Sistem Grounding

Mengapa grounding diperlukan ?

Banyak pengguna radio mengabaikan betapa pentingnya grounding, yang penting bisa ngebrik gak perlulah grounding ( wong memang kenyataannya.... tanpa grounding juga tetap bisa transmit en monitor...... betul juga ya?). Sebagai seorang pengguna radio transciever pendapat ini adalah salah, anda dapat bayangkan gimana kejadiannya kalau antena anda yang tinggi kesamber petir (apa yang terjadi....?), atau terjadi hubungan pendek arus listrik pada peralatan tranciever atau peralatan pendukung lainnya (apa yang terjadi......?), kemudian tahukah anda pada saat anda memancar ada radiasi RF yang pada tingkat tertentu dapat membahayakan keselamatan dan perangkat transciever anda.

Dari banyak literatur yang saya baca (jadinya saya nggak ngarang nih) didapat suatu kesimpulan bahwaGROUNDING dibutuhkan untuk : KESELAMATAN, keselamatan siapa? keselamatan pengguna transciever, transciever itu sendiri dan untuk kenyamanan berkomunikasi (kenyamanan tetangga juga lho.. ingat TV interferen yang timbul pada saat anda on air di allband).

Tipe grounding :

Secara umum ada 2 tipe grounding :

Safety Grounding (Electric/lihgtning Grounding).

RF Grounding.

Saya akan mencoba membahasnya satu persatu (banyak literatur/tulisan yang saya baca untuk bisa menuangkannya dalam tulisan ini).

Sistim Grounding untuk Stasiun Amatir Radio

Sebelumnya telah saya sampaikan bahwa secara umum ada 2 type grounding yang harus anda ketahui, yaitu :

Safety Grounding.

RF Grounding.

Seorang pengguna radio amatir (baik yang memiliki stasiun yang sederhana sampai yang paling waaaah.......) harus memahami kegunaan dan harus memiliki grounding yang baik untuk semua peralatan yang dipergunakannya. Kebanyakan dari kita mengabaikan kegunaan grounding tersebut sehingga ada teman-teman yang tidak memiliki sama sekali grounding di peralatan yang mereka pakai, kalaupun ada mungkin tidak memenuhi syarat sistem grounding yang baik.

Tidak memiliki atau memiliki grounding yang tidak baik akan berdampak terhadap pengguna dan peralatan itu sendiri (lihat artikel sebelumnya tentang "keselamatan"). Kedua tipe grounding tersebut memiliki kegunaan yang berbeda. Safety grounding (elektrical/lightning) berguna untuk memitigasi/mengurangi dampak yang ditimbulkan oleh terjadinya hubungan pendek arus listrik yang dipergunakan pada peralatan yang membutuhkan daya listrik baik terhadap manusia maupun peralatan itu sendiri, atau akibat yang ditimbulkan oleh sambaran petir terhadap antena yang kita pergunakan. Sedangkan RF grounding bermanfaat untuk memitigasi/mengurangi dampak dari radiasi RF yang timbul pada saat kita memancar (apalagi menggunakan RF amplifier Kilo watt) terhadap operator radio itu sendiri, peralatan dan bahkan tetangga (RFI ke televisi tetangga.... bisa-bisa diomelin tetangga).

Kemudian apabila kita sudah memiliki sistim grounding (dalam hal ini electrical grounding) yang baik apakah berarti kita juga telah memiliki RF grounding yang baik? belum tentu (saya mengalami sendiri pada waktu memancar di band HF, begitu PTT saya tekan, gambar pada layar televisi saya terganggu, suara saya masuk ke televisi dan bahkan tetangga saya mengatakan bahwa suara saya masuk ke dalam televisi mereka.... wah bahaya kalau sudah begini...).

Lho... koq..... masalahnya muncul di band HF ya?, awalnya saya juga tidak menyadari kegunaan RF grounding ini karena di band VHF masalah ini gak muncul, apa karena saya memancar hanya dengan kekuatan maksimum 60 watt ya?. Saya jadi penasaran .........Berdasarkan pengalaman saya tersebut, saya berusaha untuk mencari dan membaca literatur yang membahas mengenai penyebab terjadi gangguan pada televisi saya dan tetangga tersebut. Ternyata penyebab dari semua itu adalah RF Interferen (RFI) yang ditimbulkan oleh sistim grounding saya yang buruk.

Bagaimanakah mengimplementasikan dengan baik dan efektif sistim grounding yang bebas Interferensi Frekuensi Radio (RFI) di stasiun kita ?

Mengimplementasikan secara efektif sistim grounding di stasiun amatir diperlukan sekali oleh operator radio amatir untuk mengarah kepada 2 aspek penting grounding. Yaitu ;

Pertama – Untuk mematuhi petunjuk keamanan listrik (electrical grounding system), dan

Kedua – Memahami RFI di dalam stasiun amatir radio (RF grounding system).

Secara umum, kebanyakan pengguna radio amatir mematuhi aspek yang pertama dalam konteks keamanan listrik tetapi sering kali melalaikan aspek yang kedua tentang mengurangi eksposur yang berlebihan dari energi RF di dalam stasiun. Banyak yang percaya bahwa dengan mentaati petunjuk keamanan listrik dengan baik adalah cukup untuk mengusir permasalahan operasi lainnya. Meskipun kelihatannya benar, kenyataannya ini adalah pemikiran yang keliru.

Bagaimanakah tanda-tanda dari RF grounding yang buruk?

Tanda tanda RF grounding yang buruk antara lain :

Terjadi sengatan listrik di mikropon (mikropon dengan bodi metal) pada saat memancar.

Modulasi audio tidak jelas dan atau distorsi.

Elektronik keyer mengirimkan karakter-karakter yang salah.

Terjadi sengatan listrik ketika menyentuh objek metal di dalam stasiun.

Tegangan power suplai turun naik.

Panel pembaca SWR meter melompat-lompat .

Terjadi gangguan pada Komputer.

Monitor komputer berkedip.

Lampu TL berkedip-kedip.

Panel meter yang non-aktip dari peralatan yang terpisah bergerak sendiri.

Ketika transmit, distorsi audio terdengar di speaker komputer.

Gangguan pada gambar televisi.

Suara masuk kedalam televisi.

Bagaimanakah Membuat Grounding Yang Baik Untuk Stasiun Anda

Grounding yang baik sangat dibutuhkan oleh pengguna transciever. Grounding yang dibutuhkan tersebut sedapat mungkin dapat menjalankan dua fungsi baik sebagai safety grounding maupun sebagai RF grounding. Dengan memiliki grounding yang baik mudah-mudahan saja peralatan transciever anda tidak lagi menyebabkan gangguan kepada peralatan lain yang anda miliki seperti televisi, komputer dan peralatan audio video milik tetangga anda.

Ingat anda tidak dapat menghilangkan sama sekali ekspos RF dalam stasiun anda, yang anda bisa lakukan hanyalah meminimalisir ekspos RF sehingga tidak menimbulkan gangguan dan aman bagi kesehatan (baca kembali keselamatan stasiun di artikel sebelumnya).

A. Sistim Grounding Single Point :

Ground bus (gambar 1)

Ground rod (gambar 2)

Kabel lug (gambar3)

Bahan yang dibutuhkan : Pipa tembaga 1/2 inci panjang minimal 1,5 m (untuk batang ground/ground rod), plat tembaga untuk terminal ground (ground bus), kawat tembaga keras (yang digunakan untuk instalasi listrik di rumah), atau diganti dengan coax RG8 (solid), Coax RG58 secukupnya untuk kabel ground dari peralatan ke terminal ground (ground bus), kabel lug, klem stainless.

Bor plat tembaga untuk lobang baut serapat mungkin (tergantung dengan ukuran baut yang anda pergunakan) sesuai dengan jumlah ground yang anda butuhkan (lihat gambar 1). Kalau anda kesulitan mencari plat tembaga anda dapat menggantinya dengan pipa tembaga (bisa pipa untuk AC). Kalau anda menggunakan pipa tembaga untuk ground bus gunakan klem stainless untuk menjepit ujung masing kabel ground dari peralatan (solder terlebih dahulu ujung kabel tersebut ke pipa tembaga baru pasang klemnya).

