Electromagnetic Compatibility (EMC) Shielded Box

Jurnal . ………….. Vol. XX …, No. X, Bulan 20XX, XX-XX

1

Electromagnetic Compatibility (EMC) Shielded Box Fachmy1), M. Yanuar Hariyawan2), Siska Novita Posma3) 1) Jurusan Teknik Elektro Politeknik Caltex Riau, Pekanbaru 28265, email: [email protected] 2) Jurusan Teknik Elektro Politeknik Caltex Riau, Pekanbaru 28265, email: [email protected] 3) Jurusan Teknik Elektro Politeknik Caltex Riau, Pekanbaru 28265, email: [email protected]

Abstrak Mobile phone saat ini telah menjadi kebutuhan alat telekomunikasi yang paling vital bagi masyarakat dewasa ini juga menghasilkan sinyal emisi. Pada Proyek Akhir ini penulis membuat sebuah box yang dapat meredam sinyal gelombang elektromagnetik dari luar. Pengujian dilakukan dengan mengukur besar level sinyal emisi yang dihasilkan oleh mobile phone yang digunakan sebagai Equipment Under Test (EUT). Pengukuran dilakukan dengan 2 metode. Metode pertama dilakukan pada ruang bebas dan diukur menggunakan spectrum analyzer. Sedangkan pada metode kedua dilakukan pada EMC shielded box dan juga diukur dengan menggunakan spectrum analyzer. Pengujian dilakukan terhadap mobile phone dengan rentang pita frekuensi 800 MHz sampai dengan 2,5 GHz. Antena yang digunakan adalah antena loop magnetic probe <1,5 GHz dan antena loop magnetic probe <2,5 GHz. Hasil data juga ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik untuk memudahkan pemahaman. Rata-rata redaman yang dihasilkan shielded box adalah 22,38 dBm menggunakan loop magnetic probe <1,5 GHz dan 29,95 dBm menggunakan loop magnetic probe <2,5 GHz. EMC shielded box mampu meredam noise dengan baik dengan sensitivitas pengukuran mencapai -87,415 dBm. Kata Kunci : EMC, mobile phone, Equipment Under Test (EUT), spectrum analyzer, EMC shielded box, loop magnetic probe Abstract Mobile phone which currently needs it telecommunications equipment most vital for people today, also produce signal emission. On this Final Project, writer make a box that can dampen electromagnetic wave signals from outside. Testing done by measuring large level emission signals produced by mobile phone used as Equipment Under Test ( EUT ). Measurement done with 2 method. First method, one was done in the free and measured using spectrum analyzer. While on second method done at EMC Shielded Box and also measured by using spectrum analyzer. Testing was conducted on mobile phone that span ribbon the frequency of 800 MHz up to 2,5 GHz. Antenna that used is loop magnetic probe antenna < 1.5 GHz and loop magnetic probe antenna < 2,5 GHz. Results also featured data in table form and charts to ease understanding. Average damping produced shielded box is 22,38 dBm using loop magnetic probe < 1.5 GHz and 29,95 dBm using loop magnetic probe < 2,5 GHz. EMC Shielded Box capable of absorbing noise well with sensitivity measurement reached -87,415 dBm. Keyword: EMC, mobile phone, Equipment Under Test (EUT), spectrum analyzer, EMC shielded box, loop magnetic probe

1

Pendahuluan

Dari segala hal yang terus berkembang dalam dunia telekomunikasi, salah satu yang mengalami perkembangan paling pesat adalah mobile phone. Karena peningkatan beberapa fitur-fitur dalam modul mobile phone, masalah interferensi

telah menjadi fokus masalah yang harus dipecahkan. Sebagai akibat dari perkembangan mobile phone, modul yang mendukung didalam perangkat mobile phone dengan fungsi yang berbeda-beda tersebut akan saling mengganggu dalam hal kinerja mobile phone itu sendiri dan juga kinerja perangkat elektronik yang berada

