Sistem Komunikasi High Frequency (HF) 1. Pengertiang High Frequency (HF). High Frequency (HF) merupakan gelombang radio yang panjang gelombangnya berkisar antara 10-100 meter, dan bekerja pada frekuensi antara 3 30 MHz. HF sering kali digunakan dalam komunikasi jarak jauh karena sifat gelombangnya mudah dipantulkan oleh lapisan ionosfir bumi. Komunikasi radio yang maksimum dipengaruhi oleh banyak hal, antara lain lokasi pengukuran, frekuensi matced antara pemancar dengan penerima, serta waktu pengiriman daya. Pengukuran karakteristik propagasi merupakan kegiatan dasar yang cukup penting untuk rancang bangun sistem komunikasi. Standard dan Regulasi Alokasi Frekuensi. Pemanfaatan spektrum frekuensi radio sebagai sumber daya alam perlu dilakukan secara tertib, efisien dan sesuai dengan peruntukannya sehingga tidak menimbulkan gangguan yang merugikan. Berdasarkan peraturan menteri komunikasi dan informatika nomor: 29/PER/M.KOMINFO/07/2009 tentang tabel alokasi spektrum frekuensi radio Indonesia, nilai frekuensi yang digunakan untuk pengukuran yang dilakukan adalah nilai frekuensi yang diperbolehkan untuk penggunaan kanal pada band maritim. Nilai frekuensi tersebut antara lain : 6.200 6.525 MHz 8.195 8.815 MHz 12.230 13.200 MHz 16.360 17.410 MHz 18.780 18.900 MHz 19.680 19.800 MHz 22.000 22.855 MHz 25.070 25.210 MHz 26.100 26.175 MHz

2. Sistem Komunikasi Radio HF Ada dua jenis mendasar dari propagasi gelombang radio, yaitu: ground wave dan sky wave. Ground wave (gelombang permukaan) berjalan dekat dengan ketinggian 100 meter di atas permukaan tanah atau 300 km di atas permukaan air laut, sehingga menyebabkannya menjadi sarana komunikasi jarak pendek. Dari perambatannya propagasi gelombang permukaan dibagi mejadi tiga, yakni: Gelombang Langsung (Direct Wave) atau Line of Sight (LOS), Gelombang Pantulan Tanah (Reflected Wave), Gelombang Permukaan Tanah. Skywave mendeskripsikan metode propagasi sinyal dari suatu terminal sampai ke terminal berkutnya melalui pemantulan dari ionosfir. Kualitas dari refracting ionosfir memungkinkan sinyal kembali ke bumi dan menjaga gelombang tersebut terbuang ke angkasa. Hal ini menjadikan propagasi skywave digunakan dalam komunikasi jarak jauh.

3. Konsep Dasar Propagasi Gelombang Radio Mekanisme dasar propagasi gelombang elektromagnetik bermacammacam, tetapi secara umum dapat dikategorikan menjadi tiga yaitu refleksi, difraksi dan scattering. Gambar 1 menunjukkan mekanisme propagasi gelombang radio. A. Free Space

Gambar 1. Propagasi Gelombang Radio

Free space adalah propagasi ruang bebas, yaitu sinyal yang dipancarkan langsung diterima oleh antenna penerima sehingga tidak ada rugi yang disebabkan medium. [ Dimana: Pr = daya terima (Watt) Pt = daya pancar (Watt) Gt = gain antena pemancar (dB) Gr = gain antena penerima (dB) = panjang gelombang (meter) D = jarak antena pmancar dan penerima (km) ]

B. Refleksi Refleksi atau pantulan terjadi pada saat suatu sinyal bertumbukan dengan suatu permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan panjang gelombang sinyal tersebut.

C. Difraksi Difraksi terjadi saat lintasan dari gelombang dihalangi oleh permukaan yang tidak teratur (tajam dan kecil). Difraksi memungkinkan gelombang radio merambat sepanjang permukaan bumi yang berbeda-beda ketinggiannya.

D. Scattering Scattering terjadi ketika perambatan gelombang elektromagnetik dihalangi oleh media yang mempunyai ukuran dimensi lebih kecil jika dibandingkan dengan panjang gelombang yang dikirim dari transmitter sehingga menyebabkan pemantulan ke segala arah.

4. Lintasan jamak (Multipath) Mekanisme propagasi gelombang radio menyebabkan terjadinya lintasan jamak (multipath). Dengan adanya multipath komponen sinyal yang diterima penerima dapat berupa direct path (sinyal yang langsung ke arah penerima) dan

indirect path (sinyal datang ke penerima tidak secara langsung). Selain ada energi yang langsung dipancarkan, ada juga energi yang mengalami refleksi, difraksi dan scaterring yang dipengaruhi oleh bensa-benda di sekitarnya. Sehingga setiap perubahan posisi pemancar dan penerima akan berpengaruh dengan perubahan total penjumlahan sinyal yang diterima. Multipath merupakan hal yang harus dihindari dalam sistem komunikasi wireless karena dapat memberikan kerugian dalam sistem transmisi.

5. Karakteristik Propagasi Gelombang Radio A. Fading Fading adalah fluktuasi fasa, polarisasi atau level daya terima sebagai fungsi waktu. Umumnya fading disebabkan oleh pengaruh mekanisme propagasi terhadap gelombang radio seperti refleksi, refraksi, difraksi, hamburan, atenuasi, ducting dan lain-lain. Faktor-faktor yang mempengaruhi fading adalah: a. Propagasi multipath b. Kecepatan pergerakan receiver c. Kecepatan gerak objek lain d. Bandwidth transmisi dari sinyal Dengan kata lain fading diakibatkan oleh kondisi geometri dan meteorologi lingkungan. Fading menyebabkan suatu kondisi dimana sinyal yang diterima terlalu buruk untuk dilakukan pemrosesan sinyal. Masalah yang diakibatkan fading ada dua macam yaitu penurunan dan fluktuasi sinyal. Fading dibagi atas 2 jenis, yaitu: a. Large Scale Fading Large scale fading terjadi karena adanya redaman sebagai fungsi jarak, dan shadowing karena obstacle oleh obyek yang besar (gedung dan gunung). b. Small Scale Fading Small Scale Fading terjadi karena penjumlahan yang konstruktif dan destruktif dari komponen-komponen lintasan jamak antara pemancar dan penerima.

B. Redaman Propagasi Redaman propagasi (Pathloss) adalah besarnya daya yang hilang dalam menempuh jarak tertentu. Besarnya redaman ditentukan oleh kondisi alam seperti tidak adanya halangan antara pemancar dengan penerima. Redaman sangat dipengaruhi oleh jarak antara pemancar dengan penerima dan frekuensi yang digunakan. Adanya pemantulan dari beberapa obyek dan pergerakan mobile station menyebabkan kuat sinyal yang diterima oleh mobile station bervariasi dan sinyal yang diterima tersebut mengalami pathloss. Tanpa memperhitungkan kondisi alam dan lokasi dimana pemancar dan penerima berada, besarnya Pahtloss dapat dihitung dengan menggunakan rumus Free Space Loss sebagai berikut:

Redaman lintasan untuk model propagasi ruang bebas ketika penguatan antena ikut diperhitungkan, dinyatakan dengan rumus: ( )

Nilai redaman propagasi yang terjadi dapat juga dihitung dengan rumus: ( ) ( )

Dimana: Lfs = Free space loss (dB) Pt = daya pancar (dB) Pr = daya terima (dB) Gt = gain antena pemancar (dB) Gr = gain antena penerima (dB) d = jarak antena pemancar dan penerima (km) = panjang gelombang (m) f = frekuensi (MHz)