Kamis, 03 September 2009

YAGI 2 METER BAND

Antena Yagi merupakan sebuah antenna Dipole yang diberi tambahan parasitic elements berupa Reflector dan Director sehingga menghasilkan gain kearah tertentu.
a. Driven Element mempunyai panjang ½ λ(lambda). Sehingga rumus untuk menghitung
total panjang Driven Element sebuah Yagi Dimana :
f adalah frekwensi kerja yang diinginkan.
λ adalah panjang gelombang diudara
L adalah panjang Driven Element.
K adalah velocity factor pada logam yang diambil sebesar 0,95.
b. Panjang Reflector biasanya dibuat sekitar 7 % lebih panjang dari Driven Element.
c. Panjang Director 1 dibuat 5 % lebih pendek dari Driven Element. Jika akan dibuat Yagi yang memiliki elemen lebih dari 3 elemen, maka Director berikutnya (Director 2)
biasanya dipotong sedikit lebih pendek dari Director 1. Demikian juga dengan Director 3, Director 4 danseterusnya..
Sebagai contoh, kita akan membuat antenna Yagi untuk bekerja pada 144 MHz (2m band).
Maka dari perhitungan diperoleh :
λ = 300 / 144,000 = 2,0833333 meter. K diambil sebesar 0,95. Jadi Panjang Driven Element adalah 0,5 x 0,95 x 2,0833333 meter = 0,9896 meter atau dibulatkan 99 cm.
Panjang Reflector 7 % lebih panjang dari Driven Element. Maka panjang Reflector adalah 1,07 x 99 cm = 105,93 cm dibulatkan 106 cm. Panjang Director 1 dibuat 5 % lebih pendek dari Driven Element.Maka panjang Director 1 adalah 0,95 x 99cm = 94,05 cm.Nah, kita sudah menghitung panjang element sebuah Yagi 3 element yang mempunyai gain sekitar 5 dB.
Bagaimana dengan jarak antara element ?.
- Gain terbesar diperoleh jika jarak Driven Element dengan Reflector sekitar 0,2 λ – 0,25 λ.
- Untuk memperoleh coupling yang baik antara Driven Element dengan Director 1, maka
Director 1 sebaiknya ditempatkan sejauh 0,1 λ – 0,15 λ dari Driven Element.
- Director 2 agar ditempatkan sejauh 0,15 λ – 0,2 λ dari Director 1.
- Director 3 ditempatkan sejauh 0,2 λ – 0,25 λ dari Director 2. Dst.
Hal ini berarti, untuk Yagi 2 m Band, jarak antar elemen sekitar 40 cm – 50 cm, kecuali Driven Elemen dengan Director 1 sekitar 20 cm – 30 cm.
Jarak antar element Yagi.
Reflector R 0,2 λ - 0,25 λ
Driven Element DE 0,1 λ - 0,15 λ
Director 1 D1 0,15 λ - 0,2 λ
Director 2 D2 0,2 λ - 0,25 λ
Director 3 D3 0,2 λ - 0,25 λ
Director 4 D4 0,2 λ - 0,25 λ
Director 5 D5 0,2 λ - 0,25 λ
Director 6 D6 0,2 λ - 0,25 λ
Semakin banyak elemen Yagi, maka akan diperoleh gain antenna yang semakin besar.
Dalam membuat Antena Yagi, maka beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah :
a. Semakin banyak elemen Yagi tentunya akan membutuhkan Boom yang semakin panjang.
b. Untuk memperoleh gain antenna yang besar, maka Antena Yagi biasanya dibuat
sepanjang mungkin sampai Boomnya mulai melengkung.Maksimum panjang Boom 6 meter,
kecuali di perkuat khusus.
c. Setelah itu, jika masih diperlukan tambahan gain antenna, barulah antenna Yagi
tsb di stack dua, atau bahkan di stack empat.
Perlu diperhatikan bahwa antenna Yagi yang di stack dua hanya akan memberikan tambahan 3 dB gain diatas antenna Yagi tunggal dan antenna Yagi yang di stack empat hanya memberikan tambahan 6 dB gain diatas Yagi tunggal atau tambahan 3 dB gain diatas Yagi yang di stack dua.Selain itu, perlu cara khusus jika kita menstack dua Yagi atau empat Yagi yang biayanya mungkin kurang sebanding dengan tambahan gain yang kita peroleh.Pada artikel ini, Penulis mencoba membagi pengalaman Penulis tentang pembuatan Yagi 8 elemen dan Yagi 11 elemen untuk Band 2meter. Penulis mendapatkan bahwa Yagi ini merupakan “ salah satu Yagi yang baik “ dan perpormanya diatas Yagi, Quagi maupun antenna ZL Special Branded ExJapan yang beredar di pasaran karena beberapa Rekan Penulis yang memakai antenna-antena tsb tidak percaya bahwa Penulis memakai antenna Yagi buatan sendiri, sehingga mereka datang kerumah Penulis untuk melihat sendiri.Selanjutnya, jika Rekan-Rekan masih mau melakukan optimisasi Yagi dengan bantuan Computer, Rekan-Rekan bisa memakai Software Yagi Optimizer atau beberapa software lainnya.

Membuat Yagi 2 meter Band, 8 element.
Berikut saya menguraikan cara-cara membuat Yagi 8 element.
Untuk elemen Reflector, Director 1, Director 2 dst memakai Aluminium tubing ukuran 3/8inch.Untuk Driven Element agar bandwidthnya lebih lebar, usahakan memakai Aluminium tubing berukuran ½ inch.Panjang setiap element antenna dan jarak
antara element bisa dilihat dibawah ini.
Yagi 8 Element untuk Band 2 meter.
Ukuran Nama Element Singkatan Aluminium Panjang Element Jarak Panjang Element Jarak
tubing cm
Reflector R 3/8 inch 106 cm 40cm
Driven Element DE 1/2 inch 99 cm 30cm
Director 1 D1 3/8 inch 93,5cm 35cm
Director 2 D2 3/8 inch 93,5cm 40cm
Director 3 D3 3/8 inch 89,5cm 40cm
Director 4 D4 3/8 inch 89,5cm 40cm
Director 5 D5 3/8 inch 85,5cm 40cm
Director 6 D6 3/8 inch 85,5cm 40cm
Bahan-bahan yang dibutuhkan untuk membuat Yagi 2 m Band sbb :
1 Bracket ukuran 1 inch - 3/8 inch buah 7 10 Untuk Reflector & Director
2 Bracket ukuran 1 inch - 1/2 inch dengan lubang socket SO-239 buah 1 1 Untuk
Driven Element
3 Aluminium tubing 1 inch meter 2,75 3,95 Untuk Boom antena
4 Shorting bar untuk Gamma Match ukuran 3/8 inch - 1/2 inch jarak 2 inch buah 1 1
Untuk Gamma match
5 Socket SO-239 buah 1 1
6 RG-8 Coaxial cable cm 15 15 Untuk Gamma match
7 Aluminium tubing 3/8 inch meter 7 10 Untuk elemen Reflector dan Director
8 Aluminium tubing 1/2 inch meter 1 1 Untuk Driven Element
9 U-Bolt 1,5 inch buah 8 8 Untuk pengikat ke Tiang
10 Plat cor Aluminium ukuran 10 x 20 cm buah 2 2 Untuk pengikat ke Tiang