2

Nama Penulis

disekitar mobile phone tersebut. Gangguan utama ini diperkirakan dihasilkan oleh modul LCD warna, modul kamera, modul pemutar musik dan berbagai modul lainnya yang melengkapi fitur pendukung sebuah perangkat mobile phone.[1] Mobile phone telah menjadi alat komunikasi yang sangat banyak digunakan saat ini. Dari sekian banyak pengguna mobile phone, hampir semua pengguna mengabaikan emisi dari perangkat mobile phone tersebut. Minimnya pembahasan mengenai emisi yang dihasilkan oleh mobile phone membuat pengguna mobile phone semakin tidak memperdulikan bagaimana akibat emisi mobile phone. Hal ini juga yang menarik penulis untuk membahas mengenai emisi yang muncul dari perangkat elektronik khususnya mobile phone dalam penyelesaian proyek akhir.

2

Tinjauan Pustaka

2.1 Mobile Phone Mobile phone adalah perangkat telekomunikasi elektronik yang dapat dibawa kemana-mana (portabel, mobile) dan tidak perlu disambungkan dengan jaringan telepon yang menggunakan kabel (nirkabel, wireless).[2] 2.2 Electromagnetic Compatibility (EMC) EMC merupakan kemampuan suatu perangkat atau sistem untuk dapat berfungsi dengan baik di lingkungan elektromagnetik serta tidak menginterferensi perangkat atau sistem lain yang berada disekitarnya. Untuk semua perangkat elektronik, EMC harus benar-benar dipertimbangkan, mulai dari design tahap awal, berbagai prinsip pembuatan perangkat dan juga aturanaturan yang digunakan untuk proses pembuatan dan installasi suatu perangkat elektronik. EMC sekarang juga menjadi disiplin ilmu yang bertujuan untuk meningkatkan koeksistensi peralatan atau sistem elektronik yang dapat memancarkan gangguan elektromagnetik atau yang sensitif terhadap gangguan elektromagnetik. Sebuah sistem atau perangkat termasuk sebagai EMC yang baik bagi

lingkungannya bila memenuhi tiga kriteria, antara lain : 1. Tidak menyebabkan gangguan pada sistem lain. 2. Tidak rentan terhadap emisi dari sistem lain. 3. Tidak menyebabkan gangguan terhadap dirinya sendiri. Ada 3 cara yang dapat digunakan untuk mengurangi efek emisi, yaitu : 1. Mengurangi emisi pada sumbernya. 2. Meminimalisir keberadaan coupling untuk mencegah terjadinya interferensi. 3. Membuat victim tidak rentan terhadap interferensi dengan pemakaian shielding. Adapun parameter-parameter dalam EMC terbagi menjadi 3, yakni Source, Coupling dan Victim. 1. Source Suatu perangkat atau sistem yang dapat memancarkan gelombang elektromagnetik yang dapat menginterferensi perangkat atau sistem lain yang berada disekitarnya. 2. Coupling Penghubung atau sebagai transmisi dari gangguan elektromagnetik dari source ke victim, coupling dapat berbentuk fisik (kabel) maupun non-fisik (udara). 3. Victim Suatu perangkat atau sistem yang terkena dampak dari gangguan elektromagnetik yang berasal dari perangkat yang berada disekitarnya.

2.3

Peralatan yang Digunakan

2.3.1 EMC Shielded Box EMC shielded box yang akan digunakan berupa sebuah box yang tertutup dengan dinding shielding terbuat dari bahan besi. 2.3.2 Spectrum Analyzer R3131A[4] Spectrum analyzer adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk melihat spektrum dari gelombang listrik, akustik, dan optic dan spektrum power.

