bab iii pemodelan sistem

Laporan Tugas Akhir BAB III

STT Telematika Telkom Purwokerto D309020

43

BAB III

PEMODELAN SISTEM

3.1. PERANCANGAN SISTEM

Pada bab III ini membahas tentang model dan perancangan sistem pengujian

loading coil pada kabel tembaga. Dalam pengukuran ini menggunakan kabel

tembaga sepanjang 100 meter dengan menggunakan 2 urat kabel tembaga yang

berdiameter 0.6 milimeter, yang kemudian kabel ini dialiri oleh nilai frekuensi

tertentu yaitu 10260 Hz. Kabel ini kemudian diukur dengan menggunakan

osiloskop digital untuk melihat grafik yang dihasilkan dari aliran frekuensi yang

dihasilkan oleh frequency generator. Setelah nilai redaman kabel didapat kemudian

ditambahkan loading coil pada urat kabel untuk mengetahui efek dari loading coil

tersebut.

3.1.1. Sistem Kerja Pengiriman Frekuensi

Gambar 3.1 Diagram Blok Pengiriman Frekuensi tanpa Loading Coil

Gambar 3.1 menunjukkan frekuensi dikirimkan dari frequency

generator melalui media transmisi dalam hal ini kabel tembaga kemudian

diterima oleh osiloskop. Frequency generator mengirimkan sebuah sinyal

dengan nilai frekuensi tertentu yang melewati media transmisi. Di dalam

media transmisi sinyal tersebut akan dilewatkan menuju osiloskop. Pada

osiloskop hasil yang diterima berupa grafik yang dari grafik tersebut

didapatkan nilai redaman dikarenakan redaman yang didapat dari media

transmisi.

Frequency

GeneratorOsiloskop

Media

Transmisi

44



Gambar 3.2 Diagram Blok Pengiriman Frekuensi dengan Loading Coil

Gambar 3.2 menunjukkan dengan rangkaian yang sama tetapi dalam

diagram ini ditambahkan loading coil pada media transmisi sehingga nilai

redaman yang didapat diketahui apakah nilainya berkurang ataupun tidak.

Gambar 3.3 Rangkaian Equivalen Percobaan

3.2. TEMPAT DAN WAKTU PENGAMBILAN DATA

Pada Tugas Akhir ini, dilakukan pengambil data di laboratorium Teknik

Elektro dan Teknik Digital kampus STT Telematika Telkom Purwokerto yang

beralamat di jalan D.I. Panjaitan 128 Purwokerto selama bulan Juni – Agustus.

3.3. TAHAPAN PENELITIAN

Penelitian yang dilakukan bersifat analisis untuk mengetahui apakah loading

coil dapat mempengaruhi kualitas hasil redaman dan nilai induktansi pada suatu

kabel tembaga. Dan apabila berpengaruh, parameter apa saja yang mempengaruhi

dari perubahan nilai redaman pada satu kabel. Tahapan penelitian yang dilakukan

adalah sebagai berikut :

Frequency

GeneratorOsiloskop

Media

Transmisi

Loading

Coil

Osiloskop

Loading

Coil

AB A

B

100

Meter

Kabel

Tembaga

Frequency

Generator

45



1. Tahap Persiapan

Dalam tahap ini, dilakukan persiapan penyusunan Tugas Akhir

dengan cara mengumpulan data – data dan bahan yang diperlukan dalam

penelitian untuk memperoleh hasil yang penulis harapkan. Pada tahap ini

juga mempelajari kembali mata kuliah Saluran Transmisi dan mempelajari

buku-buku yang berkaitan dengan saluran transmisi disertai pencarian

referensi-referensi lain di internet.

2. Tahapan Pengumpulan Data

Dalam tahap ini dilakukan pengambilan data dengan cara melakukan

penelitian terhadap sebuah saluran kabel tembaga dengan panjang 100

meter yang akan penulis berikan loading coil pada saluran tersebut.

