prosiding - snete.unsyiah.ac.idsnete.unsyiah.ac.id/2017/wp-content/uploads/2018/10/naskah-31... ·...

9
PROSIDING ISSN 2088-9984 Seminar Nasional Expo Teknik Elektro 2017 & Banda Aceh, 18 Oktober 2017 Orginizer: Sponsor:

Upload: phamtuyen

Post on 29-Apr-2019

231 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

PROSIDING

ISSN 2088-9984

Seminar NasionalExpo

Teknik Elektro

2017

&

Banda Aceh, 18 Oktober 2017

Orginizer:

Sponsor:

Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2017 ISSN: 2088-9984

PROSIDING(ISSN: 2088-9984)

Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro ke-6

SNETE VITahun 2017

http://snete.unsyiah.ac.id/2017/

dengan tema:“Penguatan dan konstribusi Teknik Elektro dan Komputer di Sektor Energi Baru dan

Terbarukan (EBT) dalam Rangka Meningkatkan Ketahanan Energi Nasional”

Tanggal 18 Oktober 2017AAC Prof. Dayan DawoodBanda Aceh - Provinsi Aceh

Tim Editor:Dr. Suriadi, ST., M.Sc

Mohd. Syaryadhi, ST., M.ScZulhelmi, ST., M.Sc

Aulia Rahman, ST., M.Sc

Diselenggarakan Oleh:

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO DAN KOMPUTERFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SYIAH KUALA

I. Pendahuluan

Kemajuan di dunia teknologi telah sangat berkembang terutama di bidang telekomunikasi, salah satunya yaitu komunikasi nirkabel. Saat ini sudah sangat banyak teknologi-teknologi yang dikembangkan untuk menunjang perangkat komunikasi agar dapat lebih mudah digunakan, OHELK�H¿VLHQ��OHELK�FHSDW�GLDNVHV�GHQJDQ�NXDOLWDV�\DQJ�WHUXV�PHPEDLN�� 6DODK� VDWX� FRQWRK� GDUL� WHNQRORJL� NRPXQLNDVL�nirkabel adalah WLAN (Wireless Local Area Network).

Adapun antena yaitu suatu struktur transisi antara struktur ruang bebas dengan suatu alat pemandu yang EHUIXQJVL� XQWXN� PHPDQFDUNDQ� GDQ� PHQHULPD� UDGLDVL�elektromagnetik yang berada pada frekuensi radio [1].

Dengan adanya antena mikrostrip akan sangat membantu dalam pengembangan komunikasi nirkabel,

karena bahannya sederhana, bentuk dan ukuran dimensi DQWHQDQ\D�OHELK�NHFLO��KDUJD�SURGXNVLQ\D�OHELK�PXUDK�GDQ�PDPSX�PHPEHULNDQ�XQMXN�NHUMD�\DQJ�FXNXS�EDLN�>�@�

Antena mikrostrip dapat didefenisikan sebagai salah satu jenis antena yang mempunyai bentuk seperti potongan \DQJ�PHPSXQ\DL�XNXUDQ� VDQJDW� WLSLV� GDQ�NHFLO� ELDVDQ\D�antena mikrostrip digunakan pada perangkat mobile karena bentuknya yang sederhana dan mudah diaplikasikan [3].

Antena mikrostrip array adalah gabungan dari beberapa elemen peradiasi yang membentuk suatu jaringan. Antena mikrostrip array dapat berbentuk seri, paralel atau gabungan keduanya. Antena mikrostrip array memiliki bandwidth dan gain yang lebih besar dari antena mikrostrip biasa [5].

$QWHQD�PLNURVWULS� \DQJ� DNDQ� GLUDQFDQJ� LQL�PHPLOLNL�GLPHQVL�EHUXSD�EDJLDQ�SHUDGLDVL�\DQJ�EHUEHQWXN�FLUFXODU�

.LQHUMD�$QWHQD�0LNURVWULS�&LUFXODU�3DWFK�Array Empat Elemen untuk Aplikasi

WLAN 5,8 GHzSyahrial1, Wanda Winata1, Teuku Yuliar Arif�, Rizal Munadi�

1Teknik Elektro, Universitas Syiah Kuala �Teknik Komputer, Universitas Syiah Kuala

-O��7JN�6\HFK�$EGXUUDXI�1R�����%DQGD�$FHK������H�PDLO��V\DKULDO#JPDLO�FRP

Abstrak—Antena mikrostrip circular merupakan antena dengan bentuk patch lingkaran atau disebut patch sirkular.

