KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

dokumen-dokumen yang mirip
KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

Perancangan dan Pembuatan Antena Mikrostrip Telur (Egg) Dengan Slot Lingkaran Pada Frekuensi Ultra Wideband (UWB)

Perancangan dan Pembuatan Antena Mikrostrip Egg Dengan Slot Rugby Ball yang Bekerja pada Frekuensi Ultra Wideband (UWB)

Kata Kunci: Antena, CCTV, Crown Patch, Slot Lingkaran II. TINJAUAN PUSTAKA I. PENDAHULUAN. 2.1 Antena Mikrostrip

KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

PERANCANGAN RECTIFIER ANTENNA MIKROSTRIP ARRAY TIGA ELEMEN UNTUK PEMANEN ENERGI ELEKTROMAGNETIK PADA FREKUENSI GSM 900 MHz

Mahkota (Crown Antenna) Perencanaan dan Pembuatan Antena UWB (Ultra Wide Band)

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP SLOT RECTANGULAR DUAL-BAND (2,3 GHz DAN 3,3 GHz) DENGAN PENCATUAN PROXIMITY COUPLED

STUDI PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT DENGAN TIPE POLARISASI MELINGKAR MENGGUNAKAN ANSOFT

ANALISIS ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT DENGAN TEKNIK PLANAR ARRAY

DESAIN ANTENA TEKNOLOGI ULTRA WIDEBAND

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015 Id paper: SM142

ANALISIS PERBANDINGAN ANTARA SALURAN PENCATU FEED LINE DAN PROXIMITY COUPLED UNTUK ANTENA MIKROSTRIP PACTH SEGIEMPAT

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP ARRAY PATCH SEGIEMPAT DUAL-BAND (2,3 GHz dan 3,3 GHz) DENGAN PENCATUAN PROXIMITY COUPLED

PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP WIDEBAND H-SHAPED PADA FREKUENSI GHz

: Widi Pramudito NPM :

PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP MULTI-PATCH COPLANAR DIPOLE DUAL BAND UNTUK APLIKASI WIMAX

ANALISIS PENGARUH UKURAN GROUND PLANE TERHADAP KINERJA ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT PADA FREKUENSI 2.45 GHz

STUDI PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP MULTI-PATCH STACKED DUAL-BAND PADA FREKUENSI WiMAX (3,3 GHZ DAN 5,8 GHZ)

SIMULASI MODEL ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGI EMPAT DENGAN PENCATUAN APERTURE COUPLED UNTUK APLIKASI WIMAX 2,35 GHz

STUDI PERANCANGAN ANTENA SUSUN MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT DUAL-BAND (2.4 GHz dan 3.3 GHz)

TUGAS AKHIR TE Desain Antena Log Periodik Mikrostrip untuk Aplikasi Pengukuran EMC pada Frekuensi 2 GHz 3.5 GHz.

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP DIPOLE UNTUK FREKUENSI 2,4 GHz

RANCANG BANGUN ANTENA SUSUN MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT DUAL BAND (2,3 GHz DAN 3,3 GHz) DENGAN PENGGUNAAN STUB

SINGUDA ENSIKOM VOL. 7 NO. 2/Mei 2014

BAB I PENDAHULUAN. wireless dimana transmisi sinyal tanpa menggunakan perantara konduktor / wire.

PERANCANGAN DAN SIMULASI ANTENA MIKROSTRIP DOUBEL BIQUAD PADA FREKUENSI

Unjuk Kerja Antena UWB Egg Berdasarkan Dimensinya

Simulasi Pengaruh Kombinasi Slot Horisontal dan Slot Vertikal Pada Antena Microstrip 2.4 GHz

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT DENGAN TEKNIK PLANAR ARRAY UNTUK APLIKASI WIRELESS-LAN

PERANCANGAN DAN REALISASI ANTENA CO-PLANAR DENGAN METODE BAND GAP UNTUK PENINGKATAN BANDWIDTH PADA FREKUENSI S-BAND

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP PATCH ARRAY SEGI EMPAT TRIPLE BAND PADA FREKUENSI 2,3, 3,3 GHz DAN 5,8 GHz

STUDI PERBANDINGAN PARAMETER-PARAMETER PRIMER ANTENA MIKROSTRIP

PERANCANGAN DAN ANALISIS ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT KOPLING APERTURE DENGAN FREKUENSI 2,45 GHz MENGGUNAKAN ANSOFT HFSS 11

DESAIN ANTENA MIKROSTRIP RECTANGULAR GERIGI UNTUK RADAR ALTIMETER

Desain Antena Log Periodik Mikrostrip Untuk Aplikasi Pengukuran EMC Pada Frekuensi 2 GHz 3.5 GHz

BAB II DASAR TEORI. Antena adalah sebuah komponen yang dirancang untuk bisa memancarkan

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT PADA FREKUENSI 2,4 GHz DENGAN METODE PENCATUAN INSET

DAFTAR PUSTAKA. 1. Balanis Constatantine, A John Wiley - Sons Analysis And Design Antena Theory Third Edition.

