhana, yang ‘nggak pakai meter tapi cukup pakai LED untuk penunjukkan proses tuning: kalau LEDnya “mencorong” berarti SWRnya masih tinggi, di tune sambil diamati LEDnya pelan-pelan meredup, syukur kalo’ bisa bener-bener padam, yang berarti NO reflected power atau SWR 1:1. Untuk QRP, tuner dirakit dengan Varco plastik (Varicap) 2x256 pF yang bisa dicomot dari bekas2 radio transistor angkatan tahun 80, dengan toroid FT-36-2 sebagai komponen L-nya.. Bentuknya bisa dicompress segede telapak tangan saja, sehingga praktis buat ditenteng para backpackers atau mereka  yang bekerja portable dengan antenna ala kadarnya.. Nah, kali ini ‘ngobrol ‘ngalor-‘ngidulnya agak kebablasan, bla-bla-bla lengkap tentang ATU (jadi bukan tentang Z-matcher doang) sebenarnya ada di Bab V booklet Antenna untuk Band HF, hasil rangkuman saya tentang bermacam ihwal perantenaan, yang di tahun 2001 kemarin pernah beredar di antara beberapa rekan, terutama di call area 0, 1, 2, 3 dan 4. Ada sih niatan untuk mencetak ulang (dengan bermacam up-date, tentunya), insya Allah bisa di-release di paruh kedua tahun ini. Buat yang pingin tahu
‘gimana saya merakit Z-matcher tersebut (dari komponen yang dicomot sak-dapetnya), cara penalaan dan uji coba… sabar deh… kita ketemu lagi di edisi depan! 

Masih Ingat Kan ‘Ya? 0109

Masih Ingat Kan ‘Ya? 0109

Sekadar mengingatkan kembali, di edisi lalu kita ketemu rumus L = 143/f buat memotong kawat atau kabel waktu meracik antena dipole. Trus,‘gimana ceritanya kok ada yang jadi uring-uringan karena begitu antena yang sudah dipotong pas sesuai  rumus tadi dikerek ke posisinya, kok SWR ‘ngejeplak ke angka merah?

Yang mesti diingat adalah rumus tersebut memang hanya valid pada kondisi yang ideal yang tentunya
sulit ditemui di kehidupan sehari-hari. Nah, sekadar pelipur lara, berikut diwedar cerita gimana ngakali rumus tadi supaya mau beradaptasi dengan lingkungan di sekitarnya:

Misalkan saja yang sudah dirakit dan mau dinaikin adalah sebuah Dipole atau Inverted Vee dengan design frequency 7,055 Mhz yang menurut rumus sudah dipotong dengan ukuran panjang 20,26 meter (atau 2 x 10,13 mtr).

Cara penalaan dan penyesuaian:
1 Naikin antena ke posisinya, sambungkan feeder-line ke TX. Nyalakan TX dan putar dial ke 7,055 MHz. Taruh switch atau pencet tombol Mode di posisi TUNE. Kalau rig tidak dilengkapi dengan mode Tune ini, pindahkan mode ke posisi CW, tapi turunkan power sampai sekadar bisa “nggoyang”jarum SWR meter saja (10 - 15 W).

2 Aktifkan tombol SEND/TRANSMIT (atau pencet tuas PTT di mik) dan amati penunjukan SWR meter. Jika jarum SWR menunjukkan lebih dari
2:1, putarlah dial VFO cepat- cepat untuk mencari frekuensi yang menunjukkan SWR paling rendah (nggak usah 1:1). Kalau yang dipakai kebetulan Transceiver yang sopan (yang Ham-band- coverage doang,
yang nggak mau diajak transmit di luar band amatir), coba kecilkan RF-Gain, buka/keraskan AF- Gain dan terus putar dial VFO naik/turun sampai didapatkan suara NOISE/derau yang paling keras!
Jika frekuensi tersebut ketemunya DI ATAS 7,055 MHz, berarti antena yang ada sekarang terlalu PENDEK, sebaliknya kalau ditemukan DI BAWAH 7,055 MHz, ya berarti antenanya kelewat PANJANG.

