BAB II ANTENA MIKROSTRIP - Perancangan Kalkulator untuk Menentukan Parameter Primer Antena Mikrostrip

BAB II

ANTENA MIKROSTRIP

2.1 Pengertian Antena Mikrostrip

Salah satu antena yang sangat populer saat ini adalah antena mikrostrip. Hal

ini disebabkan karena antena mikrostrip sangat cocok digunakan untuk perangkat

telekomunikasi yang sekarang ini sangat memperhatikan bentuk dan ukuran.

Berdasarkan asal katanya, mikrostrip terdiri atas dua kata, yaitu micro

(sangat tipis/kecil) dan strip (bilah/potongan),maka antena mikrostrip dapat

didefenisikan sebagai salah satu jenis antena yang mempunyai bentuk seperti

bilah/potongan yang mempunyai ukuran yang sangat tipis/kecil.

Gambar 2.1 Struktur dasar antena mikrostrip

Gambar 2.1 menunjukkan struktur dari sebuah antena mikrostrip [2]. Secara

umum, antena mikrostrip terdiri atas 3 bagian, yaitu :

1. Patch, merupakan lapisan teratas dari substrat, lapisan ini biasanya terbuat

dari bahan konduktor yang berfungsi untuk meradiasikan gelombang

elektromagnetik ke ruang bebas.

2. Substrat dielektrik

Patch

Substrat

Ground plane

L

W

t

Merupakan bagian tengah dari antena mikrostrip yang berfungsi untuk

menyalurkan gelombang elektromagnetik yang berasal dari

patch.Substrate dielektrik ini biasanya terbuat dari bahan non konduktor

seperti plastik, teflon, dan silikon.

3. Groundplane

Bagian dari antena mikrostrip yang berfungsi untuk memisahkan antara

substrate dielektrik dengan benda lain yang dapat mengganggu radiasi

sinyal atau sebagai reflector yang memantulkan sinyal yang tidak

diiginkan.

Pada umumnya, patch terbuat dari logam konduktor seperti tembaga atau

emas dan mempunyai bentuk yang bermacam-macam. Bentuk patch antena

mikrostrip yang sering dibuat, misalnyarectangular, segitiga, lingkaran, dan

lain-lain. Patch berfungsi sebagai pemancar (radiator). Patch dan saluran pencatu

biasanya terletak di atas substrat. Tebal patch dibuat sangat tipis (𝑡 ≪ 𝜆₀;

t=ketebalan patch). Substrat terbuat dari bahan-bahan dielektrik. Substrat biasanya

mempunyai tinggi (h) antara 0,003 λ0–0,05λ0 [1].

Tabel 2.1Nilai konstanta dielektrik beberapa bahan dielektrik

Bahan dielektrik Nilai konstanta dielektrik (εr)

Alumina 9,8

Material sintetik – Teflon 2,08

Material komposit – Duroid 2,2 – 10,8

Ferimagnetik – Ferrite 9 – 16

Semikonduktor – Silikon 11,9

Fiberglass 4,882

Tabel 2.1 menunjukkan nilai permeativitas relatif bahan dielektrik yang

sering digunakan untuk membuat substrat antena mikrostrip. Tampak bahwa

semikonduktor (silikon) memiliki nilai εr yang lebih tinggi dan teflon memiliki nilai

εr yang lebih rendah.

Antena mikrostrip mempunyai nilai radiasi yang paling kuat terutama pada

daerah pinggiran di antara tepi-tepipatch. Untuk performa antena yang baik,

biasanya substrat dibuat tebal dengan konstanta dielektrik yang rendah. Hal ini akan

menghasilkan efisiensi dan radiasi yang lebih baik serta bandwidth yang lebih lebar,

namun akan menambah ukuran dari antena itu sendiri. Oleh sebab itu, kejelian

dalam menetapkan spesifikasi, ukuran, dan performa akan menghasilkan antena

mikrostrip yang mempunyai ukuran yang kompak dengan performa yang masih

dalam batas toleransi.

