Rancang Bangun Antena Yagi-Uda Cohen-Minkowski pada Frekuensi 433Mhz
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Saat ini teknologi informasi mengalami perkembangan pesat seiring dengan
permintaan kebutuhan manusia. Salah satu teknologi yang sedang berkembang
saat ini adalah adalah teknologi informasi perkiraan cuaca. Teknologi informasi
perkiraan cuaca adalah suatu teknologi informasi yang digunakan mengetahui
cuaca suatu wilayah. Teknologi informasi perkiraan cuaca ini digunakan untuk
dunia penerbangan dan untuk mengetahui kondisi vertikal atmosfer. Salah satu
teknologi pengamatan atmosfer secara vertikal dari permukaan adalah dengan
menggunakan peluncuran balon sonde atau radiosonde.
Radiosonde adalah
adalah sebuah peralatan yang digunakan pada balon cuaca yang berfungsi untuk
mengukur berbagai parameter atmosfer dan mengirimkan data tersebut ke stasiun
penerima. Agar stasiun penerima bisa berkomunikasi dengan radiosonde yang
akan diterbangkan melalui suatu balon atmosfer, maka dibutuhkan sebuah antena
yang memiliki gain yang relatif tinggi seperti antena Yagi-Uda.
Antena Yagi-Uda adalah perangkat telekomunikasi yang dapat memancarkan
dan menerima gelombang radio dari
arah tertentu dimana antena Yagi-Uda
memiliki gain yang relatif tinggi di bandingkan gain antena lainnya. Namun
seiring banyaknya penelitian tentang Yagi-uda, maka antena Yagi-Uda pun dapat
dimodelkan secara fraktal agar parameter yang terdapat pada antena Yagi-Uda
secara umum dapat di tingkatkan.
Antena Yagi-Uda model fraktal adalah antena yang mengadopsi bentuk
fraktal dengan maksud untuk mengoptimalkan struktur dan kinerja dari antena
tersebut. Antena fraktal berfungsi untuk meningkatkan nilai gain, dapat memiliki
sifat multiband, dan meminimaisir ukuran dari antena. Salah satu bentuk fraktal
yang telah diperkenalkan utuk antena Yagi-Uda adalah model Cohen-Minkowski.
Antena Yagi-Uda model ini merupakan antena fraktal geometri yang berbentuk
bujur sangkar yang dapat meningkatkan gain, memiliki sifat multiband dan dapat
meminimalisir ukuran dari antena.
Universitas Sumatera Utara
Pada Tugas Akhir ini akan dilakukan rancang bangun antena Yagi-Uda model
Cohen-Minkowski yang diterapkan pada frekuensi kerja 433MHz. Hal ini
dilakukan karena ingin meningkatkan kinerja serta meminimalisir ukuran antena
Yagi-Uda. Adapun parameter yang akan dianalisis adalah: VSWR, frekuensi,
bandwidth, gain, pola radiasi, dan dimensi antena.
1.2 Perumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Apa yang dimaksud dengan fraktal
2. Apa yang dimaksud dengan antena Yagi-Uda Cohen-Minkowski
3. Bagaimana merancang bangun antena Yagi-Uda Cohen-Minkowski pada
frekuensi kerja 433MHz
4. Bagaimana kinerja antena Yagi-Uda Cohen-Minkowski pada frekuensi
kerja 433MHz
1.3 Tujuan Tugas Akhir
Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk merancang bangun antena
Yagi-Uda Cohen-Minkowski untuk frekuensi 433MHz.
1.4 Batasan Masalah
Agar Tugas Akhir ini lebih terarah dan dapat mencapai hasil yang di
inginkan, oleh karena itu penulis akan mebatasi Tugas Akhir ini sebagai berikut:
1. Hanya membahas antena Yagi-Uda Cohen-Minkowski.
2. Perancangan dilakukan dengan menggunakan simulator MMANA-GAL
3. Bahan yang digunakan untuk tiap elemen reflektor,elemen driven dan
elemen direktor adalah alumunium dengan ketebalan sebesar: 8.6 mm.
4. Parameter antena yang akan digunakan adalah: VSWR, frekuensi,
bandwidth, gain, pola radiasi, dan dimensi antena.