Hubungkan semua terminal ground peralatan anda (kalau terminal ground tidak tersedia diperalatan dapat diambil dari salah satu baut di bodi peralatan) dengan menggunakan kabel coax RG58 yang masing masing ujungnya telah dipasang kabel lug ke terminal ground bus.

Hubungkan terminal ground bus ke batang ground (ground rod) dengan menggunakan kabel tembaga keras yang terbungkus (kabel yang biasa digunakan untuk instalasi listrik) atau menggunakan kabel coax RG8. (berdasarkan pengalaman teman-teman kabel coax RG8 lebih bagus karena impedansinya 50 ohm). Kawat/kabel ini harus dibuat sependek mungkin (maksimum 3 m). Kemudian klem ujung kawat/kabel tersebut ke batang ground dengan menggunakan klem stainless.

Tanam batang ground (ground rod) dari pipa tembaga 1/2 inci sedalam mungkin ke bumi.

Dengan mengikuti cara tersebut mudah-mudahan ekspos RF distasiun anda berkurang dan gangguan terhadap peralatan audio video baik punya anda maupun punya tetangga anda tidak ada lagi.

Kalau masih ada gangguan pada peralatan audio video anda atau milik tetangga, kemungkinan besar panjang kabel dari ground bus ke ground rod terlalu panjang (kalau di band HF kemungkinan besar kabel tersebut panjangnya mendekati atau sama dengan 1/4 lambda atau kelipatan ganjil 1/4 lambda di frekwensi anda beroperasi (pada saat anda transmit kabel ground tersebut akan beresonansi dan bertindak sebagai elemen radiator). Ukur kembali panjang kabel ground anda, usahakan sependek mungkin, apabila tidak memungkinkan coba dengan menjadikan panjangnya menjadi kelipatan genap 1/4 lambda ( rumus 1/4 lambda adalah 75/frekwensi anda beroperasi misalnya : 75/7.050 MHz= 10,63 m....... bingung ya, ingat angka pengali itu tidak selalu harus bulat seperti 3, 5, 7, 9 untuk kelipan ganjil, bisa juga 1/3, 1/5, 1/7, 1/9, 1/33 dst.nya).

Apabila anda gagal juga dengan cara tersebut diatas, coba cara kedua seperti yang diuraikan dibawah ini :

B. Sistim Grounding dengan RF Suppresor (Penindas RF)

Bahan yang dibutuhkan : Pipa tembaga 1/2 inci panjang minimal 1,5 m (untuk batang ground/ground rod), plat tembaga untuk terminal ground (ground bus), coax RG8 (solid), Coax RG58 secukupnya untuk kabel ground dari peralatan ke terminal ground (ground bus), kapasitor disk keramik (nilai 0.001 sampai 0.1 mikro farad 1 Kilo Volt), kabel lug, klem stainless.

Gunakan sistim grounding single point untuk menghubungkan peralatan radio ke ground bus.

Antara ground bus dengan ground rod dihubungkan dengan menggunakan kabel coax RG 8 solid yang panjangnya sembarang. Inti dan serabut kabel coax RG8 yang ke arah ground rod dijadikan satu (disolder) kemudian diklem ke ground rod. Sedangkan yang ke ground bus, pisahkan antara serabut dengan inti coax RG8, kemudian solder serabut coax ke salah satu kaki kapasitor dan kaki kapasitor yang satunya lagi disolder ke kawat inti dari coax ( kapasitor disk keramik 0.01 mikro farad/1 kilo volt ) dan disambungkan ke ground bus (gunakan kabel lug).

Dengan menggabungkan cara yang pertama dan yang kedua selesailah grounding anda.

Saya menyarankan anda untuk menggunakan cara yang kedua yaitu Sistim Grounding RF Suppressor, sistim ini banyak dipergunakan oleh amatir radio diluar negeri karena lebih efektif menekan ekspos RF terutama bagi pengguna band HF dan pengguna linear amplifier berkekuatan tinggi.

Mudah-mudahan tulisan ini bermanfaat bagi anda yang suka mengganggu TV tetangga. 

Sumber .http://zoel-radio.blogspot.com/2009/11/sistem-grounding-stasiun-radio-3.html