2.2 Kelebihan dan Kekurangan Antena Mikrostrip

Antena mikrostrip mengalami peningkatan popularitas terutama dalam

aplikasi wireless karena strukturnya yang low profile. Selain itu, antena mikrostrip

juga kompatibel dan dapat diintegrasikan langsung dengan sirkuit utamanya, seperti

pada handphone, missile, dan peralatan lainnya. Pada zaman sekarang, pemakaian

antena mikrostrip menjadi semakin berkembang. Hampir semua peralatan

telekomunikasi wireless yang ada tidak menunjukkan sebuah fisik antena. Hal ini

dapat diintegrasikan langsung dengan MICs-nya.. Beberapa keuntungan dari antena

mikrostrip adalah [4]:

1. Mempunyai bobot yang ringan dan volume yang kecil.

2. Konfigurasi yang low profile sehingga bentuknya dapat disesuaikan dengan

perangkat utamanya.

3. Biaya fabrikasi yang murah sehingga dapat dibuat dalam jumlah yang besar.

4. Mendukung polarisasi linear dan sirkular.

5. Dapat dengan mudah diintegrasikan dengan microwave integrated circuits

(MICs)

6. Kemampuan dalam dual frequency dan triple frequency.

7. Tidak memerlukan catuan tambahan.

Namun, antena mikrostrip juga mempunyai beberapa kelemahan, yaitu :

1. Bandwidth yang sempit

2. Efisiensi yang rendah

3. Penguatan yang rendah

4. Memiliki rugi-rugi hambatan (ohmic loss) pada pencatuan antena array

5. Memiliki daya (power) yang rendah

6. Timbulnya gelombang permukaan (surface wave)

2.3 Jenis-jenis Antena Mikrostrip

Jenis-jenis patch antena mikrostrip yang sering atau umum digunakan

adalah sebagai berikut :

a. Antena mikrostrip patch persegi (square)

Feed line

patch c. Antena mikrostrip patch lingkaran (circular)

d. Antena mikrostrip patch segitiga (triangular)

e. Antena mikrostrip patch elips (elliptical)

f. Antena mikrostrip patch cincin (circular ring)

Untuk bentuk patch tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Jenis-jenis antena mikrostrip

2.4 Antena Mikrostrip Patch Segiempat (Rectangular)

Antena mikrostrip Patch rectangular merupakan konfigurasi yang paling

banyak digunakan karena bentuknya yang paling sederhana dan memungkinkan

dibaca secara analisa teoritik.Antena rectangular patch juga sering dimodelkan

seperti saluran transmisi mikrostrip dengan panjang (L), lebar (W), dan ketebalan

subtrat (h). Untuk lebih memahami antena mikrostrip patch regtangular ini dapat

Gambar 2.3 antena mikrostrip patch regtangular

2.4.1 Ukuran Patch

Untuk mencari ukuran patch antena microstrip (W dan L), harus diketahui

terlebih dahulu parameter bahan yangakan digunakan yaitu tebal dielektrik (h),

konstanta dielektrik (𝜀_𝑟 ). Panjang antena mikrostrip harus disesuaikan, karena

apabila terlalu pendek maka bandwidth akan sempit sedangkan apabila terlalu

panjang bandwidth akan menjadi lebih lebar tetapi efisiensi radiasi akan menjadi

kecil. Dengan mengatur lebar dari antena mikrostrip (W) impedansi input juga akan

menjadi berubah. Pendekatan yang digunakan untuk mencari panjang dan lebar

antena mikrostrip dapat menggunakan persamaan [2] :

𝑊 = 𝑐

2𝑓₀√(𝜀𝑟 +1)

2

(2.1)

Dimana :

W = lebar konduktor

𝜀_𝑟 = konstanta dielektrik

C = kecepatan cahaya di ruang bebas ( 3x108₎

Sedangkan untuk menentukan panjang patch (L) diperlukan parameter ∆L yang

merupakan pertambahan panjang dari L (∆L) tersebut dirumuskan dengan [2]:

∆L = 0,412ℎ(ɛ𝑟𝑒𝑓𝑓 + 0,3) (

𝑤

ℎ+ 0,264)

(ɛ_{𝑟𝑒𝑓𝑓} − 0,258) (𝑤_ℎ + 0,8)(2.2)