1.5 Metodologi Penelitian
Agar Tugas Akhir ini dapat diselesaikan, maka penulis menggunakan
metodologi penelitian sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
1. Studi Literatur
Studi literatur berkaitan dengan studi kepustakaan dan kajian dari berbagai
sumber pustaka yang relevan dan mendukung dalam penulisan Tugas
Akhir ini.
2. Perancangan
Perancangan antena Yagi-Uda Cohen-Minkowski menggunakan simulator
MMANA-GAL
3. Simulasi
Setelah antena Yagi-Uda Cohen-minkowski dirancang maka tahap
selanjutnya adalah simulasi dengan menggunakan simulator MMANAGAL sampai menghasilkan hasil yang optimal.
4. Pengukuran
Setelah mendapatkan hasil simulasi yang optimal, tahap selanjutnya
adalah membuat antena Yagi-Uda Cohen-Minkowski sesuai ukuran dari
simulasi dan melakukan pengukuran dari hasil antena yang dibuat.
5. Analisis
Analisis yang akan dilakukan adalah membandingkan hasil antena YagiUda dengan antena Yagi Uda Cohen- Minkowski yang telah dibuat.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk memberikan gambaran mengenai Tugas Akhir ini, secara singkat
penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar
belakang masalah, perumusan masalah, tujuan Tugas Akhir,
batasan masalah, metodologi penulisan, dan sistematika penulisan
dari Tugas Akhir ini.
BAB II
DASAR TEORI
Bab ini berisi penjelasan tentang antena secara umum, penjelasan
mengenai fraktal, penjelasan tentang macam-macam fraktal,
Universitas Sumatera Utara
penjelasan tentang radiosonde dan penjelasan tentang MMANAGAL
BAB III
METODOLOGI PERANCANGAN
Bab ini membahas mengenai perhitungan dan perancangan antena
Yagi-Uda Cohen Minkowski untuk aplikasi radiosonde pada
frekuensi 433MHz dengan menggunakan simulator MMANAGAL.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini membahas mengenai analisis perbandingan antara rancang
bangun antena Yagi-Uda biasa dengan rancang bangun antena
Yagi-Uda Cohen-Minkowski dengan parameter yang telah di
tetapkan.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari hasil pembahasan Tugas
Akhir.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Saat ini teknologi informasi mengalami perkembangan pesat seiring dengan
permintaan kebutuhan manusia. Salah satu teknologi yang sedang berkembang
saat ini adalah adalah teknologi informasi perkiraan cuaca. Teknologi informasi
perkiraan cuaca adalah suatu teknologi informasi yang digunakan mengetahui
cuaca suatu wilayah. Teknologi informasi perkiraan cuaca ini digunakan untuk
dunia penerbangan dan untuk mengetahui kondisi vertikal atmosfer. Salah satu
teknologi pengamatan atmosfer secara vertikal dari permukaan adalah dengan
menggunakan peluncuran balon sonde atau radiosonde.
Radiosonde adalah
adalah sebuah peralatan yang digunakan pada balon cuaca yang berfungsi untuk
mengukur berbagai parameter atmosfer dan mengirimkan data tersebut ke stasiun
penerima. Agar stasiun penerima bisa berkomunikasi dengan radiosonde yang
akan diterbangkan melalui suatu balon atmosfer, maka dibutuhkan sebuah antena
yang memiliki gain yang relatif tinggi seperti antena Yagi-Uda.
Antena Yagi-Uda adalah perangkat telekomunikasi yang dapat memancarkan
dan menerima gelombang radio dari
arah tertentu dimana antena Yagi-Uda
memiliki gain yang relatif tinggi di bandingkan gain antena lainnya. Namun
seiring banyaknya penelitian tentang Yagi-uda, maka antena Yagi-Uda pun dapat
dimodelkan secara fraktal agar parameter yang terdapat pada antena Yagi-Uda
secara umum dapat di tingkatkan.
Antena Yagi-Uda model fraktal adalah antena yang mengadopsi bentuk
fraktal dengan maksud untuk mengoptimalkan struktur dan kinerja dari antena
tersebut. Antena fraktal berfungsi untuk meningkatkan nilai gain, dapat memiliki
sifat multiband, dan meminimaisir ukuran dari antena. Salah satu bentuk fraktal
yang telah diperkenalkan utuk antena Yagi-Uda adalah model Cohen-Minkowski.