3. Tahapan Pengolahan Data

Dalam tahap ini, proses pengolahan data dari penelitian loading coil

yang telah dilakukan. Dari penelitian saluran kabel dengan loading coil,

dapat diketahui dengan mengukur redaman saluran kabel sebelum

menggunakan lilitan pada kabel tembaga kemudian membandingkan

nilainya dengan nilai yang didapat saat mengukur saluran kabel yang telah

dipasang lilitan.

4. Tahapan Analisis Data

Pada tahap ini, dilakukan penganalisisan data yang sudah

didapatkan dengan membandingkan hasil redaman yang didapat dari

penelitian yang penulis lakukan. Dari hasil analisis tersebut, dapat ditarik

kesimpulan apakah redaman kabel setelah diberikan loading coil terjadi

perubahan seperti nilai redaman akan menjadi semakin kecil atau malah

sebaliknya.

5. Tahapan Akhir

Tahap ini merupakan tahap paling akhir dari penyusunan Tugas

Akhir yaitu penulisan laporan Tugas Akhir dan sidang Tugas Akhir.

3.4. PERANCANGAN PENGUJIAN LOADING COIL

Pada pengujian loading coil ini digunakan 2 urat kabel tembaga dengan

panjang 100 meter dengan diameter uratnya 0.6 mm. Untuk mendapatkan kabel

46



tembaga dengan panjang yang diinginkan maka digunakan kabel yang berasal dari

gudang kabel kampus STT Telematika Telkom yang terletak di bagian belakang

kampus di dekat ruang klub musik. Karena tidak dapat menemukan kabel tembaga

dengan panjang yang diinginkan, maka untuk mendapat kabel tembaga dengan

panjang tersebut dilakukan dengan cara menyambung beberapa urat kabel menjadi

satu agar mencapai panjang yang diinginkan yaitu 100 meter.

Gambar 3.4 Kabel Tembaga

Kabel tembaga yang dipakai merupakan kabel udara yang berisi 5 quad yang

terdiri dari 10 pair urat kabel yang terdiri dari warna biru putih untuk pair pertama,

kemudian merah hitam untuk pair ke dua, orange putih untuk pair ke tiga lalu

merah hitam untuk pair ke empat, hijau putih untuk pair ke lima lalu merah hitam

untuk air ke enam, cokelat putih untuk pair ke tujuh merah hitam untuk pair ke

delapan, dan abu – abu putih untuk pair ke sembilan merah hitam untuk pair ke

sepuluh. Dapat dilihat untuk pair yang di urutan genap hanya berwarna merah hitam

dan untuk pair yang bernomor ganjil memiliki warna dengan urutan biru, orange,

hijau, cokelat, abu – abu dan masing – masing warna tersebut memiliki pasangan

berwarna putih.

Kabel udara yang dipakai ternyata hanya memiliki panjang yaitu 14.8 meter

sehingga diperlukan penyambungan urat – urat kabel sebanyak 7 buah sehingga

dapat mencapai panjang 100 meter. Dan pada tiap sambungan ditutup oleh isolasi

untuk mencegah interferensi dari luar. Kabel tembaga yang dibuat ada 2 buah kabel

dikarenakan salah satunya akan dibuat untuk menjadi grounding. Untuk urat A

47



sebagai urat primer atau urat utama dan urat B sebagai urat grounding. Setelah kabel

tembaga selesai dibuat, lalu yang dilakukan selanjutnya ialah mencari nilai

hambatan atau resistansi dari kabel tembaga tersebut dengan menggunakan

multimeter digital.

Gambar 3.5 Kabel Utama dan Kabel Grounding

Pertama - tama yang dilakukan ialah mengkalibrasi dahulu multimeter digital

yang akan dipakai.