Dimana h merupakan tinggi substrat atau tebal substrat, dan ɛ_{𝑟𝑒𝑓𝑓} adalah konstanta

dielektrik relative yang dirumuskan sebagai berikut [2] :

ɛ𝑟𝑒𝑓𝑓= ɛᵣ + 1₂ +ɛᵣ − 1₂ ( 1

√1 + 12ℎ 𝑤⁄ ) (2.3)

Dengan panjang patch (L) dirumuskan oleh [2]:

L = Leff–2 ∆L (2.4)

Dimana Leff merupakan panjang patch efektif yang dapat dirumuskan dengan [2]:

L_eff = c

2fo√ɛreff (2.5)

2.4.2 Ukuran Saluran Pencatu

Setelah menghitung panjang dan lebar dari patch untuk substrat yang telah

diberikan, langkah selanjutnya adalah menentukan lebar saluran pencatu dan

panjang saluran pencatu dimana dalam perancangan ini besarnya panjang pencatu

sangat mempengaruhi nilai VSWR dan besarnya lebar saluran pencatu (W) sangat

mempengaruhi nilai panjang pencatu, dapat ditulis dengan persamaan [2]:

Dan untuk lebar pencatu sangat dipengaruhi dengan tinggi bahan substrat dan jenis

Groundplane pada antena mikrostrip berfungsi untuk memisahkan

antarasubstrate dielektrik dengan benda lain yang dapat mengganggu radiasi sinyal.

Untuk menentukan lebar dan panjang groundplane dapat diketahui setelah

mendapatkan lebar dan panjang patch antena seperti pada Persamaan 2.9.

𝑊_𝑔 = ₁₀𝜆02 + 𝑊 (2.9)

Dimana : Wg = lebar groundplane

W = lebar patch antena

𝜆₀ = panjang gelombang

Panjang groundplane diberikan oleh Persamaan 2.10.

𝐿𝑔= ₁₀𝜆0+ 𝐿 + 𝐿𝑓 (2.10)

Dimana: Lg = Panjang groundplane

L = panjang patch

Lf = panjang pencatu

Untuk mencari panjang gelombang dapat dicari dengan menggunakan Persamaan

Substrate

groundplane

Feed line patch

Feed line

patch 𝜆₀ = 𝐶

𝐹𝑟 (2.11)

2.5 Antena Mikrostrip patch Sirkular (Lingkaran)

Bentuk antena mikrostrip lainnya yang sering digunakan adalah bentuk

patch sirkular, dimana hanya memerlukan satu jari-jari saja dalam perancangannya.

Untuk lebih memahami antena mikrostrip patch sirkular, dapat dilihat Gambar 2.4.

Gambar 2.4 antena mikrostrip patch sirkular

2.5.1 Ukuran jari-jari PatchSirkular

Untuk mencari ukuran patch antena microstrip sirkular(a), harus diketahui

terlebih dahulu parameter bahan yangakan digunakan yaitu tebal dielektrik (h),

konstanta dielektrik (𝜖_𝑟).Konstanta substrat dielektrik 𝜖_𝑟 memiliki fungsi yang

sama seperti ketebalan substrat. Nilai 𝜖_𝑟 yang rendah akan meningkatkan daerah

pinggir dari keliling patch, sehingga akan meradiasikan daya. Oleh karena itu

substrat dengan nilai 𝜖_𝑟 ≤ 2.5 lebih baik kecuali jika diinginkan ukuran patch yang

lebih kecil. Meningkatnya ketebalan substrat akan memiliki dampak yang sama

Ukuranpatch dengan jari-jari 𝑎 ditentukan oleh kondisi resonansi, yaitu

Karena faktor area pinggir pada tepi patch konduktor, patch yang secara

fisik memiliki jari-jari a akan memiliki jari-jari efektif sebesar aedimana ae >a.