Jurnal . ………….. Vol. XX …, No. X, Bulan 20XX, XX-XX

2.3.3 Near Field Loop Magnetic probe Near field magnetic probe adalah antena probe yang berfungsi untuk mengukur emisi dengan sensitifitas yang sangat baik. Ada 2 jenis magnetic probe yang digunakan pada penelitian ini. 2.3.4 Low Noise Amplifier (LNA) Sinyal emisi yang akan diukur dari mobile phone dayanya sangat lemah. Sehingga pada pengujian ini digunakan LNA (Low Noise Amplifier) untuk menguatkan sinyal emisi yang akan diukur dari mobile phone tersebut. Mobile Phone[5] Mobile phone sebagai EUT yang dipilih memiliki banyak fitur. Fitur- fitur yang berasal dari modul-modul didalam mobile phone tersebut yang diprediksi akan menghasilkan sinyal emisi. Fitur dan spesifikasi tersebut sebagai berikut.  2G Network : GSM 850/ 900/ 1800/ 1900  3G Network : HSDPA 900/ 2100  Dimensions : 110.4 x 60.8 x 12.1 mm  Display : TFT capacitive touchscreen, 256k colors  Alert types : Vibration, MP3, WAV ringtones  WLAN : Wi-Fi 802.11 b/g/n, Wi-Fi hotspot  Bluetooth : Yes, v2.1 with A2DP  Camera : 3.15 MP, 2048x1536 pixels  CPU : 600 MHz ARMv6  Radio : Stereo FM radio with RDS

3

Dari Gambar 3.1 dapat dilihat bahwa pengujian EMC dilakukan di dalam sebuah shielded box dengan menggunakan spectrum analyzer sebagai pengukur emisi dari EUT. EMC shieldied box dibuat dari bahan besi. EMC shielded box memiliki ukuran panjang 48 cm, lebar 45 cm dan tinggi 35 cm, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.2.

2.3.5

3

Perancangan Sistem

3.1 Blok Diagram

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem Kerja Pengujian Emisi

Gambar 3.2 Dimensi ukuran EMC shielded box

Untuk dapat mengurangi interferensi dari luar tersebut, dinding akan dibuat dari bahan besi dengan ketebalan 3 mm. Dinding-dingding box disatukan dengan cara di las untuk memastikan tidak ada kebocoran saat penyambungan dinding box. Pada bagian dalam EMC shielded box ini dilapisi dengan lapisan dinding peredam yang terbuat dari bahan sterofoam. Lapisan dinding peredam dibuat berbentuk limas segiempat beraturan yang dilapisi dengan serbuk ferrite supressor high frequency agar lebih baik dalam menghasilkan redaman sinyal dan disusun mengelilingi bagian dalam EMC shielded box dengan puncak limas menghadap kebagian dalam. Dimensi ukuran limas memiliki panjang alas 5 cm dengan tinggi limas 7 cm. Setiap limas disusun tanpa spasi dan serapat mungkin. Gambar limas segiempat untuk lapisan dinding peredam tersebut ditunjukkan pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3 Dimensi ukuran lapisan dinding peredam (Absorber)

4

Nama Penulis

Lapisan dinding peredam ini berguna untuk meredam sinyal pantul yang berasal dari EUT (Equipment Under Test). Mobile phone diletakkan di dalam EMC shielded box tetapi tidak bersentuhan langsung dengan EMC shielded box karena dipisah dengan menggunakan bahan isolator. 3.2

3.3

Prosedur Pengambilan Data

3.3.1 Pengukuran Noise Level Spectrum Analyzer R3131A Pengambilan data pertama ini adalah untuk melihat noise level yang dihasilkan oleh spectrum analyzer R3131A.

Flow Chart Proyek Akhir

Proses penyelesaian Proyek Akhir ini digambarkan sesuai flow chart yang ditunjukkan pada Gambar 3.4.

Gambar 3.5 Pengukuran noise level spectrum analyzer ketika diluar shielded box

Kondisi pertama seperti ditunjukkan Gambar 3.5 adalah untuk melihat level noise dari spectrum analyzer ketika diruang bebas. Level sinyal yang terukur pada spectrum analyzer adalah noise level yang dihasilkan oleh spectrum analyzer ketika berada diluar shielded box.

Gambar 3.6 Pengukuran noise level spectrum analyzer ketika didalam shielded box

Gambar 3.4 Flow Chart Proyek Akhir

Proses penyelesaian Proyek Akhir ini dimulai dengan pembuatan EMC shielded box sesuai perancangan. Setelah EMC shielded box selesai dibuat, proses selanjutnya adalah pengujian box dengan pengambilan data untuk melihat redaman yang dapat dicapai oleh shieled box. Jika EMC shielded box tidak mencapai sensitivitas redaman -90 dBm, maka proses pembuatan shielded box harus kembali diperhatikan. Jika memungkinkan, shielded box bisa diperbaiki dan jika tidak maka shielded box harus dibuat ulang. Jika sensitivitas redaman shielded box -90 dBm telah tercapai, proses penyelesaian Proyek Akhir dilanjutkan dengan analisa data yang didapat hasil pengujian kemudian selesai.

Kondisi pada Gambar 3.6 adalah untuk melihat noise level dari spectrum analyzer ketika berada didalam shielded box. Spectrum analyzer yang digunakan dihubungkan dengan kabel pig tail tanpa dihubungkan dengan antena pendeteksi. Ujung lain dari pig tail ditempatkan didalam EMC shielded box. Level sinyal yang terukur pada spectrum analyzer adalah noise level yang dihasilkan oleh spectrum analyzer ketika berada didalam shielded box.

3.3.2 Pengujian Penguatan (Gain) Low Noise Amplifier (LNA) Pengujian Penguatan (Gain) Low Noise Amplifier (LNA) adalah untuk melihat penguatan yang dihasilkan oleh LNA yang digunakan saat pengukuran.

Jurnal . ………….. Vol. XX …, No. X, Bulan 20XX, XX-XX

Gambar 3.7 Pengukuran level sinyal tanpa menggunakan LNA

Gambar 3.7 menunjukkan pengukuran level sinyal tanpa menggunakan LNA. Antena pendeteksi diletakkan didalam shielded box. Pengujian dilakukan pada frekuensi 900 MHz. Diperkirakan level sinyal yang terukur akan sangat lemah oleh karena itu diperlukan LNA untuk menguatkan level sinyal sinyal yang terukur dan meredam noise.

5

Gambar 3.9 Pengukuran level sinyal emisi EUT diruang bebas

Gambar 3.9 menunjukkan metode pengukuran level sinyal interferensi ketika diruang bebas. Antena pendeteksi dan LNA yang digunakan diletakkan diluar shielded box. EUT diletakkan tepat dibawah antena pendeteksi. Pengukuran dilakukan terhadap EUT dengan kondisi yang berbeda-beda. Pengukuran dilakukan pada frekuensi kemunculan level sinyal emisi yang tampak pada spectrum analyzer.

Gambar 3.8 Pengukuran level sinyal dengan menggunakan LNA

Gambar 3.8 merupakan pengukuran level sinyal dengan menggunakan LNA. Pengukuran dilakukan pada frekuensi 900 MHz. Level sinyal yang terukur hasil pengujian ini dikurangi dengan level sinyal yang terukur hasil pengujian tanpa menggunakan LNA merupakan hasil penguatan (gain) yang dihasilkan oleh LNA.

3.3.3 Pengukuran Redaman Noise EMC Shielded Box Menggunakan Antena Loop Magnetic Probe <1,5 GHz dan <2,5 GHz Pengukuran redaman noise adalah untuk melihat level redaman sinyal interferensi yang dapat dihasilkan oleh EMC shielded box. Untuk melihat redaman sinyal interferensi tersebut maka dilakukan pengukuran diruang bebas terlebih dahulu kemudian dilakukan pengukuran level sinyal didalam EMC shielded box pada frekuensi yang sama.

Gambar 3.10 Pengukuran level sinyal emisi EUT didalam EMC shielded box

Gambar 3.10 menunjukkan metode pengukuran level sinyal emisi didalam shielded box untuk melihat redaman yang dapat dicapai oleh EMC shielded box. Pengukuran dilakukan pada frekuensi yang sama ketika dilakukan pengujian diluar shielded box. Level sinyal yang terukur hasil pengujian ini dikurangi dengan level sinyal yang terukur dari pengujian sebelumnya diruang bebas merupakan hasil redaman yang dapat dihasilkan oleh EMC shielded box.

3.3.4 Pengukuran Level Sinyal Emisi Menggunakan Antena Loop Magnetic Probe <1,5 GHz dan <2,5 GHz Pengukuran level sinyal emisi dari EUT adalah untuk melihat nilai level sinyal emisi yang dihasilkan oleh EUT pada kondisi yang berbeda-beda. Pengukuran didalam EMC shielded box agar hasil pengukuran lebih valid.