Studi Parametrik Antena Vivaldi Slot dengan Pencatuan Mikrostrip

BAB III PERHITUNGAN, SIMULASI DAN PERANCANGAN

STUDI PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP ARRAY PATCH SEGITIGA DUAL-BAND UNTUK APLIKASI WLAN (2,45 GHZ) DAN WiMAX (3,35 GHZ)

SIMULASI MODEL INDOOR CEILING MOUNT ANTENNA SEBAGAI PENGUAT SINYAL WI-FI MENGGUNAKAN SIMULATOR ANSOFT HFSS V10.0

PERANCANGAN DAN REALISASI ANTENA MICROSTRIP PATCH SEGITIGA MIMO 2x2 pada FREKUENSI 2,3 GHz UNTUK APLIKASI LTE

Desain Antena Array Mikrostrip Tapered Peripheral Slits Pada Frekuensi 2,4 Ghz Untuk Satelit Nano

Perancangan Antena Mikrostrip Planar Monopole dengan Pencatuan Coplanar Waveguide untuk Antena ESM

ANALISA ANTENA DIPOLE-λ/2 PADA MODUL PRAKTIKUM B4520 MENGGUNAKAN SIMULATOR ANSOFT HFSS VERSI 10.0 DAN CST MICROWAVE STUDIO 2010

Desain Antena Hexagonal Patch Array untuk Peningkatan Gain dan Bandwidth pada Frekuensi 2,4 GHz

BAB III PERANCANGAN DAN SIMULASI ANTENA MIKROSTRIP. bahan substrat yang digunakan. Kemudian, menentukan bentuk patch yang

PERANCANGAN PROTOTYPE ANTENA MIKROSTRIP PATCH ARRAY FREKUENSI 2,76 GHz UNTUK APLIKASI ANTENA RADAR MARITIM

Pemanen Energi RF 900 MHz menggunakan Antena Mikrostrip Circular Patch

TUGAS AKHIR STUDI PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT DENGAN TIPE POLARISASI MELINGKAR MENGGUNAKAN ANSOFT

BAB 4 PENERAPAN DGS PADA ANTENA SUSUN MULTIBAND

Rancang Bangun Dan Analisis Antena Yagi 11 Elemen Dengan Elemen Pencatu Folded Dipole Untuk Jaringan VOIP

RANCANG BANGUN ANTENA PENYEARAH (RECTIFIER ANTENNA) UNTUK PEMANEN ENERGI ELEKTROMAGNETIK PADA FREKUENSI GSM 1800 MHz

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP PERSEGI PANJANG 2,4 GHZ UNTUK APLIKASI WIRELESS FIDELITY (WI-FI)

Optimasi Posisi Antena pada UAV Alap-Alap BPPT menggunakan Computer Simulation Technology

SKRIPSI PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP UNTUK SPEKTRUM. ULTRA WIDEBAND PADA WLAN 5,2 GHz

BAB IV HASIL PENGUKURAN DAN ANALISIS HASIL PENGUKURAN

PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP TRIANGULAR UNTUK APLIKASI WiMAX PADA FREKUENSI MHz dan MHz

Analisis Perancangan Antena Mikrostrip Patch Segitiga Array untuk Aplikasi WLAN 2,4 GHz

PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP TRIANGULAR UNTUK APLIKASI WiMAX PADA FREKUENSI 2300 MHz dan 3300 MHz

PERANCANGAN PROTOTYPE ANTENA MIKROSTRIP PATCH ARRAY FREKUENSI 2,76 GHz UNTUK APLIKASI ANTENA RADAR MARITIM

RANCANG BANGUN ANTENA PLANAR MONOPOLE MIKROSTRIP UNTUK APLIKASI ULTRA WIDEBAND (UWB)

SKRIPSI. PERANCANGAN ANTENA BOW-TIE MIKROSTRIP PADA FREKUENSI 1.6 GHz UNTUK SISTEM GROUND PENETRATING RADAR (GPR) ALFIN HIDAYAT

SETRUM. Perancangan Antena Mikrostrip Patch Circular (2,45 GHz) Array dengan Teknik Pencatu Proximity Sebagai Penguat Sinyal Wi-Fi

PERANCANGAN ANTENA ARRAY 1 2 RECTANGULAR PATCH DENGAN U-SLOT UNTUK APLIKASI 5G

STUDI PENYESUAIAN IMPEDANSI PADA ANTENA ULTRA WIDEBAND

Simulasi Antena Mikrostrip Patch Persegi Panjang Planar Array 6 Elemen dengan Pencatuan Aperture Coupled

DESAIN DAN FABRIKASI ANTENA CROSS PLANAR PADA FREKUENSI 2,4 GHz UNTUK APLIKASI WIRELESS LOCAL AREA NETWORK

BAB IV PENGUKURAN ANTENA

ANALISIS ANTENA MIKROSTRIP SUSUN 2 ELEMEN PATCH SEGIEMPAT DENGAN DEFECTED GROUND STRUCTURE BERBENTUK SEGIEMPAT

PERANCANGAN RECTENNA (RECTIFIER ANTENNA) SEBAGAI PENGUBAH DAYA ELEKTROMAGNETIK MENJADI OUTPUT DC PADA FREKUENSI WIFI 2,4 GHZ JURNAL SKRIPSI