3 Catatlah frekuensi yang baru tersebut (sebut saja f ) secarik kertas, misalkan  f= 7,125 MHz.

4 Masukkanlah bilangan L di atas ke dalam rumus kembali, tetapi sekarang pakailah f menggantikan nilai f, sehingga didapat nilai baru sebagai PEMBILANG atau x dalam rumus L= x/f atau 20.26 = x/7.125, yang akan mendapatkan x =144,4 sebagai PEMBILANG BARU dalam rumus yang baru DISESUAIKAN tersebut.

5 Ulangilah proses perhitungan, kali ini dengan memakai pembilang baru dalam rumus Lnew = 144,4/f, yang akan mendapatkan (144,4/7,055) = 20,47 M sebagai ukuran panjang yang sudah disesuaikan.

6 Hitung pula (L-L)/2 = (20,47-20,26)/2 = 10,5 Cm, yang merupakan ukuran yang harus DITAMBAHKAN pada masing-masing sisi atau kaki antena tersebut.

7 Sekarang tinggal sambungkan kawat ukuran 10,5 Cm tersebut di masing-masing ujung antena, tepat  EBELUM ikatan pada isolator. Solder baik-baik dan kuaskan lapisan epoxy atau silicon seal pada
bekas solderan (atau tutup dengan selotip kelistrikan yang bagus kualitasnya macam di3M, Scotch dsb.) untuk memberikan perlindungan tambahan terhadap pengaruh cuaca pada bekas solderan tersebut.

Proses sebaliknya akan  terjadi jika ukuran antena kedapatan terlalu panjang, lha ya ujung kaki-kakinya harus dipotong seperlunya.  Usahakan agar penambahan mau pun pemotongan TIDAK mengubah posisi ikatan pada isolator, karena ini akan mengubah capacitance atau END EFFECT yang sudah termasuk dalam
perhitungan sebelumnya.Kalau kondisi mengizinkan (belum keburu hujan atau kadung kelewat sore) ya sekalian antena dikèrèk kembali ke posisi semula, trus sekalian dicoba dipanthengi sinyal lagi... Insya Allah, SWR 1:1 sekarang bisa langsung ketemu!

Kalau sesudah proses ini ternyata SWR masih belum menunjukkan ratio yang layak (<1,5:1), berarti masalahnya BUKAN hanya terletak pada ukuran antena yang melenceng dari panjang resonan, tetapi mungkin bisa ditelusuri dari masalah impedansi yang belum laras (mismatch) antara output TX (50 Ohm) dengan impedansi pada feed point  antena, grounding yang kurang bagus, dsb.

Kalau males nyelusuri satu-satu untuk nyari biang kerok permasalahan padahal sudah ngebet banget mau transmit, ya pasangkan saja ANTENA TUNER di belakang Transceiver anda. Belum punya Antena Tuner?

Nah, kita jumpa lagi di edisi depan dengan rancangan Antena Tuner yang bisa di- homebrew dengan bahan
yang masih mudah dicari di pasar loak atau junk box!

Masih Ingat Kan ‘Ya? 0108

Masih Ingat Kan ‘Ya? 0108

Sekadar mengingatkan kembali, di edisi lalu kita ketemu angka 150 dalam rumus menghitung panjang antena ½ lambda yang mungkret (menyusut) jadi 143 karena pengaruh K factor, yang merujuk kepada ratio atau perbandingan antara ketebalan konduktor (bahan antena) dengan panjang gelombangnya, atau dalam kehidupan sehari-hari merujuk kepada ratio antara diameter dan panjang dari kawat atau tubing (pipa) yang dipakai sebagai elemen antena.

Pada sebuah wire antenna (antena yang dibuat dari kawat) yang memakai isolator pada kedua ujung (dan di tengah)-nya, ada hal lain yang memperpendek panjang fisik (ketimbang panjang elektris) antena, yaitu tambahan capacitance karena adanya isolator tersebut. Besar kecilnya kapasitansi tergantung dari bahan apa isolator dibuat, dari yang paling mahal yang berbahan gelas pyrex, terus ada yang dari keramik, berjenis plastik macam phenolic, plexiglass, acrylic, sampai potongan pipa paralon (PVC). Karena isolator biasanya ada di masing-masing ujung (end), maka capacitance effect disebut juga sebagai end effect.