Cara pembuatan Antena Yagi :
- Potong Aluminium tubing ukuran ½ inch sepanjang 99 cm untuk Driven Element. Beri
tanda bagian tengahnya dengan spidol hitam.
- Potong Aluminium tubing ukuran 3/8 inch untuk Reflector dan semua Director seperti
pada Tabel diatas.Beri tanda bagian tengahnya dengan spidol.
- Potong Aluminium tubing ukuran 1inch untuk Boom antenna. Panjang Boom untuk Yagi 8
elemen adalah 2,65 meter. Beri allowance sekitar 5cm kiri dan kanan sehingga
potonglah sepanjang 275 cm. Sedangkan panjang Boom untuk Yagi 11 elemen adalah 385
cm sehingga dengan allowance 5 cm kiri dan kanan,potonglah sepanjang 395 cm.
- Pasang semua elemen Reflector dan Director pada bracketnya. Beri tanda R untuk
Reflector, D1 untuk Director 1, D2 untuk Director 2, dst agar memudahkan saat kita
melakukan assembling nanti.
- Khusus untuk Driven Element, buat dulu Gamma match sesuai petunjuk dihalaman
berikut ini.
- Setelah Gamma match selesai dirakit,ambil Boom antenna dan masukkan semua elemen +
bracket kedalam Boom antenna sesuai urutannya.
- Mula-mula tempatkan Reflector pada Boom pada jarak 5 cm dari ujung Boom.
- Kemudian tempatkan Director terakhir pada ujung Boom yang satu lagi pada jarak 5 cm
dari ujung Boom.
- Reflector dan Director terakhir harus berada dalam satu bidang datar.
- Kemudian, kencangkan baut bracket Driven Element pada Boom antenna pada jarak 40 cm
dari Reflector.Usahakan agar Reflector dan Driven Element berada dalam satu bidang
datar.
- Berikutnya kencangkan baut bracket Director 1 pada Boom antenna pada jarak 30 cm
dari Driven Element.
- Selanjutnya kencangkan baut bracket Director 2 pada Boom antenna pada jarak 35 cm
dari Director 1. atau 65cm dari Driven Element.
- Kencangkan baut bracket Director 3 pada jarak 40 cm dari Director 2 atau 105 cm
dari Driven Element.
- Lakukan berturut-turut untuk Director4, Director 5, dst dengan jarak 40 cm dari
Director sebelumnya.
- Teliti kembali dan usahakan agar semua elemen mulai dari Reflector,Driven Element
dan semua Director berada pada satu bidang datar.
- Sampai tahap ini, Yagi Anda sudah selesai dibuat dan siap untuk di tuning agar SWR
nya menunjukkan angka mendekati 1 : 1.
Matching system untuk Yagi.Untuk matching system, bisa digunakan bermacam-macam system, diantaranya :
a. Gamma Match.
b. T Match.
c. Delta Match.
d. Beta Match.
e. Omega Match.
f. Hairpin Match.
Gamma Match merupakan versi unbalance dari T Match, sehingga paling cocok digunakan
untuk coaxial cable sebagai direct feeding untuk Yagi.Gamma Match mudah dibuat sehingga sangatpopular dikalangan amatir radio karena sangat mudah konstruksinya.
Driven Element tidak terputus ditengah seperti halnya antenna Dipole yang memakai Balun 1 : 1. Pada Gamma Match diperlukan sebuah Capacitor yang menurut Buku Referensi ARRL Antenna Book, 1974 halaman 119 nilainya sekitar 7 pF per meter panjang gelombang.Dengan demikian, dapat disimpulkan kebutuhan Capacitor untuk Gamma Match antenna Yagi untuk berbagai Band adalah sbb :
Band Capacitor pF
70 cm 4.9
2 m 14
6 m 42
10 m 70
15 m 105
20 m 140
Diatas telah disebutkan bahwa Gamma Match sangat popular dikalangan amatir radio karena sangat mudah konstruksinya.Mengapa ???.Rekan-Rekan bisa memakai Capacitor kecil yang terbuat dari logam dan bisa diambil dari radio kuno. Tentunya hal tsb menyulitkan sekali.Capacitor yang dibutuhkan oleh Gamma Match tidak perlu dalam bentuk Variable Capacitor, tetapi bisa dalam bentuk Fixed Capacitor sesuai Tabel diatas.Fixed Capacitor tsb dapat dibuat dari Inner Conductor RG-8 setelah bagian luar plastic warna hitam dan shieldednya dihilangkan.Inner Conductor dan lapisan Polypropylene,yaitu lapisan plastic berwarna putih susu (bukan foam)akan