BAB III PERANCANGAN ANTENA ARRAY FRACTAL MIKROSTRIP

BAB III PERANCANGAN ANTENA DAN SIMULASI

Perancangan Antena Mikrostrip Circular Patch MIMO 2x2 Untuk Aplikasi Wireless Fidelity (WiFi) Pada Frekuensi Kerja 2,4 GHz

Antena Array Mikrostrip Slot Dengan Tuning-Stubs Untuk Ku-Band Electronic Support Measure (ESM)

PERANCANGAN DAN FABRIKASI ANTENA WIDEBAND MIKROSTRIP SLOT BOWTIE GANDA DUA LAPIS SUBSTRATE UNTUK KOMUNIKASI WIRELESS ABSTRAK

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

FORMAT PENULISAN NASKAH SEMINAR HASIL

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

PERBANDINGAN KINERJA ANTENA MIKROSTRIP SUSUN DUA ELEMEN PATCH

BAB III PERANCANGAN ANTENA DAN METODOLOGI PENGUKURAN

ANALISIS DAN FABRIKASI ANTENA LTE MIKROSTRIP DENGAN FREKUENSI FIXED 2,6 GHZ DAN MOBILE 2,3 GHZ

BAB 3 ANTENA MIKROSTRIP SLOT SATU DAN DUA ELEMEN DENGAN BENTUK RADIATOR SEGIEMPAT

STUDI PERANCANGAN SALURAN PENCATU UNTUK ANTENA MIKROSTRIP ARRAY ELEMEN 2X2 DENGAN PENCATUAN APERTURE COUPLED

BAB II DASAR TEORI. (transmitting antenna) adalah sebuah transduser (pengubah) elektromagnetis,

ANALISA PENENTUAN UKURAN SLOT PADA KARATERISTIK ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT DENGAN PENCATU APERTURE COUPLED

BAB II ANTENA MIKROSTRIP

PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP MEANDER LINE UNTUK SISTEM TELEMETRI ROKET UJI MUATAN

PERANCANGAN DAN REALISASI ANTENA MIKROSTRIP PADA FREKUENSI K- BAND UNTUK RADAR OTOMOTIF

BAB IV PENGUKURAN DAN ANALISIS

Rancang Bangun Antena Mikrostrip Dua Elemen Patch Persegi Untuk Aplikasi Wireless Fidelity

PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP TRUNCATED CORNER UNTUK APLIKASI LTE MHz DENGAN POLARISASI MELINGKAR

ANTENA DUAL-BAND BERBASIS METODE DUALl-SLOT

Rancang Bangun Antena Unidirectional Ultra- Wideband dengan Desain Fork-Shaped Tuning Stub menggunakan Bahan Dielektrik Fr-4

BAB II ANTENA MIKROSTRIP BIQUAD

Desain Antena Helix Dan Loop Pada Frekuensi 2.4 GHz Dan 430 MHz Untuk Perangkat Ground Station Satelit Nano

LAMPIRAN 1 GRAFIK PENGUKURAN PORT TUNGGAL

BAB III PERANCANGAN DAN SIMULASI ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT PLANAR ARRAY

Transkripsi:

KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO Jalan MT Haryono 167 Telp & Fax. (0341) 554 166 Malang-65145 KODE PJ-01 PENGESAHAN PUBILKASI HASIL PENELITIAN SKRIPSI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA NAMA : Rr. Wahyu Dwi Ardhya Garini NIM : 0910630091 63 PROGRAM STUDI : Teknik Telekomunikasi JUDUL SKRIPSI : Perancangan Antena Mikrostrip Circular Patch Dengan Slot Egg Untuk Aplikasi Ultra-Wideband Radio Frequency Identification (UWB-RFID) Tag Pada Frekuensi Kerja 2,4 GHz TELAH DI-REVIEW DAN DISETUJUI ISINYA OLEH : Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Rudy Yuwono, ST., M.Sc NIP. 19710615 199802 1 003 M. Fauzan Edy Purnomo, ST.,MT. NIP. 19710609 03 1 005

Perancangan Antena Mikrostrip Circular Patch Dengan Slot Egg Untuk Aplikasi Ultra-Wideband Radio Frequency Identification (UWB RFID) Tag Pada Frekuensi Kerja 2,4 GHz PUBLIKASI JURNAL SKRIPSI Disusun Oleh : Rr. WAHYU DWI ARDHYA G. NIM. 0910630091-63 KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK MALANG 2014