Antena mikrostrip array merupakan pengembangan dari antena mikrostrip biasa yang terdiri dari beberapa elemen

peradiasi yang membentuk suatu jaringan. Antena mikrostrip array memiliki gain yang lebih besar dibandingkankan

antena mikrostrip tunggal. Pada penelitian ini akan dibahas bagaimana menghitung dan mendesain antena

mikrostrip patch circular array empat elemen untuk aplikasi WLAN 5,8 GHz. Dalam perancangan ini antena

mikrostrip dibangun menggunakan bahan Epoxy ¿EHUJODVV�)5���GHQJDQ�NRQVWDQWD�GLHOHNWULN��İU� �����NHWHEDODQ�ODSLVDQ� GLHOHNWULN� �K�� � �������P� � ����PP�GDQ�/RVV� WDQJHQW� � ������� 7HNQLN� SHQFDWXDQ� \DQJ� DNDQ� GLJXQDNDQ�adalah teknik Microstrip /LQH�)HHG. Pada penelitian ini menunjukkan bahwa perancangan antena mikrostrip yang

GLODNXNDQ�VXGDK�PHPHQXKL�V\DUDW�XQWXN�GLDSOLNDVLNDQ�SDGD�:/$1�����*+]�GHQJDQ�V\DUDW�96:5���VDPSDL������5HWXUQ�/RVV�������G%��JDLQ�!���G%L�GDQ�SROD�UDGLDVL�RPQLGLUHFWLRQDO.

Kata kunci: ��DQWHQD��PLNURVWULS�DUUD\��SDWFK�FLUFXODU��$'6��:/$1�

Abstract—A circular microstrip antenna is an antenna with a circular patch shape or called a circular patch.

Microstrip array antennas are the development of ordinary microstrip antennas consisting of several irradiating

elements forming a network. Microstrip array antenna has a larger gain than a single microstrip antenna. In this

research will be discussed how to calculate and design microstrip patch antenna circular array four elements for

:/$1�DSSOLFDWLRQ�����*+]�� ,Q� WKLV�GHVLJQ� WKH�PLFURVWULS�DQWHQQD� LV�EXLOW�XVLQJ�)5���¿EHUJODVV�(SR[\�PDWHULDO�ZLWK�GLHOHFWULF�FRQVWDQW��İU�� ������GLHOHFWULF�OD\HU�WKLFNQHVV��K�� ��������P� �����PP�DQG�/RVV�WDQJHQW� ��������7KH�WHFKQLTXH�RI�XQL¿FDWLRQ�WKDW�ZLOO�EH�XVHG�LV�0LFURVWULS�/LQH�)HHG�WHFKQLTXH��,Q�WKLV�VWXG\�LQGLFDWHG�WKDW�WKH�GHVLJQ�RI�PLFURVWULS�DQWHQQD�SHUIRUPHG�ZDV�HOLJLEOH�WR�EH�DSSOLHG�WR�:/$1�����*+]�ZLWK�96:5���WR�����5HWXUQ�/RVV������G%��JDLQ!���G%L�DQG�RPQLGLUHFWLRQDO�UDGLDWLRQ�SDWWHUQ�

Keywords: DQWHQQD��PLFURVWULS�DUUD\��SDWFK�FLUFXODU��$'6��:/$1&RS\ULJKW�© �����61(7(��$OO�ULJKW�UHVHUYHG

Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2017, hal. 172-178

ISSN. 2088-9984

Banda Aceh 18 - 19 Oktober 2017

���

���

EHUMXPODK� HPSDW� HOHPHQ� \DQJ� GLVXVXQ� VHFDUD� array. Kemudian untuk array empat elemen dimaksudkan untuk memperoleh penguatan antena yang lebih besar daripada antena mikrostrip yang hanya memiliki satu elemen. 6LPXODVL� SHUDQFDQJDQ� GDQ� DQDOLVD� DQWHQD� PLNURVWULS�circular patch array empat elemen ini akan menggunakan VXEVWUDW� )5�� GHQJDQ� IUHNXHQVL� NHUMD� \DQJ� GLUHQFDQDNDQ�adalah 5,8 GHz untuk aplikasi Wireless Local Area Network [6].

