05 November 2023

ANTENA BAGI PARA PEGIAT PENDENGAR GELOMBANG PENDEK




Bram Palgunadi








Dari sejak awal teknologi radio berhasil ditemukan dan dikembangkan orang, sejak itu pula berkembang berbagai jenis antena. Semua antena itu, tujuannya sama. Yaitu, memperbaiki unjuk-kerja pemancaran atau penerimaan pancaran sinyal radio. Sistem antena yang digunakan untuk penerima radio, sebenarnya sama persis dengan yang digunakan untuk pemancar radio. Seharusnya begitu. Tetapi, kenyataannya sering sangat berbeda. Kebanyakan pemakai umum pesawat penerima radio, mengabaikan banyak hal, terutama dalam hal penggunaan sistem antena yang sesuai. Pada kebanyakan pesawat penerima radio yang bekerja pada wilayah frekuensi yang luas (general coverage radio receiver), penggunaan sistem antena yang sesuai, malah lebih banyak diabaikan. Sebagai gantinya, orang cenderung memasang 'antena apa adanya' saja. Misalnya, memasang bentangan kawat pendek saja, sebagai antena. Ini merupakan fenomena umum yang terjadi, dengan tak memandang apakah pesawat penerima radio yang digunakannya itu termasuk kuna, berteknologi analog, berteknologi digital, berteknologi mutakhir, menggunakan perangkat luar aplikasi mutakhir, atau pesawat yang termasuk kelas profesional, militer, atau khusus. Semua itu merupakan hal yang biasanya terjadi.

Sebagai awal bahasan, perlu juga diketahui, bahwa lazimnya pada berbagai pesawat penerima radio, lepas dari persoalan pesawat penerima radio itu buatan tahun berapa, berteknologi kuna atau mutakhir, digunakan untuk tujuan apa, dan termasuk kelas apa; terminal sambung atau konektor yang disediakan pada pesawat penerima radio itu, biasanya bisa dikategorikan menjadi beberapa jenis, yang akan selanjutnya akan dibahas.


Memakai antena pendek 

Antena yang sangat pendek, biasanya berimpedansi tinggi. Dalam hal ini, lazimnya tak membedakan antara bentangan kawat antena, dengan saluran transmisi antenanya. Dalam pengertian ini, bolehlah kita sebut antena yang digunakan, tidak mempunyai saluran transmisi khusus. Jadi, antenanya biasanya disambungkan secara langsung, ke terminal sambung (konektor) antena. Atau, bahkan sudah disambungkan secara langsung ke dalam pesawat penerima radio itu. Pada berbagai pesawat penerima radio kelas komersial, yang digunakan khalayak umum, seringkali ditemukan antenanya sudah disambungkan pada rangkaian penala frekuensi radio yang berimpedansi tinggi. Antena yang digunakan, biasanya berbentuk 'pecut' atau 'cambuk' pendek (short whip antenna); dan banyak ditemukan merupakan antena teleskopik, yang bisa ditarik dan diperpanjang; atau, sebaliknya diperpendek. Jenis ini, yang paling banyak ditemukan dipasang sebagai kelengkapan berbagai pesawat penerima radio portabel, yang lebih dikenal dengan sebutan pesawat penerima radio 'kempitan'. Sambungan ke dalam rangkaian resonator frekuensi radionya, biasanya dilakukan menggunakan sebuah kapasitor kopling, yang mempunyai nilai kapasitansi kecil. Tujuannya, supaya rangkaian resonator frekuensi radio yang digunakan itu, tidak terlalu terbebani sambungan antena. Kelengkapan terminal sambung jenis ini, lazimnya adalah terminal sambung antena impedansi tinggi (high impedance antenna terminal), serta terminal sambung pembumi (grounding terminal). Tetapi, tak semua pesawat penerima radio kelas komersial menyediakan terminal pembumi.


Gambar 1.  Sejumlah antena 'pecut' atau antena 'cambuk' (whip antenna), diperlihatkan pada gambar di atas ini. Lazimnya, terdapat model antena teleskopik (telescopic antenna), yang bisa ditarik, untuk memperpanjang antena; atau sebaliknya, bisa ditekan, untuk memperpendek antena. Jenis ini, merupakan yang paling banyak digunakan pada berbagai pesawat penerima radio kelas komersial, temasuk pesawat penerima radio jenis 'kempitan'. Sedangkan pada berbagai pesawat komunikasi versi militer, kebanyakan menerapkan sistem lipat (folded antenna). Tipe ini, mempunyai panjang tertentu, tidak bisa diperpendek. (Sumber: Gambar hasil reproduksi. Disusun dan disunting seperlunya oleh petulis).


Terminal sambung untuk saluran transmisi antena berimpedansi 300 Ohm atau 600 Ohm 

Terminal sambung jenis ini, terdiri atas dua atau tiga terminal. Lazimnya, dua terminal digunakan untuk menyambungkan saluran transmisi antena yang menggunakan saluran ganda (dual line); yang biasanya berimpedansi 600 Ohm. atau 300 Ohm. Di antena kedua impedansi itu, saluran berimpedansi 600 Ohm merupakan yang paling banyak digunakan, terutama pada berbagai perangkat radio buatan sebelum tahun 1950-an. Pada berbagai pesawat penerima radio yang lazim digunakan untuk menangkap pancaran siaran radio brodkas, pada wilayah frekuensi VHF-Middle Band 88 - 108 MHz, yang lebih dikenal dengan sebutan 'FM Broadcast Band', saluran transmisi antenanya, lazim menggunakan saluran transmisi ganda yang diseimbangkan (balanced transmission line), yang berimpedansi 300 Ohm. Hal yang sama, berlaku untuk  pesawat penerima televisi, yang bekerja pada wilayah frekuensi VHF Low Band (30 -54 MHz), VHF Middle Band (54 - 174 MHz), serta VHF High Band (174 -300 MHz). Sedangkan khusus untuk keperluan komunikasi penerbangan (airband navcom), lazimnya dilakukan pada wilayah frekuensi 108 - 117,950 MHz, merupakan saluran sempit (narrow band), yang digunakan khusus untuk keperluan bantuan navigasi. Sedangkan wilayah frekuensi 108 - 136 MHz, khusus digunakan untuk keperluan pelayanan komunikasi radio antara petugas pengatur lalu-lintas udara (air traffic controller, ATC) dengan pilot pesawat terbang. Kelengkapan terminal sambung untuk saluran tranbsmisi antena jenis ini, lazimnya adalah dua buah terminal sambung antena impedansi tinggi (high impedance antenna terminal), serta sebuah terminal sambung pembumi (grounding terminal). Tetapi, tak semua pesawat penerima radio menyediakan terminal pembumi.


Gambar 2.  Berbagai perangkat radio buatan sebelum tahun 1950-an, lazimnya menggunakan saluran transmisi antena berimpedansi 600 Ohm. Dalam hal ini, bisa berupa saluran antena yang tak diseimbangkan (unbalanced transmission line), atau menggunakan saluran transmisi antena yang diseimbangkan (balanced transmission line). Jenis-jenis terminal seperti yang diperlihatkan pada gambar di atas, lazim digunakan sebagai kelengkapan terminal sambung antena dan terminal sambung pembumi. (Sumber: Gambar hasil reproduksi. Disusun dan disunting seperlunya oleh petulis). 


Terminal sambung saluran transmisi antena berimpedansi 50 Ohm atau 75 Ohm.

Terminal sambung jenis ini, biasanya menggunakan konektor kabel koaxial. Ada berbagai jenis konektor yang digunakan untuk menyambungkan kabel transmisi koaxial tertentu. Misalnya, ada konektor N, ada konektor P, ada konektor F, dan ada juga yang memaksakan konektor RCA, yang sebenarnya merupakan konektor audio, bukan konektor radio.


Gambar 3.  Dua tipe konektor di atas ini, merupakan jenis konektor terminal sambung yang paling banyak digunakan pada berbagai pesawat penerima televisi, yang menggunakan saluran transmisi antena berupa kabel koaxial berimpedansi 75 Ohm. (Sumber: Gambar hasil reproduksi. Disusun dan disunting seperlunya oleh petulis). 


Tiga tipe terminal sambung antena

Lazimnya, terdapat tiga tipe terminal sambung antena, yang bisa ditemukan pada berbagai pesawat penerima radio. Saluran transmisi yang digunakan untuk menyambungkan antena ke pesawat penerima radio, lazimnya ada sejumlah pilihan, yaitu:

  • Saluran transmisi kawat tunggal. Biasanya, saluran semacam ini merupakan sambungan langsung dari bentangan kawat antena, ke pesawat penerima radio, yang berimpedansi tinggi.
  • Saluran transmisi kawat ganda. Biasanya, saluran semacam ini, dibangun menggunakan dua kawat transmisi yang ukuran garis-tengahnya sama. Kedua kawat logam yang berukuran garis-tengah luar tertentu yang dipasang pada kedudukan sejajar ini, diletakkan pada jarak tertentu, untuk menghasilkan nilai impedansi tertentu.
  • Saluran transmisi koaxial. Biasanya, saluran transmisi koaxial, terdiri dari saluran dalam (inner) dan saluran luar, yang berupa anyaman (braid) atau berdinding logam tipis yang bergelombang. Di pasar lokal, tersedia banyak tipe, dan ukuran kabel transmisi koaxial, dan impedansi tertentu; berikut konektor yang sesuai untuk ukuran kabel transmisi tersebut. Impedansi yang paling banyak digunakan adalah berimpedansi 50 Ohm dan 75 Ohm.

Gambar 4.  Pada sisi atas, bisa dilihat  beberapa jenis konektor terminal sambung untuk berbagai jenis, tipe, dan ukuran saluran transmisi antena. (Sumber: Foto hasil reproduksi).


Gambar 5.  Konektor terminal sambung saluran transmisi koaxial tipe N, merupakan salah satu jenis konektor yang banyak digunakan pada berbagai perangkat radio kelas profesional dan militer. (Sumber: Foto hasil reproduksi).


Gambar 6.  Konektor terminal sambung saluran transmisi koaxial tipe P atau PL-259, merupakan salah satu jenis konektor yang sangat populer, dan banyak digunakan pada berbagai perangkat radio kelas komersial, yang bekerja di wilayah HF, VHF, dan UHF. (Sumber: Foto hasil reproduksi).


Pedoman singkat

Sejumlah pedoman, yang berkenaan dengan sistem antena yang digunakan sebagai kelengkapan pesawat penerima radio gelombang pendek (short wave radio receiver), dijelaskan secara ringkas dalam bahasan di bawah ini.