6

Nama Penulis

Gambar 3.11 Pengukuran level sinyal emisi dari EUT

Gambar 3.11 menunjukkan metode pengukuran level sinyal emisi yang dihasilkan dari EUT dengan kondisi yang berbeda-beda. EUT diletakkan tepat dibawah antena pendeteksi namun tidak bersentuha langsung dengan lapisan dinding peredam karena harus dilapisi bahan isolator. Jarak antena pendeteksi dengan EUT yang digunakan adalah maksimal 1 cm. Sinyal emisi dari EUT adalah level sinyal yang terukur pada frekuensi kemunculan tertentu yang tampak pada spectrum analyzer yang digunakan. 4

Selanjutnya dilakukan pengujian untuk melihat penguatan yang dihasilkan oleh LNA (Low Noise Amplifier) yang digunakan dan melihat nilai sensitivitas yang dapat terukur oleh shielded box nantinya. Adapun spesifikasi LNA memiliki gain=40 dB dengan noise figure=3 dB, dan redaman spectrum analyzer diset minimum menjadi 10 dB. Dari kedua antena magnetic probe yang digunakan untuk mengamati rentang frekuensi yang berbeda, didapat nilai penguatan LNA yang berbeda. Hasil pengukuran penguatan yang dihasilkan oleh LNA ditunjukkan pada Tabel 4.2 dan Tabel 4.3. Tabel 4.2 Hasil pengukuran penguatan LNA menggunakan antena loop magnetic probe <1,5 GHz

ANALISA DAN PEMBAHASAN

Hasil EMC shielded box yang telah dibuat memiliki dimensi ukuran panjang 48 cm, lebar 45 cm dan tinggi 35 cm dengan ketebalan shielded box 3 mm yang terbuat dari bahan besi. Adapun dimensi limas segiempat memiliki panjang alas 5 cm dan tingginya 7 cm. Gambar 4.1 merupakan hasil EMC shielded box yang telah dibuat.

Tabel 4.2 menunjukkan hasil pengukuran penguatan LNA menggunakan antena loop magnetic probe <1,5 GHZ. Didapat selisih ketika dilakukan pengukuran didalam shielded box mencapai 9,86 dBm. Penguatan dilihat pada frekuensi 900 MHz. Tabel 4.3 Hasil pengukuran penguatan LNA menggunakan antena loop magnetic probe < 2,5 GHz

Gambar 4.1 EMC shielded box

Adapun hasil pengukuran noise level spectrum analyzer yang digunakan ditunjukkan seperti pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Hasil pengukuran noise level spectrum analyzer R3131A

4.1 Pengujian Penguatan (Gain) Low Noise Amplifier (LNA)

Dari data yang didapat hasil dari pengukuran penguatan LNA diatas, antena loop magnetic probe <1,5 GHz mengukur nilai penguatan LNA didalam box adalah 9,86 dBm sedangkan ketika menggunakan antena loop magnetic probe <2,5 GHz, penguatan LNA didalam box yang terukur adalah 12,33 dBm. Nilai penguatan LNA didalam box menjadi acuan karena hasil pengukurannya tidak dipengaruhi oleh noise dari luar dan lebih valid. Selisih penguatan LNA yang terukur menggunakan

Jurnal . ………….. Vol. XX …, No. X, Bulan 20XX, XX-XX

kedua antena loop magnetic probe tidak terlalu jauh. Hal ini disebabkan karena sensitivitas masing-masing antena juga berbeda. Dari hasil tersebut, didapat ratarata nilai penguatan yang dihasilkan oleh LNA didalam box adalah 11,095 dBm. 4.2 Pengukuran Redaman Noise EMC Shielded Box Menggunakan Antena Loop Magnetic Probe <1,5 GHz Dari hasil pengujian penguatan LNA yang digunakan pada sub bab 4.1, diketahui penguatan yang dihasilkan oleh LNA mencapai 11,095 dBm, selanjutnya dilakukan pengujian untuk melihat redaman noise dan sensitivitas yang dapat dicapai oleh EMC shielded box. Data hasil pengukuran redaman sinyal emisi menggunakan antena loop magnetic probe <1,5 GHz ditunjukkan pada Tabel 4.4. Tabel 4.4 Hasil pengukuran redaman noise menggunakan antena loop magnetic probe <1,5 GHz

Dari data yang didapat, maka dapat digambarkan grafik noise yang berhasil diredam oleh shielded box seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.2.