Oleh karena itu Persamaan 2.13 di atas dapat ditulis menjadi Persamaan 2.14 [6]:

𝑎_𝑒= 1.841

Didalam perancangan antena, nilai dari aeyang diinginkan pada frekuensi kerja

frdidapatkan dengan menggunakan Persamaan 2.16 [6]:

𝑎_𝑒 = 1.841 𝑘_0√𝜀𝑟 =

8.794

𝑓_{𝑟√𝜀𝑟} (2.16)

2.5.2 Ukuran saluran pencatu

Setelah mengetahui jari-jari lingkaran dari patch antena untuk substrat yang

Untuk menghitung lebar saluran pencatu dapat menggunakan persamaan berikut

ini:

𝑤 =377 × ℎ

𝑧_0√𝜀𝑟 (2.17)

untuk menghitung panjang saluran pencatu dapat menggunakan persamaan berikut

ini:

𝐿_𝑓 =𝜆0

4 (2.18)

2.5.3 Ukuran Groundplane

Groundplane pada antena mikrostrip berfungsi untuk memisahkan

antarasubstrate dielektrik dengan benda lain yang dapat mengganggu radiasi sinyal.

Untuk menentukan lebar dan panjang groundplane dapat diketahui setelah

mendapatkan lebar dan panjang patch antena dengan hubungan seperti pada

persamaan 2.19.

𝑊_𝑔 =₁₀𝜆02 + 𝑎 (2.19)

Dimana : Wg = lebar groundplane

a = jari-jari patch antena

𝜆₀ = panjang gelombang

Panjang groundplane dapat diberikan pada persamaan 2.20.

𝐿_𝑔= 𝜆0

10+ 𝑎 + 𝐿𝑓 (2.20)

Dimana : Lg = Panjang groundplane

Substrate

groundplane

Feed line patch

Feed line

patch

2.6 Antena Mikrostrip Segitiga

Antena mikrostrip memiliki bentuk patch segitiga. Bentuk segitiga memiliki

keunggulan dibandingkan dengan bentuk segi empat: yaitu untuk menghasilkan

karakeristik radiasi yang sama, luas yang dibutuhkan oleh bentuk segitiga lebih

kecil dibandingkan degan luas yang dibutuhkan oleh bentuk segiempat.Bentuk dari

patchsegitiga ini yang sering digunakan berdasarkan ketiga sudutnya,yaitu: 450

-450_-900_{, 30}0_-600_-900_{, dan 60}0_-600_-600_{. Disini hanya dibahas antena mikrostrip}

segitiga sama sisi (600_-600_-600_{).Untuk lebih memahami antena mikrostrip patch}

segitiga, dapat dilihat Gambar 2.5.

Gambar 2.5 Antena mikrostrip patchsegitiga

2.6.1 Ukuran Patch Segitiga

Pertimbangan memilih substrat untuk antena mikrostrip patch segitiga sama

seperti antena mikrostrip pacthrectangular dan lingkaran, yaitu dimulai dengan

memilih bahan dielektrik yang cocok dengan menyesuaikan tingkat ketebalan h

Untuk menentukan panjang sisi segitiga, frekuensi resonansi terlebih dahulu

ditentukan dengan rumus berikut [2][4]:

𝑓_𝑟 = 𝑐𝑘𝑚𝑛

Dimana c merupakan cepat rambat gelombang cahaya. Persamaan 2.21

berlaku jika elemen peradiasi segitiga dikelilingi oleh dinding magnet yang

sempurna. Jika elemen peradiasi dikelilingi oleh dinding magnet yang tidak

Setelah diperoleh panjang sisi segitiga dari patch untuk substrat yang telah

diberikan, langkah selanjutnya adalah menentukan lebar saluran pencatu / feed

line.Lebar saluran pencatu dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.27.

𝑤 =2ℎ_𝜋 {𝐵 − 1 − ln(2𝐵 − 1) +𝜀𝑟_2𝜀− 1

𝑟 [ln(𝐵 − 1) + 0,39 −

0,61

𝜀_𝑟 ]} (2.27)

Dengan

𝐵 = _𝑍60𝜋2

0√𝜀𝑟(2.28)

untuk menghitung panjang saluran pencatu dapat menggunakan persamaan berikut

ini:

𝐿_𝑓 =𝜆0

4 (2.29)

2.6.3 Groundplane

Groundplane pada antena mikrostrip berfungsi untuk memisahkan

antarasubstrate dielektrik dengan benda lain yang dapat mengganggu radiasi sinyal.

