RANCANG BANGUN ANTENA PENTAGONAL BINOMIAL UNIDIREKTIONAL WILAYAH FREKUENSI 1500-2500 MHZ
Bruri Edwin Prastomi¹, Soetamso², Arfianto Fahmi³
¹Teknik Telekomunikasi, Fakultas Ilmu Terapan, Universitas Telkom
Abstrak
Kata Kunci :
Abstract Keywords :
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan informasi yang semakin dominan menuntut teknologi dalam bidang pertelekomunikasian untuk berkembang secara cepat. Dalam komunikasi radio, salah satu bagian yang berperan besar yaitu perangkat antena. Antena merupakan suatu struktur yang berfungsi mengubah gelombang elektromagnetik terbimbing yang dilewatkan melalui saluran transmisi menjadi gelombang elektromagnetik ruang bebas, dan demikian juga sebaliknya.
Antena yang baik adalah antena yang mempunyai penguatan yang besar dan bandwith yang lebar, selain itu juga mempunyai SWR sama dengan satu. Salah satu cara memperoleh penguatan yang besar adalah dengan mempelajari karakteristik dari berbagai macam bentuk dan ukuran antena.
Melihat kondisi tersebut, pada proyek akhir ini dilaksanakan rancang bangun Antena Pentagonal Binomial Unidirectional Wilayah Frekuensi 2000±500 MHz ini dimaksudkan untuk membuktikan hipotesa, bahwa Antena adalah konstruksi transisi saluran transmisi sebagai penyepadan impedansi intrinsik ruang propagasi dengan impedansi karakteristik saluran pemandu elektromagnetik frekuensi radio.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dalam proyek akhir ini yaitu:
1. Untuk membuktikan suatu hipotesa yang mengatakan ”Antena adalah konstruksi transisi saluran transmisi sebagai penyepadan impedansi intrinsik ruang propagasi dengan impedansi karakteristik saluran pemandu elektromagnit frekuensi radio”
BAB I PENDAHULUAN 2 2. Melakukan pengukuran dan pengujian untuk mendapatkan informasi
tentang kualitas antena, diantaranya : a. Gain diharapkan lebih dari 6,2 dBi b. Polarisasi diharapkan linier
c. Pola radiasi diharapkan Unidireksional d. Bandwidth selebar mungkin
3. Membuat antena yang mudah, murah, efisien dan berkualitas.
1.3 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang penelitian yang dikemukakan diatas, maka masalah yang akan diteliti dirumuskan sebagai berikut :
a. Bagaimana cara merancang bangun antena yang baik dan benar, menerapkan hasil spesifikasi teknik yang direncanakan serta spesifikasi teknik dari penghitungan rumus ke bentuk pemodelan antena .
b. Bagaimana cara menguji dan mengukur spesifikasi teknik antena agar hasil pengukuran sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan berdasarkan parameter–parameter antena di bawah ini :
i. Pola pancar antenna
ii. Gain atau penguatan antenna iii. Impedansi
iv. VSWR dan bandwidth
1.4 Batasan Masalah
Pembahasan proyek akhir ini dibatasi oleh beberapa hal, antara lain : 1. spesifikasi teknik antena, yaitu :
¾ Wilayah Frekuensi : (2000±500) MHz
¾ Pola radiasi : terarah (unidirectional)
¾ Impedansi : 50 Ohm tak imbang
¾ VSWR : ≤ 1,5.
¾ Polarisasi : Linier Vertikal
¾ Konektor : N female
¾ Gain : ≥ 6.2 dBi. 2. Parameter Pengukuran, yaitu :
¾ VSWR.
¾ Impedansi.
¾ Pola Radiasi.
¾ Gain.
¾ Polarisasi.
3. Pemilihan frekuensi kerja melatar belakangi banyaknya pemakaian frekuensi kerja sistem komunikasi seluler diindonesia yaitu wilayah 2000 ± 500 Mhz.
1.5 Metode Penelitian
Proyek akhir ini menggunakan metode sebagai berikut : a) Metode Ex Post Facto
Metode Ex Post Facto merupakan peningkatan metode diskriptif, dengan mengerakkan hubungan kausal (korelasional) data lampau. b) Metode Eksperimen
Metode eksperimen bersifat prediktif (ke masa depan), pengukuran objek secara cermat. Perancangan proyek akhir akan diberikan oleh Dosen Pembimbing yaitu Bapak Soetamso kemudian merealisasikan dan mengujinya sesuai spesifikasi teknis yang telah ditentukan.
1.6 SISTEMATIKA PENULISAN
Adapun sistematika yang digunakan dalam penyusunan proyek akhir ini adalah sebagai berikut :
BAB 1 PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang, tujuan, perumusan masalah, batasan masalah, metode yang digunakan dan sistematika penulisan.
BAB I PENDAHULUAN 4
BAB 2 TINJAUAN TEORI
Bab ini Berisikan uraian dasar-dasar teori antena yang berkaitan dengan antena yang dirancang.
BAB 3 RANCANG BANGUN ANTENA
Di sini dibahas tentang langkah-langkah pembuatan Antena Pentagonal Binomial Unidirectional Wilayah Frekuensi 2000±500 MHz yang sesuai dengan gambar teknik baik bahan maupun ukuran. BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISIS HASIL PENGUJIAN
Pada bab ini dibahas tentang hasil pengukuran dan analisa perbandingan antara spesifikasi teknik Antena Pentagonal Binomial Unidirectional Wilayah Frekuensi 2000±500 MHz dengan spesifikasi standar.