Antena panjang sembarang

Antena paling sederhana (dengan segala risikonya), yang bisa digunakan oleh para pegiat pendengar gelombang pendek (short wave listener, SWL), adalah 'antena panjang sembarang' (random length antenna). Sebutannya saja, sudah jelas, memakai istilah 'panjang sembarang'. Artinya, panjangnya semaunya saja. Tetapi, dalam praktiknya, sebaiknya gunakan ukuran bentangan kawat antena 'sepanjang mungkin' yang bisa dilakukan. Untuk penerimaan pada wilayah ban radio gelombang pendek, jika memungkinkan pasang saja bentangan kawat antena lebih dari 10 meter. Pedomannya, lebih panjang, lebih baik. Begitulah ringkasnya.

Pertanyaannya, apakah antena seperti ini memenuhi syarat untuk digunakan sebagai kelengkapan pesawat penerima radio gelombang pendek? Jawabnya: "Sudah barang tentu sama sekali tidak memenuhi syarat!" Lalu, apa yang harus kita lakukan, supaya bentangan kawat yang panjangnya sembarangan itu bisa digunakan, dan menghasilkan unjuk-kerja yang realtif cukup baik?

Jawab atas persoalan ini, adalah 'gunakan pesawat penala antena' (antenna tuning unit, ATU). Ini merupakan jawab yang paling tepat. Karena bisa membuat bentangan kawat antena yang kurang tepat; misalnya, terlalu panjang, atau terlalu pendek; bisa dioptimalkan, sehingga terjadi kesesuaian impedansi, dan dampak langsungnya, adalah antena menjadi sesuai untuk bekerja pada frekuensi tertentu. Menggunakan cara ini, panjang bentangan kawat antena yang semula tidak sesuai, bisa diubah menjadi sesuai. 

Meskipun demikian, harus tetap diingat, bahwa bentangan kawat antena yang tak sesuai dengan panjang bentangan kawat antena yang seharusnya, akan selalu menghasilkan 'kerugian daya' (power loss). Semakin parah ketidak-sesuaian panjang bentangan kawat antena dengan frekuensi kerja yang dikehendaki, akan menghasilkan kerugian daya yang semakin besar. Penggunaan pesawat penala antena, jelas akan sangat memperbaiki perbedaan impedansi yang tidak sesuai itu. Tetapi, sama sekali tidak bisa menghilangkan terjadinya kerugian daya (power loss). Karena itu, bagaimanapun juga, panjang bentangan kawat antena yang sesuai dengan hasil perhitungan teoteris, jelas akan menghasilkan unjuk-kerja yang jauh lebih bagus. Berdasar hal itu, bentangan kawat antena yang sesuai dengan perhitungan teoretis, jelas jauh lebih bagus, dari pada menggunakan bentangan kawat antena yang dikompensasi menggunakan 'sesuatu', karena bentangan kawat antenanya kurang panjang, atau sebaliknya terlalu panjang.



Gambar 7.  Dua tipe antena yang ditampilkan pada gambar di atas ini, merupakan dua tipe 'antena panjang sembarang', yang relatif mudah dan murah biayanya, untuk dibangun dan digunakan sebagai kelengkapan suatu pesawat penerima radio gelombang pendek. (Sumber: Gambar hasil reproduksi. Disusun dan disunting seperlunya oleh petulis). 



Gambar 8.  Antena panjang sembarang itu pasangannya yang paling tepat adalah 'pesawat penala antena' (antenna tuning unit, ATU). Dan, salah satu pesawat penala antena yang sangat disarankan untuk digunakan, karena unjuk-kerjanya yang bagus, serta bisa sangat mengurangi gangguan interferensi, adalah pesawat penala antena versi SPC (seri parallel capasitance), seperti yang rangkaiannya ditampilkan pada gambar di atas. (Sumber: Gambar oleh petulis).


Menggunakan sistem antena yang mempunyai sudut elevasi rendah

Ada berbagai macam antena, yang bisa kita buat, atau bisa kita beli. Tetapi, tak terlalu banyak antena yang mempunyai kemampuan menghasilkan sudut elevasi pancar-terima yang rendah. Sebagai catatan, sudut elevasi yang rendah, bisa membuat pola pancar-terima antena itu menjadi jarak jauh. Bahkan, bisa mencapai ordo antar benua. 

Sudut elevasi pola pancar-terima antena, dihitung terhadap permukaan bumi yang dianggap sebagai permukaan datar. Tetapi ada juga yang menyatakan bahwa sudut elevasi pola pancar-terima antena, dihitung terhadap suatu garis vertikal yang berkedudukan tegak-lurus terhadap permukaan bumi, yang dianggap sebagai permukaan datar. Dalam kasus ini, meskipun sebenarnya sama saja, tetapi untuk memudahkan, kita memakai acuan yang pertama, yaitu sudut elevasi pola pancar-terima antena, dihitung terhadap permukaan bumi yang dianggap sebagai permukaan datar.


Gambar 9.  Dua cara menyatakan sudut elevasi pola pancar-terima antena, yang sebenarnya sama saja maksudnya. Pada cara pertama (gambar atas), sudut diperhitungkan terhadap suatu garis lurus, yang kedudukannya tegak-lurus terhadap permukaan tanah atau permukaan bumi, yang dianggap datar. Pada cara kedua (gambar bawah), sudut elevasi antena diperhitungkan terhadap permukaan bumi, yang dianggap datar. Jika dinyatakan menurut cara pertama, maka semakin besar sudut elevasi suatu pola pancar-terima antena, akan semakin jauh jarak jangkau komunikasi yang dihasilkan. Jika dinyatakan menurut cara kedua, maka semakin kecil sudut elevasi suatu pola pancar-terima antena, akan semakin jauh jarak jangkau komunikasi yang dihasilkan. (Sumber: Gambar oleh petulis).


Gambar 10.  Jika sudut elevasi pola pancar-terima suatu antena, semakin kecil, misalnya pada pancaran sinyal radio G7, maka jarak jangkau komunikasi radio yang dihasilkan akan menjadi semakin jauh. Sedangkan jika sudut elevasi pola pancar-terima suatu antena, semakin besar, misalnya pada pancaran sinyal radio G4; maka jarak jangkau komunikasi radio yang dihasilkan, akan semakin dekat. Kedua sudut elevasi pola pancar-terima antena itu diperhitungkan terhadap permukaan bumi. Selain itu, pancaran sinyal radio bisa mencapai jarak jangkau komunikasi yang jauh, karena dipantulkan oleh lapis ionosfer. (Sumber: Gambar oleh petulis).


Gambar 11.  Di atas ini, dicontohkan perbandingan jarak jangkau komunikasi yang bisa dicapai oleh tiga buah antena vertikal yang mempunyai sudut elevasi pola pancar-terima yang berbeda; yaitu antena 1/4 lambda Ground Plane (Quater Wave Ground Plane); antena 5/8 lambda Ring-O; serta antena Slim JIM. Dari ketiga antena tersebut, antena Slim JIM mempunyai sudut elevasi pancard-terima yang paling rendah. (Sumber: Gambar oleh petulis).


Gambar 12.  Gambar di atas, juga menunjukkan bagaimana perbedaan sudut elevasi pola pancar-terima suatu antena bisa sangat berpengaruh kepada jarak jangkau komunikasi radio yang dihasilkan. (Sumber: Gambar oleh petulis).


Pada berbagai jenis antena horisontal (datar), biasanya sudut elevasi ditetapkan salah satunya oleh tinggi bentangan kawat antena, terhadap permukaan bumi. Dalam kasus ini, tinggi bentangan kawat antena, sebaiknya lebih tinggi dari satu-per-empat panjang gelombang (quarter wave). Tetapi, untuk bekerja pada frekuensi radio di bawah 6,0 MHz, memasang bentangan kawat antena yang lebih tinggi dari  satu-per-empat panjang gelombang (quarter wave) kelihatannya tidak selalu merupakan hal yang cukup mudah dilaksanakan. Sebagai contoh, kita hendak menggunakan antena dua kutub (dipole antenna), yang bekerja pada frekuensi 4,2 MHz. Panjang bentangan kawat antenanya adalah sekitar 33,93 meter. Sedangkan ketinggian bentangan kawat antena yang disarankan, adalah 1/4 panjang gelombang, = 1/4 x (300/4,2) = 1/4 x 71,42 = 17,93 meter. Jika ketinggian bentangan kawat antena ini tidak bisa dipenuhi, maka sudut elevasi pola pancar-terima antena akan menjadi membesar. Akibat langsungnya, jarak jangkau komunikasi yang dihasilkan akan semakin tidak bisa jauh.


Antena vertikal deraunya lebih tinggi

Ya itulah kenyataan yang kita temukan. Antena-antena yang berpolarisasi vertikal, pada suatu kondisi tertentu, sangat menguntungkan, karena misalnya bisa menghemat luas ruang yang diperlukan untuk memasangnya. Tetapi, kondisi yang menguntungkan ini, tak bisa menghasilkan unjuk-kerja gangguan derau (noise) yang rendah. Atas dasar kenyataan itu pula, maka antena untuk penerima televisi (UHF dan UHF) tak pernah dipasang pada polarisasi vertikal, melainkan pada polarisasi horisontal. Penyebabnya, siaran televisi mengandung dua emisi yang berbeda, yang dipancarkan bersama-sama. Transmisi suara (audio), dipancarkan menggunakan emisi FM. Sedangkan transmisi videonya, dipancarkan menggunakan emisi AM. Khusus untuk transmisi video inilah, yang amat sangat mudah terganggu, termasuk terganggu oleh derau (noise). Karenanya, pilihan polarisasi antenanya, bukan vertikal, melainkan horisontal, yang jelas lebih tak mudah terganggu derau (noise).

Bagaimanapun juga, penggunaan antena vertikal, seringkali harus dilakukan saja lengkap dengan segala risikonya. Antena vertikal, sebenarnya sangat bagus dan sesuai untuk mereka yang punya kegiatan memantau pancaran siaran radio dari segala arah. Antena berpolarisasi vertikal, lazimnya mempunyai pola pancar-terima 'omni directional', yaitu dari dan ke semua arah. Tapi antena jenis ini, jelas lebih menerima derau (noise). Jadi, soal deraunya yang jelas lebih tinggi, sebenarnya suka atau tidak suka, merupakan konsekuensi logis saja, dari keputusan menggunakan antena berpolarisasi vertikal itu.


Gunakan antena yang bisa meredam derau

Apakah ada antena yang bisa meredam derau (noise)? Jawabnya jelas tidak ada! Antena menangkap apapun yang datang kepadanya, termasuk gangguan interferensi, gangguan listrik-statis, gangguan derau, bahkan juga petir, dan berbagai gangguan lain yang mendatanginya.