Untuk menentukan lebar dan panjang groundplane dapat diketahui setelah

mendapatkan lebar dan panjang patch antena seperti pada Persamaan 2.30.

𝑊_𝑔 = 𝜆0

102 + 𝑎 (2.30)

Dimana : Wg = lebar groundplane

a = sisi patch antena

Panjang groundplane diberikan oleh Persamaan 2.31.

Dimana : Lg = panjang groundplane

Lf = panjang pencatu

2.7 Parameter Antena Mikrostrip

Untuk kerja (performance) dari suatu antena mikrostrip dapat diamati dari

parameternya. Parameter antena mikrostrip yang akan dibahas adalah gain

(penguatan).

2.7.1 Gain (Penguatan)

Ada dua jenis parameter penguatan (gain) yaitu absolute gain dan relative

gain.Absolute gain pada sebuah antena didefenisikan sebagai perbandingan antara

intensitas pada arah tertentu dengan intensitas radiasi yang diperoleh jika daya yang

diterima oleh antena teradiasi secara isotropic. Intensitas radiasi yang berhubungan

dengan daya yang diradiasikan secara isotropicsama dengan daya yang diterima

oleh antena (Pin) dibagi dengan 4п. Absolute gain ini dapat dihitung dengan rumus [3]:

𝐺𝑎𝑖𝑛 = 4𝜋u (θ,∅)

𝑃_𝑖𝑛 (2.32)

Selain absolute gain juga ada relative gain.Relative gain didefenisikan

sebagai perbandingan antara perolehan daya pada sebuah arah dengan perolehan

daya pada antena referensi pada arah yang direferensikan juga. Daya masukan harus

sama diantara kedua antena itu.

Adapun cara lain untuk menghitung gain antena yaitu dengan menggunakan

pembacaan level penerima sinyal. Persamaan yang digunakan untuk menghitung

gain dapat dilihat pada Persamaan 2.33.

Ga (dB) = Pa (dBm) – Ps (dBm) + Gs (dB) (2.33)

Selanjutnya gain dapat juga dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.34.

𝐺 = 𝜂 𝑥 D𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 (2.34)

Keterangan :

η = besar efisiensi antena mikrostrip yang digunakan biasanya berkisar 60% sampai 70%.

Dtotal= directivity (keterarahan) total

Keterarahan dari serbuah antena didefenisikan sebagai perbandingan

intensitas radiasi sebuah antena pada arah tertentu dengan intensitas radiasi

rata-rata pada semua arah.Keterarahan ini dapat dihitung dengan menggunakan

Persamaan 2.35 [3].

𝑃 = 𝑢

𝑢0 =

4𝜋𝑢

𝑃𝑟𝑎𝑑 (2.35)

Jika arah tidak ditentukan, keterarahan terjadi pada intensitas radiasi maksimum

yang dapat dicari dengan Persamaan 2.36.

𝐷_𝑚𝑎𝑥 = 𝐷₀= 𝑈_𝑈𝑚𝑎𝑥

0 =

4𝜋𝑈_𝑚𝑎𝑥

𝑃_𝑟𝑎𝑑 (2.36)

Dimana :

D = keterarahan

U = intensitas radiasi

Umax = intensitas radiasi maksimum

U0 = intensitas radiasi padda sumber isotropic

Prad = daya total radiasi

Adapun cara lain untuk menghitung directivity single slot dapat dicari dengan

menggunakan Persamaan 2.37.

𝐷 = 4𝑊2𝜋2

𝜆₀2𝐼₁ (2.37)

Dimana nilai I1 dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.38.

𝐼₁ = √120𝑊2𝜋2

90𝜆₀2 (2.38)

Setelah nilai directivity didapat maka nilai directivity susunnya dapat dicari dengan

menggunakan Persamaan 2.39.

𝐷_{𝑠𝑢𝑠𝑢𝑛} = 2𝐷 (2.39)

Setelah directivity ditentukan maka didapat nilai directivity total. Untuk

menghitung besarnya directivity total dapat dicari dengan menggunakan Persamaan

2.40.