tepat masuk kedalam Aluminium tubing ukuran 3/8 inch diameter.Tergantung dari panjang Inner Conductor yang dipakai, maka akan dihasilkan Capacitor yang berbeda kapasitansinya. Dari Tabel Data bermacam-macam coaxial cable, ternyata kapasitansi RG-8 adalah sebesar 29,5 pF per-feet ( 1 feet = 30,48 cm ),sehingga setiap 1 cm RG-8 mempunyai kapasitansi sekitar 1 pF.Dengan demikian untuk membuat Gamma Match bagi Yagi 2 meter Band, dimana capacitor yang dibutuhkan adalah 14 pF, maka Rekan-Rekan dapat membuat capacitor tsb dari Inner Conductor RG-8 sepanjang L = 14 cm karena akan menghasilkan Capacitor sebesar 14 pF jika Inner Conductor tsb dimasukkan kedalam Aluminium tubing 3/8 inch. Untuk keperluan penyolderan ke Connector SO-239, tambahkan allowance sekitar 1 cm. Untuk bracket Driven Element yang bentuknya seperti gambar dibawah ini, pilihlah yang jarak d ( center Driven Element to center Connector SO-239 ) sebesar 5 cm untuk Yagi 2 meter Band.
Sebagai informasi, jarak d untuk Driven Element Yagi berbagai macam Band adalah sbb :
Band Jarak d cm
70cm 2.5
2m 5
6m 5
10m 7.5
15m 10
20m 15
Bracket Driven Element maupun bracket untuk Reflector dan Director dapat dibeli di
beberapa Toko khusus yang menjual peralatan membuat antenna.
Cara membuat Gamma Match untuk Yagi 2 meter Band adalah sbb :
- Potong Aluminium tubing ukuran ½ inch untuk Driven Element sepanjang 99 cm.
- Ambil bracket Driven Element dan pasang Connector SO-239 pada tempatnya.
- Pasang Driven Element pada tempatnya sehingga tepat center.
- Potong coaxial cable RG-8 sepanjang 15 cm dan buang plastic warna hitam serta
shieldednya.
- Kuliti plastic warna putih Polypropylene sepanjang ¾ cm dan beri sedikit timah
solder. Tekuk sedikit bagian ini untuk di solder ke Connector SO-239.
- Potong Aluminium tubing ukuran 3/8 inch sepanjang 20 cm.
- Masukkan Inner Conductor RG-8 kedalam Aluminium tubing 3/8 inch sedalam 14 cm.
- Solder ujung Inner Conductor dengan Connector SO-239.
- Pasang Shorting Bar antara Driven Element dan Gamma Match sekitar 11cm dari center
Boom.
- Untuk melindungi Gamma Match dari cuaca hujan maupun terik matahari,dsb, beri
lapisan Araldit warna merah (fast cure dalam 5 menit ) sehingga seluruh bagian
solder dan ujung Inner Conductor tertutup Araldit.
- Driven Element siap dirangkai bersama Reflector dan Director lainnya menjadi
antenna Yagi
Pemasangan antenna Yagi.
Antena Yagi bisa dipasang dengan polarisasi Vertical maupun Horizontal.Untuk antenna Yagi 2 meter Band biasanya dipasang dengan polarisasi Vertical sedangkan Yagi 6 meter, Yagi 10 meter, Yagi 15 meter dan Yagi 20 meter biasa dipasang dengan polarisasi Horizontal.Pemasangan Yagi untuk menghasilkan
pancaran polarisasi Vertical adalah dengan memasang antenna Yagi sedemikian rupa
sehingga seluruh elemen antenna tegak lurus dengan bumi sedangkan untuk menghasilkan
polarisasi Horizontal, seluruh elemen Yagi sejajar dengan bumi.Untuk memasang antenna Yagi 2 meter Band dengan polarisasi Vertical, bisa digunakan beberapa cara, yaitu :
1. Boom Yagi diikat pada tiang utama (Mast) yang diletakkan dibelakang Reflector.
Cabel coax dari Driven Element diikat pada Boom dan diarahkan menuju Reflector.
Turun kebawah dari belakang Reflector menuju Transceiver.
2. Boom Yagi diikat pada Boom lain yang tegak lurus Boom Yagi, tetapi sejajar dengan
bumi. Kemudian pada bagian tengah Boom kedua ini dipasang tiang utama (Mast).
Cabel coax dari Driven Element diikat sepanjang Boom Yagi mengarah ke Boom yang
kedua, lalu diarahkan sepanjang Boom kedua untuk selanjutnya turun mengikuti
tiang utama kearah Transceiver.Untuk tiang utama ( Mast ), rekan-rekan bisa
memakai pipa galvanis berukuran sekitar 1 inch – 1 ¼ inch.

