Cara Kerja Antenna dan Gelombang Elektromagnet

Kita sering menggunakan antenna untuk keperluan sehari-hari tapi bagi orang yang penasaran mungkin artikel sederhana ini akan mencoba menjawab bagaimana cara kerja antena. saya mencoba menggunakan bahasa yang sederhana dalam menjelaskan sehingga mudah dipahami.

Gelombang Elektromagnet

sebelum mengetahui cara kerja antena, lebih baik kita pahami terlebih dahulu konsep gelombang elektromagnet. sesuai namanya, GEM(Gelombang Elektro Magnet) terdiri atas medan listrik(Electro) dan medan magnet(Magnet) yang menjalar(Propagasi). contoh gelombang elektromagnet adalah gelombang sinyal HP, Microwave, dll. Yang namanya gelombang, pasti mempunyai ‘naik’ dan ‘turun’. pertanyaanya mengapa bisa merambat/menjalar(propagasi)? contoh medan magnet adalah medan akibat magnet yang mengakibatkan besi tertarik maupun menjauh sedangkan contoh medan listrik adalah medan yang mengakibatkan muatan negatif (elektron) mengalir dalam kabel. Muatan listrik terdiri atas muatan negatif(ex. elektron) dan muatan postif(ex. proton) tapi yang bisa bergerak dengan bebas adalah elektron, medan listrik di akibatkan oleh muatan listrik, sedangkan medan magnet diakibatkan oleh…muatan magnet?,  salah, tidak ada muatan magnet, apabila kita memotong magnet, maka pasti akan ada kutub utara dan selatan sekaligus, hal ini berbeda dengan muatan listrik yang bisa kita dapatkan secara terpisah, yaitu muatan negatif atau positif saja.

Persamaan Maxwell

nah, bla..bla..bla… berdasarkan percobaan ternyata, medan listrik yang berubah-ubah akan menyebabkan medan magnet dan sebaliknya , medan magnet yang berubah ubah menyebabkan medan listrik. karena itulah kedua medan ini saling membangkitkan satu sama lain. sehingga bisa menjalar/merambat. seperti yang saya katakan di awal, gelombang pasti mempunyai naik dan turun, satu pasang nilai naik dan turun itu lah yang disebut 1 gelombang, semakin kecil ukuran gelombang/panjang gelombang maka semakin besar frekuensiya, artinya dalam satu waktu yang sama gelombang dengan frekuensi tinggi akan lebih sering terjadi naik dan turun dari pada gelombang dengan frekuensi yang lebih rendah. frekuensi ini lah yang menjadi identitas dari sebuah saluran informasi(kanal). frekuensi ini lah yang menjadikan radio satu dengan yang lain berbeda dalam hal pengaksesan. frekuensi pula menjadi benda ‘ghaib’ yang mahal, karena jumlah yang bisa dipakai cukup rendah, karena itu di kemenkominfo ada bagian yang mengurusi penyediaan frekuensi.

nah sekarang, tentang antena.

Antena Dipole(dua kutub) dialiri arus bolak-balik membangkitkan gelombang elektromagnet

sesuai dengan pernyataan di atas, jika terjadi perubahan nilai pada medan listrik, maka akan timbul medan magnet. jika mendan magnet berubah nilainya, maka terjadi medan listrik, begitu seterusnya. sehingga cara yang mudah adalah kita membuat medan magnet yang berubah-ubah. caranya bagaimana? kita aliri dua buah logam dengan muatan listrik yang berbeda dan berubah-ubah(biasanya berupa sinyal sinus), sehingga akan muncul gelombang elektromagnet yang merambat ke arah tertentu. nah, dengan gelombang inilah kita bisa menumpangkan sinyal informasi seperti suara, text sms, data dan sebagainya. ketika gelombang elektromagnet tersebut bertemu dengan logam yang lain, maka gelombang tersebut akan mengakibatkan perubahan muatan pada logam tujuan yang nantinya bisa diterjemahkan menjadi sinyal listrik dan bisa diolah informasi yang dikirimkan.

Antena Dipole menerima gelombang elektromagnet yang datang

antena dipole inilah yang menjadi dasar antena yagi-uda yang biasa kita pakai untuk antena televisi.

begitulah kurang lebih cara kerja antena mengirim dan menerima sinyal.

mohon kritik dan komentarnya. picture from Tippler’s Physics book

wallahua’lam.