𝐷𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐷𝑠𝑢𝑠𝑢𝑛𝑥 𝐷𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛 (2.40)

Dimana : Delemen = banyak elemen yang akan dirancang

2.8 Wireless Local Area Network (WLAN)

Wireless Local Area Network (WLAN) merupakan salah satu aplikasi

pengembangan dari wireless yang digunakan untuk komunikasi data. Sesuai dengan

meliputi daerah satu gedung, satu kantor, satu wilayah, dan sebagainya, yang tidak

menggunakan kabel.

Sistem koneksi WLAN adalah dengan menggunakan gelombang

elektromagnetik untuk mengirim dan menerima data lewat media udara. Dengan

komunikasi jaringan yang menggunakan media tanpa kabel, maka diharapkan

WLAN dapat meminimalisasikan kebutuhan untuk komunikasi menggunakan

kabel, walaupun penggunaan kabel masih tetap ada dalam mendukung aplikasi

WLAN.

Dengan adanya WLAN ini, maka biaya pengeluaran yang digunakan untuk

membuat suatu infrastruktur jaringan dapat ditekan menjadi lebih rendah dan

mendukung suatu aplikasi jaringan mobile yang menawarkan berbagai keuntungan

dalam hal efisiensi proses, akurasi, dan biaya pengeluaran[6].

2.8.1 Standar WLAN 802.11

Seiring dengan perkembangan yang semakin pesat, beberapa pabrikan RF

wireless mempunyai metode berbeda dalam mengembangkan frekuensi, skema

encoding, jenis antena, dan protokol jaringan wireless. Banyaknya variasi jenis

tentu saja tidak menguntungkan bagi para pengguna. Untuk itu pada jaringan

wireless ditetapkan standarisasi peralatan wireless yang disebut standarisasi IEEE

802.11. Dengan berkembangnya waktu, implementasi dari standar ini semakin

populer dan meluas. Penambahan ekstensi di belakang 802.11 dipergunakan untuk

mengenali beberapa perbaikan dan tambahan fitur dari standar yang telah

sering digunakan dan paling dikenal yaitu standar awal 802.11, 802.11a, 802.11b,

dan 802.11g. Tabel 2.2 menunjukkan standar – standar WLAN 802.11[6].

Tabel 2.2Standar – Standar WLAN 802.11

802.11 Standar dasar WLAN yang mendukung transmisi data 1 Mbps hingga 2 Mbps

802.11a Standar High Speed WLAN untuk 5 GHz band yang mendukung hingga 54 Mbps

802.11b Standar WLAN untuk 2,4 GHz band yang mendukung hingga 11 Mbps atau disebut Wi-Fi

802.11e Perbaikan dari QoS (Quality of Service) pada semua interface radio IEEE WLAN

802.11f Mendefinisikan komunikasi inter-access point untuk

memfasilitasi beberapa vendor yang mendistribusikan WLAN

802.11g Menetapkan teknik modulasi tambahan untuk 2,4 GHz band, yang dimasukkan untuk menyediakan kecepatan hingga 54 Mbps

802.11h Mendefinisikan pengaturan spektrum 5 GHz band yang digunakan di Eropa dan Asia Pasifik

802.11i

Menyediakan keamanan yang lebih baik. Penentuan alamat dimana terdapat kelemahan keamanan pada protokol Autentifikasi dan Enkripsi

802.11j Penambahan pengalamatan pada kanal 4,9 GHz hingga 5 GHz untuk standar 802.11a di Jepang

2.8.2 Standar Awal 802.11

Standar ini merupakan standar awal untuk WLAN yang diperkenalkan pada

tahun 1997 oleh IEEE. Standar ini beroperasi pada layer fisik yang menggunakan

teknologi penyebaran spektrum Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) dan