Untuk gampangnya, gabungan faktor K dan end effect tersebut dibulatkan jadi 0.95, sehingga lahirlah angka pembilang baru dalam rumus yang (300 : 2) x 0.95 = 142.5 atau  dibulatkan jadi 143 tadi. Nah, apakah rumus L = 143/f tadi merupakan HARGA MATI buat memotong kawat atau kabel waktu meracik antena dipole anda? Kalau ya, terus ‘gimana ceritanya kok ada yang jadi uring-uringan karena begitu antena yang sudah dipotong “pas” sesuai rumus tadi dikerek ke posisinya, begitu diumpan sinyal kok SWR jadi ‘ngejeplak ke angka merah?

Lha ya sabar dulu ‘lah, dalam proses pengerekan antena ‘kan mesti ada proses penalaan atau tuning dulu. Rumus tadi bolehlah dianggap sekadar sebagai ancar-ancar atau patokan awal dalam memotong kawat atau kabel, karena rumus tadi hanya akan cocok untuk bikin Dipole antena pada KONDISI IDEAL saja.

Kembali ke edisi pertama, kecepatan rambat cahaya yang sekitar 300.000.000 (= 3 x 108) meter per detik tersebut adalah dalam KONDISI IDEAL juga, yaitu dalam ruang hampa atau vacuum. Dalam kehidupan nyata, kondisi ideal macam begini ‘kan cuma bisa dijumpai misalnya di laboratorium fisika dan sebangsanya. Nah, salah satu kondisi ideal diurusan per-antena-an adalah ketinggian feed point (titik umpan) yang harus ada pada ketinggian free space (= udara BEBAS, sehingga hampir benar-benar terbebas dari pengaruh konduktivitas tanah yang ada di bawahnya), yang diperhitungkan ada pada ketinggian sekitar 1/2 wl juga.

Kebayang ‘nggak, untuk antena dipole band 80 M, ketinggian feed point idealnya harus berada pada ketinggian 40 meteran dari tanah! Melenceng dari ini akan mempengaruhi feed point impedance dari antena!

Ini baru urusan yang berkaitan dengan ketinggian feed point, belum lagi yang ‘nyangkut dari bahan apa antena dibuat. Kondisi idealnya sih kawatnya yang gress baru beli, masih mulus tanpa bercak oksidasi atau karat, bahan boleh tembaga, boleh stainless steel, boleh tembaga campur nickeline, boleh aluminium (yang dipakai PLN sebagai penyambung dari tiang ke rumah), boleh solid (kawat tunggal) atau stranded (anyaman atau serabut), boleh juga pakai kabel (kawat bersalut, biasanya dilapis sejenis plastik atau vynil, sehingga disebut vynil insulated wire) dan sebagainya. Tapi berapa persen dari homebrewer antena yang sanggup ‘ngemodali bahan-bahan ideal macam gitu? Kebanyakan ‘kan sekadar memanfaatkan saja (istilah kerennya mendaur-ulang) bekas kawat dinamo, bekas antena yang lama, sisa kabel aki, potongan kabel telpon (di beberapa daerah konon masih ada yang pakai tembaga solid 1-1,2 mm).

Ini dia: bercak karat, bekas polusi atau oksidasi, bekas-bekas solderan atau lapisan enamel yang terkelupas pada kawat dynamo, jenis plastik sebagai pelapis/penyalut kawat, belum lagi bekas air (bisa hujan, embun, kondensasi) yang meresap masuk antara kawat dan penyalutnya… semua ini sedikit banyak akan mengubah capacitance effect dan resistansi kawat antena tersebut yang akan membuat reso- nant frequency-nya lari dari frekwensi yang dikehendaki.