Jadi, sebenarnya yang bisa menghilangkan; benar-benar menghilangkan, dan tidak sekedar meredam; adalah saluran transmisi yang digunakan antena itu, yang dipakai untuk menyalurkan sinyal radio dari antena ke pesawat penerima radio; dan sebaliknya. Sejauh ini, hanya ada satu jenis saluran transmisi yang benar-benar bisa menghilangkan derau (noise). Yaitu, saluran transmisi ganda yang diseimbangkan (balanced transmission line). Penggunaan dua kawat transmisi sinyal radio yang diletakkan pada kedudukan sejajar, pada jarak tertentu, akan menghasilkan impedansi saluran yang tertentu; dan, ini yang luar biasa dan tidak biasa, yaitu saluran sejajar itu bisa menghasilkan fasa yang saling berlawanan 180 derajat. Fasa yang berlawanan 180 derajat itu, akan membuat sinyal pengganggu yang masuk melalui saluran transmisi itu, termasuk derau (noise), akan saling menghilangkan. Ya betul, bisa mempunyai kemampuan untuk 'saling menghilangkan'. Kemampuan ini, tak dimiliki oleh saluran transmisi jenis lain, termasuk misalnya saluran koaxial. Saluran transmisi berbentuk kabel koaxial, hanya bisa mengurangi dan meredam, tapi tak bisa melenyapkan derau dan pengganggu. Bahkan, anyaman saluran luar kabel transmisi koaxial ini, bisa menyalurkan derau dan berbagai gangguan.

Antena yang menggunakan saluran transmisi yang diseimbangkan, sangat direkomendasi. Persoalannya, saluran transmisi antena ini tidak praktis, meskipun sangat baik unjuk-kerjanya. Antena yang menggunakan saluran transmisi koaxial, bagus, praktis, tetapi tidak bisa menghilangkan derau (noise). Hanya bisa sedikit mengurangi saja. Bahkan bagian luar saluran transmisinya, yang biasanya berupa anyaman, juga bisa bertindak sebagai penyalur derau.


Gambar 13.  Pada gambar di atas ini tampak saluran transmisi ganda yang diseimbangkan (balanced transmission line), yang digunakan untuk menyalurkan sinyal radio, dari bentangan kawat antena ke perangkat radio, dan sebaliknya. Impedansi saluran transmisi ini adalah 600 Ohm. (Sumber: Foto hasil reproduksi. Disusun dan disunting seperlunya oleh petulis).


Melawan derau lingkung sekitar

Pada jaman sekarang, nyaris semua produk yang menggunakan elektronika selalu menghasilkan gangguan, berupa derau (noise), pancaran sinyal berfrekuensi harmonisa, dan bisa jadi juga gangguan interferensi. Gangguan derau yang disebabkan oleh berbagai perangkat elektronika dan perangkat listrik buatan manusia ini (man made noise), biasanya berada di atas permukaan tanah, sampai ketinggian sekitar 9 - 10 meter. 

Jadi, kalau misalnya pada wilayah ketinggian ini, ada suatu saluran antena yang melewatinya, maka sudah bisa dipastikan, gangguan derau lingkung sekitar, akan ikut terbawa masuk ke pesawat penerima radio; kecuali jika kita menggunakan saluran transmisi ganda yang diseimbangkan (balanced transmission line). Kalau memakai saluran transmisi yang diseimbangkan, maka derau (noise) yang ikut masuk, akan dilawan, dan dihilangkan sama sekali. Saluran transmisi ganda yang diseimbangkan (balanced transmission line) ini, merupakan saluran transmisi antena paling kuna, tapi sampai sekarang tidak ada yang bisa mengalahkan unjuk-kerjanya, kecuali dalam soal kepraktisannya saja.


Gambar 14.  Dari gambar grafis di atas, jelaslah, bahwa level derau (noise), secara umum berubah menjadi semakin tinggi levelnya, jika frekuensi menjadi semakin turun. Dari diagram di atas, juga jelas tampak bahwa level derau relatif tinggi pada wilayah pemukiman di kota-kota besar. (Sumber: Data disusun oleh petulis).


Gunakan antena berpolarisasi horisontal

Anjuran ini, tak selalu mudah direalisasi. Penyebabnya sangat klise, yaitu lahan yang diperlukan untuk membentangkan kawat antena, sepanjang yang diperlukan, tak selalu tersedia. Begitulah kenyataannya. Berdasar kondisi itu, maka antena TV tidak pernah dipasang vertikal, karena dia memerlukan penerimaan pancaran sinyal TV yang bebas derau, kalau bisa. Sebab sinyal video TV itu emisinya AM, yang sangat peka dan sangat mudah terganggu derau.


Pertimbangkan sudut elevasi pola pancar-terima antena yang rendah

Menggunakan antena apapun, pertimbangkan pola pancar-terimanya dan sudut elevasinya. Pola pancar-terimanya biasanya tegak lurus bentangan kawat antena. Sedangkan sudut elevasi pancar-terimanya, biasanya bergantung seberapa tinggi antena itu dipasang di atas permukaan tanah. Lebih tinggi lebih bagus.

Sudut elevasi pola pancar-terima suatu antena, tak perduli apakah merupakan antena berpolarisasi vertikal, atau antena berpolarisasi horisontal; harus selalu diupayakan mempunyai sudut elevasi yang rendah, terhadap permukaan bumi. Hal ini, diperlukan supaya jarak jangkau komunikasi radio yang dihasilkan bisa menjadi sangat jauh.


Kita berada di wilayah Sabuk Katulistiwa

Indonesia merupakan wilayah tropika, bahkan berada di wilayah sabuk katulistiwa (tropical belt), yakni di antara garis 20 derajat Lintang Utara, sampai garis 20 derajat Lintang Selatan. Wilayah ini terkenal berderau sangat tinggi. Apalagi di wilayah ban radio yang disebut 'Tropical Band' (2 - 6 MHz).


Gambar 15.  Wilayah Indonesia, seluruhnya berada di antara garis lintang 20 derajat Lintang Utara; sertra garis lintang 20 derajat Lintang Selatan. Wilayah ini, disebut 'Sabuk Katulistiwa' (Tropical Belt). Terkenal sebagai suatu wilayah yang relatif bersuhu tinggi sepanjang tahun, tingkat kelembaban udara (air humidity) yang basah dan relatif selalu tinggi (rata-rata di atas 60%). Wilayah ini terkenal berderau tinggi, dengan kegiatan listrik-statis di angkasa yang juga cukup tinggi. Udaranya relatif basah sepanjang tahun. (Sumber: Foto hasil reproduksi. Disunting seperlunya oleh petulis).


Wilayah tropika seperti Indonesia, selain sifatnya yang sangat khas, juga sangat dipengaruhi oleh keberadaan laut, yang mengelilingi seluruh wilayah kepulauan Indonesia. Akibatnya, tingkat kelembaban udara menjadi relatif sangat basah sepanjang tahun. Rata-rata, tingkat kelembaban udara di Indonesia, selalu berada di atas 60%. Bahkan pada sejumlah wilayah, nyaris mencapai 90%. Udara yang relatif sangat lembab ini, dampak langsungnya adalah menjadikan berbagai perangkat yang berbahan logam, termasuk antena, menjadi sangat mudah berkarat dan keropos. Apalagi di wilayah-wilayah pesisir tepi laut, yang udaranya cenderung mengandung garam. Suhu tinggi, udara yang sangat lembab, dan hujan yang turun sangat lebat; merupakan faktor utama penyebab timbulnya masalah pada sistem antena, menara, pembumi, dan berbagai kelengkapan perangmat radio.


Memantau pada frekuensi dan waktu tertentu

Memantau pancaran siaran radio gelombang pendek, tak bisa dilakukan semena-mena, kapan saja, dan di frekuensi manapun. Ini merupakan suatu kebiasaan yang bisa jadi tidak tepat, jika dilakukan begitu saja. Penyebabnya, pancaran sinyal radio gelombang pendek, biasanya mengikuti suatu pola tertentu. Pola ini, dikenal sebagai 'propagasi sinyal radio'.


Gambar 16.  Diagram di propagasi sinyal radio gelombang pendek di atas ini, secara jelas menggambarkan pada frekuensi berapa, dan pada waktu yang mana; suatu pancaran sinyal radio bisa dipantau.  Dari diagram ini, jelaslah bahwa wilayah frekuensi yang nyaris selama 24 jam, bisa digunakan, adalah suatu wilayah frekuensi yang relatif sempit, dan berada di antara frekuensi 7,0 MHz sampai sekitar 9,0 MHz. (Sumber: Diagram disiapkan dan digambar oleh petulis).


Pada diagram tersebut di atas, terdapat dua batas, yaitu 'batas frekuensi paling tinggi, yang bisa digunakan' (maximum useable frequency, MUF); serta 'batas frekuensi paling bawah, yang bisa digunakan (lowest useable frequency, LUF). Kedua batas frekuensi tersebut, yaitu batas frekuensi tertinggi, serta batas frekuensi terrendah; menunjukkan secara jelas, pada jam berapa (waktu setempat), dan pada frekuensi berapa, suatu komunikasi radio pada ban radio gelombang pendek bisa dilaksanakan. Artinya, hal ini juga berlaku untuk penerimaan pancaran sinyal radio.

Dari diagram propagasi tersebut, juga bisa diketahui, bahwa wilayah frekuensi di antara 7,0 MHz dan 9,0 MHz; bisa dikatakan nyaris bisa digunakan selama 24 jam, untuk melakukan komunikasi radio, juga untuk melakukan proses pemantauan pancaran sinyal radio.

Mungkin sedikit banyak ada sesuatu yang luput dari perhatian kita selama ini. Yaitu, bahwa sebagian besar perangkat komunikasi radio versi militer, buatan masa lalu, yang dirancang untuk melakukan komunikasi radio jarak jauh, pada wilayah gelombang pendek (short wave, SW), atau pada wilayah frekuensi tinggi (high frequency, HF), biasanya membatasi frekuensi tertingginya pada sekitar frekuensi 18,0 MHz atau 19,0 MHz. Ini agak aneh. Bukankah wilayah frekuensi radio gelombang pendek yang tertinggi, adalah frekuensi 30,0 MHz. Tetapi, mengapa kebanyakan pesawat komunikasi radio versi militer itu frekuensi kerja tertingginya berakhir pada frekuensi 18,0 MHz atau 19,0 MHz? 

Jawab atas pertanyaan itu, sebenarnya terdapat pada diagram propagasi. Yaitu, bahwa batas frekuensi tertinggi yang bisa digunakan (MUF), memang hanya sampai sekitar frekuensi 18,0 MHz atau 19,0 MHz. Frekuensi di atas 18,0 MHz, dianggap tidak stabil peri-lakunya, dan sudah lebih mewakili karakter frekuensi VHF-UHF, meskipun masih bercampur dengan karakter frekuensi tinggi (high frequency, HF). Karenanya, dipandang tidak selalu bisa digunakan untuk melakukan komunikasi radio jarak jauh. Begitu juga dalam hal pemantauan pancaran sinyal radio.