II. StudI PuStaka

A. Antena

Antena merupakan suatu struktur transisi antara struktur ruang bebas dengan suatu alat pemandu yang berguna untuk PHPDQFDUNDQ�GDQ�PHQHULPD�UDGLDVL�HOHNWURPDJQHWLN�SDGD�frekuensi radio [1]. 0HQXUXW� SDQFDUDQ� UDGLDVLQ\D� WLSH�DQWHQD�GDSDW�GLEDJL�PHQMDGL�GXD�WLSH�\DLWX�GLUHFWLRQDO�GDQ�RPQLGLUHFWLRQDO�DWDX�QRQGLUHFWLRQDO�>�@�

B. Antena Mikrostrip

'H¿QLVL� GDUL� DQWHQD� PLNURVWULS� DGDODK� VHEXDK� MHQLV�antena yang berbentuk seperti potongan/strip dengan XNXUDQ� \DQJ� VDQJDW� WLSLV� GDQ� NHFLO� GDQ� ELDVDQ\D� DQWHQD�ini diaplikasikan pada perangkat mobile karena bentuknya sederhana dan pengaplikasiannya mudah. [4].1. %DJLDQ�±�%DJLDQ�$QWHQD�0LNURVWULS

6HFDUD�XPXP��DQWHQD�PLNURVWULS�WHUGLUL�DWDV���EDJLDQ��\DLWX�SDWFK��VXEVWUDW��GDQ�JURXQG�SODQH��3DWFK�WHUOHWDN�GL�atas substrat, sementara ground plane terletak pada bagian SDOLQJ�EDZDK�VXEWUDFW�>�@���� -HQLV�±�-HQLV�$QWHQD�0LNURVWULS

%HUGDVDUNDQ�EHQWXN�SDWFK�Q\D�DQWHQD�PLNURVWULS�GDSDW�dilihat pada Gambar 1.3. 7HNQLN�3HQFDWXDQ

%HULNXW� PHUXSDNDQ� EHEHUDSD� WHNQLN� SHQFDWXDQ� \DQJ�sering digunakan yaitu: Teknik Coaxial Probe feed, Microstrip line feed, Aperture-coupled feed dan Proximity-coupled feed�� %HULNXW� DGDODK� JDPEDU� WHNQLN� SHQFDWXDQ�Microstrip line feed [1].

C. Antena Mikrostrip Patch Circular

$QWHQD�PLNURVWULS�FLUFXODU�PHUXSDNDQ�DQWHQD�GHQJDQ�bentuk patch lingkaran atau sirkular [10].

Untuk menentukan jari-jari patch antena mikrostrip, terlebih dahulu menentukan frekuensi kerja (fr) dalam satuan Hertz (Hz) [1].

1�

��� � �FP��� OQ ������

(1)

r

Fah FF h

SSH

­ ½ª º§ ·� �® ¾¨ ¸« »© ¹¬ ¼¯ ¿

Dimana:D� �GLPHQVL�UDGLXV�FLUFXODU��FP�K� �NHWHEDODQ�VXEVWUDW��FP�İr= konstanta dielektrik bahanʌ� �SKL�������F = fungsi logaritmik elemen peradiasi

Terlebih dahulu dihitung fungsi logaritmik (F) dengan persamaan dibawah [1].

9�����[�� �� )r

Ffr H

Dimana:F = fungsi logaritmik elemen peradiasifr = frekuensi kerja (MHz)İU �SHUPLWLYLWDV�GLHOHNWULN�UHODWLI�VXEVWUDW

D. Antena Mikrostrip Array

Antena mikrostrip array adalah pengembangan dari antena mikrostrip yang merupakan gabungan dari

���������������*DPEDU����-HQLV�MHQLV�3DWFK�$QWHQD�0LNURVWULS�>�@

���������������*DPEDU����7HNQLN�SHQFDWXDQ�0LFURVWULS�OLQH�IHHG�>�@

�����������*DPEDU���$QWHQD�PLNURVWULS�SDWFK�FLUFXODU�EHQWXN��'�>�@

Syahrial dkk.: Kinerja Antena Mikrostrip Circular Patch Array Empat Elemen untuk Aplikasi WLAN 5,8 GHz

���

beberapa elemen peradiasi yang membentuk suatu jaringan. Antena mikrostrip array dapat berbentuk seri, paralel atau gabungan keduanya serta memiliki bandwidth dan gain yang lebih besar dari antena mikrostrip biasa [6].

Elemen-elemen (patch) dapat dibuat dalam satu susunan feed network, gambar di bawah ini disebut sebagai corporate-feed network [1].

Adapun jarak antar elemen diperoleh dengan menggunakan rumus [10] :

4

( ) (

)

3cdx

mf

Dimana:G� �MDUDN�DQWDU�HOHPHQ��SDWFK�F �NHFHSDWDQ�FDKD\D�GL�UXDQJ�EHEDVf = frekuensi kerja

E. Parameter-Parameter Antena

1. Voltage Stnading Wave Ratio (VSWR)Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) adalah

adalah rasio perbandingan antara gelombang datang dan gelombang pantul dimana kedua gelombang tersebut membentuk gelombang berdiri [1]. Untuk nilai VSWR \DQJ� EDLN� DGDODK� EHUQLODL� �� VDPSDL� ��� >�@�� 6HFDUD�matematis dapat dinyatakan sebagai berikut [9].