Ditambah dengan mismatch (ketidaklarasan) feed point impedance dengan impedansi dari transmission line dan output dari perangkat (yang biasanya 50 ohm unbal- ance) yang dipakai, lengkaplah sudah unsur-unsur yang jadi biang kerok kondisi SWR ‘ngejeplak tadi, dan bersiap-siaplah untuk kecewa dan jadi uring-uringan!

Bagaimana meng-antisipasi dan mengurangi kekecewaan dengan antena pertama para homebrewer ini? (lah ya biar nggak malah jadi kapok, gitu…) Kita jumpa lagi di edisi depan…

Masih Ingat Kan Ya? 0107

Masih Ingat Kan Ya? 0107

Sekadar mengingatkan kembali, di edisi lalu kita bertemu rumus untuk menghitung panjang gelombang:

L = 300/f

Di mana L = panjang gelombang dalam meter f = frekuensi dalam Megahertz

Dari mana asal muasal angka 300 tersebut? Menurut sejarah, angka 300 tersebut didapat dari pembulatan angka cepat rambat cahaya dalam ruang hampa (vacuum), yang sekitar 300.000.000 (= 3 x 8 mtr/detik. Lalu, mengapa angka ini yang diambil sebagai patokan? Karena dari “sononya” semua energi elektromagnetik (termasuk cahaya dan sinyal radio) merambat dengan kecepatan rambat tersebut.

Mengapa kita mesti selalu ingat dengan rumus yang satu ini? Karena rumus inilah yang menjadi cikal-bakal rumus- rumus lain di bidang perradioan, khususnya yang bersangkutan dengan masalah perantenaan.

Antenna Pertama
Entah karena baca literatur atau karena dengar cerita antar teman, boleh dibilang 9 dari 10 amatir akan memilih antenna dipole setengah lambda (untuk memudahkan kita tulis saja dengan 1/2 wl Dipole, (wl = wave length) untuk antenna pertamanya. Kenapa 1/2 wl? Ini karena ukuran 1/2 wl-lah yang merupakan ukuran terpendek bagi sebuah antenna untuk bisa berresonansi pada frekuensi yang dikehendaki.

Kembali ke jaman SMP/SLTP, resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya sebuah benda karena bergetarnya sumber getaran yang lain. Tentunya antena yang baik adalah antena yang resonan dengan frekuensi sumber bunyi yang lain yaitu pemancar (atau penerima) ham shack. Dengan demikian, sang antena akan berfungsi sepenuhnya sebagai sebuah transducer, yang mengubah energi elektrik yang dibangkitkan rangkaian pada pemancar menjadi energi elektromagnetik berupa sinyal radio seperti yang disebut di atas, serta “melemparkannya” ke udara.

Bagaimana cara menghitung panjang sebuah an- tenna Dipole 1/2 wl? Untuk edisi sekarang ini, ingat saja dulu rumus L = 468/f, di mana L adalah panjang kawat dalam satuan feet. Jika ingin hitungan dalam meter, pakai saja:

L = 143/f

Lho, kenapa kok jadi susah? Katanya 1/2 wl atau 1/2 panjang gelombang, logika gampang atau pantas- pantasnya ya separuh dari rumus perhitungan panjang gelombang yang di atas atau L = 150/f? Rupanya, alam tidak mau begitu saja “mengikhlaskan” ilmunya (ini semua bagian dari Ilmu Alam atau Fisika) untuk main gampang-gampangan begitu saja diturunkan kepada cucu Adam. Atau, mengutip fatwa ustadz, inilah salah satu kebesaran Illahi yang memberikan akal bagi ummat manusia yang di samping untuk membedakannya dengan mahluk ciptanNya yang lain, juga untuk membuat manusia mau berpikir dalam menganalisa atau memecahkan rahasia alam di sekitarnya.

Angka 150 jadi mengkerut ke 143 adalah karena pengaruh faktor K, yang tetek-bengeknya akan di ingatkan lagi (buat yang sudah pernah tahu) di tulisan edisi mendatang.

So, 73 ES CU on the next edition!