Perancangan Antena Mikrostrip Circular Patch Dengan Slot Egg Untuk Aplikasi Ultra-Wideband Radio Frequency Identification (UWB RFID) Tag Pada Frekuensi Kerja 2,4 GHz Rr.Wahyu Dwi A, Rudy Yuwono, ST.,MSc, M. Fauzan Edy Purnomo,ST., MT Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Jalan MT. Haryono 167, Malang 65145, Indonesia E-mail : ardhyagarini.rr@gmail.com Abstrak Penelitian ini membahas tentang perancangan antena mikrostrip circular patch untuk radio frequency identification (RFID) tag sehingga dapat beroperasi pada frekuensi 2,4 GHz. Teknologi RFID ini tidak dapat dipisahkan dari antena sebagai elemen penting dari aplikasi radio frequency (RF). Antena mikrostrip circular patch dirancang dengan slot egg dan penambahan stub pada bidang ground plane untuk mendapatkan antena yang dapat bekerja pada ultra wideband (UWB). Antena mikrostrip ini dirancang dengan menggunakan feed line sebagai metode pencatuannya. Dimensi antena mikrostrip diperoleh melalui perhitungan dan optimasi serta dilakukan simulasi dengan software HFSS Ansoft TM versi 13. Fabrikasi antena mikrostrip ini menggunakan bahan Phenolic White Paper FR2 dengan konstanta dielektrik (ε r )= 4,5. Hasil pengukuran antena mikrostrip circular patch dengan slot egg dan penambahan stub pada ground plane menunjukkan frekuensi kerja antena pada frekuensi MHz dengan bandwidth sebesar 1000 MHz dan bandwidth fraksional sebesar 0,45.. Nilai gain pada frekuensi 2,4 GHz sebesar 2,35 dbi. Memiliki polarisasi elips dengan jenis polaradiasi bidirec. Kata Kunci: Antena, RFID, Ultra Wideband, Slot Egg I. PENDAHULUAN Perkembangan teknologi dewasa ini sangatlah pesat di seluruh dunia, terutama teknologi di bidang telekomunikasi nirkabel. Salah satu aplikasinya yang saat ini dalam pengembangan adalah Ultra Wideband Radio Frequency Identification (UWB RFID). RFID merupakan sebuah alat untuk identifikasi data jarak jauh dengan menggunakan gelombang radio. suatu antena dapat dikatakan sebagai antena ultra wideband apabila dapat menghasilkan bandwidth minimal 500 MHz atau lebih besar dari 0,2 bandwidth fraksionalnya seperti pada persamaan (1) [1]. Hal ini menjadi acuan yang digunakan untuk mengetahui konfigurasi tiap antena yang telah dirancang. f h f l = frekuensi atas = frekuensi bawah ( ) (1) penerapan ultra wideband pada suatu RFID, akan menyebabkan UWB RFID lebih unggul dalam pembacaan data yang lebih tahan terhadap gangguan logam serta jarak pembacaan data yang lebih jauh dibandingkan narrowband RFID. RFID tag mirip dengan barcode yang melekat pada suatu objek yang menyimpan identifikasi data tertentu dari suatu objek. Antena merupakan salah satu komponen yang penting dalam RFID tag yang berfungsi untuk mengirim dan menerima sinyal informasi yang dipancarkan sebuah antena melalui gelombang radio. Dengan kata lain, antena berfungsi sebagai tranduser yang mengubah energi listrik menjadi gelombang elektromagnetik ataupun sebaliknya. Performansi antena yang baik menunjang kualitas sinyal yang akan dikirimkan. Pada UWB RFID tag ini, diperlukan sebuah antena yang relatif kecil, fleksibel dan mudah untuk mendapatkan performansi yang baik. Salah satu antena yang cocok untuk diterapkan dalam UWB RFID tag adalah antena mikrostrip. Antena mikrostrip yang diterapkan pada penulisan ini adalah antena mikrostrip single patch dengan dimensi elemen peradiasi berbentuk circular patch dengan slot egg pada ground plane untuk untuk mendapatkan performansi antena yang bekerja pada ultra wideband dengan frekuensi kerja yang direncanakan beroperasi pada frekuensi gelombang mikro yaitu 2,4 GHz serta menganalisis pengaruh penambahan stub pada ground plane terhadap performansi antena. Analisis dengan program simulator antena yaitu Ansoft HFSS versi 13 akan dilakukan sebelum melakukan fabrikasi dan pengukuran kinerja antena. Perancangan dan pembuatan antena mikrostrip dengan slot egg ini menggunakan substrat FR2 dengan frekuensi kerja yang direncanakan adalah MHz. II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Antena Mikrostrip Antena mikrostrip merupakan antena yang terdiri dari patch logam (konduktor) yang diletakkan pada bidang tanah (ground plane) yang terdapat substrat dielektrik diantaranya [2]. 2.2 Perencanaan Dimensi Antena Dalam penelitian ini, patch yang digunakan adalah circular patch dimana radius elemen peradiasi didapatkan melalui persamaan [2]:, * ( ) +- (2) = dimensi radius circular patch (cm) h = ketebalan substrat (m)