PD[

min

1 VSW

1( )R 4

VV

� *

� *

Dimana VSWR adalah perbandingan gelombang tegangan EHUGLUL��9PD[� DGDODK� WHJDQJDQ�PD[LPXP��9PLQ� DGDODK�WHJDQJDQ�PLQLPXP�GDQ�Ƚ�DGDODK�NRH¿VLHQ�UHÀHNVL���� Return Loss

)DNWRU�UHÀHNVL��return loss) adalah perbandingan antara DPSOLWXGR� GDUL� JHORPEDQJ� \DQJ� GLUHÀHNVLNDQ� WHUKDGDS�amplitudo gelombang yang dikirimkan [13]. Return loss dan dapat dinyatakan pada rumus dibawah ini [9].

Return loss (��� 5)log *

Keterangan:Ƚ� �.RH¿VLHQ�UHÀHNVL

Nilai dari return loss�\DQJ�EDLN�DGDODK�GL�EDZDK�������G%��nilai ini diperoleh untuk nilai VSWR İ���VHKLQJJD�GDSDW�GLNDWDNDQ�QLODL�JHORPEDQJ�\DQJ�GLUHÀHNVLNDQ�WLGDN�WHUODOX�

besar dibandingkan dengan gelombang yang dikirimkan atau dengan kata lain, saluran transmisi sudah matching [11].3. %DQGZLGWK

Bandwidth sebuah antena adalah daerah atau rentang frekuensi dimana antenna dapat bekerja dengan baik. %HULNXW�DGDODK� UXPXV�XQWXN�PHQHQWXNDQ�EDQGZLGWK�GDUL�antena [1].

G ( H 6z )fu flBWfc�

Dimana:fu = frekuensi atasÀ� �IUHNXHQVL�EDZDKIF� �IUHNXHQVL�WHQJDK

4. *DLQ��3HQJXDWDQ�Gain antena merupakan penguatan relatif antena

WHUKDGDS� DQWHQD� UHIHUHQVL�� %LDVDQ\D� DQWHQD� \DQJ� VHULQJ�digunakan sebagai antena referensi adalah antena dipole Ȝ���\DQJ�PHPSXQ\DL�EHVDU�SHQJXDWDQ� WHUKDGDS� LVRWURSLV��������G%L�>�@�5. 3ROD�5DGLDVL

3ROD� UDGLDVL� DQWHQD� GLGH¿QLVLNDQ� VHEDJDL� JDPEDUDQ�VHFDUD�JUD¿V�GDUL�VLIDW�VLIDW�UDGLDVL�DQWHQD�VHEDJDL�IXQJVL�koordinat ruang pola radiasi yang ditentukan pada medan jauh dan digambarkan sebagai koordinat arah [1].

F. Wireless Local Area Network (WLAN)

Wireless Local Area Network (WLAN) menggantikan kabel LAN yang dapat menghubungkan dari satu komputer ke komputer lain tanpa kabel, sistem wireless GLNODVL¿NDVLNDQ�EHUGDVDUNDQ�OXDV�FDNXSDQ�NRPXQLNDVLQ\D��>��@�� :/$1� ������Q� (juga kadang-kadang dikenal sebagai “N Wireless´�� GLUDQFDQJ� XQWXN� PHPSHUEDLNL�������J�GDODP�MXPODK�bandwidth yang didukung dengan memanfaatkan beberapa sinyal nirkabel dan antena (disebut teknologi MIMO), bukan satu.

III. Metode

Tahap-tahap dalam melakukan proses pengerjaan penilitian dilakukan dengan memulai studi literatur,

*DPEDU����$QWHQD�PLNURVWULS�FRUSRUDWH�IHHG

����������*DPEDU����.DQDO�:/$1�������Q�>��@

Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2017

���

PHQHQWXNDQ� VSHVL¿NDVL� DQWHQD�� IUHNXHQVL� NHUMD�� PRGHO�DQWHQD�� VXEVWUDW�� GDQ� VDOXUDQ� SHQFDWX�� .HPXGLDQ�menghitung dimensi dan saluran transmisi antena, setelah itu melakukan simulasi. Kemudian dilihat apakah hasil VLPXODVL�PHQFDSDL�QLODL�96:5���VDPSDL�<����Return Loss <�����G%��gain !���G%L�GDQ�SROD�UDGLDVL�omnidirectional, kemudian dianalisis kinerja antenna tersebut.