Contoh lain aplikasi digram propagasi itu, adalah jika misalnya kita hendak mengetahui, pada frekuensi 4,0 MHz, kapan waktu yang disarankan untuk melakukan komunikasi radio? Jawabnya, berdasar diagram propagasi, komunikasi radio; atau, pemantauan pancaran sinyal radio, yang dilakukan di sekitar frekuensi 4,0 MHz, bisa dilakukan secara leluasa, sesudah pukul 16:00 sore; sampai melewati malam hari dan berakhir pada hari berikutnya, sekitar pukul 08:00 pagi. Bagaimanapun juga, penggunaan diagram propagasi ini, tidak benar-benar tepat, karena banyak fakto lain yang mempengaruhinya. Meskipun demikian, sebagai pedoman, diagram propagasi ini bisa digunakan untuk keperluan sehari-hari.

Menggunakan diagram propagasi tersebut, kita bisa menetapkan, kapan akan melakukan pemantauan pada frekuensi tertentu. Atau, jika dibalik, jika kita hendak melakukan proses pemantauan pancaran siaran radio pada frekuensi tertentu, misalnya pada frekuensi 5,0 MHz. Dari diagram propagasi, kita bisa mengetahui, kapan waktu yang tepat untuk melakukannya.


Apakah stasiun pemancar radio brodkas gelombang pendek juga memperhitungkan propagasi juga?

Suatu stasiun pemancar radio brodkas gelombang pendek, biasanya menetapkan waktu memancar ke suatu wilayah tertentu, pada frekuensi yang tertentu, dan pada waktu yang juga tertentu pula. Semua ini, dilakukan guna memperoleh efektifitas yang tinggi, terhadap penangkapan programa siaran radionya, oleh para pendengarnya. Karena tujuannya adalah menghasilkan pemancaran siaran brodkas yang efektif bagi pendengarnya, maka stasiun pemancar radio brodkas gelombang pendek itu bisa dipastikan menggunakan pedoman diagram propagasi. Kalau tidak menggunakannya, maka bisa dipastikan pancaran siaran brodkasnya tak akan bisa dipantau. Karena pancaran sinyal radio yang kita terima, sebenarnya juga sangat bergantung kepada propagasi. Artinya, frekuensi dan waktu yang ditetapkannya, seharusnya mempertimbangkan kondisi di lokasi para pendengarnya. 

Sedangkan bagi para pegiat pendengar radio gelombang pendek, tak selalu memantau pancaran sinyal radio brodkas, tetapi bisa memantau berbagai jenis pancaran sinya radio lain. Bahkan bisa jadi juga memantau komunikasi data, komunikasi telex, komunikasi telefax, komunikasi morse, atau komunikasi suara; yang jelas waktu dan frekuensinya tak selalu sesuai bagi kita. Fenomena ini, sudah jelas akan menimbulkan sejumlah kesulitan.


Gunakan sistem pembumi yang memadai

Sistem pembumi jelas memegang peran dan fungsi yang sangat penting, bagi suatu sistem antena. Tetapi sialnya, bagi para pegiat pendengar gelombang pendek, sistem pembumi sering merupakan salah satu hal yang diabaikan. Pendapat yang menyatakan bahwa sistem pembumi tak memegang peran dan fungsi yang dominan dalam soal yang berhubungan dengan suatu sistem antena, jelas merupakan pendapat yang benar-benar salah; meskipun banyak juga penganutnya. Pendapat yang menyatakan: "Tanpa sistem pembumi, perangkat radio saya juga bisa bekerja sangat baik. Selama ini, tak ada masalah apapun..." Pernyataan seperti ini, sangat mudah dilontarkan, dan banyak yang menyatakannya. Tetapi, harap dicatat, pernyataan seperti itu, bisa saja dilontarkan oleh seseorang pegiat radio, yang belum pernah melihat, belum pernah merasakan, atau belum pernah mengalami peristiwa; yang mungkin, dia tak ingin mengalaminya untuk kedua kali, sepanjang hidupnya.

Memasang antena radio yang tinggi. Bisa jadi memang rentan terhadap sambaran petir. Karenanya, harus dilengkapi dengan sistem pembumi yang baik dan memadai. Gunakan grounding yang bagus. Paling tidak sebagai pengaman terhadap diri kita dan pengaman bari perangkat radio kita. Sebab Indonesia merupakan wilayah dengan sambaran petir yang termasuk tertinggi di dunia.

Untuk keperluan para pegiat pendengar radio gelombang pendek, sistem pembumi sederhana bisa jadi sudah mencukupi. Meskipun demikian, tetap harus diingat, bahwa sistem pembumi untuk menara antena (jika memakai), sistem pembumi untuk perangkat elektronika yang digunakan, dan sistem pembumi untuk pengaman tempat-tinggal (jika ada); sama sekali tak boleh disatukan menjadi satu titik. Perhatikan hal ini baik-baik. Sistem pembumi, harus dibuat secara terpisah, untuk masing-masing sistem yang hendak dibumikan.

Upayakan sistem pembumi yang baik dan memadai. Pilih lokasi sistem pembumi yang permukaan tanahnya cenderung selalu basah. Memasang kabel pembumi, dan menceburkan ujungnya ke dalam air sungai, air danau, air sumur, atau ke laut; merupakan upaya yang amat sangat disarankan, meskipun tak selalu bisa dilakukan. Dasarnya, sistem pembumi berfungsi menyalurkan arus listrik, termasuk sambaran petir, langsung ke dalam bumi. Karenanya, lalu diperlukan tanah yang konduktifitasnya bagus. Tanah yang bagus ini, misalnya jika sepanjang tahun kondisinya selalu basah.




Gambar 17.  Di atas ini, diperlihatkan contoh sistem pembumi sederhana, yang cukup memadai untuk digunakan oleh para pegiat pendengar radio gelombang pendek. (Sumber: Gambar oleh petulis).


Membuat sistem pembumi sederhana, bisa menerapkan berbagai cara. Dua cara (gambar bawah) yang diperlihatkan pada gambar di atas, cukup mudah dibuat sendiri. 

Cara pertama. Menyambungkan suatu saluran kabel pembumi, dengan suatu logam yang cukup berat. Misalnya pelat tembaga yang tebal. Kabel pembumi itu diikat kuat menggunakan mur dan baut pada lempeng logam; lalu ditenggelamkan ke dalam air sumur. Sistem pembumi yang didibuat dengan cara ini, cukup efektif dan baik hasilnya. Sudah barang tentu, peran sumur bisa digantikan oleh sungai, danau, rawa-rawa, parit berair, atau air laut.

Cara kedua. Membuat lubang di tanah, yang ukuran garis-tengahnya sekitar 40 - 50 cm. Dalam lubang ini sekitar 50 - 75 cm, atau lebih. Ke dalam lubang tersebut, dimasukkan batang pembumi, yang dibuat dari batang logam. Dalam hal ini, logam tembaga merupakan pilihan yang bagus. Tetapi batang logam seperti besi, juga bisa digunakan, meskipun konduktifitasnya kurang baik. Ke dalam lubang tersebut, kemudian dituangkan suatu adonan pekat (seperti bubur), yang dibuat dari pasir, bubuk arang, dan garam krosok yang sudah dihaluskan. Ketiga bahan ini, diberi air, sehingga menjadi adonan pekat. Perbandingan volume ketiga bahan tersebut tidak kritis. Misalnya, 4 - 6 liter pasir, dicampur dengan 4 - 5 liter bubuk arang, dan dicampur dengan sekitar 2 - 4 liter garam krosok. Tetapi diharapkan, adonan pekat tersebut akan menjadi larutan elektrolit, yang berfungsi memperbaiki tingkat konduktifitas tanah. Adonan larutan elektrolit ini, kemudian dimasukkan ke dalam lubang. Tepat di tengah lubang tersebut, ditancapkan pipa logam atau batang logam, yang berfungsi sebagai pembumi. Pada bagian atas batang logam tersebut, disambungkan kabel pembumi, menggunakan mur dan baut.


Lokasi idaman

Berbahagialah jika lokasi antena Anda bisa dipasang di sisi lahan persawahan yang luas, dekat sungai, di sisi danau, di pinggir empang besar, di kelilingi rawa, atau di tepi laut. Karena faktor 'ground' permukaan tanah sangat penting dalam proses pemancaran dan penerimaan pancaran sinyal radio.


Gambar 18.  Lokasi ideal seperti yang tampak pada foto di atas ini., bisa jadi tinggal berupa mimpi semata. Khususnya, bagi mereka yang tinggal di kota-kota besar. Bayangkan, dengan lokasi seperti tampak pada foto di atas, kita bisa memasang antena yang memerlukan bentangan kawat ratusan meter, extrimnya. Lingkung sekitarnya, sudah bisa dipastikan juga berderau rendah; dengan sistem pembumi (grounding system) yang pasti bagus juga, karena wilayahnya merupakan permukaan tanah yang basah. Sedangkan lingkung sekitarnya akan merupakan pembumi yang amat sangat ideal untuk suatu antena. (Sumber: Foto hasil reproduksi).


Jika lokasi tempat-tinggal Anda berada di suatu wilayah yang permukaan tanahnya relatif rata, selalu basah, dan tak banyak pepohonannya; maka itu sebenarnya merupakan karunia Tuhan yang tak terkirakan. Itu merupakan lokasi ideal, bagi para pegiat radio, khususnya para pendengar gelombang pendek (short wave listener, SWL). Lokasi Anda yang seperti itu, pasti akan membuat sahabat-sahabat Anda iri setengah mati.

Lokasi-lokasi di tepi pantai, merupakan lokasi yang sangat ideal untuk digunakan sebagai 'stasiun pantai'; baik sebagai lokasi stasiun pemancar radio, maupun sebagai stasiun penerima radio. Wilayah tanah datar yang luas, terbuka, pembumi yang bagus, yang akan menghasilkan 'ground effect' yang menakjubkan, serta halangan (obstacle) yang nyaris tidak ada; semuanya akan menghasilkan sejumlah fenomena ajaib, saat digunakan untuk memantau pancaran siaran radio gelombang pendek. 

Tetapi, wilayah tanah datar tinggi, yang lokasinya jauh di atas pegunungan, dipuncak bukit, dipunggung bukit, di sisi suatu cekungan besar (seperti di sisi cekungan Bandung), juga akan memberikan sejumlah keajaiban fenomena pemantauan pancaran siaran radio. Sayangnya, di lokasi-lokasi pedalaman ini, seringkali banyak halangan (obstacle) yang harus diatasi. Dan, soal adanya berbagai halangan ini, kelihatannya bukan merupakan hal yang mudah diatasi.