BAB 5 PENUTUP
Bab ini berisi kesimpulan dari uraian pada bab-bab yang telah dibahas sebelumnya dan sedikitnya memberikan saran yang diharapkan dapat membantu dalam hal perbaikan.
1.7 Realisasi Rencana Kerja dan Biaya
Tabel 1-1 dan 1-2 menunjukkan alokasi waktu dan biaya pengerjaan proyek akhir.
Tabel 1-1 Alokasi Waktu Pengerjaan Proyek Akhir
April 2007 Januari 2007 Bln I Bln II Bln III Bln IV N0 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 Studi Literatur 2 Perancangan dan pembuatan 3 Pengukuran dan toubleshooting 4 Pengujian subsitem 5 Pengujian terintegrasi 6 Analisa 7 Penyusunan Laporan
Tabel 1-2 Biaya Pengerjaan Proyek Akhir
No Jenis Bahan Jumlah Harga Satuan Total
1 Konektor N 1 Rp 18.000,00 Rp 18.000,00
2 PCB ( 50 cm x 20 cm) 1 Rp 7.500,00 Rp 7.500,00
3 Trafo Ferit 1 Rp 3.500,00 Rp 3.500,00
4 Larutan feroclorit 3 Rp 1.000,00 Rp 3.000,00
BAB I PENDAHULUAN 6
1.8 Rencana Pengujian
Tabel 1-3 Rencana Pengujian
NO Pengujian Alat Yang Diperlukan Lokasi
Peminjaman
1 Impedansi Network Analyzer (≤ 3 GHz) Lab. Microwave
2 Gain (Penguatan) Sweep Oscilator Lab. Microwave
Spektrum Analyzer Lab. Microwave
Antena Referensi (dipole λ/2) ـ
Holder (tiang penyangga) Lab. Microwave
3 Pola Radiasi Sweep Oscilator Lab. Microwave
Spektrum Analyzer Lab. Microwave
Holder (tiang penyangga) Lab. Microwave
Antena Referensi (dipole λ/2) ـ
4 VSWR Network Analyzer (≤ 3 GHz) Lab. Microwave
5 Bandwidth (lebar pita) Network Analyzer (≤ 3 GHz) Lab. Microwave
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dalam rancang bangun serta pengukuran Antena Pentagonal Binomial Unidirectional Wilayah Frekuensi 2000±500 MHz, dapat ditarik kesimpulan :
1. Bandwidth diperoleh sebesar 77.09% atau secara spesifik sebesar 1536.88 MHz pada VSWR ≤ 1.5 (memenuhi spesifikasi Bandwidth). 2. Pola radiasi antena unidireksional (memenuhi spesifikasi Pola radiasi). 3. Polarisasi antena elips (kurang sesuai dari spesifikasi)
4. Gain yang diperoleh 9.90 dBi pada frekuensi 1680.13, 8.87 dBi (memenuhi spesifikasi gain)
5. Nilai impedansi minimum terminal antena (51.54-j2.062)Ohm pada frekuensi 1680.13MHz
5.2 Saran
Dari hasil yang diperoleh pada Proyek Akhir ini, agar bisa mendapatkan performansi antena yang baik, maka perlu diperhatikan beberapa saran berikut ini:
1. Pengukuran diagram arah dan juga parameter antena yang lain sebaiknya dilakukan disuatu ruangan bebas pantulan atau ruang tanpa gema (Anechoic Chamber).
2. Untuk mendapatkan nilai Impedansi pengukuran yang lebih baik, sebaiknya menggunakan penyepadan dengan menggunakan rangkaian RLC atau stub.
3. εr bahan dielektrik yang digunakan sebaiknya setepat mungkin dengan
nilai εr bahan dielektrik rancangan sehingga tidak menyebabkan bergesernya frekuensi kerja antena dan transformasi impedansi menjadi tepat sehingga tidak menyebabkan munculnya sifat reaktif.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 45
4. Ketelitian yang lebih akurat dalam pembuatan antena karena dimensi antena merupakan fungsi dari panjang gelombang. Perubahan ukuran dalam pembuatan melenceng sekian milimeter saja dari perancangan maka nilai kesalahan itu adalah sepersekian dari panjang gelombangnya. Sehingga sangat dimungkinkan terjadi perubahan karakteristik teknis antenaakibat ketidakpresisian tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Adriansyah, Nachwan Mufti, ST.” Slide Mata Kuliah Antena”, STT Telkom. 2001
[2] Balannis,CA.,”Antenna Theory : Analisys and Desain”, John Wiley and Sons., 1982
[3] Collin, Robert E., “Foundations for Microwave Engineering”, Mc Graw Hill Book Company, 2nd Ed, 1992
[4] Jasik, Henry., “Antenna Engineering Handbook”, Mc Graw Hill Book Company.1961.1st Ed
[5] Krauss,J.D., “Antennas”; Mc-Graw Hill.1988.2nd Ed
[6] Soetamso, Drs., “Diktat Kuliah Sistem Antena”, STTTelkom.Bandung. 2004
