Studi Antena Yagi-Uda Frekuensi 433 Mhz Dengan Teknik Fraktal Cohen-Minkowski Iterasi-2

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Saat ini perkembangan teknologi sangat pesat, salah satunya adalah

teknologi perkiraan cuaca yang dampaknya cukup besar untuk masyarakat. Salah
satu pemanfaatan teknologi informasi perkiraan cuaca adalah pada dunia
penerbangan dengan pengamatan atmosfer secara vertikal dari permukaan
menggunakan peluncuran balon sonde atau radiosonde.
Radiosonde adalah alat untuk mengukur tekanan, suhu, arah, kecepatan

angin dan kelembaban udara di berbagai lapisan udara. Radiosonde diterbangkan
ke atmosfer menggunakan sebuah balon yang terbuat dari karet dan diisi dengan
gas helium atau hidrogen. Dengan bertambahnya ketinggian balon dari permukaan
tanah, maka balon akan pecah karena tekanan udara didalam balon lebih tinggi.
Transmitter radiosonde yang dibawa oleh balon hanya mendukung gain yang

kecil, sehingga dibutuhkan antena yang berpenguatan tinggi pada stasiun bumi

agar antena di stasiun bumi dapat berkomunikasi dengan transmitter . Antena yang
dapat digunakan adalah antena Yagi-Uda yang memiliki penguatan yang relatif
tinggi [1]. Antena Yagi-Uda juga dapat dimodelkan secara fraktal seperti pada
penelitian sebelumnya. Penelitian pertama, antena yang dirancang adalah antena
Yagi-Uda model fraktal Cohen-Minkowski dengan diameter kawat pipa
alumunium 8,6 mm [2]. Pada penelitian kedua, dilakukan studi antena Yagi-Uda
dengan perubahan jenis fraktal dan diameter ketebalan kawat pipa aluminium [3].
Sedangkan pada Tugas Akhir ini akan dilakukan studi mengenai antena Yagi-Uda
model fraktal Cohen-Minkowski Iterasi-2 dengan diameter kawat pipa alumunium
8,6 mm dan 9 mm. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode
simulasi menggunakan simulator MMANA-GAL Basic v.3.0.0.25.
Pada Tugas Akhir ini diharapkan akan diperoleh antena Yagi-Uda dengan
parameter karakteristik yang semakin baik dan panjang fisik linier yang semakin
pendek. Adapun parameter yang akan dianalisis pada Tugas Akhir ini adalah gain,
VSWR, bandwidth, dan panjang fisik linier antena.

1

Universitas Sumatera Utara

1.2

Rumusan Masalah
Rancangan antena Yagi-Uda untuk keperluan radiosonde frekuensi 433

MHz yang disimulasikan pada MMANA-GAL Basic v.3.0.0.25 minimal jumlah
elemennya 6 agar bisa memenuhi nilai parameter karakteristik yang diinginkan.
Apakah elemen antena bisa dikurangi menjadi 5 elemen dan 4 elemen dengan
tetap mempertahankan kualitas kerja antena yang masih baik dan panjang fisik
linier yang semakin pendek dengan menerapkan teknik fraktal Cohen-Minkowski
Iterasi-2 pada antena Yagi-Uda.

1.3

Tujuan Tugas Akhir
Tujuan Tugas Akhir ini adalah merancang dan menganalisa karakteristik

antena Yagi-Uda Cohen Minkowski Iterasi-2 pada frekuensi 433 MHz.

1.4

Batasan Masalah
Agar Tugas Akhir ini lebih terarah dan dapat mencapai hasil yang

diinginkan, oleh karena itu penulis akan membatasi Tugas Akhir ini sebagai
berikut:
1. Antena yang dibahas adalah antena Yagi-Uda yang diaplikasikan pada
teknologi Radiosonde frekuensi 433 MHz.
2. Parameter yang diamati adalah VSWR, bandwidth, dan gain.
3. Antena yang disimulasikan menggunakan 6 elemen, 5 elemen, dan 4 elemen
dengan diameter kawat pipa aluminium 8.6 mm dan 9 mm.
4. Teknik fraktal yang digunakan adalah Cohen-Minkowski Iterasi-2.
5. Simulasi dilakukan dengan menggunakan simulator MMANA-GAL Basic
v.3.0.0.25.

1.5

Metodologi Penelitian
Agar Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik, maka metodologi

penelitian yang digunakan oleh penulis adalah:
1. Studi literatur.
Dengan membaca teori-teori yang berkaitan dengan Tugas Akhir yang terdiri
dari buku-buku referensi, artikel-artikel, jurnal, layanan internet, dan lain-lain.

2

Universitas Sumatera Utara

2. Penentuan dan perhitungan antena.
Menentukan parameter antena Yagi–Uda dan melakukan perhitungan melalui
spek yang telah didapatkan. Perhitungan dapat dilakukan secara teoritis
ataupun melalui bantuan perangkat lunak.
3. Perancangan
Setelah mendapatkan perhitungan melalui referensi yang telah ada, kemudian
memasukan hasil perhitungan kedalam menu ‘Geometry’ pada simulator
MMANA-GAL Basic v.3.0.0.25.
4. Simulasi
Setelah antena Yagi-Uda dirancang maka tahap selanjutnya adalah simulasi
dengan menggunakan simulator MMANA-GAL Basic v.3.0.0.25 sampai

menghasilkan hasil yang optimal.
5. Analisis
Analisis yang akan dilakukan adalah membandingkan hasil antena Yagi Uda
dengan fraktal Cohen Minkowski Iterasi-2.
6. Kesimpulan

1.6

Sistematika Penulisan
Tugas Akhir ini disusun berdasarkan sistematika penulisan sebagai

berikut:
BAB I

PENDAHULUAN
Bab ini berisi penjelasan tentang latar belakang masalah, rumusan
masalah Tugas Akhir, tujuan penelitian, batasan masalah, metodologi
penelitian yang dilakukan, 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 dan
penjelasan tentang radiosonde.

BAB III METODE PERANCANGAN
Bab ini membahas mengenai bagaimana tahap-tahap yang dilakukan
untuk perancangan antena Yagi-Uda tanpa dan dengan fraktal Cohen-

3

Universitas Sumatera Utara

Minkowski Iterasi-2 untuk aplikasi radiosonde pada frekuensi 433
MHz dengan menggunakan simulator MMANA-GAL Basic v.3.0.0.25.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini membahas mengenai analisis perbandingan antara simulasi
antena Yagi-Uda dengan simulasi antena Yagi-Uda Cohen-Minkowski

Iterasi-2 dengan parameter yang telah ditentukan.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari hasil pembahasan Tugas
Akhir.

4

Universitas Sumatera Utara