Gambar 19.  Hutan rimba belantara yang lebat, merupakan pemandangan khas berbagai wilayah di Asia Tenggara. Di wilayah hutan tropika (tropical forest) seperti ini, upaya untuk mendirikan antena yang mempunyai bentangan kawat panjang, merupakan usaha yang sangat sukar. Pada masa Perang Vietnam dulu, satu-satunya cara adalah membabat habis hutan belantara itu sampai benar-benar gundul, dan habis sama sekali pohon-pohonnya. Lalu, di atas lahan tanah yang sudah terbuka luas itu, didirikan berbagai fasilitas yang diperlukan untuk mengoperasikan suatu stasiun radio. (Sumber: Foto hasil reproduksi).


Pada waktu berkobarnya Perang Vietnam dulu, tentara Amerika yang kesulitan melakukan komunikasi radio, karena berada di dalam lokasi hutan rimba tropika yang sangat lebat, berusaha mengatasi soal hambatan (obstacle) ini dengan membabat habis hutan rimba belantara itu, sehingga lahan hutan rimba tropika yang semula merupakan pelindung visual yang amat sangat baik itu, berubah menjadi wilayah tanah lapang terbuka yang luas. Hasilnya, berbagai fasilitas yang diperlukan, serta antena yang diperlukan, bisa dipasang secara mudah. Tetapi, dampak negatifnya, lokasi itu lalu bisa diamati secara mudah dari jarak yang sangat jauh. Dan, semua itu berubah menjadi mala-petaka, karena lokasinya menjadi amat sangat mudah diserang, menggunakan berbagai senjata dari jarak yang jauh.



Gambar 20.  Idealnya, suatu stasiun pemantau pancaran sinyal radio gelombang pendek, sebaiknya dibangun dan didirikan pada suatu wilayah tanah datar yang rata dan cukup luas; seperti tampak pada foto di atas. Stasiun pemantau pancaran siaran radio ini, bisa menerima pancaran sinyal radio dari semua arah, karena dilengkapi dengan sistem antena, yang berkarakter 'omni directional'.




Gambar 21.  Disebut oleh penduduk lokasl sekitarnya, sebagai 'hutan antena' (antenna forest). Ini merupakan suatu susunan antena (antenna array), yang terdiri atas banyak antena, bisa mencapai ratusan antena. Bekerja pada ban radio frekuensi tinggi (high frequency, HF). Digunakan untuk melakukan experimen HAARP (High-frequency Active Aural Research Program), itu sebutan resminya. Tetapi, di luaran, banyak berkembang berbagai teori konspirasi, yang salah satunya menyatakan bahwa HAARP merupakan experimen untuk mengubah dan mengendalikan cuaca, dan dipercayai bisa menimbulkan gempa bumi, selain bisa 'mengirim' badai ke suatu tempat yang dikehendaki. (Sumber: Foro hasil reproduksi).





Gambar 22.  Masih tentang antena HAARP yang misterius. Setidak-tidaknya, sampai sekarang tak jelas benar, experimen apa yang dilakukan dengan antena-antena frekuensi tinggi ini. Semua negara yang memiliki dan mengoperasikannya, sejauh ini cenderung bungkam saja soal fungsi dan peran sebenarnya. (Sumber: Foto hasil reproduksi).


Kalau melihat beberapa penampakan yang sudah ditampilkan, maka jelaslah bahwa memasang antena gelombang pendek yang memenuhi berbagai persyaratan teknis, harus diakui saja, tak mudah. Meskipun demikian, bagi para pegiat 'pendengar gelombang pendek' (short wave listener, SWL), selalu ada jalan keluar yang inovatif, kreatif, dan bisa jadi tak disangka-sangka. Harus diakui saja, lokasi idaman, tak selalu mudah didapat. Bahkan, sebagian besar para pegiat 'pendengar gelombang pendek' (short wave listener, SWL), umumnya bertempat-tinggal di lokasi yang bisa jadi, secara teknis, sama sekali tak memenuhi syarat.


Pakai antena 'gain' tinggi

Penggunaan antena yang mempunyai gain tinggi, lebih disarankan, meskipun untuk di ban radio gelombang pendek (short wave, SW), mungkin saja sukar direalisasikan. Bagaimanapun juga, antara menggunakan rangkaian penguat level sinyal, dengan menggunakan antena yang mempunyai derajat penguatan (gain) tinggi, jelas pilihan yang kedua jauh lebih bagus. Sayangnya, sangat sukar untuk bisa memenuhi pilihan kedua itu. Bekerja pada ban radio gelombang pendek, jika hendak menaikkan 'gain' antena, maka dimensi fisik antenanya dipastikan akan menjadi super besar, raksasa, dan jadi antena monster.


Gambar 23.  Pada gambar di atas ini, ditampilkan beberapa jenis antena yang menghasilkan 'gain' tinggi dan unjuk-kerjanya terkenal bagus. Tetapi, konsekuensi logis dari besarnya gain yang bisa dicapai, adalah ukuran dimensi fisiknya yang relatif sangat besar; bahkan luar biasa besar. (Sumber: Gambar hasil reproduksi. Disusun dan disunting seperlunya oleh petulis).


Hindari penggunaan komponen kompensator

Menggunakan antena yang dipasangi kelengkapan berupa kumparan (coil) atau benda lain yang berfungsi sebagai kompensator atas suatu kekurangan atau kelebihan, tidak disarankan (kalau bisa), sebab akan menghasilkan kerugian daya (power loss) atas level sinyal yang diterima. Pada sejumlah kasus, bisa saja suatu bentangan kawat antena ternyata kurang panjang; atau, sebaliknya, terlalu panjang. Untuk mengatasi hal ini, sering juga dilakukan dengan mengkompensasi kasus itu menggunakan suatu komponen kumparan (induktor), jika kurang panjang; atau, menggunakan komponen kapasitor, atau sesuatu yang bersifat kapasitif, jika terlalu panjang.

Apapun yang dilakukan, baik pemasangan kumparan (induktor), maupun pemasangan kapasitor; keduanya tidak disarankan, kecuali kalau memang kondisinya tidak memungkinkan. Dalam pemahaman ini, suatu antena seharusnya diperhitungan, dirancang, dan dibuat sedemikian rupa, sehingga panjang bentangan kawat antenanya, sesuai dengan yang seharusnya. Penggunaan kumparan (induktor) ataupun kapasitor; lazimnya dilakukan secara terpaksa, pada bentang kawat antena yang bekerja pada suatu frekuensi tertentu, yang tidak diubah-ubah frekuensinya. Artinya, sedapat-dapatnya, suatu antena seharusnya tidak ditambah menggunakan suatu komponen, yang berfungsi sebagai kompensator. Idealnya begitu. Tetapi kenyataannya, seringkali berbeda. Dan, dengan sangat terpaksa, komponen kompensator digunakan juga, guna membuat antena bisa berfungsi bagus.

Jika frekuensi kerja yang dikehendaki selalu berubah-ubah, maka akan diperlukan banyak komponen kompensator, untuk mengatasi berbagai kesulitan itu. Hal ini, menjadi sangat tidak praktis. Dalam kondisi seperti ini, sistem antena yang digunakan, biasanya lalu dilengkapi dengan pesawat penala antena (antenna tuning unit, ATU). Harap dicatat, bahwa sebenarnya pesawat penala antena, juga harus dipandang sebagai komponen kompensator, yang fungsinya melakukan proses penyesuaian impedansi sistem antena dan pesawat penerima radio (atau pesawat pemancar radio). Dalam kasus ini, penggunaan pesawat penala antena, bisa jadi merupakan kompromi yang paling optimal, dibandingkan memakai komponen kompensator lain.


Tentang 'skip'

Antena yang mempunyai sudut pola pancar-terima rendah, bisa menghasilkan jarak jangkau penerimaan yang amat sangat jauh, orde antar benua. Tetapi mungkin akan menghasilkan skip, atau loncatan pancaran sinyal radio. Skip atau loncatan pancaran sinyal radio, lazimnya bisa dibagi menjadi dua kategori, yaitu:

  • Skip pendek atau skip jarak pendek (short skip). Biasanya, terjadi ketika pancaran gelombang radio dipantulkan oleh lapisan ionosfer yang jaraknya relatif dekat dengan permukaan bumi. Skip pendek memiliki jarak propagasi yang relatif pendek, yaitu berjarak sekitar 100 - 200 km, dihitung dari lokasi stasiun pemancar radionya.
  • Skip panjang atau jarak jauh (long skip). Biasanya terjadi ketika  pancaran gelombang radio dipantulkan oleh lapisan ionosfer jaraknya yang relatif jauh dari permukaan bumi. Skip panjang memiliki jarak propagasi yang relatif panjang, yaitu berjarak sekitar 1.000 - 2.000 km, dihitung dari lokasi stasiun pemancar radionya.

Pada frekuensi kerja yang semakin tinggi, jauh lebih besar kemungkinan terjadinya fenomena skip. Di lain pihak, ketinggian lapis ionosfer juga memegang peran. Semakin tinggi kedudukan lapis ionosfer, lazimnya akan semakin besar pula kemungkinan terjadinya fenomena skip. Demikian pula berlaku sebaliknya. Selain itu terjadinya cuaca yang buruk, juga bisa menyebabkan terjadinya fenomena skip; atau, terjadi sebaliknya, menghilangkan fenomena skip. Penyebabnya, cuaca buruk bisa menghasilkan kondisi tidak stabil pada lapis ionisfer.

Dalam kasus yang luar biasa, dan bisa disebut 'parah', fenomena skip bahkan bisa mulai terjadi, pada jarak hanya sekitar satu atau dua kilo-meter dari lokasi antena stasiun pemancar radionya. Pada kondisi tertentu, fenomena skip bisa membuat pancaran sinyal radio 'meloncat' dan mencapai jarak yang sangat jauh. Tetapi, pada saat yang sama,. pancaran sinyal radionya tak akan bisa ditangkap pada jarak yang relatif dekat. Pada kebanyakan kasus fenomena skip, pada jarak tertentu, yang merupakan jarak kritis, level sinyal radio seringkali diterima dalam kondisi naik-turun secara extrim. Di kalangan pegiat radio, kondisi seperti ini, jika menggunakan kode Q, lazim disebut QSB.


Mereka mengikuti waktu kita

Waktu memancar berbagai brodkas gelombang pendek, kalau dia berbaik hati, untuk siaran berbahasa Indonesia misalnya, dia akan berusaha menyesuaikan dengan waktu Indonesia, bukan menyesuaikan dengan waktu dia. Kecuali, kalau kita mendengarkan siaran yang ditujukan ke negara lain. Bagaimanapun juga, pancaran siaran radio brodkas, lebih mengutamakan pendengar yang dijadikan target. Artinya, juga lebih mengutamakan waktu di tempat tinggal atau negeri para pendengarnya. Termasuk juga saat para pendengarnya masih terbangun, dan belum tidur. Karenanya, waktu yang sering dipilih, adalah siang hari menjelang sore, serta malam hari, tetapi sebelum mencapai tengah malam.