Tuning Yagi 2 meter :
Untuk melakukan tuning Yagi 2 meter Band yang sudah selesai dibuat, maka lakukan
beberapa langkah dibawah ini.
1. Hubungkan Transmitter, SWR Meter dan antena Yagi 2 meter dengan coaxial cable.
Disarankan memakai coaxial cable berukuran besar seperti RG-8 atau RG-213 dengan
impedansi 50 Ohm agar redaman oleh cable coax menjadi kecil.
2. Set Transmitter pada frekwensi yang diinginkan, misalnya 145,480 MHz dengan daya
pancar Low Power atau hanya sekitar 5 Watt.
3. Pasang Yagi 2 meter pada ketinggian sekitar minimum 3 meter sesuai salah satu
konfigurasi diatas dan jauh dari benda-benda lain.
4. Tekan PTT dan lakukan kalibrasi SWR Meter jika dibutuhkan.
5. Ubah switch ke SWR dan baca penunjukan SWR Meter.
6. Ulangi pada beberapa frekwensi lain sepanjang Band 2 meter dengan beda frekwensi
sekitar 500 KHz. Artinya, check penunjukan SWR pada frekwensi 144,000 MHz, 144,500
MHz, 145,000 MHz, 145,500 MHz,146,000 MHz, 146,500 MHz, 147,000MHz, 147,500 MHz
dan 148,000 MHz.Catat semua penujukan SWR pada frekwensi-frekwensi tsb.
7. Jika penunjukan SWR agak tinggi,turunkan antena Yagi 2 meter Anda dan ubah posisi
Shorting Bar sekitar 0,5 cm agak mendekati center Boom.
8. Ulangi lagi langkah 4 s/d 6.
9. Jika ternyata penunjukan SWR meter makin baik, maka arah perubahan Shorting Bar
tsb benar.
10.Tetapi jika penunjukan SWR makin naik, berarti arah perubahan Shorting Bar salah!.
Ubah kembali posisi Shoting Bar dan kali ini menjauhi Boom Antena.
11.Demikianlah lakukan berulang-ulang point 4 s/d 6 sampai Anda puas dengan
penunjukan SWR yang diberikan oleh antenna Yagi 2 meter yang Anda buat.
Selanjutnya, Rekan-Rekan bisa mengoperasikan antenna Yagi tsb tanpa bantuan SWR lagi. Selain itu, tidak diperlukan Antena Tuner.SELAMAT MENCOBA membuat antenna Yagi 2 meter Band, 8 element.

2 komentar:

Budysetyawan mengatakan...

Salam kenal pak..saya lg coba2 mau bikin antenna .info dr bapak sangat membantu n perlu di coba nee..tpi sayang gambar skema antenanya tdk muncul.klu ga keberatan saya minta skemanya yg kumplit n di kirim ke email saya. Masyul5@ gmail.com trimakasih.

Sutarno mengatakan...

Salm kenal pak, saya ingin sekali mencoba merakit SWR tp ga pnya skema, saya sngt memerlukan bantuan Bapak agar Bapak berkenan mengirimkan skema SWR ke Email saya m.sutarno95@gmail.com seblm dan sesudhnya saya ucpkan terimakasih.

Daftar Entry

Lencana Facebook

Mengenai Saya

Foto Saya
Bontang, Kalimantan Timur, Indonesia