Presentasi ini hanya fokus membahas Propagasi Gelombang Langit

1. Oleh :
RISDAWATI HUTABARAT
PROPAGASI GELOMBANG
LANGIT

2. Pengenalan Gelombang Radio
Energi gelombang elektromagnetik terlihat dalam
bentuk perambatan gelombang radio yang keluar
dari antena pengirim dan dalam beberapa mode
perambatan gelombang ini sangat tergantung pada
frekuensi yang dikirimkan.
Untuk perhubungan radio, mengingat gelombang
elektromagnetik dipancarkan pada ruang yang
dipergunakan secara bersama, maka sangat besar
kemungkinannya untuk terjadi saling mengganggu.
Agar gangguan ini dapat dicegah, maka alokasi
frekuensi ditentukan bagi tiap daerah, sehingga
perhubungan radio dapat terawasi

3. Dimana pembagian frekuensinya meliputi :
Very Low Frekuensi (VLF)
Frekuensi 3 Hz- 30 Khz
Panjang Gelombang 108 – 104 m
Low Frekuensi (LF)
30 KHz – 300 KHz
Panjang Gelombang 104 – 103 m
Medium Frekuensi (MF)
Frekuensi 300 Hz- 3 MHz
Panjang Gelombang 103 – 102 m
High Frekuensi (HF)
Frekuensi 3 MHz- 30 Mhz
Panjang Gelombang 102 – 10 m

4. Very High Frekuensi (VHF)
Frekuensi 30 MHz- 300 Mhz
Panjang Gelombang 10 – 1 m
Ultra High Frekuensi (UHF)
Frekuensi 300 MHz- 3 Ghz
Panjang Gelombang 100 – 10 cm
Super High Frekuensi (SHF)
Frekuensi 3 GHz- 30 Ghz
Panjang Gelombang 10 – 1 cm
Extremely High Frekuensi (XHF)
Frekuensi 30 GHz- 300 Ghz
Panjang Gelombang 10 – 1 mm
Ultraviolet Visible Infrared
Frekuensi 1014 – 1016 Hz
Panjang Gelombang (3) 10-4 – (3) 10-6 cm

5. Definisi dari propagasi gelombang adalah perambatan
gelombang pada media perambatan. Media
perambatan atau biasa juga disebut saluran transmisi
gelombang dapat berupa fisik yaitu sepasang kawat
konduktor, kabel koaksial dan berupa non fisik yaitu
gelombang radio atau sinar laser.
Gambar 1 merupakan gambaran singkat tentang
propagasi gelombang
Gelombang radio termasuk keluarga radiasi
elektromagnetik meliputi infra merah (radiasi panas),
cahaya tampak (visible light), ultraviolet, sinar-X, dan
bahkan panjang gelombang Gamma yang lebih pendek

6. PROPAGASI GELOMBANG RADIO
Propagasi gelombang radio dapat diartikan sebagai proses
perambatan gelombang radio dari pemancar ke penerima.
Transmisi sinyal dengan media non-kawat memerlukan
antenna untuk meradiasikan sinyal radio ke udara bebas
dalam bentuk gelombang elektromagnetik (em).
Gelombang (em) dalam perambatannya menuju antenna
penerima dapat melalui berbagai macam lintasan
Ada 3 jenis lintasan dasar yang dapat dilalui, yakni melalui
permukaan tanah (gelombang tanah), melalui pantulan dari
lapisan ionosfir di langit (gelombang langit), dan perambatan
langsung dari antenna pemancar ke antenna penerima
tanpa ada pemantulan (gelombang langsung).

7. PROPAGASI GELOMBANG LANGIT (SKY WAVE)
Pada frekuensi tinggi atau daerah HF, yang mempunyai
range frekuensi 3 -30MHz.
gelombang dapat dipropagasikan menempuh jarak
yang jauh keatas sampai lapisan ionosfir.
Gelombang yang berpropagasi melalui lapisan
ionosfir ini disebut sebagai gelombang ionosfir
(ionospheric wave) atau juga disebut gelombang
langit (sky wave).

8. Propagasi gelombang radio pada gelombang langit
sangat dipengaruhi oleh kondisi atmosfir di atas
permukaan bumi. Atmosfir di atas bumi terbagi dalam
beberapa lapisan, yaitu ;
Troposfir : adalah bagian atmosfir bumi yang
membentang dari permukaan bumi hingga ketinggian
sekitar 11 Km.
Stratosfir : adalah atmosfir bumi yang berada di
ketinggian sekitar 11 Km s/d 50 Km.
Ionosfir : adalah lapisan atmosfir yang berada pada
ketinggian di atas 50 Km dari permukaan bumi. Pada
lapisan ionosfir inilah terdapat gas-gas yang secara
terus-menerus terkena sinar matahari dan membentuk
lapisan ion yang dapat memantulkan gelombang radio.
Ionosfir tersusun dari 3 (tiga) lapisan , mulai dari yang
terbawah yang disebut dengan lapisan D, E dan F.