Kesulitan akan menjadi timbul, saat kita sebagai pegiat pendengar radio gelombang pendek, hendak memantau suatu pancaran sinyal radio tertentu, yang arah pancaran sinya radionya tidak diarahkan ke Indonesia, melainkan ke negeri lain. Bagaimanapun juga, situasi dan kondisi seperti ini, seringkali dianggap sebagai tantangan saja, dan harus diupayakan untuk diatasi (jika memang memungkinkan).


Pesawat penerima radio gelombang pendek kita

Pesawat penerima radio yang ideal, tidak selalu harus berteknologi mutakhir, karena banyak faktor yang terlibat supaya bisa menghasilkan unjuk-kerja yang bagus. Pesawat penerima radio berteknologi mutakhir, akan useless dan berunjuk-kerja buruk, kalau misalnya antena yang digunakan ya seadanya aja, dipasang tanpa grounding, dan tidak dilengkapi ATU. Kan sebenarnya antara pemancar radio dan penerima radio, sama-sama perlu antena yang VSWR-nya bagus, kalau memang mau unjuk-kerjanya bagus.

Banyak orang tidak terlalu menyadari, bahwa suatu pesawat penerima radio buatan sendiri (homebrew), bisa saja mempunyai unjuk-kerja yang jauh di atas unjuk-kerja pesawat penerima radio buatan pabrik. Bagaimaka hal ini bisa terjadi? Secara logika hal seperti itu mudah terjadi. Berbagai pesawat penerima radio buatan pabrik, bisa dipastikan menerapkan proses pembuatan, proses pemilihan komponen, proses disain, dan proses penetapan disain; yang berbeda dengan jika pesawat penerima radio itu merupakan buatan sendiri. Untuk memenangkan persaingan pasar, nyaris semua pabrik pembuat pesawat penerima radio, menerapkan pengurangan jumlah komponen sebanyak mungkin yang bisa dilakukan. Banyak spesifikasi teknis, dan berbagai hal yang dikorbankan,  untuk bisa menekan harga jual. Sistem yang diterapkan, juga cenderung disederhanakan. Sementara, pada pesawat penerima radio buatan sendiri, pemiliknya akan selalu berusaha menggunakan komponen, atau membuat komponen sendiri, dengan klasifikasi 'yang terbaik yang bisa dilakukan' atau 'yang terbaik yang bisa didapat'. Dalam banyak hal, biasanya orang yang menjadi pembuat pesawat penerima radio 'homebrew' itu tak bersedia mengorbankan apapun yang ada pada pesawat penerima radio buatannya. 

Seorang homebrewer asli, ya benar, harus pakai 'asli', sebab banyak juga orang yang menjadi homebrewer tetapi jadi-jadian. Membuat sendiri untuk dijual. Bikin seadanya, pakai bahan seadanya, pakai komponen senemunya, dan menghasilkan benda yang sekedarnya saja. Ada yang seperti itu. Tetapi homebrewer asli, tak seperti itu. Seorang homebrewer asli akan memilih komponen, memilih disain, memilih tampilan depan, memilih bahan, memilih mekanis, memilih hasil, memilih proses, dan memilih kesenangan dirinya, dari pada memilih uang. Jadi, soal uang bisa jadi menjadi pilihan ke sekian, bukan yang utama. Bisa jadi ia bersedia juga menjual hasil kerjanya, tapi utamanya ia memilih menyenangkan dirinya lebih dahulu, dan menyenangkan sahabat-sahabatnya, baru setelah itu ia membagikan hasil karyanya kepada orang lain. Ya tentu saja ada harga yang harus dibayar untuk sebuah kesenangan yang luar biasa, dan amat sangat tidak biasa itu.

Berdasar fenomena seperti itulah, maka produk-produk yang dihasilkan oleh seorang homebrewer asli, bisa jadi jauh lebih baik unjuk-kerjanya, dari-pada produk buatan pabrik. Logis saja. Beruntunglah Anda, jika Anda adalah seorang homebrewer asli. Tetapi, Anda bisa jadi juga sangat beruntung, jika Anda memang bukan seorang homebrewer asli, tetapi bisa mendapatkan suatu hasil-karya dari seorang homebrewer asli.

Tetapi, memang ada sejumlah pabrik pembuat produk elektronika, yang membuat produk elektronika pilihan, seperti yang dilakukan oleh para homebrewer asli. Tetapi, jangan tanya harga jualnya. Biasanya harganya mahal sekali. Mereka tak akan mau kompromi soal harga jualnya. Pabrik-pabrik ini, lazimnya memang dikenal sebagai pembuat produk kelas profesional, kelas militer, atau setidak-tidaknya termasuk kelas 'high grade commercial'.

Lepas dari itu semua, seseorang bisa saja, berdasar suatu kesenangan dirinya semata, atau berdasar hobi; lalu membuat sendiri suatu pesawat penerima radio gelombang pendek, dan menikmati hasilnya. dalam hal ini, tak ada hubungannya dengan soal teknologi yang digunakan. Ia, bisa saja, membuat pesawat penerima radio gelombang pendek yang amat sangat kuna. Tetapi, ia bisa juga membuat pesawat penerima radio gelombang pendek yang amat sangat mutakhir. Masing-masing pilihan itu,  akan menghasilkan sensasi, tantangan, serta kesenangan yang berbeda. Di bawah ini, diterakan sejumlah jenis pesawat penerima radio gelombang pendek, yang mungkin akan menjadi pilihan pebaca. Dan, mungkin juga akan dibuat dengan penuh suka-cita.

  • Pesawat penerima radio kristal gelombang pendek (short wave crystal set radio receiver). Pesawat penerima radio ini, boleh dikatakan merupakan yang paling sederhana.
  • Pesawat penerima radio 'straight' gelombang pendek (short wave straight radio receiver). Ini merupakan hasil pengembangan pesawat penerima radio kristal, yang dilengkapi dengan satu tingkat atau lebih, rangkaian penguat level sinyal frekuensi radio.
  • Pesawat penerima radio regeneratif gelombang pendek (short wave regenerative radio receiver). Ini merupakan satu jenis penerima radio yang sangat sederhana, tetapi amat sangat peka, meskipun tidak selektif.
  • Pesawat penerima radio regeneratif gelombang pendek (short wave regenerative radio receiver) yang dilengkapi dengan satu tingkat atau lebih, rangkaian penguat level sinyal frekuensi radio. 
  • Pesawat penerima radio super-heterodin gelombang pendek (short wave super-heterodyne radio receiver). Ini merupakan salah satu jenis pesawat penerima radio, yang mempunyaiu karakter 'super'; dan ditemukan pada sekitar tahun 1918; tetapi baru menjadi populer selepas sekitar tahun 1935. 
  • Pesawat penerima radio super-heterodin gelombang pendek (short wave super-heterodyne radio receiver) yang dilengkapi dengan satu tingkat atau lebih, rangkaian penguat level sinyal frekuensi radio. 
  • Pesawat penerima radio konversi langsung gelombang pendek. Dikenal dengan sebutan 'direct conversion receiver' atau 'DC receiver'. Maka sebutan lengkapnya adalah 'short wave direct conversion receiver' atau 'short wave DC receiver'. 
  • Pesawat penerima radio SDR gelombang pendek. Ini merupakan pesawat penerima radio gelombang pendek yang boleh dikatakan paling mutakhir teknologinya. Bisalah disebut 'amat sangat revolusioner'. Istilah 'SDR', merupakan singkatan dari 'software defined radio'. Nyaris seluruh operasi dan pengolahan sinyal yang dilakukannya, dilakukan menggunakan perangkat lunak (software).
Perlu juga dicatat, bahwa selain menggunakan berbagaiu pesawat penerima radio gelombang pendek buatan pabrik, ternyata di dunia ini banyak juga para pegiat pendengar radio gelombang pendek, yang gemar membuat sendiri berbagai perangkat radionya. Para pegiat 'homebrewer' ini, belakangan di Indonesia juga amat sangat berkembang.

Di luar segala hingar-bingar pemakaian perangkat radio buatan pabrik, ada juga berbagai festival, bahkan tingkat dunia, yang justru menampilkan berbagai hasil karya pada homebrewer ini. Salah satunya, adalah pesawat penerima radio kristal. Kalau ditanya, mengapa mereka memilih memakai pesawat penerima radio kristal? Salah satu jawabnya, adalah: "Amat sangat menantang...!" Ya memang benar. Kalau suatu pesawat penerima radio kristal yang secara teknis sebenarnya merupakan sistem penerima radio yang amat sangat sederhana, bahkan bolehlah kita sebut primitif, bisa menangkap pancaran sinyal radio dari jarak yang amat sangat jauh. Maka, tak hanya pesawat penerima radio kristalnya, yang dipuji orang. Tetapi, operatornya pasti mendapat banyak pujian dan sanjungan.




Gambar 24. Ini merupakan contoh pesawat penerima radio kristal, buatan sebelum tahun 1920-an. Ini merupakan jenis pesawat penerima radio kristal generasi kedua. Bekerja pada wilayah radio gelombang panjang (long wave, LW). (Sumber: Foto hasil reproduksi).


Gambar 25.  Ini merupakan contoh pesawat penerima radio kristal buatan petulis, yang diberi julukan 'Galena 2'. Pesawat penerima radio kristal ini, terlihat amat sangat mekanis penampilannya. Bekerja pada wilayah frekuensi 500 - 2000 kHz atau 0,5 - 2,0 MHz. Detektornya, bisa dipilih, mau menggunakan dioda kristal Germanium atau lainnya; atau, menggunakan batuan kristal mineral Galena. Semua kapasitor variabel yang digunakan untuk menala, dibangun menggunakan pipa kuningan berukuran 1,0 inci dan 7/8 inci. Nilai kapasitansi maximum yang dihasilkan, adalah sedikit di atas 500 pF, untuk setiap kapasitor variabelnya. Sedangkan kumparan rangkaian resonatornya, menerapkan gulungan 'sarang laba-laba' (web spider coil), guna mengurangi efek 'kapasitansi antar gulungan' (inter wound capasitance). (Sumber: Foto koleksi petulis).




Gambar 26.  Selangkah lebih maju, adalah pesawat penerima radio 'straight', yang sebenarnya merupakan perkembangan extrim, dari pesawat penerima radio kristal, yang dilengkapi dengan satu atau lebih, rangkaian penguat level sinyal frekuensi radio. Setiap rangkaian penguat level sinyal frekuensi tinggi ini, seringkali ditemukan ditala secara independen, sehingga setiap rangkaian resonatornya bisa ditala. Hasilnya, selain diperoleh tingkat selektifitas yang lebih baik, juga dihasilkan derajat penguatan level sinyal radio yang luar biasa tinggi. (Sumber: Foto hasil reproduksi).