Gain (db) Return Loss (db) = permitivitas dielektrik relatif substrat (F/m) F = fungsi logaritmik (F) dari elemen peradiasi Sedangkan fungsi logaritmik (F) dari elemen peradiasi ditentukan dengan persamaan F (3) = fungsi logaritmik (F) dari elemen peradiasi = frekuensi kerja pada antena (Hz) = permitivitas dielektrik relatif substrat (F/m) (W) untuk impedansi 50 Ω yaitu 3,217 mm, panjang (L t ) saluran transformer adalah 0,25 λ d, dimana nilai λ d Untuk frekuensi 2,4 GHz adalah 0,0589 m dan L = 0,25 λ d =14,7 mm. Dimensi panjang minimal ground plane (L g ) = 45,9 mm dan lebar minimum ground plane (W g ) = 38,4 mm. Untuk meningkatkan performansi dan bandwidth antena maka dalam perancangan antena mikrostrip ini ditambahkan slot egg pada ground plane. Dimensi minimum ground plane yang dibutuhkan oleh antena mikrostrip diberikan melalui persamaan [6]: L g = 6h + 2R (4) W g = 6h + (5) h = ketebalan substrat (mm) R = jari-jari circular patch (mm) L g = panjang minimum ground plane (mm) W g = lebar ninimum ground plane (mm) Slot egg terbentuk dari setengah lingkaran dengan diameter a dan setengah elips dengan diameter sekunder 2b [6], seperti berikut ini (a) (b) Gambar 2. Bentuk Geometri Antena Mikrostrip circular patch dengan slot egg (sebelum Optimasi) (a) tampak depan (b) tampak belakang Sumber: Perencanaan Setelah disimulasi, antena mikrostrip menunjukkan hasil sebagai berikut Gambar 1. struktur dasar antena slot egg Sumber: Perancangan 0,00-5,00-10,00-15,00-20,00-25,00 Bentuk desain yang melengkapi antena mikrostrip berupa saluran transmisi, saluran penyesuaian impedansi, jarak antar elemen peradiasi, panjang gelombang pada saluran transmisi mikrostrip mengacu pada sumber [2][3]. Spesifikasi substrat dan bahan konduktor yang digunakan dalam perancangan antena mikrostrip adalah sebagai berikut : Bahan dielektrik : Phenolic White Paper FR 2 Konstanta dielektrik (ε r ) = 4,5 Ketebalan dielektrik (h) = 1,9 mm Loss tangent (tan δ) = 0,02 Bahan pelapis substrat (konduktor) tembaga: Ketebalan bahan konduktor (t) = 0,0001 m Konduktifitas tembaga(ζ) = 5,80x10 7 mho m -1 Impedansi karakteristik saluran = 50 Ω 2.3 Perancangan Dimensi Elemen Peradiasi Untuk menentukan dimensi elemen peradiasi maka terlebih dahulu frekuensi kerja yang direncanakan beroperasi pada frekuensi gelombang mikro yaitu 2,4 GHz, kemudian dihitung besarnya radius (a) elemen peradiasi antena mikrostrip dengan persamaan (1) dan (2) beserta spesifikasi bahan mikrostrip diperoleh ; untuk f r = 2,4 GHz; nilai fungsi logaritmik F = 1,7267 dan radius patch = 17,25 mm. Lebar saluran transmisi mikrostrip Grafik 1. Grafik RL terhadap frekuensi (sebelum dioptimasi) 0,00-8,00-16,00-24,00 Grafik 2. Grafik gain terhadap frekuensi pada antena (sebelum dioptimasi) Hasil simulasi return loss antena mikrostrip circular patch dengan slot egg terhadap frekuensi antena, menunjukkan bahwa antena belum memenuhi parameter antena yang direncanakan karena nilai return loss pada frekuensi 2087 MHz dengan bandwidth sebesar 613 MHz. Sedangkan nilai gain pada frekuensi 2,4 GHz sebesar -22,43 dbi 2.4 Optimasi antena mikrostrip Hasil simulasi pada grafik 1, menunjukkan rentang