%DKDQ�VXEVWUDW�\DQJ�GLJXQDNDQ�DGDODK�• %DKDQ�(SR[\�¿EHUJODVV�±�)5��• Konstanta dielektrik (İU) = 4,5• Ketebalan lapisan dielektrik (h) = 1,6 mm• Loss tangen = 0,018• Frekuensi kerja (fr) = 5800 MHz

8QWXN�FKDQQHO�\DQJ�GLJXQDNDQ�DGDODK�KDQ\D�FKDQQHO�atau kanal yang bekerja pada frekuensi 5,8 GHz.

A. Perencanaan Dimensi Elemen Peradiasi

�%HVDUQ\D�UDGLXV��a) elemen peradiasi antena mikrostrip SDWFK�FLUFXODU�PHQJJXQDNDQ�SHUVDPDDQ�EHULNXW�

1�

���� � ��FP��� OQ ������

�r

Fah FF h

SSH

­ ½ª º§ ·� �® ¾¨ ¸« »© ¹¬ ¼¯ ¿

Terlebih dahulu dilakukan penghitungan fungsi logaritmik F. Dengan fr = 5180 MHz; (İU) = 4.5, maka nilai fungsi logaritmik F dapat dihitung dengan persamaan:

9�����[�� r

Ffr H

B. Penyepadanan Impedansi Saluran Transmisi

3HQ\HSDGDQDQ� LPSHGDQVL� EHUWXMXDQ� DJDU� VDOXUDQ�transmisi dan antena impedansinya sepadan atau seimbang dengan udara agar bisa ditransmisikan. Untuk nilai LPSHGDQVL� VDOXUDQ� WUDQVPLVL� GHQJDQ� WHNQLN� SHQFDWXDQ�microstrip line feed� \DQJ� GLUHQFDQDNDQ� DGDODK� ���� RKP�untuk mendapatkan impedansi total sebesar 50 :.

Untuk mendapatkan impedansi (Rtotal) tiap saluran dapat menggunakan persamaan rangkaian listrik pararel.

1 1 1 1 1 ...� � �Rtotal R R R Rn

� � � �

C. Tahapan Dalam Perencanaan

1. 3HUHQFDQDDQ�$QWHQD�0LNURVWULS�6DWX�(OHPHQ�Untuk menentukan dimensi saluran transmisi maka

WHUOHELK� GDKXOX� KDUXV� GLUHQFDQDNDQ� QLODL� IUHNXHQVL� NHUMD�(fr��GHQJDQ�QLODL�NHFHSDWDQ�FDKD\D��c) sebesar 3x108 m/s.

0 ( )c mfr

O

Maka panjang gelombang pada saluran transmisi mikrostrip dapat dihitung dengan persamaan:

0 ( )dr

mOOH

Sedangkan panjang saluran transmisi dapat dihitung dengan persamaan:

1 ( )4o dL mO

Untuk perhitungan dimensi lebar saluran transmisi mikrostrip dapat digunakan persamaan:

( ) T

T r

k hW x mmZ H

• Untuk Nilai Z0 = ����:

0

( ) o

r

k hW x mmZ H

Sehingga dari hasil perhitungan yang telah dilakukan didapat hasil dimensi antena mikrostrip patch circular satu elemen pada channel� ����� 0+]� GHQJDQ� a ������ PP��W0 �������PP�GDQ�L0=6,15 mm.

��� 3HUHQFDQDDQ�$QWHQD�0LNURVWULS�$UUD\�'XD�(OHPHQ�Diperoleh nilai lebar saluran transmisi untuk tiap-

tiap nilai impedansi dengan menggunakan persamaan di bawah ini:• Untuk Nilai Z0� �����:

0

( ) o

r

k hW x mmZ H

• Untuk Nilai Z1= 100 :

0

( ) o

r

k hW x mmZ H

*DPEDU����.DQDO�:/$1�������Q�\DQJ�EHNHUMD�SDGD�IUHNXHQVL�����*+]

������������*DPEDU����3HQ\HSDGDQDQ�LPSHGDQVL

Syahrial dkk.: Kinerja Antena Mikrostrip Circular Patch Array Empat Elemen untuk Aplikasi WLAN 5,8 GHz

���

Didapatkan hasil dimensi dengan a ������ PP�� W0= �������PP�GDQ�L0=6,15 mm, L1 �����PP��GDQ�W1 ������mm.

Adapun jarak antar elemen diperoleh dengan menggunakan persamaan:

( ) cd m

f 'u

Agar hal tersebut dapat diwujudkan maka panjang saluran transmisi L1 dapat ditentukan sebesar dua kali panjang L0 yaitu L1= L0 [��VHKLQJJD�GLGDSDW������[��� ������mm. Dengan demikian syarat jarak antar elemen peradiasi dapat terpenuhi.