Gambar 27.  Pesawat penerima radio regeneratif, tiba-tiba saja melonjak menjadi populer, padahal pada sekitar tahun 1930-an, sudah ditemukan dan sudah pula berhasil dikembangkan pesawat penerima radio super-heterodin. Penyebab populernya pesawat penerima radio regeneratif, adalah karena rangkaiannya yang relatif sangat sederhana. Biasanya, bahkan hanya memakai sebuah tabung hampa (vacum tube) jenis trioda. Ini merupakan pesawat penerima radio yang bisa amat sangat sensitif, tetapi tidak selektif. Pada foto di atas, diperlihatkan penggunaan dua tabung hampa jenis trioda. Satu tabung hampa, digunakan sebagai detektor regeneratif., Sedangkan sebuah lagi, digunakan sebagai penguat daya audio. (Sumber: Foto hasil reproduksi. Gambar disunting, diatur, dan ditata seperlunya oleh petulis).



Gambar 28.  Ini adalah pesawat penerima radio super-heterodin gelombang pendek tipe BC-348; buatan sekitar tahun 1940-an, yang merupakan pengembangan disain dari pesawat penerima radio super-heterodin gelombang pendek tipe BC-312, yang diproduksi sejak sekitar tahun 1938-an. Buatan Amerika, dan merupakan salah satu pesawat penerima radio super-heterodin paling populer pada masa itu dan pada masa-masa selanjutnya; bahkan sampai sekarang sekalipun masih banyak yang menggunakannya. (Sumber: Foto hasil reproduksi).



Gambar 29.  Pada tahun 1954, untuk pertama kalinya, pesawat penerima radio dibuat seluruhnya menggunakan komponen semi-konduktor transistor. Pada waktu itu, pesawat penerima radio bermerk 'Regency' tipe TR-1 ini, dijual dengan harga 49,95 USD. Untuk ukuran jaman sekarang sekalipun, itu termasuk harga yang cukup mahal. Pada jaman sekarang, pesawat penerima radio sejenis, bisa dijual dengan harga di bawah 10 USD. Tetapi, pada masa yang lalu, pesawat penerima radio saku ini, seketika bisa merebut pasar, meskipun harganya relatif mahal. Penyebabnya, karena pada masa itu sedang naik-daun siaran musik 'rock and roll' yang disiarkan oleh berbagai stasiun pemancar radio brodkas, di ban radio MW. (Sumber: Foto hasil reproduksi).




Gambar 30.  Sekitar tahun 1970-an adalah tahun saat 'boom'  penggunaan komponen transistor, dan komponen transistor ini merajai nyaris seluruh perangkat elektronika. Salah satu, yang pada masa itu sangat terkenal, adalah adanya suatu jenis pesawat penerima radio, yang ukuran fisiknya agak besar, menggunakan baterai sel listrik ukuran besar, sebanyak empat sampai delapan buah; menggunakan lodspiker yang ukurannya juga cukup besar, yaitu sekitar 4 - 6 inci. Kebanyakan pesawat penerima radio buatan masa itu, bekerja pada radio MW (540 - 1600 kHz) dan FM (88 - 108 MHz). Tetapi cukup banyak juga yang bekerja pada ban radio gelombang pendek (short wave, SW). Pesawat penerima radio super-heterodin jenis inilah, yang karena dilengkapi 'cangkingan', maka jadi mjudah dibawa-bawa ke mana-mana dengan cara dibawa, dan seringkali juga diletakkan dan dijepit di bawah ketiak; maka lalu populer dengan sebutan 'kempitan'. (Sumber: Foto hasil reproduksi).




Gambar 31.  Memasuki abad ke-21, kita sekarang bisa mendapatkan berbagai pesawat penerima radio yang amat sangat canggih mutakhir sistem dan teknologinya, serta dipenuhi dengan berbagai fasilitas yang sangat mengexploitasi keunggulan teknologi. Dua contoh di atas ini, adalah pesawat penerima radio merk ICOM tipe R-8600 (bawah), serta pesawat penerima radio merk ICOM tipe R-9500 (atas). Keduanya, buatan pabrik ICOM, Jepang. (Sumber: Foto hasil reproduksi).



Gambar 32.  Teknologi 'Software Defined Radio' (SDR), yang bisa dikatakan sebagai teknologi paling maju dalam sistem penerima radio, sudah diaplikasikan pula pada berbagai berbagai perangkat radio. Sebagai contoh, dua pesawat penerima radio yang ditampilkan pada fambar di atas ini, menggunakan teknologi 'Software Defined Radio' (SDR), ditunjang dengan berbagai kecanggihan teknologi paling mutakhir. Dua pesawat penerima radio di atas ini, buatan pabrik Rohde Schwarz, Jerman. (Sumber: Foto hasil reproduksi).


Perjalanan perkembangan teknologi radio, sejak ditemukan dan dikembangkan orang, membawa kita mengenali berbagai hal yang penuh dengan kecanggihan dan keajaiban. Meskipun kemajuan teknologi sudah sedemikian luar biasa; tetapi, terbukti ada juga sikap orang yang ingin kembali menggunakan teknologi lama. Entah apa sebabnya. Mungkin rasa bosan, atau rasa bahwa segala kemampuan diri manusia, dianggap tak cukup, sehingga sepantasnya harus digantikan menggunakan perangkat lunak (software); atau bahkan digantikan menggunakan teknologi AI (artificial intelligence). Mungkin ketidak-nyamanan manusia inilah yang membuat belakangan ini, banyak diproduksi kembali berbagai 'benda' yang paling tidak, bernuansa masa lalu. Atau, bahkan kembali memakai teknologi lama itu. Jadi, pada jaman sekarang, banyak bermunculan berbagai benda, yang bernuansa 'kuna' (vintage), 'kembali ke masa lalu' (retro), atau mengexploitasi kembali berbagai tampilan dan teknologi lama. 


Jauhi wilayah derau lingkung setempat

Kalau memungkinkan, jauhkan lokasi penerima radio dari lokasi derau lingkung sekitar. Misalnya, menempatkan pesawat penerima radio di lantai atas rumah, yang tingginya dari permukaan tanah lebih dari 9 - 10 meter. Sialnya, soal meletakkan perangkat radio di lantai atas, lebih dari 10 meter di atas permukaan tanah, belum tentu merupakan hal yang mudah.


Hindari benda-benda yang meradiasi

Hindari penggunaan berbagai benda, produk, alat listrik yang menghasilkan derau. Misalnya, lampu Save Energy, Lampu LED, komputer, laptop, jam dinding (yang pakai baterai), lampu neon, switching power supply, termasuk jam tangan (yang pakai baterai). Karena semua benda-benda ini, memancarkan radiasi sinyal radio, dan bisa mengganggu penerimaan pancaran sinyal radio, dalam bentuk terjadi interferensi. Kalau bisa, gunakan jaring jala-jala listrik DC, yang tegangannya silahkan ditetapkan berapa Volt. Pakai jaring 12 Volt dan lampu pijar, seperti yang dipakai pada kendaraan, sebenarnya sangat bagus karena bebas derau (noise free).


Perlu perlindungan extra?

Menggunakan sangkar Faraday dari logam, untuk ruang radio, sebenarnya bisa menghindarkan masuknya derau dan medan elektro-magnetis pengganggu, termasuk sambaran petir. Tetapi pendekatan ini pastilah mahal biayanya.



Gambar 33.  Sangkat Faraday, yang dibangun dari logam, bisa melindungi semua yang diletakkan di dalamnya, dari sambaran listrik-statis, termasuk petir. Peragaan di dalam ruang, yang dilakukan menggunakan perangkat pembangkit loncatan tegangan tinggi, mewakili petir, menunjukkan kemampuan sangar Faraday untuk melindungi apapun yang diletakkan di dalamnya. (Sumber: Foto hasil reproduksi).


Gambar 34.  Menggunakan sangkar Faraday, bisa dilakukan perlindungan terhadap loncatan listrik-statis, bahkan sambaran petir. Meskipun menakutkan, tetapi experimen dan peragaan ini, membuktikan kemampuan sangkar Faraday sebagai perisai pelindung. (Sumber: Foto hasil reproduksi).


Kapan penerimaan pancaran sinyal radio yang paling bagus

Penerimaan pancaran sinyal radio yang paling bagus, adalah sesaat setelah hujan behenti. Penyebabnya, kegiatan listrik-statis di angkasa sudah berhenti (lenyap) dan belum dimulai lagi. Sebaliknya, menjelang turun hujan (bukan saat hujan sudah turun), merupakan saat-saat gangguan listrik-statis di angkasa sangat tinggi. Suara di pesawat penerima radio Anda pasti akan kemrotok keras banget. Pada saat seperti ini, sebaiknya antena dilepas saja, dan disambungkan ke bumi (ke grounding system), supaya kalau ada sambaran listrik-statis alias petir, bisa langsung dikirim ke tempat pemakaman petir, di bumi..... Huuuufftt..!!


Antena-antena yang disarankan

Ada banyak pilihan antena yang bisa digunakan. Sebenarnya, semua pilihannya diserahkan saja kepada pebaca. Tetapi, sesuai dengan rekomendasi yang sudah dijelaskan dalam bahasan di bagian depan, antena yang disarankan adalah antena-antena yang mempunyai polarisasi horisontal, yang sedapat-dapatnya mempunyai sudut elevasi yang rendah; dan juga menggunakan saluran transmisi antena yang sejajar dan diseimbangkan, serta menerapkan impedansi saluran transmisi sekitar 300 Ohm atau 600 Ohm.


Gambar 35.  Meskipun rekomendasi menyatakan bahwa sebaiknya tidak menggunakan antena berpolarisasi vertikal, tetapi berdasar sejumlah pertimbangan, bisa jadi yang bisa dibangun mungkin justru antena berpolarisasi vertikal, antena berpolarisasi semi-vertikal, atau antena panjang sembarang; seperti ditampilkan dalam gambar di atas ini. Jika memang salah satu antena ini yang akhirnya dibangun sebagai kelengkapan pesawat penerima radio gelombang pendek kita, dengan segala risikonya; maka sebagai pasangannya, sebaikny digunakan pesawat penala antena (antena tuner, antena tuning unit, ATU), sehingga antena tersebut bisa beroperasi pada semua frekuensi, dan bisa menghasilkan unjuk-kerja yang optimal. (Sumber: Gambar oleh petulis).



Gambar 36.  Antena Windom, biasanya dikenal menggunakan saluran transmisi tunggal (single wire transmission line). tetapi versi yang ini, menggunakan saluran transmisi ganda yang diseimbangkan (balanced transmission line). Ini termasuk jenis antena yang bagus unjuk-kerjanya, karena bisa menghasilkan jarak jangkau komunikasi yang amat sangat jauh. Tetapi, jenis antena ini tidak terlalu dikenal khalayak pegiat radio. Pada gambar di atas ini, A = 0,475 panjang gelombang (lambda). (Sumber: Gambar oleh petulis).



