EMI merupakan akronim atau kependekan dari Electromagnetic Interference. Sering juga disebut Radio Frequency Interference (RF) apabila dalam konteks spektrum RF. Hal ini merupakan gangguan yang dihasilkan dari sumber eksternal yang mampu mempengaruhi rangkaian listrik melalui induksi elektromagnetik, sambungan elektrostatik, atau konduksi.
Gangguan ini dapat menurunkan performa sirkuit atau bahkan membuatnya disfungsi. Di kasus jalur data gangguan ini menyebabkan peningkatan rata-rata error hingga kehilangan data seluruhnya.
Definisi Electromagnetic Interference Menurut ITU
ITU atau International Telecommunication Union yang menyamaratakan antara EMI dan RFI itu mendefinikannya sebagai efek dari energi karena satu atau kombinasi emisi, radiasi, atau induksi pada penerimaan sistem radio-komunikasi yang menyebabkan penurunan performa, salah tafsir, atau kehilangan informasi yang dapat diekstraksi tanpa adanya energi yang tidak diinginkan itu.
Definisi ini juga digunakan oleh adminsitrasi frekuensi dalam rangka menetapkan frekuensi dan saluran frekuensi ke stasiun atau sistem radio, sekaligus menganalisis kompatibilitas elektromagnetik antara layanan komunikasi radio.
Sesuai dengan ITU RR pada pasal 1 variasi interferensi diklasifikasikan sebagai berikut :
- gangguan yang diizinkan (RR 1.167)
- interferensi yang diterima (RR 1.168)
- interferensi berbahaya (RR 1.169)
Jenis-jenis Sumber EMI yang Mempengaruhi Alat Elektronik
Interferensi ini umum di lingkungan modern dan dapat terjadi dalam banyak cara, begitu pula dengan klasifikasi yang beragam pula. Berikut ini merupakan klasifikasi gangguan berdasarkan sumber.
Buatan Manusia
Gangguan ini dapat muncul akibat perangkat elektronik yang diproduksi. Hal ini dapat muncul ketika dua sinyal mendekat satu sama lain ataupun beberapa sinyal melewati satu perangkat di frekuensi yang sama. Salah satu contohnya adalah ketika radio di dalam mobil memperoleh dua stasiun secara bersamaan.
Alami
Jenis gangguan ini datang dari alam dan dapat mempengaruhi alat elektronik. Fenomena alam seperti guntur, badai listrik, lidah matahari, aurora dan kebisingan kosmis lainnya.
Jenis Durasi Interferensi
Klasifikasi ini didasarkan pada durasi yang mana perangkat mengalami gangguan pada periode waktu tertentu.
Berkelanjutan
Apabila perangkat menerima pancaran gangguan terus menerus, maka disebut berkelanjutan. Sumbernya bisa dari alami maupun artifisial. Pada jenis ini biasanya terjadi akibat adanya mekanisme sambungan panjang antara sumber dan penerima. Jenis ini muncul dari sumber seperti sirkuit yang memancarkan sinyal tak berkesudahan.
Berdenyut
Pada gangguan ini durasi terjadi sangat singkat selayaknya denyutan. Sumbernya dapat berupa artifisial maupun alami. Contoh semacam ini bisa diambi dari kebisingan yang terdengar dari sakelar, penerangan, dan benda elektronik lainnya. Pancaran sinyal semacam ini dapat menyebabkan gangguan pada tegangan dan arus.
Macam Interferensi Berdasarkan Rentang Pita
Pada gangguan berikutnya interferensi didasarkan atas rentang pita yang mengacu pada frekuensi. Adapun hal ini dibagi menjadi dua, seperti :
Pita Sempit
Jenis ini terjadi pada frekuensi tunggal yang dihasilkan osilator. Hal ini dapat menimbulkan distorsi yang beragam pada pemancar. Umumnya perbaikan gangguan pita sempit relatif mudah ditangani, selagi interfernsi tersebut masih pada batas yang dapat dikendalikan.
Pita Lebar
Perbedaan dibanding sebelumnya adalah jenis ini tidak terjadi pada frekuensi tunggal. Hal itu bisa tergambar dari spektrum magnetik yang menunjukan keluasan dengan beragam bentuk. Sumber dari gangguan ini bisa dari manusia maupun alami. Contoh sumber buatan manusia adalah kegiatan pengelasan menggunakan listrik; sumber alami bisa berupa radiasi matahari untuk sistem TV satelit.
Bagaimana EMI Bekerja ?
Pada gangguan yang bersumber dari alat elektronik mekanisme sambungan akan membantu bagaimana gangguan dihasilkan dari sumber hingga mencapai penerima. Perbaikan gangguan dapat ditangani lewat pemahaman akan masalah itu sendiri, dalam hal ini adalah karakteristik gangguan.
Ada beberapa jenis sambungan yang dapat menyebabkan gangguan, seperti konduksi, radiasi, kapasitif, dan induktif. Diharapkan dengan pengetahuan akan karekteristik ini, maka mitigasi dan tindakan dapat dilakukan guna mengurangi gangguan.
Sambungan Konduksi
Hal ini dapat terjadi akibat emisi yang merambat tanpa disengaja menuju konduktor dan kabel sebagai penghubung sumber dan penerima. Apabila ada konduksi di sepanjang rute jalannya sinyal, maka ini disebut sebagai emisi konduksi. Gangguan semacam ini dapat muncul di sepanjang saluran listrik maupun kabel interkoneksi apa pun. Konduksi bisa terjadi dalam dua mode, umum dan diferensial.
Umum (Common Mode)
Emisi muncul ketika kebisingan listrik berkembang di fase yang sama ketika dua konduktor digunakan. Semisal kutub positif dan negatif dari kabel listrik.
Dirferensial (Differential Mode)
Ketika dua konduktor digunakan dan mengeluarkan bising dari fasenya, maka dapat dikatakan beroperasi dalam mode diferensial.
Sambungan Radiasi
Gangguan elektrik yang paling sering terjadi adalah ketika sumber dan penerima dipisahkan oleh jarak yang jauh lebih dari satu panjang gelombang. Kontak fisik antara keduanya tidak ada dan gangguan terjadi melalui pancararan dari sumber ke penerima. Fenomena inilah yang disebut radiasi ketika sinyal yang tidak diinginkan masuk ke penerima tanpa disengaja.
Sambungan Kapasitif
Fenomena ini dapat terjadi ketika dua perangkat yang terhubung dan salah satu sumber memberikan perubahan muatan tegangan secara kapasitif kepada penerima.
Sambungan Induktif
Gangguan elektrik dapat terjadi apabila konduktor menginduksi interferensi pada konduktor lain yang ditempatkan di dekatnya berdasar prinsip induksi elektromagnetik. Hal ini dapat menimbulkan gangguan yang dikenal sebagai Magnetic Coupled EMI. Sederhananya ketika varian medan magnet hadir antara sumber dan penerima dan sejumlah arus diinduksi pada pernerima, maka hal ini dapat memberikan transfer sinyal pencipta gangguan ke penerima.
Bagaimana Cara Mengatasi Electromagnetic Interference ?
Gangguan elektrik umum ditemukan di industri dan menyebabkan efek buruk pada alat elektronik. Ada beberapa sumber yang umum di industri seperti pengontrol pemanas scr, kontak daya, motor ac/dc, generator ac/dc, catu daya ac/dc, kabel daya, walkie talkie, busur pengelasan, pelepasan elektrostatik, starter elektronik, dan lain sebagainya. Banyaknya perangkat yang dapat mempengaruhi itu, maka selain dikendalikan, gangguan ini juga harus diatasi. Sebelum menurunkan fungsi dari peralatan lain ataupun merusak secara penuh.
Ada tiga elemen dasar penyebab kebisingan listrik, yakni sumber atau penghasil kebisingan, perangkat penerima bising, dan saluran penghubung diantaranya. Kompatibilitas elektromagnetik bisa dicapai apabila salah satu elemen diminimalisir, dialihkan, maupun dihilangkan. Beberapa teknik yang dapat dilaksanakan guna mengatasi gangguan eletrik.
Penyaringan
Cara paling umum digunakan untuk menghilangkan gangguan ini adalah dengan mengincar sumbernya. Yakni dengan menggunakan penyaring berupa filter pasif pada alat elektronik.
Filter biasanya dipasang pada jaringan AC guna mencegah sinyal yang tak diinginkan masuk pada catu daya ataupun sirkuit. Cara ini dapat mencegah gangguan pada jaringan AC.
Penyaringan biasa dipasangkan pada kabel dan konektor bada saluran masuk dan keluar sirkuit. Beberapa konektor khusus menanamkan penyaringan low-pass yang berguna untuk menghaluskan gelombang frekuensi.
Pada sinyal analog bertegangan rendah yang memiliki kebisingan latar belakang biasanya diperkuat dan disaring sebelum digitalisasi. Pada prosesnya, pengkondisian sinyal dibutuhkan sebagai masukan yang mana sebelumnya telah disaring dan diisolasi guna menghilangkan kebisingan latar belakang dan menghilangkan sinyal tegangan yang jauh dari jangkauan digitizer in-line.
Pembumian
Di industri jamak dikenal dengan sistem pembumian atau grounding guna membawa sinyal dan arus balik. Hal ini dibutuhkan baik untuk peralatan yang memiliki sirkuit analog maupun digital, serta sekaligus melindungi manusia dan peralatan dari gangguan internal maupun eksternal. Hal ini dapat terjadi karena aliran arus perangkat dan tanah memiliki perbedaan potensial.
Ambil contoh yang sering terjadi di alam. Ketika guntur menyambar hal ini memungkinkan untuk menghasilkan perbedaan potensial per ribuan volt. Hal ini dapat terjadi apabila desain sirkuit dan sistem pembumian harus mempertimbangkan sedemikian rupa agar sistem bekerja dan tetap aman ketika diperlukan. Perancangan pada sistem juga mencakup pembuatan sketsa tanah, pemecahan masalah tanah, dan memastikan jalur arus.
Keberhasilan grounding tergantung beberapa faktor seperti frekuensi dan impedansi, panjang kabel, dan masalah keamanan. Ketepatan dalam penyusunan dan pemasangan menyebabkan arus tidak akan kembali melalui jalur,
Perisai
Ada begitu banyak faktor yang dapat memperburuk yang diikuti dengan pemecahannya. Salah satu cara dalam mengatasinya adalah melalui perisai. Metode ini dapat mengurangi dan mengendalikan sambungan gelombang radio, medan elektromagnetik, dan medan elektrostatik.
Perisai digunakan untuk melindungi alat elektronik dari ‘ekternal’, dan kabel guna pemisahan dari lingkungan di mana kabel berjalan. Efektivitasnya sangat bergantung pada tiga faktor, yakni pemantulan, penyerapan, dan pemantulan ganda.
Kabel listrik yang mengandung konduktor dan terbungkus dalam isolasi konduktor standar disebut sebagai kabel berpelindung. Perisai dapat dibuat dengan untaian tembaga atau logam serupa lainnya dengan dikepang; pita tembaga spiral ataupun beberapa polimer konduktor tambahan. Kabel dengan pelindung umumnya lebih tebal dan ketat daripada kabel tanpa pelindung. Perawatannya pun cukup khusus dan komprehensif saat bekerja bersamanya.
Kabel pelintir yang tidak berpelindung tidak dapat mengurangi gangguan ini. Mereka biasanya digunakan untuk menghindari kebisingan elektrik. Kabel ringan dan tipis ini paling cocok diterapkan pada ruangan dalam dan kantor pada pengaplikasian LAN maupun sistem jaringan kabel sejenis.
Bagaimana cara mengurangi EMI Konduksi dan Radiasi ?
- Menerapkan filter untuk segala jenis kabel
- Menggunakan kabel berpelindung
- Membumikan setiap PCB dan kabinet elektronik
- Sebisa mungkin memisahkan antara kabel dengan tingkat sinyal yang berbeda
- Mencegah kemungkinan peralatan menerima radiasi yang diluar ambang batas
Penutup – Kesimpulan
EMI adalah gangguan elektromagnetik pada alat elektronik yang berasal dari sistemnya sendiri maupun luar. Gangguan ini harus diatasi apabila tidak menginginkan perangkat tidak bekerja atau rusak sepenuhnya.
Gangguan elektrik ini terbagi berdasarkan sumber, durasi, dan rentang pita. Gangguan berdasarkan sumber terdiri dari alami dan buatan; Durasi terdiri dari berkelanjutan dan denyutan; Sedangkan rentang pita terbagi atas pita sempit dan lebar.
Interferensi pada peralatan dapat dilakukan dengan 4 (empat) cara, seperti kapasiti, induksi, radiasi, dan konduktif. Kecuali radiasi, ketiga lainnya harus ada hubungan fisik antara sumber dan penerima interferensi.
Di Indonesia sendiri gangguan semacam ini telah diregulasi melalui standar yang dikeluarkan Badan Standarisasi Nasional (BSN). Salah satu contohnya adalah SNI 04-06253-2003. Pada standar tersebut tiap alat elektronik wajib memenuhi persyaratan interferensi dan kekebalan RF. Diharapkan dengan adanya standar ini, produk yang beredar di masyarakat memiliki mutu yang baik, serta tidak mempengaruhi performa perangkat di sekitarnya, kompatibilitas.
Sebagai produsen menjaga nama baik merk adalah hal yang penting bagi keberlanjutan bisnis. Menjaga nama baik dapat dilakukan apabila kepuasan pelanggan terhadap produk tercapai. Tentu keandalan produk tidak cukup hanya sekadar deklarasi mandiri.
Diperlukan keterlibatan pihak ketiga independen lewat sertifikasi dan diuji oleh otoritas berwenang sebelum di jual ke masyarakat. Sehingga diharapkan dengan adanya pengujian, keabsahan akan keandalan dan mutu produk terjamin. Disamping itu, tanda SNI sebagai keluaran dari kelulusan sertifikat membuat produk Anda lebih diakui oleh masyarakat secara luas.
Editted by UN.