3. 3HUHQFDQDDQ�$QWHQD�0LNURVWULS�$UUD\�(PSDW�(OHPHQNilai lebar saluran transmisi untuk tiap-tiap nilai

impedansi dengan menggunakan persamaan di bawah ini:• Untuk Nilai Z0 �����:

0

( ) o

r

k hW x mmZ H

• Untuk Nilai Z1= 100 :

11

( ) r

k hW x mmZ H

• Untuk Nilai Z��= 50 :

��

( ) r

k hW x mmZ H

Sedangkan jarak antar elemen diperoleh dengan menggunakan persamaan:

( ) cd m

f 'u

Agar hal tersebut dapat diwujudkan maka panjang saluran transmisi L1 dapat ditentukan sebesar dua kali panjang L0 yaitu L1= L0î� VHKLQJJD� GLGDSDW� ����î�� ������PP��6HPHQWDUD�LWX�XQWXN�PHQGDSDWNDQ�L�= L1î��GDQ�GLGDSDW������î��� ������PP��'HQJDQ�GHPLNLDQ�V\DUDW�MDUDN�antar elemen peradiasi dapat terpenuhi.

IV. haSIl dan PeMbahaSan

A. Hasil Simulasi Antena Mikrostrip Elemen Tunggal

'DODP�7DEHO� �� GDQ�7DEHO� �� GLWXMXNDQ� KDVLO� VLPXODVL�PLNURVWULS�(OHPHQW�WXQJJDO�XQWXN�EDQGZLGWK����0+]�GDQ�40 MHz. Didapatkan nilai parameter antena kurang baik DWDX�WLGDN�PHQFDSDL�WLWLN�PLQLPXP�DQWHQD�GLNDWDNDQ�EDLN�yaitu pada return loss dan VSWR karena nilai minimum yang baik yaitu VSWR 1 sampai <����Return Loss < -10 G%��gain !���G%L��VHGDQJNDQ�XQWXN�gain sudah memenuhi WDUJHW�\DLWX�OHELK�EHVDU�GDUL���G%L�

B. Hasil Simulasi Antena Mikrostrip Dua Elemen

3DGD� 7DEHO� �� GDQ� 7DEHO� �� GL� WXMXNDQ� KDVLO� VLPXODVL�DQWHQQD�0LNURVWULS�DUUD\�SDWFK�FLUFXODU�GXD�HOHPHQ�SDGD�OHEDU�NDQDO����0+]�GDQ����0+]�

Terdapat perubahan nilai dari simulasi elemen tunggal yaitu berubah ke arah nilai yang lebih baik pada return loss, VSWR dan gain, ini adalah pengaruh dari antena yang di array walaupun antena belum bisa dikatakan dapat bekerja dengan baik karena nilai minimum yang baik yaitu VSWR 1 sampai <����Return Loss <�����G%��gain !���G%L��sedangkan untuk gain sudah memenuhi target yaitu lebih EHVDU�GDUL���G%L��

Gambar 8. Antena mikrostrip dengan empat elemen peradiasi

Tabel 1. Hasil simulasi antena mikrostrip elemen tunggal pada lebar NDQDO����0+]

7DEHO� ��� +DVLO� VLPXODVL� DQWHQD� PLNURVWULS� HOHPHQ� WXQJJDO� SDGD� OHEDU�kanal 40 MHz

Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2017

���

C. Hasil Simulasi Antena Mikrostrip Empat Elemen

3DGD�7DEHO���GDQ�7DEOH���GL�WXMXNDQ�KDVLO�GLPHQVL�DQWHQD�PLNURVWULS�DUUD\�SDWFK�FLUFXODU���HOHPHQ�SDGD�OHEDU�NDQDO����0K]�GDQ����0K]��1LODL�SDUDPHWHU�VXGDK�EDLN�NDUHQD�sudah memenuhi nilai minimum parameter seperti untuk return loss� GLEDZDK� ������ G%� GDQ�96:5� �� VDPSDL� ����

JDLQ�OHELK�EHVDU�GDUL���GDQ�bandwith sudah memenuhi nilai GDUL� OHEDU� NDQDO� ��� GDQ� ���0+]� GDQ� XQWXN� SROD� UDGLDVL�yaitu omnidirectional NDUHQD�UDGLDVLQ\D�KDPSLU�PHQFDNXS�360o.