Gambar 37.  Ini sebenarnya merupakan antena dua kutub (dipole antenna), yang lazim dikenal khalayak. Tetapi yang membedakannya adalah saluran transmisinya menggunakan saluran ganda yang diseimbangkan (balanced transmission line), berimpedansi 600 Ohm. Lalu, pada bagian bawahnya, disambungkan pesawat penala antena, yang bisa menangani saluran ganda yang diseimbangkan. Dari pesawat penala antena ini, baru disambungkan saluran kabel koaxial beriompedansi 50 Ohm atau 75 Ohm ke pesawat penerima radio. (Sumber: Gambar oleh petulis).



Gambar 38. Bentuk konus pada antena ini, sebenarnya dimaksudkan supaya lajur frekuensi  kerja antena bisa menjadi lebih lebar. (Sumber: Gambar oleh petulis).



Gambar 39.  Ini merupakan antena 'Folded Dipole' standar. Tetapi, seluruh elemen radiatornya, dibuat dari saluran transmisi ganda yang diseimbangkan (balanced transmission line), berimpedansi 300 Ohm. (Sumber: Gambar oleh petulis).



Gambar 40.  Antena 'Inverted V' ini, merupakan salah satu antena yang bagus unjuk-kerjanya, selain hanya memerlukan satu tiang antena saja. Di bagian bawah antena ini, disambungkan pesawat penala antena. Sistem ini sebenarnya sudah sangat kuna. Tetapi tetap manjur dan tak bermasalah; kecuali saluran transmisi gandanya yang sering menjadi masalah, sewaktu hendak dirapihkan dan dipasang sepanjang tembok.




Gambar 41.  Antena 'Folded Dipole' ini, dipasang pada  sebuah tiang, lalu di antara kedua ujungnya, disambungkan sebah resistor non-induktif; yang mempunyai nilai resistansi sebesar 400 Ohm. Bentangan kawat antena ini relatif pendek, yaitu hanya 0,18 lambda. Pada kedudukan seperti pada gambar di atas, arah pancaran (jika digunakan untuk memancar), adalah ke arah kanan. Sedangkan jika digunakan menerima pancaran sinyal radio, arah penerimaan sinyal radionya, ke arah kiri. (Sumber: Gambar oleh petulis).




Gambar 42.  Ini antena yang bagus, dan juga relatif sederhana, karena hanya memerlukan satu tiang menara, serta memanfaatkan halaman tempat-tinggal. Saluran transmisi yang digunakan, berimpedansi 450 Ohm; serta merupakan antena lajur lebar (broadband antenna). (Sumber: Gambar oleh petulis).




Gambar 43.  Ini merupakan antena yang bagus unjuk-kerjanya, tetapi juga tak terlalu populer. (Sumber: Gambarf oleh petulis).



Gambar 44.  Antena Zeppelin ini sederhana dan mudah dibuat. Pada masa lalu, antena ini termasuk banyak penggemar dan pemakainya. Di bawah gambar antena tersebut, ditampilkan pula rumus perhitungan untuk membuat saluran transmisi ganda yang diseimbangkan. (Sumber: Gambar oleh petulis).



Bagaimana dengan antena lajur lebar?

Sejauh ini, yang disarankan untuk digunakan, adalah antena berpolarisasi horisontal, dan umumnya berfrekuensi tunggal (single frequency antenna), yang menggunakan saluran transmisi ganda yang diseimbangkan (balanced transmission line). Padahal yang diperlukan oleh seorang pendengar radio gelombang pendek, sebenarnya adalah suatu antena yang bisa bekerja pada wilayah frekuensi yang lebar (wide-band, broad-band). Pertanyaannya, apakah ada antena seperti ini? Jawab atas pertanyaan semacam ini: "Sudah barang tentu ada antena yang berkarakter frekuensi yang lebar (wide-band, broad-band). Persoalannya, bisa dibangun atau tidak, kalau antena itu hendak dibuat untuk bekerja pada wilayah frekuensi tinggi (high frequency)...?"

Mengapa terjadi pertanyaan seperti itu? Ya karena dimensi dan ukuran fisik antena itu akan cenderung menjadi raksasa. Sebagai contoh, salah satu antena yang bagus untuk beroperasi pada wilayah frekuensi yang sangat lebar, adalah Antena Discone. Antena ini menghasilkan tingkat VSWR yang relatif bagus pada seluru wilayah frekuensi kerjanya, sehingga tak memerlukan bantuan pesawat penala antena. Antena ini, bisa disambungkan secara langsung ke pesawat penerima radio, menggunakan kabel saluran koaxial berimpedansi 50 Ohm.


Gambar 45.  Antena Discone bisa bekerja pada wilayah frekuensi yang amat sangat lebar; paling tidak, bisa melingkup sampai sekitar sepuluh kali frekuensi terrendahnya. Kalau misalnya, antena ini dihitung pada frekuensi terrendah 3,0 MHz; maka, seluruh wilayah kerjanya bisa sampai jauh ke wilayah frekuensi atas, yaitu sekitar 30,0 MHz. Jadi, ini sebenarnya merupakan antena yang sangat ideal, dipandang dari segi luas wilayah kerja frekuensinya. Tetapi, antena ini mempunyai polarisasi vertikal, dan derajat penguatannya tidak ada (gain = 0 dBD). Rumus perhitungan antena ini, L = 1/4 panjang gelombang (pada frekuensi terrendah). Jadi, kalau misalnya, hendak dibuat pada frekuensi terrendah 3,0 MHz, maka panjang gelombangnya (lambda) = 300/3 = 100 meter. L = 1/4 x 100 = 25 meter. Bagian atas antena ini, ukuran garis-tengahnya adalah 0,67 x 25 = 16,75 meter atau 0,70 x 25 = 17,5 meter. (Sumber: Gambar oleh petulis).



Gambar 46.  Ini merupakan bentuk sesungguhnya Antena Discone, yang bekerja pada frekuensi terrendah 10,0 MHz. (Sumber: Foto hasil reproduksi).



Gunakan perangkat penala antena

Menggunakan antena tuner (ATU) yang menghasilkan kurva respon frekuensi sempit, seperti ATU versi SPC, sangat dianjurkan, karena selain bisa menghasilkan penerimaan yang jauh lebih bagus, juga sekaligus bisa menghindari terjadinya gangguan interferensi. 

Bagaimanapun juga, karena saluran transmisi antena yang direkomendasikan adalah saluran ganda yang diseimbangkan (balanced transmission line), maka pesawat penala antena yang digunakan, juga harus bisa menangani saluran transmisi ganda yang diseimbangkan. Ada cukup banyak pilihan rangkaian penala antena. Pebaca bisa memilih dan menetapkan sendiri, mana yang paling disukai.



Gambar 47. Beberapa rangkaian penala antena di atas ini, semuanya dirancang untuk menangani saluran transmisi antena yang diseimbangkan (balanced transmission line). Pada rangkaian di atas, ada konfigurasi rangkaian paralel; dan, ada pula konfigurasi rangkaian seri. (Sumber: Gambar oleh petulis).



Gambar 48.  Ini adalah rangkaian penala antena versi 'Double Pi Antenna Tuning Unit', yang tidak terlalu dikenal khalayak. Menggunakan dua kumparan (coil), yang keduanya membentuk konfigurasi 'pi'; yang bisa ditala menggunakan dua buah kapasitor variabel VC2A/B serta VC3A/B. Sedangkan koplingnya bisa diatur juga menggunakan kapasitor variabel VC1A/B. Saklar putar S1A/B, digunakan untuk memilih nilai induktansi yang diperlukan untuk melakukan proses penalaan antena. Meskipun terlihat relatif rumit, tetapi rangkaian penala antena ini, termasuk yang sangat bagus unjuk-kerjanya, karena selain bisa menala antena, juga bisa berfungsi sebagai tapis lolos bawah (low pass filter, LPF), sehingga frekuensi harmonisa yang dihasilkan, bisa diredam. (Sumber: Gambar oleh petulis).




Gambar 49.  Pada gambar di atas ini, ditampilkan rangkaian penala antena untuk saluran transmisi yang diseimbangkan (balanced transmission line), versi 'Balanced Transmission Line Matcher' (BTLM). Rangkaian ini, secara tradisional sudah dikenal oleh para pegiat radio sejak lama, yakni jauh sebelum tahun 1940-an. Kelihatannya, pada masa itu, rangkaian penala antena ini, merupakan rangkaian baku (standar), yang banyak digunakan sebagai kelengkapan pesawat pemancar radio. (Sumber: Gambar oleh petulis).



Gambar 50.  Ini merupakan salah satu rangkaian penala antena versi 'Trans Match', yang sangat populer, karena kemudahannya dalam melakukan proses penalaan. Dirancang secara khusus untuk menangani berbagai jenis antena panjang sembarang (random wire antenna). Meskipun rangkaian penala antena ini, relatif sangat mudah proses penalaannya, tetapi tetap harus diwaspadai, karena rangkaiannya yang membentuk konfigurasi T, bisa berperi-laku seperti rangkaian tapis lolos atas (high pass filter, HPF). Dampaknya, rangkaian penala ini tidak bisa meredam sinyal harmonisa, tetapi malah meloloskannya. (Sumber: Gambar oleh petulis).



Gambar 51.  Selintas tampilan rangkaian penala antena versi 'Seri Parallel Capasitance' (SPC) ini, mirip dengan rangkaian penala antena versi 'Trans Match'. Tetapi, perhatikan baik-baik, perbedaannya terletak pada konfigurasi kapasitor variabelnya. Rangkaian penala antena versi SPC ini, sangat bagus unjuk-kerjanya untuk digunakan sebagai pasangan pesawat penerima radio, karena kemampuannya untuk menghasilkan kurva respon lajur frekuensi yang amat sangat sempit. Dengan demikian, penala antena versi SPC ini lalu mempunyai kemampuan untuk meredam dan mengurangi gangguan interferensi, yang biasanya memang merupakan salah satu tantangan, jika kita bekerja pada wilayah radio gelombang pendek. Proses penalaan rangkaian penala antena ini, boleh dikatakan sangat kritis. Karenanya, kapasitor variabelnya sebaiknya dilengkapi dengan pemutar mekanis, yang bisa menghasilkan putaran reduksi. Tetapi, hal ini lazimnya hanya diperlukan jika rangkaian penala  kini digunakan sebagai kelengkapan pesawatg pemancar radio. (Sumber: Gambar oleh petulis).


Gambar 52.  Pesawat penala antena di atas ini, adalah versi 'Trans Match', buatan petulis, sebagai kelengkapan pesawat penerima radio gelombang pendek, bukan sebagai kelengkapan pesawat pemancar radio. (Sumber foto koleksi petulis).



REKAMAN VIDEO

Mau melihat hasil beberapa experimen yang dilakukan petulis pada wilayah ban radio gelombang pendek? Silahkan klik saja link di bawah ini.














Tidak ada komentar: