Mungkin opini saya ini ada benarnya … rata-rata para radio amateur di Indonesia pasti mengenal radio CB 27MHz, yang pernah booming pada tahun-tahun 80-an.

Saya adalah salah satu dari sekian banyak radio amateur yang dihantarkan oleh CB 27MHz sebelum kemudian mengenal band HF favorit lain seperti 80M, sehingga tidak berlebihan kalau sampai hari ini saya masih menyimpan rongsokan (beberapa masih bisa berfungsi) sisa-sisa kejayaan CB-er di Indonesia.

Beberapa waktu belakangan ini bila kita sempatkan untuk tune kembali ke Band ini di kota Bandung, saya bisa memastikan bahwa di channel 30 (27.305MHz) masih dapat dijumpai cukup banyak Rekan yang bekerja di frekuensi tersebut. Secara pribadi, saya merasa band ini adalah the magic band, kalau boleh memakai istilah rekan-rekan AR, propagasi di band ini bisa dibilang jarang terbuka, sehingga komunikasi DX juga cukup sulit. Namun bila propogasi sedang membuka, AR di negara luar pagar terdengar dengan jelas dan besar seperti tetangga kita … hehehe.

OK deh, saya tidak akan berkomentar banyak tentang keunikan band CB (Citizen Band) ini, saya langsung aja mencoba menshare pengalaman saya dalam membuat sebuah antenna kecil namun sepertinya jarang yang memakainya di Band 11 Meter, yaitu 27MHz Magnetic Loop.

Sengaja judul saya tulis dengan embel-embel “A Poor Man” … karena memang antenna ini saya buat dengan bahan seadanya, sehingga secara fisik tidak ada nilai estetikanya hehehe …

Sebelum membuat antenna ini saya akan ingatkan bahwa tegangan yang ditimbulkan pada Varco (Capacitor) bisa sampai ribuan volt, walaupun power TX yang digunakan hanya 10W …

“AWAS SANGAT BERBAHAYA … BISA MENGANCAM JIWA ANDA” … “RESIKO ADA DITANGAN ANDA MASING-MASING” … !!!

Mungkin Antenna Magnetic Loop merupakan salah satu antenna yang aneh dan seperti magic, menurut para ahli dia bekerja pada komponen Magnetic Field saja, maaf sayapun juga masih bingung dengan penjelasan para ahli ini, jadi mohon jangan tanya dulu ke saya tentang penjelasan ini yaa … hehehe.

Beberapa hal yang menarik dari antenna ini adalah:

  • Ukuran fisiknya sangat kecil, dimana dimensi terbesar dari outer loop < 0.25 lambda, sehingga cocok bagi para AR yang space-nya terbatas.
  • Penerimaan cukup silent, karena BW kecil sehingga adjacent frekuensi bisa diredam dengan baik.
  • Karena mampu meredam adjacent frekuensi dengan baik, maka akan memberikan fitur lain, yaitu bebas dari TVI (atau interference ke band TV broadcasting) – clean operation.
  • Efisiensi antenna cukup besar, dengan diameter outer loop sekitar 80 cm pada 27.305Mhz bisa mendapatkan efisiensi sekitar 82% (dipole setengah lambda dengan material sempurna bisa mencapai efisiensi sekitar 100%, namun ukurannya adalah sekitar 5.5 meter).
  • Siapapun dapat membuat antenna ini dengan baik, walaupun tidak memiliki skill pertukangan dan pengetahuan per-antenaan yang cukup.
  • Bandwidth besar … Nah looo … diatas baru saja bilang bandwidth kecil, kok sekarang bilang bandwidth besar? Maksudnya apa? Untuk sebuah nilai capacitor tertentu, BW antenna memang sangat sempit, namun kalau kita lengkapi Varco tersebut bisa ditune secara remote, maka antenna ini bisa digunakan untuk beberapa band sekaligus.

Nah … kalau seperti ini siapa yang tidak tertarik dengan antenna kecil si “Magnetic Loop” … ???

OK, rasanya tidak adil kalau kita hanya mengelu-elukan kelebihan antenna ini, saya akan coba sampaikan kekurangan antenna ini sebagai berikut:

  • Bandwidth kecil … BW seperti 2 mata pisau, satu sisi bisa menjadi kelebihan, sisi lain bisa menjadi kekurangan. Jadi karena bandwidth kecil maka diperlukan sebuah Varco yang bisa ditune dari meja operator supaya bisa beroperasi ke band lainnya.
  • Efisiensi masih dibawah antenna standar dipole 1/2 lambda. Namun ini adalah hukum alam … You Get What You Paid … atau Ono Rego Ono Rupa … hehehe

Software Bantu dan Material Magnetic Loop Antenna 27MHz

Banyak dijumpai software desain antenna magnetic loop gratis di internet, salah satu yang saya suka adalah dari ARRL yang bisa melakukan perhitungan secara online, silakan mencobanya disini: http://www.66pacific.com/calculators/small_tx_loop_calc.aspx

Hasil desain untuk frekuensi 27.305 MHz (Channel 30 CB) dengan bantuan software ARRL dan oprek dilapangan adalah sebagai berikut:

  • Keliling lingkaran luar adalah 2.5 meter, software memberi panduan untuk frekuensi ini keliling lingkaran luar harus diantara 1.33 meter sd 2.66 meter. Makin besar keliling lingkaran luar, makin tinggi BW dan Efisiensi antenna.
  • Diameter konduktor yang dipakai untuk lingkaran luar saya gunakan coax RG8 yaitu 1 cm (10 mm), makin besar diameter material yang digunakan maka makin besar BW dan efisiensi antenna.
  • Varco Logam 0-250pF, dibutuhkan capacitance sekitar 10-15pF, karena Varco yang saya gunakan terlalu rapat maka saya menggantinya dengan capacitor dari coax RG8 sepanjang 15 cm (tunning panjangnya hingga SWR terbaik). Ketika saya menggunakan RG58 untuk pengganti Varco, maka ia tidak bisa menahan tegangan yang sangat tinggi sehingga menjadi terbakar, lihat rekamannya disini … http://www.youtube.com/watch?v=c1movyQTeyY
  • Kawat email dengan diameter 2 mm (diameter berapapun tidak jadi masalah) dengan keliling 1/5 dibandingkan dengan lingkaran luar, yaa sekitar 47 sd 50 cm, dihubungkan langsung ke Coax Saluran Transmisi ke RIG. Dipasang pada ujung terjauh dari capacitor tunning, tidak ada koneksi fisik langsung antara loop coupling ini dengan loop luar.

Konstruksi

Konstruksi yang saya gunakan disini sangat sederhana dengan material yang tidak terpakai disekitar saya, makanya saya tambahkan embel-embel “A Poor Man …” di depan judul tulisan ini … hehehe, berikut material yang saya gunakan:

  • Kayu pegangan bekas kuas rol cat tembok sebagai main boom
  • Pipa paralon bekas instalasi listrik diameter 1/2 inchi sebagai boom penguat
  • Beberapa buah tie wrap, gunting, tank tentu solder jangan lupa … hehehe
  • Selanjutnya tergantung kreasi dan skill pertukangan anda yang bermain disini

Secara umum dan sederhana, diagram magnetic loop yang saya bangun disini adalah seperti pada gambar berikut:

Proses Tunning

INGAT … JANGAN MEMEGANG VARCO ATAU CAPACITOR TUNNING SAAT MEMANCAR … TEGANGAN DISANA BISA MENCAPAI RIBUAN VOLT … PERINGATAN INI TDK MAIN-MAIN … BISA MENGANCAM JIWA ANDA KALAU TDK HATI-HATI … DAN JAUHKAN DARI JANGKAUAN ANAK-ANAK ATAU BINATANG PELIHARAAN …

Karena proses tunning antenna ini berpotensi memberikan bahaya dan mampu mencelakakan anggota tubuh kita secara permanen, maka sekali lagi … hati-hatilah dan semua resiko ada ditangan anda sendiri …

Setelah proses perakitan selesai sesuai dengan diagram antenna, langkah berikutnya ikuti beberapa step berikut:

  1. Posisikan RIG anda pada mode AM dan RX (posisi menerima), pasang SWR Meter diantara TRX dan Antenna
  2. Tune frekuensi pada 27.305 MHz (Channel 30 CB)
  3. Putar perlahan Varco hingga terdengar suara static noise menguat, berarti posisi capacitance tersebut mendekati posisi matching antenna
  4. Saya menganggap Varco anda sudah anda lengkapi dengan pemutar/ tunner isolator yang mencukupi
  5. Posisikan RIG dalam mode TX, amati jarum SWR Meter
  6. Tune kembali dengan pelan-pelan dan hati-hati Varco, bandwidth sangat sempit, pada suatu posisi tertentu akan diperoleh titik dengan SWR mendekati 1:1, itulah titik resonansi antenna

Silakan diulangi ke-6 langkah tersebut sampai diperoleh kondisi yang optimum (SWR mendekati 1:1), berarti langkah anda disini telah selesai dan antenna siap diajak mengudara.

Pengganti Varco

Pada saat menggunakan power QRP < 10 Watt, penggunaan varco masih cukup aman dan efisien, namun ketika kita naikkan power di atas 10W maka percikan bunga api sudah mulai terjadi, dan tentunya hal ini berbahaya dan akan merusak Varco tersebut.

Dari keterbatas ini akhirnya saya memutuskan untuk mengganti nilai capacitance ini dengan seutas coax yang ujungnya terbuka, konduktor inner dan serabut ground pada coax akan menyumbangkan nilai capacitance yang kita perlukan, namun kita tidak bisa lagi menggunakan antenna ke band yang lebih jauh dari centre frekuensi, konsekuensi ini saya ambil, dan dari percobaan diperoleh:

  • RG-58 : sepanjang 10 cm, namun akan terbakar akibat percikan api saat power > 10 W
  • RG-8 : sepanjang 15 cm, sampai dengan power 50W masih belum ada tanda-tanda percikan api, jadi saya ambil opsi kedua

Proses tunning capacitor dari kabel coaxial ini cukup melelahkan. Untuk itu antenna saya pasang pada posisi yang fix baru saya lakukan tunning. Caranya pertama saya potong panjang coax lebih panjang dari nilai diatas, kemudian saya potong pelan-pelan sampai diperoleh SWR terendah. Karena proses pemotongan ini cukup kritis, maka ketika SWR pada frekuensi 27.305 MHz sekitar 1:1.2, maka langsung saya hentikan dan saya menganggap cukup puas dengan kondisi itu.

Pemisahan Bagian Antenna dan Saluran Transmisi

Untuk memisahkan bagian antenna dengan saluran transmisi, maka teknik sederhana bisa dilakukan dengan melilit coax didekat feed point beberapa kali (10-15x), maka ia akan berfungsi sebagai RF Choke.

Performansi Antenna

Karena saya baru saja menyelesaikan antenna ini 2 hari yang lalu, maka saya belum dapat banyak data tentang performansi antenna. Antenna saya posisikan vertikal untuk mendapatkan polarisasi Vertikal, polarisasi rata-rata yang biasa dipakai pada rekan CB-er Bandung untuk komunikasi dalam kota, masih sempat contact beberapa rekan-rekan CB-er Bandung dalam kota dengan report bervariasi, mulai 5:7 sampai dengan 5:+10dB.

Opportunity For Improvement (OFI)

Banyak sekali hal yang masih perlu ditingkatkan untuk mendapatkan performansi antenna optimum, diantaranya adalah:

  • Diameter lingkaran luar masih 1 cm, perlu dibuat dari pipa kuningan atau tembaga dengan diameter lebih lebar untuk mendapatkan BW dan Efisiensi lebih baik.
  • Perlu percobaan Coupling Loop dari Coax, dengan konfigurasi Faraday Loop atau lainnya, perlu dicoba untuk mencari yang terbaik.
  • Walaupun antenna magnetic loop tidak memerlukan penempatan yang tinggi, namun posisi saat ini dengan dimensi terendah masih diketinggian 2.5 meter masih bisa diimprove dengan menaikkannya dan memposisikannya pada ruangan diluar genteng.
  • Perlu dicoba juga desain untuk band-band lainnya.

Demikian share dari saya, semoga bermanfaat.

Advertisements