Gambar 9 menunjukkan hasil simulasi Return Loss. Dari hasil simulasi tersebut nilai return loss� OHELK� NHFLO�GDUL� ���� G%�� \DLWX� return loss pada channel� �����0+]�WHODK�PHPSHUROHK�QLODL�\DQJ�EDLN�\DLWX���������G%��P���

Hasil Simulasi VSWR ditunjukkan pada Gambar 10. GHQJDQ�1LODL�96:5� VHEHVDU� ������ �P��� SDGD� IUHNXHQVL�������*+]��'DODP�VLPXODVL� LQL�96:5�\DQJ�GLGDSDWNDQ�masih dalam batas yang masih disarankan. Nilai VSWR \DQJ�EDJXV�DGDODK�EHUQLODL���VDPSDL����

Sedangkan hasil Simulasi Gain ditunjukkan pada Gambar 11. Nilai gain�\DQJ�GLGDSDW�DGDODK�VHEHVDU�������G%L��P���SDGD�channel������0+]��GHQJDQ�LQL�WDUJHW�GDUL�SHUDQFDQJDQ�WHUFDSDL�GHQJDQ�WDUJHW�QLODL�gain lebih besar GDUL���G%L�

*DPEDU� ��� PHQXQMXNNDQ� JUD¿N� KDVLO� 6LPXODVL�%DQGZLGWK��8QWXN�PHQJKLWXQJ�EDQGZLGWK�KDUXV�PHQFDUL��fc terlebih dahulu dengan persamaan:

GHz�

fu flfc �

7DEHO� ��� +DVLO� GLPHQVL� DQWHQD� PLNURVWULS� DUUD\� 3DWFK� &LUFXODU� HPSDW�HOHPHQ�SDGD�OHEDU�NDQDO����0+]

7DEHO� ��� +DVLO� GLPHQVL� DQWHQD� PLNURVWULS� DUUD\� 3DWFK� &LUFXODU� HPSDW�elemen pada lebar kanal 40 MHz

7DEHO� ��� +DVLO� VLPXODVL� DQWHQD�PLNURVWULS� DUUD\� 3DWFK� &LUFXODU� HPSDW�HOHPHQ�SDGD�OHEDU�NDQDO����0+]

7DEHO� ��� +DVLO� VLPXODVL� DQWHQD�PLNURVWULS� DUUD\� 3DWFK� &LUFXODU� HPSDW�elemen pada lebar kanal 40 MHz

Gambar 9. Grafik Return Loss hasil dari simulasi antena mikrostrip patch circular empat elemen

7DEHO� ��� +DVLO� VLPXODVL� DQWHQD� PLNURVWULS� DUUD\� 3DWFK� &LUFXODU� GXD�HOHPHQ�SDGD�OHEDU�NDQDO����0+]

7DEHO� ��� +DVLO� VLPXODVL� DQWHQD� PLNURVWULS� DUUD\� 3DWFK� &LUFXODU� GXD�elemen pada lebar kanal 40 MHz

Syahrial dkk.: Kinerja Antena Mikrostrip Circular Patch Array Empat Elemen untuk Aplikasi WLAN 5,8 GHz

���

%HULNXW�DGDODK�SHUKLWXQJDQ�bandwidth:

44MHzfu flBWfc�

Hasil simulasi pola radiasi ditunjukkan pada Gambar 13. 3HUEHGDDQ�ZDUQD�PHQXQMXNNDQ�SHUEHGDDQ�QLODL�gain. Warna merah adalah nilai tertinggi dan warna biru adalah nilai gain� WHUHQGDK�� 3ROD� UDGLDVL� \DQJ� WHUEHQWXN� DGDODK�omnidirectional�NDUHQD�KDPSLU�PHQFDNXS����o.

V. keSIMPulan

'DODP�SHUHQFDQDDQ�GDQ�GDQ�DQDOLVLV�LQ�GHQJDQ�DGDQ\D�penambahan elemen (patch) atau di array akan dapat

membuat unjuk kinerja (performance) antena menjadi OHELK�EDLN�XQWXN�EHEHUDSD�SDUDPHWHUQ\D�3DGD�channel������0+]�\DQJ�OHEDU�NDQDO����0+]�GLGDSDWNDQ�QLODL�return loss ��������G%��96:5��������gain�������G%L��bandwidth 44,4 MHz sedangkan pola radiasi omnidirectional. Dengan demikian antena dapat bekerja dengan baik.