9. Gambar 3 Lapisan Ionosfer

10. Lapisan ionosfir.
Lapisan D terletak sekitar 40 km – 90 km. Ionisasi di lapisan D sangat
rendah, karena lapisan ini adalah daerah yang paling jauh dari matahari.
Lapisan ini mampu membiaskan gelombang-gelombang yang
berfrekuensi rendah. Frekuensi-frekuensi yang tinggi, terus dilewatkan
tetapi mengalami redaman. Setelah matahari terbenam, lapisan ini
segera menghilang karena ion-ionnya dengan cepat bergabung kembali
menjadi molekul-molekul. Propagasi gelombang radio pada frekuensi
tinggi (HF) tidak dipantulkan oleh lapisan D tetapi justru kuat medan HF
terganggu atau diperlemah oleh lapisan ini. Sehingga frekuensi tinggi
(HF) lebih kuat diterima pada malam hari. Misal : Radio BBC (Inggris),
ABC (Australia), VOA (Amerika Serikat), dll lebih kuat dan jelas diterima
di malam hari.
Lapisan E terletak sekitar 90 km – 150 km. Lapisan ini, dikenal juga
dengan lapisan Kenelly–Heaviside, karena orang-orang inilah yang
pertama kali menyebutkan keberadaan lapisan E ini. Setelah matahari
terbenam, pada lapisan ini juga terjadi penggabungan ion-ion menjadi
molekul-molekul, tetapi kecepatan penggabungannya lebih rendah
dibandingkan dengan lapisan D, dan baru bergabung seluruhnya pada
tengah malam. Lapisan ini mampu membiaskan gelombang dengan
frekuensi lebih tinggi dari gelombang yang bisa dibiaskan lapisan D.
Dalam praktek, lapisan E mampu membiaskan gelombang hingga
frekuensi 20 MHz. Lapisan ini menebal pada siang hari dan akan
menyusut (menipis) bahkan hilang pada malam hari. Sehingga pada
malam hari sinyal gelombang radio frekuensi HF dengan kekuatan
tertentu dapat melewati lapisan ini dan menuju lapisan di atasnya

11. Lapisan F terdapat pada ketinggian sekitar 150 km – 400
km. Selama siang hari, lapisan F terpecah menjadi dua,
yaitu lapisan F1 dan F2. Level ionisasi pada lapisan ini
sedemikian tinggi dan berubah dengan cepat se iring
dengan pergantian siang dan malam. Pada siang hari,
bagian atmosfir yang paling dekat dengan matahari
mengalami ionisasi yang paling hebat. Karena atmosfir di
daerah ini sangat renggang, maka penggabungan kembali
ion-ion menjadi molekul terjadi sangat lambat (setelah
terbenam matahari). Karena itu, lapisan ini terionisasi relatif
konstan setiap saat. Lapisan F bermanfaat sekali untuk
transmisi jarak jauh pada frekuensi tinggi dan mampu
membiaskan gelombang pada frekuensi hingga 30 MHz.
Pada lapisan ini ionisasi sangat padat dan tebal dan sangat
potensial untuk memantulkan gelombang radio frekuensi
tinggi (HF) mulai 3 MHz – 30 MHz. Biasanya dimanfaatkan
untuk komunikasi gelombang radio AM. Pemanfaatan
lapisan F sebagai pemantul gelombang sangat tergantung
oleh lapisan D. Karena lapisan D ada pada siang hari dan
hilang pada malam hari, maka propagasi gelombang radio

12. Frekuensi Kritis
Jika frekuensi gekombang radio yang dipancarkan secara
vertikal secara perlahan-lahan dipertinggi, maka akan
dicapai titik dimana gelombang tidak akan bisa dibiaskan
kembali ke bumi. Gelombang ini tentu akan ke atas
menuju lapisan berikutnya, dimana proses pembiasan
berlanjut.
Bila frekuensinya cukup tinggi, gelombang tersebut akan
dapat menembus semua lapisan ionosfer dan terus
menuju ruang angkasa. Frekuensi tertinggi dimana
gelombang masih bisa dipantulkan ke bumi bila
ditransmisikan secara vertikal pada kondisi atmosfer yang
ada disebut frekuensi kritis.
Sudut Kritis
Secara umum, gelombang dengan frekuensi lebih rendah
akan mudah dibiaskan, sebaliknya gelombang dengan
frekuensi lebih tinggi lebih sulit dibiaskan oleh ionosfer.
Sudut terbesar dimana suatu gelombang dengan
frekuensi yang masih bisa dikembalikan (dibiaskan ke
bumi) disebut sudut kritis bagi frekuensi tersebut.

13. Dengan propagasi gelombang angkasa/langit, sinyal
dari antena bumi dipantulkan dari lapisan terionisasi
pada atmosfer atas (ionosfer) kembali ke bumi.
Walaupun sepertinya gelombang dipantulkan oleh
ionosfer seolah-olah ionosfer adalah permukaan
pemantul yang keras, efek ini sebenarnya disebabkan
oleh refraksi. Sebuah sinyal gelombang langit dapat
menjalar melalui beberapa lompatan, memantul bolak-
balik antara ionosfer dan permukaan bumi. Dengan
mode propagasi ini, sebuah sinyal dapat diterima ribuan
kilometer dari pemancar. Propagasi gelombang
angkasa/langit digunakan untuk radio amatir, radio CB,
dan siaran internasional seperti BBC dan Voice of
Amerika.
Dengan propagasi gelombnag langit, sinyal dari antena
bumi dipantulkan dari lapisan terionisasi pada atmosfer

14. TERIMAKASIH ATAS
PERHATIANNYA 