data rate hingga 2 Mbps. Karena versi ini hanya mempunyai data rate maksimum

2 Mbps, versi ini tidak banyak dipergunakan pada WLAN indoor.

802.11 merupakan standar dasar WLAN yang mendukung transmisi data 1

Mbps hingga 2 Mbps. 802.11a merupakan standar High Speed WLAN untuk 5 GHz

band yang mendukung hingga 54 Mbps. 802.11b merupakan standar WLAN untuk

2,4 GHz band yang mendukung hingga 11 Mbps atau disebut Wi-Fi. 802.11e

merupakan perbaikan dari QoS (Quality of Service) pada semua interface radio

IEEE WLAN. 802.11f mendefinisikan komunikasi inter-access point untuk

memfasilitasi beberapa vendor yang mendistribusikan WLAN. 802.11g

menetapkan teknik modulasi tambahan untuk 2,4 GHz band, yang dimaksudkan

untuk menyediakan kecepatan hingga 54 Mbps. 802.11h mendefinisikan

pengaturan spektrum 5 GHz band yang digunakan di Eropa dan Asia Pasifik.

802.11i menyediakan keamanan yang lebih baik. Penentuan alamat dimana terdapat

kelemahan keamanan pada protokol autentifikasi dan enkripsi. 802.11j merupakan

penambahan pengalamatan pada channel 4,9 GHz hingga 5 GHz untuk standar

802.11a di Jepang.[6].

2.8.3 Standar 802.11a

Pada tahun 1999, IEEE mengeluarkan standar 802.11a yang beroperasi pada

pita 5 GHz. Standar ini menggunakan skema modulasi yang disebut Orthogonal

Frequency Division Multiplexing (OFDM) dengan kecepatan transmisi data

mencapai 54 Mbps. Keuntungan utama dari standar ini adalah kapasitasnya yang

mendukung aplikasi yang membutuhkan performa tinggi, seperti streaming video.

Kekurangan dari standar ini adalah terbatasnya cakupan area pancarnya karena

menggunakan pita frekuensi 5 GHz. Pita ini hanya dapat mencakup area tidak lebih

dari 50 meter pada berbagai fasilitas. Akibatnya standar ini memerlukan AP yang

lebih banyak[6].

2.8.4 Standar 802.11b

Pada tahun yang sama ketika IEEE mengeluarkan standar 802.11a, IEEE

juga mengeluarkan standar 802.11b, tepatnya pada bulan Juli 1999. Standar ini

beroperasi pada frekuensi radio dengan bandwidth 97 MHz (frekuensi 2,4 GHz -

2,497 GHz). Standar ini menggunakan metode modulasi DSSS dengan kecepatan

transmisi datanya mencapai 11 Mbps. Keuntungan utama dari standar 802.11b

adalah range yang relatif panjang hingga 100 meter pada fasilitas di dalam gedung.

Range ini sangat efektif dipergunakan untuk mengembangkan LAN secara wireless

dibandingkan dengan standar sebelumnya.

Kerugian dari standar ini adalah terbatasnya penggunaan kanal pada pita

frekuensi 2,4 GHz. Standar ini hanya menggunakan tiga buah kanal bila

dibandingkan dengan standar 802.11 yang menggunakan 11 kanal untuk melakukan

konfigurasi AP. Pembatasan ini membuat dukungan standar 802.11b terhadap

performa aplikasi menengah seperti e-mail atau web surfing menjadi lebih baik.

Kerugian lain dari standar ini adalah terdapatnya kemungkinan interferensi RF

dengan peralatan radio yang lain yang dapat mengurangi performa dari standar[6].

Standar 802.11g dikeluarkan oleh IEEE pada bulan Juni 2003. Standar ini

beroperasi pada frekuensi yang sama seperti pada standar 802.11b yaitu pada pita

2,4 GHz hingga 2,497 GHz. Tetapi standar ini menggunakan teknik modulasi

OFDM yang digunakan pada standar 802.11a. Kombinasi dari fitur ini

menghasilkan infrastruktur yang lebih cepat, lebih murah, serta koneksi yang lebih

luas.

Keunggulan dari standar ini adalah memiliki kompatibilitas dengan standar

802.11b, dimana kita hanya perlu meng-upgrade AP pada jaringan 802.11b ke

standar 802.11g. Tetapi peralatan pada standar 802.11b tidak memahami transmisi

pada peralatan 802.11g karena perbedaan teknik modulasi pada kedua standar.