Return Loss (db) Gain (dbi) frekuensi yang berada pada Return Loss -10 db terdapat pada frekuensi 2087 GHz. Sedangkan gain antena masih negatif dengan gain pada frekuensi 2,4 GHz sebesar -17,40 db. Hasil simulasi menunjukkan bahwa antena memiliki gain yang rendah pada frekuensi 2,4 GHz, sehingga masih perlu dilakukan optimasi untuk mendapatkan hasil yang lebih baik. Optimasi dilakukan dengan mengubah-ubah jari-jari patch, panjang saluran transmisi, dimensi slot egg dan ground plane, serta menambahkan stub pada ground plane. Hasil akhir geometri dan dimensi elemen peradiasi, saluran transmisi, slot egg setelah optimasi ditunjukkan pada tabel berikut ini. 0-1 -2-3 -4-5 Grafik 4. Nilai gain terhadap frekuensi pada antena (setelah optimasi) (a) (b) Gambar 3. Bentuk Geometri Antena Mikrostrip circular patch dengan slot egg dengan stub pada ground plane (setelah Optimasi) (a) tampak depan (b) tampak belakang Sumber: Perencanaan Tabel 1 Tabel Dimensi Antena Setelah Optimasi Variabel Dimensi (mm) 10 L 5 W 3,217 h 1,9 L g 70 Wg 52 a 40 b 27,5 L s 14,5 W s 6 Sumber: perancangan Hasil simulasi antena circular patch dengan slot egg yang telah dioptimasi dengan penambahan stub pada ground plane adalah sebagai berikut. Rentang frekuensi hasil simulasi antena yang telah di optimasi dalam grafik 3, menunjukkan rentang frekuensi yang berada pada Return Loss -10 db terdapat pada frekuensi pada rentang frekuensi MHz. -9-10 -11-12 -13-14 Grafik 3. Nilai Return Loss terhadap frekuensi pada antena (setelah dioptimasi) Nilai gain antena yang telah dioptimasi dalam grafik 4, menunjukan bahwa gain antena pada frekuensi 2,4 GHz sebesar -2,47 dbi Untuk mengetahui pengaruh dimensi stub pada ground plane terhadap performansi antena yang telah dirancang, maka dimensi stub divariasikan dengan: - panjang tetap, lebar berubah - lebar tetap, panjang berubah Bertam bah Bandwidth (MHz) Gain pada frekuensi 2,4 GHz (dbi) 992 0,45-2,55 elips Bidirec 1000 0,45-2,17 elips Bidirec Sumber: hasil simulasi Berdasarkan tabel 2 di atas, dengan bertambahnya lebar stub, gain memiliki nilai semakin meningkat menjadi -2,17 dbi dengan bandwidth 1000 MHz pada rentang frekuensi MHz dan bandwidth fraksional sebesar Tabel 3 Variasi dimensi stub pada ground plane dengan lebar stub tetap Bandwidtwidth Band- Gain pada Pola- frekuensi risasi (MHz) frak- 2,4 GHz Bandwidth fraksional Tabel 2 Variasi dimensi stub pada ground plane dengan panjang stub tetap Lebar stub Polarisasi Pola radiasi Berkurang Panjang stub Berkurang Bertam bah Pola radiasi sional (dbi) 877 0.39-2,84 elips Bidirec 1000 0,45-2,29 elips Bidirec Sumber: hasil simulasi Berdasarkan tabel 3, dengan bertambahnya panjang stub, nilai gain semakin besar menjadi -2,29 dbi dengan bandwidth 1000 MHz pada rentang frekuensi MHz. Untuk mengetahui pengaruh letak stub terhadap ground plane, variasi selanjutnya dilakukan dengan merubah letak stub terhadap ground plane. Nilai P positif menunjukkan bahwa stub digeser ke atas dan nilai negatif menunjukkan bahwa stub digeser ke arah bawah dalam dimensi mm. Penempatan stub awal pada ground plane

Gain (dbi) Return Loss (db) Return Loss (db) terletak pada jarak 23 mm terhadap bidang vertikal antena. Tabel 4 Variasi letak stub pada ground plane antena P (mm) Bandwidth (MHz) Gain pada frekuensi 2,4 GHz (dbi) Bandwidth fraksional Polarisasi Pola radiasi 1 900 0,45-2,80 elips Bidirec 2 923 0.41-3,42 elips Bidirec -1 1000 0,45-2,07 elips Bidirec -2 1000 0,45-2,15 elips Bidirec Sumber: hasil simulasi Berdasarkan tabel 4, semakin naik letak stub, maka nilai bandwidth dan gain semakin kecil. Hasil simulasi dari variasi letak stub didapatkan bahwa antena dengan letak stub yang dikurangi 1 mm dari letak awal memiliki konfigurasi terbaik dengan bandwidth sebesar 1000 MHz dengan dengan bandwidth fraksional sebesar 0,45 dan gain pada 2,4 GHz sebesar -2,07 dbi. Oleh karena gain yang didapatkan saat variabel diturunkan 1 mm terhadap jarak semula, maka performansi antena tersebut yang akan difabrikasikan. -9,5-10,5-11,5-12,5-13,5 Grafik 5. Nilai Return Loss terhadap frekuensi pada antena antena (setelah letak stub divariasikan ) -1,00-1,50 Berikut ini adalah tabel perbandingan performansi parameter antena pada simulasi antena mikrostrip tanpa slot egg, dengan slot egg serta yang telah dioptimasi dengan stub. Tabel 5 Tabel Perbandingan parameter antena mikrostrip circular patch Bandwidtrisasi Pola- (MHz) Antena mikrostrip circular patch Tanpa slot Dengan slot egg Dengan slot egg dan stub Bandwidth fraksional Gain pada frekuensi 2,4 GHz (dbi) Pola radiasi 0 0-5,55 elips direc 631 0,25-22,43 elips Bidirec 1000 0,45-2,07 elips Bidirec Sumber: hasil simulasi Berdasarkan tabel 5, terlihat bahwa antena mikrostrip circular patch dengan slot egg dan penambahan stub pada ground plane menyebabkan peningkatan bandwidth menjadi 1000 MHz dan bandwidth fraksional antena menjadi 0,45. Selain itu, nilai gain pada frekuensi 2,4 GHz mengalami peningkatan menjadi -2,07 dbi. III. ANALISIS HASIL PENGUJIAN 3.1 Pengujian Parameter Antena Mikrostrip Circular Patch dengan Slot egg Berdasarkan hasil pengukuran, antena mikrostrip circular patch dengan slot egg dan penambahan stub pada ground plane memiliki bandwidth sebesar 1000 MHz. -5-10 -15-2,00-20 -2,50-3,00-3,50-25 -30 Grafik 6. Nilai gain terhadap frekuensi pada antena (setelah letak stub divariasikan ) 2.5 Perbandingan hasil simulasi antena mikrostrip circular patch tanpa slot egg, dengan slot egg dan antena yang telah dioptimasi dengan penambahan stub Grafik 7. Nilai Return Loss terhadap frekuensi Sumber: Hasil pengujian Dalam grafik 7, terlihat bahwa rentang frekuensi dengan nilai return loss -10 db terdapat pada rentang frekuensi MHz dengan bandwidth fraksionalnya sebesar 0,45. Hasil pengujian gain antena mikrostrip circular patch dengan slot egg dan penambahan stub pada ground

