6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

1.1 Tinjauan Pustaka

Materi yang berhubungan dengan pemancar televisi sedikitnya sudah ada yang

mengangkat sebagai judul untuk menyelesaikan studi di Jurusan Teknik Elektro.

Salah satunya Tugas Akhir Mahasiswa Teknik Elektro Universitas Diponegoro

contohnya, mengangkat judul Modulasi Sinyal IF Pada Sistim Pemancar Televisi

VHF Chanel 23 BT-ESA Stasiun Pemancar Televisi Gombel (Taufiqurrohman),

dalam tulisan taufiq tidak menjelaskan secara detail tentang Pemancar VHF,

melaikan beliau hanya meneliti modulasi sinyal VHF.

Dalam penelusuran pustaka yang dilakukan, khususnya yang berhubungan

dengan Rancangan Pemancar Televisi, belum di temukan rancang bangun Pemancar

Televisi dalam bentuk Alat untuk menyelesaikan Studi Tugas Akhir dalam sebuah

Instansi. Adapun referensi yang ditemukan hanya membahas system kerja dari

sebuah pemancar, akan tetapi referensi yang ditemukan sangatlah minim, karena

meraka kebanyakan meneliti Pemodulasian Sinyal VHF pada pemancar Televisi.

1.2 Landasan Teori

1.2.1 Exciter Pemancar

Exciter Pemancar adalah seperangkat alat yang di gunakan untuk

Memancarkan sebuah Siaran berupa Video maupun Suara tanpa menggunakan media

Kabel melainkan menggunakan media Gelombang Frequency, Exciter pemancar ini

dapat memancarkan sebuah sinyal berupa video maupun gambar, namun Output

yang dihasilkan kecil. Maka untuk memperkuat sinyal output Exciter diperlukan

Booster Penguat.

7

Gambar 2.1. Exciter Pemancar

1.2.2 Modulator

Modulator adalah suatu rangkaiaan yang berfungsi melakukan suatu proses

modulasi yaitu proses "menumpangkan" data pada Frequency gelombang pembawa

ke sinyal informasi atau pesan agar bisa dikirim ke penerima melalui media tertentu

(kabel data atau udara) dan biasanya berupa gelombang sinus. Modulator pada

pemancar Televisi di gunakan untuk mengubah sinyal yang di input dari DVD

ataupun yang lainnya kemudian diteruskan Ke transmitter.

Modulator berisi dua buah pemrosesan, satu untuk sinyal video pembawa

dan satu lainnya untuk sinyal audio pembawa. Sinyal baseband I/Q pada phase

dan quadrature Q disaring oleh low pass filter pada modulator sebelum

disalurkan ke mixer yang berada pada I/Q modulator dimana sinyal I digabungkan

dengan Frequency video carrier (pada lokal Frequency phase +45) dan sinyal Q

dengan lokal

Frequency -45. Setelah itu dua komponen sinyal tersebut digabungkan dalam

combiner dan diberikan pada RF menjadi sinyal RF. Gambar di bawah ini adalah

menjelaskan tentang prinsip kerja modulator.

8

Gambar 2.2. Blok Diagram I/Q Modulator (Sumber : Herry Totalis, 2000)

Gambar 2.3. Modulator Televes

9

1.2.3 Booster Penguat

1.2.3.1 Booster Penguat Modulator

Booster penguat modulator adalah Booster yang di gunakan untuk

meningkatkan Frequency sinyal pada modulator, sebab sinyal yang dihasilkan

modulator cukup kecil, sementara itu sinyal yang di butuhkan untuk mensuplay

Exciter pemancar harus besar.

Gambar 2.4. Booster Penguat Modulator

1.2.3.2 Booster Penguat Exciter

Booster Penguat Exciter adalah suatu peranti yang berfungsi menguatkan

daya sinyal masukan. Salah satu syarat yang dituntut pada penguat adalah bahwa

sinyal keluaran harus tepat benar bentuknya seperti sinyal masukan, hanya saja

amplitudo-nya lebih tinggi. Kalau bentuk sinyal keluaran tidak tepat sama dengan

sinyal masukan, meskipun beda bentuk ini hanya kecil saja, maka dikatakan sinyal

keluarannya cacat.

Prinsip Penguat:

10

Gambar 2.5. Prinsip Penguat Booster (Sumber : http://elektronika-dasar.web.id/teori-

elektronika/penguat-1-satu-transistor.)

Prinsip Penguat Prinsip Penguat, Prinsip Penguat 1 transistor, penguat satu

transistor, penguat tunggal Penguat paling sederhana terdiri dari satu buah transistor.

Ada tiga kemungkinan pemasangan transistor sebagai penguat, yaitu : Emitor

Bersama (Common Emiter), Kolektor Bersama (Common Collector), Basis Bersama

(Common Base).

Gambar 2.6. Prinsip Penguat Booster

(Sumber : http://blog.wajahsunda.com/2012_11_01_archive.html)

11

Rangkaian pemancar TV bekerja pada channell VHF (Ultra High Frequency),

kanal Frequency 470-580 MHz 21-34. Pemancar ini dapat memancarkan sejauh

500m – 1 km dengan menggunakan kabel antena 5-10 Meter. Pemancar Televisi ini

membutuhkan tegangan 9-15 Volt.

Gambar 2.7. Booster Penguat Exciter

1.2.4 Converter VGA To Video

Alat ini berfungsi sebagai alat pengkonversi sinyal Output VGA yang berasal

dari laptop, diubah mencadi sinyal video RCA.

Spesifikasi :

- Pure hardware design, just Plug dan Display

- No software driver requirement, compatible with any operation system

Support 640x480@60/72/75/85Hz, 800x600@60/72/75/85Hz,

1024x768@60/75/85Hz, 1280x1024@60Hz display mode.

- Support Composite VIDEO output, S-VIDEO output.

12

- Simultaneous display on VGA monitor and TV

- Power from USB port

- Supports IBM PC and MAC G4.

- Supports one of the following system : NTSC dan PAL.

- Support overscan and underscan function.

- Dimension : 110 x 56 x 20 ( mm )

Gambar 2.8. Converter VGA To Video

1.2.5 Selektor Switch

Fungsi selektor Switch pada pemancar ini adalah sebagai alat untuk membagi

input video yang berasal dari VCD,DVD dan keluaran dari VGA Converter,dan

kemudian output dari selektor Switch masuk pada input video modulator.

Gambar 2.9. Selektor Switch

( Sumber : http://www.diytrade.com/china/pd/7269136/selector_Switch.html)

1.2.6 Antena

13

1.2.6.1 Fugsi Antena

Fungsi antena adalah untuk mengubah sinyal listrik menjadi sinyal

elektromagnetik, lalu meradiasikannya (Pelepasan energy elektromagnetik ke udara /

ruang bebas). Dan sebaliknya, antena juga dapat berfungsi untuk menerima sinyal

elektromagnetik (Penerima energy elektromagnetik dari ruang bebas ) dan

mengubahnya menjadi sinyal listrik. Pada radar atau sistem komunikasi satelit,

sering dijumpai sebuah antena yang melakukan kedua fungsi (peradiasi dan

penerima) sekaligus. Namun, pada sebuah teleskop radio, antena hanya menjalankan

fungsi penerima saja.

1.2.6.2 Karakteristik Antena

Ada beberapa karakter penting antena yang perlu dipertimbangkan dalam

memilih jenis antena untuk suatu aplikasi (termasuk untuk digunakan pada sebuah

teleskop radio), yaitu pola radiasi, gain, dan polarisasi. Karakter-karakter ini

umumnya sama pada sebuah antena, baik ketika antena tersebut menjadi peradiasi

atau menjadi penerima, untuk suatu Frequency, polarisasi, dan bidang irisan tertentu.

1.2.6.2.1 Pola radiasi

Pola radiasi antena adalah plot 3-dimensi distribusi sinyal yang dipancarkan

oleh sebuah antena, atau plot 3-dimensi tingkat penerimaan sinyal yang diterima oleh

sebuah antena. Pola radiasiantena dibentuk oleh dua buah pola radiasi berdasar

bidang irisan, yaitu pola radiasi pada bidang irisan arah elevasi (pola elevasi) dan

pola radiasi pada bidang irisan arah azimuth (pola azimuth).

Kedua pola di atas akan membentuk pola 3-dimensi. Pola radiasi 3-dimensi inilah

yang umum disebut sebagai pola radiasi antena dipol. Sebuah antena yang

meradiasikan sinyalnya sama besar ke segala arah disebut sebagai antena isotropis.

Antena seperti ini akan memiliki pola radiasi berbentuk bola Namun, jika sebuah

antena memiliki arah tertentu, di mana pada arah tersebut distribusi sinyalnya lebih

besar dibandingkan pada arah lain, maka antena ini akan memiliki directivity

14

Semakin spesifik arah distribusi sinyal oleh sebuah antena, maka directivity antena

tersebut.

Antena dipol termasuk non-directive antenna. Dengan karakter seperti ini, antena

dipol banyak dimanfaatkan untuk sistem komunikasi dengan wilayah cakupan yang

luas. Pada astronomi radio, antena dipol digunakan pada teleskop radio untuk

melakukan pengamatan pada rentang High Frequency (HF). Bentuk data yang dapat

diperoleh adalah variabilitas intensitas sinyal yang dipancarkan oleh sebuah objek

astronomi. Namun, karena antena dipol tidak memiliki directivity pada arah tertentu,

teleskop radio elemen tunggal yang menggunakan antena jenis ini tidak dapat

digunakan untuk melakukan pencitraan.

1.2.6.2.2 Gain

Gain (directive gain) adalah karakter antena yang terkait dengan kemampuan

antena mengarahkan radiasi sinyalnya, atau penerimaan sinyal dari arah tertentu.

Gain bukanlah kuantitas yang dapat diukur dalam satuan fisis pada umumnya seperti

watt, ohm, atau lainnya, melainkan suatu bentuk perbandingan. Oleh karena itu,

satuan yang digunakan untuk gain adalah desibel.

Gain antenna adalah tetap, dua pengertian yang berbeda antara gain antenna, transmit

power dan EIRP atau daya terpancar, dengan menurunkan transmit power tidak akan

mengubah gain antenna dan pola radiasinya, hanya menurunkan EIRP atau daya

terpancar ke udara, antenna dengan gain rendah punya pola radiasi yang berbeda

dengan antenna sejenis yang punya gain besar.

1.2.6.2.3 Polarisasi

Polarisasi didefinisikan sebagai arah rambat dari medan listrik. Antena dipol

memiliki polarisasi linear vertikal . Mengenali polarisasi antena amat berguna dalam

sistem komunikasi, khususnya untuk mendapatkan efisiensi maksimum pada

transmisi sinyal. Pada astronomi radio, tujuan mengenali polarisasi sinyal yang

dipancarkan oleh sebuah objek astronomi adalah untuk mempelajari medan magnetik

dari objek tersebut.

15

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pola radiasi, yang pertama

adalah Half-power Beamwidth (HPBW), atau yang biasa dikenal sebagai beanwidth

suatu antena. Dalam astronomi radio, beamwidth adalah resolusi spasial dari sebuah

teleskop radio, yaitu diameter sudut minimun dari dua buah titik yang mampu

dipisahkan oleh teleskop radio tersebut. Secara teori, beamwidth untuk antena yang

berbentuk parabola dapat ditentukan.

1.2.6.3 Antena Yang Digunakan

Antena yang kami gunakan untuk pemancar televisi ini adalah antena Dipole.

Antena Dipole sebenarnya merupakan sebuah

antena yang dibuat dari kawat tembaga dan dipotong sesuai ukuran agar

beresonansi pada Frequency kerja yang diinginkan. Kawat yang

dipakai sebaiknya minimal ukuran AWG (American Wire Gauge)

# 12 atau diameter 2mm. Lebih besar akan lebih baik secara mechanical

strength. Agar dapat beresonansi, maka panjang total sebuah Dipole (L) adalah

0,5 x K, dimana adalah panjang gelombang diudara dan K

adalah velocity factor pada kawat tembaga.

Untuk ukuran kawat tembaga yang relative kecil (hanya ber-

diameter beberapa mm) jika dibandingkan setengah panjang

gelombang, maka nilai K diambil sebesar 0,95 dan cukup memadai sebagai awal

start. Sehingga rumus untuk menghitung total panjang sebuah antena Dipole

16

Gambar 2.10. Prinsip Penguat Booster

(Sumber : http://www.hamuniverse.com/w7lpnvertdipole.html)

1.2.7 Komponen – komponen Pendukung

Komponen-komponen pendukung dalam perancangan pemanacar televisi

VHF ini adalah sebagai berikut:

1. Travo

Travo dalam hal ini digunakan sebagai komponen untuk mensuplay tegangan ke

seluruh bagian pemancar. Travo yang digunakan adalah travo step down, sebab

tegangan yang dibutuhkan oleh transistor penguat sinyal 25 Volt, oleh sebab itu

digunakan Travo step down.

17

Gambar 2.11. Travo 5 Ampere Bell CT

2. Dioda Bridge (Dioda Jembatan)

Diode dalam perancangan pemancar Tevisi VHF ini digunakan sebagai

penyearah arus, dari arus AC ke DC.

Gambar 2.12. Dioda Bridge

3. Transistor C930

Transistor C930 pada perancangan Pemancar Televisi VHF ini digunakan

sebagai penguat awal pada pemancar.

18

Gambar 2.13. Transistor C930

4. Transistor C2053

Transistor C2053 pada perancangan Pemancar Televisi VHF ini digunakan

sebagai penguat awal pada pemancar.

Gambar 2.14. Transistor C 2053

5. Transistor c1970

Transistor C1970 pada perancangan Pemancar Televisi VHF ini digunakan

sebagai penguat awal pada pemancar.

19

Gambar 2.15. Gambar Transistor C 1970

6. Trimer

Kondensator Trimmer adalah kondensator yang serupa dengan kondensator

varco, bedanya biasanya ia memiliki nilai satuan lebih kecil jika dibandingkan

dengan Varco. Kebanyankan Kondensator Trimmer memiliki nilai 30pF-150pF saja.

Perbedaan yang mencolok antara varco dan trimmer bisa kita ketahui dari pemakaian

komponen elektronika ini. Apabila varco untuk mencari gelombang siaran radio

sedangkan kondensator trimmer biasanya digunakan untuk mengetrim rangkaian

elektronika Frequency tinggi. Dalam rangkaian elektronika komponen ini

disimbolkan dengan VC

Fungsi utama kondensator trimmer sebagai tuning/ trimming pada rangkaian

elektronika yang berFrequency tinggi. contohnya dapat kita temukan pada rangkaian

bosster, pemancar televisi, dan masih banyak lagi rangkaian yang lain.

Gambar 2.16. Gambar Trimer