Sehingga saat peralatan jaringan 802.11b digunakan pada lingkungan standar

802.11g terdapat berbagai keterbatasan. Kerugian lainnya dari standar ini adalah

adanya interferensi RF karena standar ini menggunakan frekuensi 2,4 GHz yang

sarat dengan interferensi stasiun yang dapat menyebabkan seluruh jaringan

terganggu. Hal ini dapat diatasi dengan menggunakan cincin (ring) ganda dengan

salah satu cincin back-up seperti yang dipakai pada jaringan ring berteknologi

FDDI[6].

2.8.6 Teknik Transmisi WLAN

WLAN umumnya dikategorikan menurut teknik – teknik transmisi yang digunakan. Produk LAN yang ada pada saat ini memiliki teknik transmisi yang

termasuk ke dalam salah satu kategori berikut ini[6].

2.8.6.1LAN Infrared (IR)

LAN infrared menggunakan sinyal infrared untuk mengirimkan data.

televisi dan VCR. LAN infrared dapat diatur menggunakan konfigurasi

point-to-point. Keuntungan LAN infrared adalah mampu membawa bandwidth yang tinggi.

Akan tetapi kelemahannya ialah tidak dapat melewati benda padat[6].

2.8.6.2LAN Spread Spectrum

Spread spectrum adalah teknik transmisi yang paling sering digunakan

untuk teknologi WLAN. Perkembangan spread spectrum diawali dari tipe pertama

yaitu frequency hopping spread spectrum (FHSS), dimana lewat teknik ini paket

data akan dipecah – pecah dan dikirimkan menggunakan frekuensi yang berbeda – beda. Satu pecahan bersisian dengan lainnya, sehingga seluruh data dikirimkan dan

diterima oleh komputer yang dituju. Kecepatan sinyal frekuensi ini sangat tinggi.

Dengan pemecahan paket data, sistem ini memberikan keamanan yang dibutuhkan

dalam satu jaringan.

Tipe selanjutnya dari spread spectrum disebut direct sequence spread

spectrum (DSSS). Sebuah metode dimana sebuah frekuensi radio dibagi

menjaditiga bagian yang sama dan menyebarkan seluruh paket melalui salah satu

bagian frekuensi ini. Metode ini paling banyak digunakan.

Frequency hopping spread spectrum (FHSS) menggunakan daya yang lebih

rendah daripada direct sequence spread spectrum (DSSS) dan biayanya pun lebih

murah[6].

2.8.6.3 Wireless Channel

Jaringan wireless menggunakan konsep yang sama dengan stasiun radio,

GHz yang bisa dianalogikan sebagai frekuensi radio AM dan FM. Frekuensi 2,4

GHz yang digunakan oleh 802.11b/g juga dibagi menjadi channel – channel seperti pembagian frekuensi untuk stasiun radio.

Organisasi internasional ITU (International Telecomunication Union) yang

bermarkas di Genewa membaginya menjadi 14 channel namun setiap negara

mempunyai kebijakan tertentu terhadap channel ini. Amerika hanya mengijinkan

penggunakan channel 1-11, Eropa hanya menggunakan 1-13, sedangkan di Jepang

diperbolehkan menggunakan semua channel yang tersedia yaitu 1-14. Frekuensi

channel dapat dilihat pada Tabel 2.3[6].

Tabel 2.3WiFi Channel

2.9 Visual Basic 6.0

Mikrosoft visual basic merupakan salah satu aplikasi pemrograman visual

yang memiliki bahasa pemrograman yang cukup populer dan mudah untuk

dipelajari. Basic bahasa pemrograman yang digunakan dalam visual basic adalah

bahasa BASIC (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction Code) yang merupakan

salah satu bahasa pemrograman tingkat tinggi yang sederhana dan mudah

Title Bar Menu Bar Main Toolbar Form Project Jendela Properties

Tool Box Jendela Form Layout

membandingkan parameter primer antena mikrostrip dalam perancangan awal

antena mikrostrip.

Mikrosoft visual basic 6.0 menyediakan berbagai perangkat kontrol yang

dapat digunakan untuk membuat program aplikasi dalam sebuah form baik aplikasi

kecil, sederhana hingga ke aplikasi pengolahan database. Pada Gambar 2.6 dapat

dilihat tampilan program visual basic 6.0.