7

Dari Tabel 4.4 dan grafik Gambar 4.2, tampak bahwa sinyal emisi yang muncul ketika dilakukan pengujian diluar shielded box, dapat diredam ketika dilakukan pengujian didalam box. Redaman paling besar didapat ketika dilakukan pengujian terhadap EUT dengan kondisi modul bluetooth, wifi dan juga modul kamera diaktifkan dalam waktu bersamaan. Dimana, ketika dilakukan pengukuran diluar shielded box didapat nilai noise level mencapai -46,69 dBm, sedangkan ketika dilihat pada frekuensi yang sama ketika pengukuran didalam shielded box, noise level diredam mencapai -82,5 dBm. Dari pengujian pengukuran redaman noise menggunakan antena magnetic probe <1,5 GHz ini, modul kamera menghasilkan sinyal emisi paling banyak pada frekuensi <1,5 Ghz tersebut dimana terlihat banyak sinyal emisi yang muncul pada spectrum analyzer ketika modul kamera diaktifkan dalam kondisi recording baik ketika saat pengujian hanya modul kamera saja yang diaktifkan maupun saat pengujian dengan kondisi modul bluetooth, wifi dan kamera yang diaktifkan. Dari semua kondisi pengujian yang berbeda-beda menghasilkan nilai redaman yang berbeda pula. Dari hasil pengujian ini, didapat nilai rata-rata redaman yang dihasilkan shielded box adalah 22,38 dBm. 4.3 Pengukuran Redaman Noise EMC Shielded Box Menggunakan Antena Loop Magnetic Probe <2,5 GHz Hasil pengujian pengukuran redaman noise didalam shielded box dengan menggunakan antena loop magnetic probe <2,5 GHz untuk melihat interferensi dan redaman yang terukur pada frekuensi <2,5 GHz, pada kondisi EUT yang berbeda-beda ditunjukkan pada gambar 4.12 sampai dengan gambar 4.20. Tabel 4.5 Hasil pengukuran redaman noise menggunakan antena loop magnetic probe <2,5 GHz

Gambar 4.2 Grafik hasil pengukuran redaman noise menggunakan antena loop magnetic probe <1,5 GHz

8

Nama Penulis

Dari data yang didapat hasil pengukuran redaman noise menggunakan antena loop magnetic probe <2,5 GHz, maka dapat digambarkan grafik noise yang berhasil diredam oleh shielded box seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Grafik hasil pengukuran redaman noise menggunakan antena loop magnetic probe <2,5 GHz

Dari data sesuai Tabel 4.5 dan gambar Grafik 4.3, tampak bahwa tiap-tiap modul pada EUT yang digunakan menghasilkan sinyal emisi ketika dihidupkan. Ketika dilakukan pengukuran tanpa EUT, sinyal yang terukur dari frekuensi GSM cukup besar yakni mencapai -26,56 dBm, namun ketika didalam shileded box, level sinyal GSM tersebut berhasil diredam mencapai 80,28 dBm. Ketika modul wifi dan bluetooth diaktifkan, level sinyal yang terukur pada frekuensi 2,347 GHz juga cukup tinggi yakni mencapai -53,83 dBm ketika modul bluetooth diaktifkan seperti ditunjukkan pada gambar 4.15 dan -54,06 dBm ketika modul wifi diaktifkan. Hal ini disebabkan karena frekuensi kerja wifi yang ada ditempat pengujian yakni wifi kampus Politeknik Caltex Riau adalah 2,4 GHz, sehingga level sinyal yang terukur cukup tinggi tersebut diperkirakan berasal dari

access point terdekat yang berada ditempat pengujian dilakukan. Sama seperti pengujian pengukuran redaman noise sebelumnya yang menggunakan antena loop magnetic probe <1,5 GHz, dari semua kondisi pengujian pada frekuensi <2,5 GHz ini, pengujian terhadap modul kamera pada kondisi recording menghasilkan sinyal emisi yang paling banyak muncul pada spectrum analyzer, bahkan sinyal emisi menjadi lebih banyak terukur pada spectrum analyzer ketika modul kamera dinyalakan bersamaan dengan modul wifi dan Bluetooth. 4.4 Pengukuran Level Sinyal Emisi Menggunakan Antena Loop Magnetic Probe <1,5 GHz Pengujian dilakukan untuk mengukur sinyal emisi yang dihasilkan oleh tiap-tiap modul yang ada pada EUT. Jika pada pengujian sebelumnya dapat dilihat noise yang terukur diluar shielded box dan didapat nilai noise level yang teredam setelah dilakukan pengujian didalam shielded box, hasil pengujian kali ini merupakan hasil pengukuran sinyal emisi didalam shielded box agar didapat nilai sinyal emisi terukur yang lebih valid tanpa ada gangguan ataupun interferensi berarti dari luar sehingga diketahui nilai sinyal emisi yang dihasilkan oleh EUT pada kondisi yang berbeda-beda. Dari data hasil pengukuran sinyal emisi EUT dapat dibuat tabel hasil pengukuran sinyal emisi seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4.6. Tabel 4.6 Hasil pengukuran sinyal emisi menggunakan antena loop magnetic probe <1,5 GHz

Jurnal . ………….. Vol. XX …, No. X, Bulan 20XX, XX-XX

Dari data pengukuran sinyal emisi yang didapat sesuai Tabel 4.6, dapat digambarkan grafik level sinyal emisi sesuai Gambar 4.4.

9

untuk melihat level sinyal emisi yang dihasilkan pada frekuensi <2,5 GHz. Data yang didapat hasil dari pengujian ditunjukkan pada Tabel 4.7. Tabel 4.7 Hasil pengukuran sinyal emisi menggunakan loop magnetic probe <2,5 GHz

Gambar 4.4 Grafik hasil pengukuran sinyal emisi menggunakan antena loop magnetic probe <1,5 GHz

Berdasarkan data yang didapat sesuai Tabel 4.6 dan grafik Gambar 4.4, tampak bahwa ketika dilakukan pengujian pada EUT yang digunakan dengan kondisi yang berbeda-beda, beberapa kondisi menghasilkan sinyal emisi yang cukup tinggi. Didapat sinyal emisi yang sangat tinggi ketika mobile phone pada kondisi on call yakni mencapai -45,47 dBm pada frekuensi 944,0 MHz. Hal ini disebabkan karena ketika kondisi on call, mobile phone yang berada didalam shielded box akan mengeluarkan daya lebih besar untuk mencari sinyal agar dapat terkoneksi langsung dengan BTS yang mengcovernya yang juga memancarkan sinyal dengan daya yang besar. Sedangkan sinyal emisi paling kecil yang terukur adalah ketika hanya modul mp3 pada EUT saja yang dinyalakan yakni bernilai -65,42 dBm pada frekuensi 530,4 MHz. Dari pengujian ini juga tampak bahwa modul kamera kembali menghasilkan sinyal emisi paling banyak pada frekuensi <1,5 GHz dengan kondisi kamera recording dimana tampak begitu banyak sinyal emisi yang muncul pada spectrum analyzer ketika dilakukan pengukuran. 4.5

Pengukuran Level Sinyal Menggunakan Antena Magnetic Probe <2,5 GHz

Emisi Loop

Pengujian yang terakhir adalah pengukuran sinyal emisi menggunakan antena loop magnetic probe <2,5 GHz

Dari data yang didapat sesuai tabel 4.7, tampak bahwa sinyal emisi paling tinggi dihasilkan ketika EUT pada kondisi on call. Grafik hasil pengukuran sinyal emisi lainnya dapat digambarkan sesuai Gambar 4.5.