Gain (dbi) Return Loss (db) Gain (dbi) plane dengan rentang frekuensi MHz ditunjukkan dalam grafik 8. 2,5 2 1,5 1 0,5 0-0,5-1 Jenis polarisasi hasil simulasi dapat dilihat dari nilai axial ratio (AR) antena pada frekuensi MHz yaitu 26,28 db yang berarti antena memiliki jenis polarisasi elips karena nilai axial ratio berada pada rentang 0 AR db. 3.2 Analisis Perbandingan Parameter Antena Hasil Simulasi dan Hasil Pengujian Berikut ini adalah grafik perbandingan nilai return loss hasil simulasi dan pengujian Frekunsi (MHz) Grafik 8. Nilai gain terhadap frekuensi. Sumber: Hasil pengujian Hasil pengukuran gain dalam menunjukkan antena memiliki nilai gain dengan rata-rata sebesar 1,27 dbi dengan gain pada frekuensi MHz sebesar 2,35 dbi Pola radiasi yang yang diuji yaitu pola radiasi horizontal dan pola radiasi vertikal pada frekuensi MHz. Pola radiasi antena mikrostrip dapat dilihat dalam gambar berikut ini. 0-5 -10-15 -20-25 -30 Series1 simulasi Series2 Pengujian Grafik 9. Grafik Return Loss Antena Hasil Simulasi dan Pengujian Sumber : Hasil Simulasi dan Pengujian Gambar 4. Diagram Polar Pola Radiasi Horizontal Antena Hasil Pengujian. Sumber: Pengujian Grafik di atas menunjukkan perbandingan antara return loss hasil simulasi dan pengukuran. Terdapat perbedaan nilai return loss yang diperoleh dari hasil simulasi dan pengukuran. Meskipun begitu, hasil simulasi dan pengukuran menunjukkan rentang frekuensi MHz berada pada return loss loss -10 db sehingga dapat dikatakan bahwa antena dapat bekerja dengan baik pada rentang frekuensi tersebut. Dengan demikian, antena mikrostrip circular patch dengan slot egg dan penambahan stub pada ground plane terbukti dapat bekerja pada frekuensi yang direncanakan dan telah memenuhi syarat antena ultra wideband karena telah memiliki bandwidth fraksional lebih dari 0,2. Gambar 5. Diagram Polar Pola Radiasi Vertikal Antena Hasil Pengujian (a) Pola Radiasi Vertikal Φ 1, (b) Pola Radiasi Vertikal Φ 2 Sumber: Pengujian Berdasarkan data yang diperoleh dari pengujian, dapat digambarkan bentuk pola radiasi antena hasil perancangan dalam bentuk diagram polar. Gambar di atas merupakan diagram polar pola radiasi antena uji pada frekuensi MHz. Berdasarkan bentuk pola radiasi yang terlukis dapat diketahui bahwa bentuk pola radiasi antena hasil perancangan adalah bidirec. Hal ini berarti bahwa antena memiliki intensitas radiasi maksimum pada dua arah. 2 1 0-1 -2-3 Series1 simulasi Series2 pengujian Grafik 10. Grafik Gain Antena Hasil Simulasi dan Pengujian Sumber : Hasil Simulasi dan Pengujian Nilai gain hasil pengukuran dan simulasi menunjukkan perbedaan. Nilai gain hasil pengukuran memiliki gain pada frekuensi MHz sebesar 2,35 dbi dengan pengukuran gain menggunakan antena referensi yaitu antena dipole λ/2 dengan nilai gain standar 2,15 dbi.