Gambar 3.6 Kalibrasi Multimeter Digital

48



Kalibrasi dilakukan dengan men-shortkan antara probe positif dan probe negatif /

grounding. Untuk kalibrasi hanya dapat dilakukan dalam mengukur resistansi

karena biasanya dalam multimeter itu sendiri juga memiliki resistansi sehingga nilai

yang didapat tidak murni. Harus dikurangi dahulu dengan resistansi dalam

multimeter tersebut agar mendapat nilai resistansi sebenarnya. Nilai yang didapat

pada saat kalibrasi yaitu 0.2 ohm sehingga nilai yang tertera pada layar multimeter

akan dikurangi nilai 0.2 ohm untuk mendapat nilai yang sebenarnya pada saat

mengukur resistansi.

Kemudian mencari nilai resistansi dari kabel tembaga panjang 100 meter

yang telah dibuat untuk parameter yang akan digunakan dalam perhitungan nanti.

Probe positif akan masuk dari salah satu ujung urat dan probe grounding di ujung

satunya.

Gambar 3.7 Mengukur Resistansi Kabel Tembaga

Nilai yang didapat yaitu 6.6 ohm pada multimeter digital. Nilai tersebut harus

dikurangi nilai kalibrasi sebesar 0.2 ohm sehingga nilai resistansi sebenarnya

sebesar 6.4 ohm.

49



Lalu setelah kabel tembaga sudah siap dilanjutkan dengan pengukuran

redaman kabel tembaga menggunakan osiloskop dan frequency generator. Pertama

yang dilakukan yaitu menentukan nilai output dari frequency generator

menggunakan osiloskop.

Gambar 3.8 Pengukuran Output Frequency Generator

Gambar 3.9 Nilai Frekuesi Output

50



Frekuensi yang dipakai dalam pengukuran kabel tembaga ini menggunakan

frekuensi sebesar 10260 Hz. Dapat dilihat pada gambar 3.14 bahwa nilai frekuensi

output senilai 10.26 dan memiliki satuan KHz sehingga jika memakai satuan Hz

menjadi 10260 Hz. Untuk mengecek apakah benar output frekuensi memiliki nilai

10260 Hz maka diukur juga dengan menggunakan multimeter digital.

Gambar 3.10 Nilai Output Frekuensi pada Multimeter Digital

Setelah nilai output diketahui lalu ditambahkan kabel tembaga sebagai media

transmisi untuk mengetahui nilai redaman dari kabel tembaga tersebut yang akan

ditampilkan pada osiloskop. Pada output frequency generator dipasangkan probe

dimana probe ini memiliki dua buah konektor. Satu sebagai penghantar sinyal

dalam hal ini disebut konektor primer dan satu lagi sebagai ground. Kemudia kabel

A dipasangkan ke konektor primer dan kabel B dihubungkan ke konektor ground.

Hal ini dilakukan untuk menstabilkan nilai sinyal yang akan ditampilkan pada

osiloskop. Sebab jika tidak dipasangkan pada konelktor ground, hasil yang

ditampilkan juga tidak jelas sehingga hasil yang didapat tidak valid. Pada osiloskop

juga dipasangkan probe yang juga menggunakan dua buah konektor. Kabel A

masuk ke konektor A sedangkan kabel B masuk pada konektor ground.

51



Gambar 3.11 Pengukuran Redaman Saluran Kabel Tembaga

Setelah menemukan nilai redaman kabel tembaga lalu sekarang akan pada

kabel tembaga ditambahkan loading coil sebagai media yang akan digunakan untuk

mengurangi nilai redaman.

Gambar 3.12 Loading Coil

52



Dapat dilihat pada gambar 3.18 di atas untuk loading coil yang dipakai

memiliki lilitan sejumlah 2 x 600 kali, yang artinya memiliki dua buah lilitan dalam

satu buah loading coil, berdiameter kawat 0.6 milimeter, kawat yang dipakai ialah

kabel tembaga dan memiliki resistansi 18 ohm. Untuk membuktikan bahwa loading

coil yang penulis pakai memiliki resistansi sebesar 18 ohm, dilakukan pengukuran

dengan menggunakan multimeter digital. Loading coil yang dipakai pada saat

percobaan memiliki tiga buah kaki di mana pada salah satu kaki tersebut akan

dipasangkan dengan kabel A dan di salah satunya akan dipasangkan dengan kabel

B.

Gambar 3.13 Pengukuran Redaman Loading Coil

Dapat dilihat bahwa hasil dari pengukuran resistansi / tahanan loading coil ialah

20.4 ohm namun hasil tersebut belum murni karena belum dikurangi oleh nilai dari

resistansi alat sehingga harus dikurangi dengan 0.2 ohm menjadi 4.5 ohm. Loading

coil kemudian dipasang pada terminal akhir kabel tembaga yaitu di titik 100 meter

pada urat A sebelum masuk ke dalam osiloskop. Untuk probe dari osiloskop sendiri

bahwa probe osiloskop tersambung dengan urat A dan probe grounding juga

tersambung dengan urat grounding.

53



Gambar 3.14 Pengukuran Saluran Kabel Menggunakan Loading Coil

Setelah nilai dari kedua pengukuran yang telah dilakukan diketahui.

Kemudian nilai – nilai tersebut dihitung untuk mendapatkan nilai redaman yang

diinginkan. Nilai – nilai tersebut kemudian dibandingkan untuk mencari hasil yang

diharapkan pada\ proses percobaan pengukuran saluran kabel tembaga.

54



3.5. DIAGRAM ALUR PROSES PENGERJAAN

Gambar 3.15 Diagram Alur Proses Kerja

Diagram alur ini menjelaskan langkah kerja dari awal. Pertama ialah

mengumpulkan data – data mengenai saluran transmisi. Lalu mempersiapkan alat dan

bahan yang digunakan dalam proses pengujian loading coil pada kabel tembaga. Alat

Pengumpulan Data

Persiapan Alat dan Bahan

Pengukuran Saluran Kabel

Sebelum Menggunakan

Loading Coil

Pemasangan Loading Coil

Analisis Hasil Pengukuran

Saluran Kabel Sebelum

Menggunakan Loading Coil

Pengukuran Saluran Kabel

Setelah Menggunakan

Loading Coil

Analisis Hasil Pengukuran

Saluran Kabel Setelah

Menggunakan Loading Coil

Analisis Hasil Perbandingan

Kedua Pengukuran

55



yang digunakan di antaranya ialah gergaji besi, cutter, tang potong dan selotip. Untuk

bahan yang dipakai dalam pengujian ini adalah 2 utas urat kabel dengan panjang 100

meter. Salah satu urat kabel tersebut akan dipakai menjadi grounding sedang urat

lainnya akan menjadi saluran primer. Lalu menggunakan juga lilitan kawat email.

Lilitan kawat email inilah yang disebut dengan loading coil.

Setelah melakukan persiapan maka yang dilakukan selanjutnya adalah

merangkai saluran kabel tersebut. Lalu dilaksanakan pengujian saluran kabel tembaga

tanpa menggunakan loading coil dahulu. Pada proses ini yang akan dicari adalah nilai

redaman kabel yang dihasilkan oleh saluran kabel tanpa ditambahkan loading coil.

Nilai redaman ini didapat setelah dilakukan perhitungan dengan nilai tegangan masuk

dengan tegangan keluar. Lalu nilai redaman tersebut akan penulis analisis untuk

mengetahui dari mana nilai tersebut berasal. Kemudian penulis melakukan pengujian

kabel tembaga yang telah diberi loading coil dan mencari nilai redaman yang

dihasilkan. Sama seperti pada pengukuran sebelumnya, penulis juga melakukan

perhitungan dengan menggunakan parameter tegangan masukan dan tegangan

keluaran. Nilai tersebut akan dibandingkan dengan nilai dari pengujian sebelumnya

lalu dari hasil tersebut akan dianalisis untuk mengetahui apakah loading coil benar –

benar dapat dapat mengurangi redaman kabel tembaga atau tidak.

bab iii pemodelan sistem

Documents