Antena Yagi-Uda model ini merupakan antena fraktal geometri yang berbentuk
bujur sangkar yang dapat meningkatkan gain, memiliki sifat multiband dan dapat
meminimalisir ukuran dari antena.
Universitas Sumatera Utara
Pada Tugas Akhir ini akan dilakukan rancang bangun antena Yagi-Uda model
Cohen-Minkowski yang diterapkan pada frekuensi kerja 433MHz. Hal ini
dilakukan karena ingin meningkatkan kinerja serta meminimalisir ukuran antena
Yagi-Uda. Adapun parameter yang akan dianalisis adalah: VSWR, frekuensi,
bandwidth, gain, pola radiasi, dan dimensi antena.
1.2 Perumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Apa yang dimaksud dengan fraktal
2. Apa yang dimaksud dengan antena Yagi-Uda Cohen-Minkowski
3. Bagaimana merancang bangun antena Yagi-Uda Cohen-Minkowski pada
frekuensi kerja 433MHz
4. Bagaimana kinerja antena Yagi-Uda Cohen-Minkowski pada frekuensi
kerja 433MHz
1.3 Tujuan Tugas Akhir
Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk merancang bangun antena
Yagi-Uda Cohen-Minkowski untuk frekuensi 433MHz.
1.4 Batasan Masalah
Agar Tugas Akhir ini lebih terarah dan dapat mencapai hasil yang di
inginkan, oleh karena itu penulis akan mebatasi Tugas Akhir ini sebagai berikut:
1. Hanya membahas antena Yagi-Uda Cohen-Minkowski.
2. Perancangan dilakukan dengan menggunakan simulator MMANA-GAL
3. Bahan yang digunakan untuk tiap elemen reflektor,elemen driven dan
elemen direktor adalah alumunium dengan ketebalan sebesar: 8.6 mm.
4. Parameter antena yang akan digunakan adalah: VSWR, frekuensi,
bandwidth, gain, pola radiasi, dan dimensi antena.
1.5 Metodologi Penelitian
Agar Tugas Akhir ini dapat diselesaikan, maka penulis menggunakan
metodologi penelitian sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
1. Studi Literatur
Studi literatur berkaitan dengan studi kepustakaan dan kajian dari berbagai
sumber pustaka yang relevan dan mendukung dalam penulisan Tugas
Akhir ini.
2. Perancangan
Perancangan antena Yagi-Uda Cohen-Minkowski menggunakan simulator
MMANA-GAL
3. Simulasi
Setelah antena Yagi-Uda Cohen-minkowski dirancang maka tahap
selanjutnya adalah simulasi dengan menggunakan simulator MMANAGAL sampai menghasilkan hasil yang optimal.
4. Pengukuran
Setelah mendapatkan hasil simulasi yang optimal, tahap selanjutnya
adalah membuat antena Yagi-Uda Cohen-Minkowski sesuai ukuran dari
simulasi dan melakukan pengukuran dari hasil antena yang dibuat.
5. Analisis
Analisis yang akan dilakukan adalah membandingkan hasil antena YagiUda dengan antena Yagi Uda Cohen- Minkowski yang telah dibuat.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk memberikan gambaran mengenai Tugas Akhir ini, secara singkat
penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar
belakang masalah, perumusan masalah, tujuan Tugas Akhir,
batasan masalah, metodologi penulisan, dan sistematika penulisan
dari Tugas Akhir ini.
BAB II
DASAR TEORI
Bab ini berisi penjelasan tentang antena secara umum, penjelasan
mengenai fraktal, penjelasan tentang macam-macam fraktal,
Universitas Sumatera Utara
penjelasan tentang radiosonde dan penjelasan tentang MMANAGAL
BAB III
METODOLOGI PERANCANGAN
Bab ini membahas mengenai perhitungan dan perancangan antena
Yagi-Uda Cohen Minkowski untuk aplikasi radiosonde pada
frekuensi 433MHz dengan menggunakan simulator MMANAGAL.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini membahas mengenai analisis perbandingan antara rancang
bangun antena Yagi-Uda biasa dengan rancang bangun antena
Yagi-Uda Cohen-Minkowski dengan parameter yang telah di
tetapkan.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari hasil pembahasan Tugas
Akhir.
Universitas Sumatera Utara