Berikut ini adalah perbandingan pola radiasi antena hasil simulasi dan pengujian Gambar 6. Perbandingan Pola Radiasi Horizontal Hasil Simulasi dan Pengujian Sumber : Simulasi dan Pengujian (a) 4.1 Kesimpulan IV. KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan hasil perancangan, pengujian, pengukuran, serta analisis parameter-parameter antena mikrostrip circular patch dengan slot egg, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Antena mikrostrip circular patch dengan slot egg menunjukkan performansi antena dengan frekuensi kerja pada 2087 MHz dengan bandwidth sebesar 613 MHz dan bandwidth fraksional sebesar 0,25. Nilai gain pada frekuensi 2,4 GHz sebesar - 22,43 dbi dengan pola radiasi bidirec dan polarisasi elips. 2. Setelah dioptimasi, performansi antena mikrostrip circular patch dengan slot egg dengan penambahan stub pada bidang ground plane menunjukkan performansi yang baik pada frekuensi kerja - MHz dengan bandwidth sebesar 1000 Mhz, dan bandwidth fraksional sebesar 0,45. Nilai gain pada frekuensi 2,4 GHz sebesar 2,35 dbi, pola radiasi bidirec, dan polarisasi elips. 3. Variasi dimensi dan letak stub pada antena mikrostrip circular patch dengan slot egg menunjukkan bahwa variasi dimensi dan letak stub berpengaruh terhadap bandwidth dan gain antena tetapi tidak memiliki pengaruh terhadap jenis pola radiasi dan polarisasi yang dihasilkan antena. 4. Berdasarkan hasil analisis didapatkan bahwa ketika slot egg diaplikasikan pada antena mikrostrip circular patch, antena memenuhi syarat antena untuk bekerja pada teknologi ultra wideband. Dan penambahan stub pada ground plane dapat meningkatkan nilai gain antena. 4.2 Saran (b) Gambar 7. Perbandingan Pola Radiasi Vertikal Hasil Simulasi dan Pengujian (a) Pola Radiasi Vertikal Φ 1, (b) Pola Radiasi Vertikal Φ 2 Sumber : Simulasi dan Pengujian Diagram polar di atas menunjukkan bahwa bentuk pola radiasi antena hasil simulasi dan pola radiasi tidak sama persis, pola radiasi pada simulasi, menunjukkan antena memiliki pola radiasi bidirec, sedangkan pada pengujian, antena memiliki pola radiasi bidirec. Berdasarkan data hasil pengukuran polarisasi yang dikonversi ke bentuk diagram polar, dapat diketahui bentuk polarisasi antena yang diuji. Diagram polar hasil pengujian menunjukkan bahwa antena memiliki polarisasi elips. Sedangkan hasil simulasi antena menunjukkan pada frekuensi MHz, diperoleh nilai axial ratio hasil simulasi sebesar 26,28 db yang menandakan bahwa polarisasi antena hasil simulasi berbentuk elips. Berdasarkan hasil simulasi dan pengujian diperoleh bahwa antena memiliki polarisasi elips dengan nilai axial ratio yang berada pada rentang 0 AR db. 1. Karena keterbatasan alat, pengukuran hanya dapat dilakukan hingga frekuensi maksimal MHz. Oleh karena itu, dapat dilakukan penelitian lebih lanjut untuk melakukan pengukuran antena mikrostrip circular patch dengan slot egg pada frekuensi yang lebih tinggi sehingga dapat diketahui frekuensi kerja antena yang lebih akurat 2. Peletakkan stub pada slot antena dapat divariasikan dengan bentuk slot yang lain dengan dimensi yang berbeda pula sehingga dapat dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh stub pada bentuk antena yang lain. DAFTAR REFERENSI [1] Arslan, H., Zhi Ning Chen, and M.G Di Benedetto, 2006. Ultra Wideband Wireless Communication, John Wiley and Sons Inc, [2] Balanis, Constantine A. 1982. Antena Theory: Analysis and Design, 2nd Edition. John Wiley and Sons, Inc., [3] Kraus, John Daniel. 1988. Antennas. New York : McGraw-Hill Interna.

[4] Nekoogar, Faranak. 2011Ultra-Wideband Radio Frequency Indentification System. New York : Springer media. [5] Yuwono Rudy. Unjuk Kerja Antena UWB Egg Berdasarkan Dimensinya Jurnal EECCIS Vol IV, no 2, Desember 2010 [6] Karmakar, Nemai Chandra. 2010. Handbook of Smart Antena for RFID System. New Jersey : John Wiley and Sons, Inc. [7] Nakar, Punit S. 2004. Design of a Compact Microstrip Patch Antena for use in Nirkabel/Cellular Devices. Thesis, The Florida State University. [8] Ronald, Joseph. 2011. Studies on Circular Polarized Broadband Slot Antenna. Thesis. Kumamoto University, [9[ Wong, Kin-Lu. 2002. Compact and Broadband Microstrip Antennas. John Wiley & Sons, Inc., New York.