RefeRenSI

[1] %DODQLV��&�$��³$QWHQD�7KHRU\��$QDO\VLV�DQG�'HVLJQ���WK�HGLWLRQ´��+DUSHU��5RZ�3XEOLVKHU�,QF��1HZ�<RUN�������

>�@� %DODQLV�� &RQVWDQWLQH�$�� ³Antenna Theory Analysis and Design 2nd Edition”��8QLWHG�6WDWH�RI�$PHULFD��-RKQ�:LOH\�DQG�6RQV��,QF�������

[3] %DODQLV�� &RQVWDQWLQH� $�� ³$QWHQD� 7KHRU\� $QDO\VLV� DQG� 'HVLJQ��WKLUG�HGLWLRQ´��&DQDGD�:LOOH\�LQF�������

[4] -��$ULJD��³6LPXODVL�3HUDQFDQJDQ�'DQ�$QDOLVD�$QWHQD�0LNURVWULS�3DWFK�&LUFXODU�3DGD�)UHNXHQVL�����*+]�8QWXN�$SOLNDVL�:/$1´��Tugas Akhir Sarjana, Jurusan Teknik Elektro, Universitas Syiah .XDOD��%DQGD�$FHK�������

[5] $\XQLQJW\DV�� %�� GDQ�0XOL\DQLQJVLK�� 7�� ³3HUEDQGLQJDQ� $QDOLVD�GDQ� 6LPXODVL�$QWHQD�0LNURVWULS� 3DWFK� 6HJLWLJD� GHQJDQ�$QWHQD�0LNURVWULS�$UUD\�3DGD�$SOLNDVL�*36´��6HPLQDU�,OPLDK�1DVLRQDO�Komputer dan Sistem Intelijen. Vol. 8. Universitas Gunadarma. 'HSRN�������

[6] Liao, S.Y. “0LFURZDYH� &LUFXLW� $QDO\VLV� DQG� $PSOL¿HU�'HVLJQ��2nd Edition´��6RXGHUV�&ROOHJH�3XEOLVKLQJ��1HZ�<RUN�������

>�@� Carr, Joseph J. “Practical Antena Handbook 4th edition”. United 6WDWH�RI�$PHULFD��7KH�0F*UDZ�+LOO�&RPSDQLHV��,QF�������

[8] Chang, Kai. “RF and Microwave Wireless System”. New York: -RKQ�:LOH\�DQG�6RQV��,QF�������

[9] Milligan, Thomas A. “Modern Antenna Design Second Edition”. +RERNHQ��1HZ�-HUVH\��-RKQ�:LOH\�DQG�6RQV��,QF�������

[10] 6LKRPELQJ��1LYHD��³6WXGL�3HUDQFDQJDQ�$QWHQD�0LNURVWULS�$UUD\�3DWFK�6HJLWLJD�'XDO�%DQG�XQWXN�$SOLNDVL�:/$1�������*K]��GDQ�:L0D[������*K]�´��7XJDV�$NKLU�6DUMDQD��-XUXVDQ�WHNQLN�(OHNWUR��8QLYHUVLWDV�6XPDWHUD�8WDUD��0HGDQ�������

[11] 6DIZDQ�� 'UV�� 6RHWDPVR�� $U¿DQWR� IDKPL� 67��07��³UDQFDQJ� EDQJXQ� DQWHQD� +H[DFXOD� RPQLGLUHFWLRQDO�VWULS� NHPEDU� ELQRPLDO�� ���*+]����*+]�� YVZU� �� �����EHUWHUPLQDO� ���� VPD�� EHUFDWXDQ� PRQRNRQLN´�� -XUQDO� ,7 7HONRP������

>��@� *ROGVPLWK��$��³:LUHOHVV�&RPPXQLFDWLRQ´��&DPEULGJH�8QLYHUVLW\�3UHVV�������

[13] :��<��D��2��/L\XQ��³$ERXW�������DF�:DYH���´�+8$:(,��������>2QOLQH@�� $YDLODEOH�KWWS���H�KXDZHL�FRP�XV�SXEOLFDWLRQV�JOREDO�SURGXFW�LQVLJKWV��������������IRFXV���������������>$FFHVVHG����0DUFK�����

*DPEDU�����*UDILN�96:5��KDVLO�GDUL�VLPXODVL�DQWHQD�PLNURVWULS�SDWFK�FLUFXODU�HPSDW�HOHPHQ

*DPEDU� ���� *UDILN� JDLQ� � KDVLO� GDUL� VLPXODVL� DQWHQD� PLNURVWULS� SDWFK�FLUFXODU�HPSDW�HOHPHQ

*DPEDU� ���� *UDILN� EDQGZLGWK� � KDVLO� GDUL� VLPXODVL� DQWHQD� PLNURVWULS�SDWFK�FLUFXODU�HPSDW�HOHPHQ

*DPEDU� ���� 3ROD� UDGLDVL� WDPSDN� DWDV� GDQ� EDZDK� KDVLO� GDUL� VLPXODVL�DQWHQD�PLNURVWULS�SDWFK�FLUFXODU�HPSDW�HOHPHQ

Seminar Nasional dan Expo Teknik Elektro 2017