Masih Ingat Kan Ya? 0106

Masih Ingat Kan Ya? 0106

Barangkali ada yang sempat mendengar pembicaraan di udara seperti berikut:

Station A : “Bang, QRM QRN disini hebat banget, sulit untuk mengcopy anda dengan baik, kita QSY yuk.”

Station B : “OK, ….. tapi kemana ?”

Station A : “Gimana kalau ke 40 …. ?”

Station B : “Fine, ……. what is the frequency ?”

Station A : “7070, biar jauhan dikit dan ‘nggak ‘ngganggu rekan-rekan di 7055”

Station B : “Roger, station B QSY up to forty meter, 7070…….73”

Station A : “73, ….. see you there …….”

Pertanyaannya : Apa hubungan antara sebutan 40 atau forty meter dengan 7055 atau 7070?

Barangkali rekan-rekan yang kebetulan lahir sekitar atau sebelum tahun 50’an masih sempat melihat (atau bahkan memakai) radio yang rata-rata ukurannya sebesar microwave oven jaman sekarang. Waktu transistor diperkenalkan di tahun 60’an, baru ukuran radio jadi mengecil, tapi jaman itu yang paling kecil pun ukurannya masih lebih besar dari transceiver macam TS 430S sekarang ini.

Di papan gelombang (istilah yang pas sekarang barangkali display) masing-masing radio biasanya dijumpai tercetak tebal angka-angka 120 m, 90 m, 75 m, 60 m, 49 m, 41 m, 31 m, 25 m ….. dst., malah pada beberapa merek yang memang ditujukan untuk market Indonesia jelas menyebutkan nama kota macam Djakarta, Semarang, Djogjakarta, Surabaja dll.

Di antara deretan angka-angka tersebut pada beberapa merek yang canggih (menurut zamannya) kadang- kadang dijumpai tulisan MARINE (antara 120–90 m, juga dekat 31 m), AMATEUR (antara 90–75 m, dekat 41 m) dst. Hanya pada beberapa merek tertentu di bawah tulisan Ama- teur ada yang menambahkan angka frekuensi seperti 3.500– 3.900 Mc, 7.000 – 7.100 Mc dsb.

Jaman itu, memang jarang ada papan gelombang yang menyebutkan FREQUENCY, kecuali pada radio tran- sistor bawaan mereka yang pulang dari luar negeri, yang di samping bisa menerima pancaran di gelombang SW (short wave atau HF) juga tersedia fasilitas untuk menerima pancaran gelombang FM dan MW (yang memang belum“musim” di Indonesia). Jadi, berbalikan 1800 dengan zaman sekarang, di mana para penyiar radio FM lebih fasih menyebutkan frekuensi kerjanya ketimbang mau tahu pada gelombang berapa meter setasiunnya bekerja.

Kembali ke pertanyaan di atas, apa hubungan antara sebutan dalam satuan meter dengan frekuensi? Sekadar mengingatkan kembali, di SLTP (d/h SMP) dulu kita pernah diperkenalkan dengan rumus ilmu alam atau fisika untuk menghitung panjang gelombang:

L = 300/f

dimana L = panjang gelombang dalam meter, f = frekuensi dalam Mega hertz.

Barangkali waktu menghafalkan rumus tersebut tidak ada 1% dari sekian ratus ribu (atau berjuta) murid SMP/ SLTP yang memikirkan atau menghubungkan “aplikasi” rumus tersebut dalam kehidupan sehari-hari semasa mereka dewasa nanti, apalagi membayangkan bahwa suatu hari nanti sebagai amatir radio mereka akan tiap saat “menghayati” aplikasinya.

Nah, baru “’ngeh” lagi kan sekarang? Sebutan 80 meter adalah hasil pembulatan dari hitungan 300:3.5 (meski pun 3.7 MHz adalah center frequency band ini), 40 m adalah 300:7.050, 20 m adalah 300:14 dst (hitung sendiri kalau belum yakin.)

Terus, dari mana asal-muasal angka 300 tersebut ? Nah, untuk sementara ini boleh dong giliran penulis yang bilang,

73, see you on the next edition!