Gambar 4.5 Grafik hasil pengukuran sinyal emisi menggunakan loop magnetic probe <2,5 GHz

Dari data yang didapat sesuai Tabel 4.7 dan grafik Gambar 4.5, tampak bahwa pada tiap-tiap kondisi pengujian, EUT yang digunakan menghasilkan sinyal emisi yang cukup tinggi. Sinyal emisi paling tinggi muncul ketika EUT pada kondisi on call dimana ketika pengukuran saat EUT melakukan panggilan, sinyal emisi yang terukur mencapai 2,61dBm pada frekuensi 1736,0 MHz. Hal ini disebabkan karena mobile phone dalam kondisi on call yang diuji didalam shielded box memerlukan supply daya yang lebih besar dari baterai untuk memancarkan sinyal yang lebih kuat juga agar dapat terkoneksi dengan BTS yang mengcovernya. Sehingga level sinyal emisi yang terukur juga sangat tinggi.

10

Nama Penulis

Untuk pengujian saat kondisi bluetooth ataupun wifi diaktifkan, tidak tampak kenaikan sinyal yang berarti pada frekuensi 2,4 GHz, hal ini mungkin disebabkan karena level daya dari access point menjadi sangat lemah didalam shielded box akibat redaman dari shielded box yang digunakan. Pada pengukuran sinyal emisi frekuensi <2,5 GHz ini, pengujian saat kondisi modul kamera recording tidak menghasilkan sinyal emisi sebanyak pengujian-pengujian yang telah dilakukan sebelumnya walaupun sinyal emisi yang terukur pada frekuensi tertentu juga cukup besar. Untuk pengujian ketika modul mp3, level sinyal emisi yang dihasilkan tidak terlalu besar walaupun volume suaranya sudah diset maksimal. Begitu juga ketika modul mp3 diaktifkan bersamaan dengan modul wifi dan bluetooth. 5

95,42 dBm ketika diuji didalam shielded box. 5.2 Saran 1. Walaupun sensitivitas pengukuran mencapai -90 dBm, namun pada pengujian didalam shielded box masih terlihat noise yang terukur. Penambahan volume ferrite supressor high frekuensi yang lebih banyak memungkinkan untuk menghasilkan redaman yang lebih baik. 2. Terbatasnya pengujian tentang EMC di Indonesia tidak mampu mengimbangi perkembangan dunia telekomunikasi yang sangat cepat. Diharapkan lebih banyak penelitian mengenai EMC dimasa akan datang agar masyarakat lebih memahami mengenai bahaya sinyal emisi.

Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan 1. Level sinyal didalam shielded box menggunakan magnetic probe <1,5 GHz adalah -72,36 dBm dan menggunakan magnetic probe <2,5 GHz adalah -80,28 dBm. Rata-rata level sinyal adalah -76,32 dBm. Dikurang nilai penguatan LNA yakni 11,095 dBm, maka sensitivitas pengukuran shielded box sangat baik yakni mencapai 87,415 dBm. 2. Tiap-tiap modul pada mobile phone yang digunakan untuk pengujian terbukti menghasilkan sinyal emisi. Modul kamera paling banyak menghasilkan sinyal emisi khususnya pada frekuensi <1,5 GHz. 3. Rata-rata redaman shielded box menggunakan antena magnetic probe <1,5 GHz adalah 22,38 dBm, dan rata-rata redaman shielded box menggunakan antena magnetic probe <2,5 GHz adalah 29,95 dBm. 4. Noise level yang dihasilkan oleh spectrum analyzer cukup tinggi yakni mencapai -102 dBm ketika diluar shielded box dan mencapai -

Daftar Pustaka [1]

[2]

[3]

[4]

[5]

Yul, Junsheng. Design of EMC Testing Equipment for Mobile Phones. IEEE. Beijing, China. Sahli, Riko. (2011). EMC Testing pada Mobile Phone. S.S.T PA. Pekanbaru, Indonesia : Politeknik Caltex Riau. Gerlin,Merlin dkk. EMC: electromagnetic compatibility: Schneider Electric. Advantest®. (1997). R3131A Spectrum Analyzer Operation Manual. Advantest Corporation. http://www.gsmarena.com/samsu ng_galaxy_mini_s5570-3725.php