Analisis Pengaruh Ukuran Ground Plane Terhadap Kinerja Antena Mikrostrip Patch Segiempat Pada Frekuensi 2.45 Ghz

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Antena mikrostrip adalah suatu konduktor metal yang menempel di atas

ground plane yang diantaranya terdapat bahan dielektrik. Antena mikrostrip
tersusun atas 3 komponen yaitu: ground plane, substrate dan patch peradiasi.
Antena mikrostrip merupakan salah satu antena gelombang mikro yang digunakan
sebagai radiator pada sejumlah sistem telekomunikasi modern saat ini. Hal ini
disebabkan karena ukuran antena mikrostrip yang kecil dan beratnya yang ringan
membuat jenis antena ini sederhana untuk dibuat dan mudah untuk diintegrasikan.
Antena adalah suatu bagian yang tidak dapat dipisahkan dari suatu sistem
komunikasi wireless / nirkabel (tanpa kabel). Semakin populernya komunikasi
nirkabel membuat kebutuhan akan antena meningkat. Seiring dengan semakin
majunya teknologi semikonduktor, menyebabkan ukuran dari perangkat
komunikasi yang digunakan semakin mengecil. Oleh karena itu dibutuhkan suatu
antena dengan bentuk fisik yang mudah difabrikasi serta memiliki performa tinggi
untuk diaplikasikan pada perangkat telekomunikasi nirkabel yang ada. Antena

mikrostrip adalah jawaban dari permasalahan diatas[1].
Antena berfungsi sebagai sarana untuk memancarkan atau menerima sinyalsinyal informasi yang dibawa oleh gelombang radio. Dengan kata lain antena
adalah sebagai media peralihan antara ruang bebas dengan saluran transmisi yang
berfungsi untuk merubah energi gelombang elektromagnetik menjadi energi
listrik atau sebaliknya (transducer). Dengan menggunakan teknologi radio frequency

1
Universitas Sumatera Utara

(RF), jaringan mentransmisikan dan menerima data melalui udara sehingga
meminimalisasi penggunaan koneksi menggunakan kabel. Informasi yang
ditransmisikan melalui udara mempunyai fenomena seperti cahaya, artinya bila
sinyal tersebut terhalang maka sinyal informasi tidak dapat diterima oleh
penerima yang ada di balik penghalang itu, meskipun daya yang ditransmisikan
sangat kuat. Oleh karena itu, dibutuhkan kehandalan teknologi yang dipakai untuk
menunjang keberhasilan proses transmisi.
Teknologi antena patch (mikrostrip) menjadi salah satu alternatif utama
karena sudah terbukti sangat handal dalam penggunaannya pada frekuensi orde gigahertz.
Antena mikrostrip adalah antena yang dibentuk dari suatu saluran transmisi, dan
mikrostrip-nya mempunyai pengertian suatu lapisan tipis konduktor (strip) yang

berfungsi untuk merambatkan gelombang. Lapisan ini terdapat pada salah satu sisi
permukaan substrate sedangkan pada permukaan sisi lainnya dilapisi konduktor
sebagai bidang pentanahan (ground plane).
Tugas Akhir ini akan membahas tentang pengaruh ukuran dari ground plane
terhadap kualitas kinerja dari antena mikrostrip patch segiempat pada frekuensi
2.45 GHz. Adapun hasil yang diharapkan adalah diperolehnya karakteristik dari
antena mikrostrip patch segiempat berupa return loss, VSWR, pola radiasi dan
impedansi. Analisis dilakukan dengan cara simulasi dengan bantuan software
simulator AWR Microwave Office 2004.

2
Universitas Sumatera Utara

1.2

Rumusan Masalah
Dari latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan

pada Tugas Akhir ini yaitu:
1.

Apa pengaruh ukuran ground plane terhadap kinerja antena mikrostrip?

2.

Berapa ukuran ground plane yang optimal untuk antena mikrostrip patch
segiempat pada frekuensi 2.45 GHz.

1.3

Tujuan Penulisan
Adapun tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk menganalisis

pengaruh ukuran ground plane terhadap kinerja antena mikrostrip patch
segiempat pada frekuensi 2.45 GHz.

1.4

Batasan Masalah
Agar pembahasan lebih terarah, maka pembahasan dibatasi sebagai berikut:

1. Hanya membahas antena mikrostrip patch segiempat pada frekuensi 2.45
GHz.
2. Bahan substrate yang digunakan dalam analisis ini adalah Epoxy
Fiberglass-FR 4.
3. Parameter yang dibahas hanya: return loss, VSWR, pola radiasi dan
impedansi masukan.
4. Bentuk patch yang digunakan adalah bentuk segiempat.
5. Analisis digunakan dengan cara simulasi dengan bantuan software
simulator AWR Microwave Office 2004.

3
Universitas Sumatera Utara

1.5

Metodologi Penulisan
Metodologi penulisan yang dilakukan pada penulisan Tugas Akhir ini

adalah:
a. Studi literatur yaitu dengan membaca teori-teori yang berkaitan dengan

topik Tugas Akhir ini dari buku-buku referensi baik yang dimiliki oleh
penulis atau di perpustakaan dan juga dari artikel-artikel, jurnal, internet
dan lain-lain.
b. Metode Simulasi, yaitu menganalisis kinerja antena yang dirancang
dengan menggunakan perangkat lunak komputer.
c. Metode Analisis, yaitu dengan menganalisa perbandingan hasil simulasi,
hasil perhitungan dan hasil pengukuran.

1.6

Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pemahaman terhadap Tugas Akhir ini maka penulis

menyusun sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB I :

PENDAHULUAN
Bab ini menguraikan tentang latar belakang masalah, perumusan
masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, metodologi penulisan,
serta sistematika penulisan.

BAB II : ANTENA MIKROSTRIP
Bab ini berisi penjelasan tentang antena mikrostrip secara umum dan
penjelasan tentang antena mikrostrip patch segiempat secara khusus.

4
Universitas Sumatera Utara

BAB III : PERANCANGAN

ANTENA

MIKROSTRIP

PATCH

SEGIEMPAT FREKUENSI 2.45 GHz
Bab ini berisi penjelasan tentang perancangan antena mikrostrip patch
segiempat dengan ukuran ground plane yang berbeda.
BAB IV : ANALISIS HASIL SIMULASI DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi tentang hasil simulasi secara teori maupun iterasi
dengan menggunakan perangkat lunak AWR Microwave Office 2004.
BAB V : PENUTUP
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil penelitian Tugas
Akhir.

5
Universitas Sumatera Utara