ISSN(p): 2338-8323 | ISSN(e): 2459-9638 | Vol. 8 | No. 1 | Halaman 16 - 30
DOI : http://dx.doi.org/10.26760/elkomika.v8i1.16
Perancangan dan Realisasi Antena Mikrostrip Fraktal Kӧch untuk Aplikasi TV Digital di Dalam Ruangan

## IRSANDI ANGGELINA, TRASMA YUNITA, LEVY OLIVIA NUR
Fakultas Teknik Elektro Universitas Telkom, Indonesia Email: anggelinairsandinden@student.telkomuniversity.ac.id
Received 24 Juli 2019 | Revised 18 Agustus 2019 | Accepted 31 Agustus 2019

## ABSTRAK
Siaran  TV  digital  umumnya  menggunakan  antena  tipe  Yagi  dan  Kubikal  yang berukuran besar sehingga tidak fleksibel digunakan di dalam ruangan. Penelitian ini  merancang  dan  merealisasikan  antena  mikrostrip  miniaturisasi  fraktal  Köch agar  dimensi  antena  lebih  kecil  dan  bandwidth  lebih  besar  sehingga  cocok digunakan di dalam ruangan. Miniaturisasi antena berupa fraktal Köch iterasi-1 pada patch dan teknik slot iterasi-2 pada ground plane menggunakan pencatuan mikrostrip proximity coupled feed pada alokasi frekuensi TV digital Indonesia 478 –  694  MHz  dengan  bandwidth  216  MHz.  Antena  dirancang  pada  software perancang antena, direalisasikan, diukur, dan diaplikasikan pada TV digital. Hasil simulasi antena menunjukkan bandwidth yang lebih besar dari spesifikasi yaitu 245,99 MHz pada rentang frekuensi 477,81 – 723,8 MHz. Return loss dan gain untuk direalisasikan sebesar -16,67 dB dan 3,085 dB pada frekuensi tengah 586 MHz. Pola radiasi berbentuk bidirectional dan polarisasi berbentuk linier. Panjang dan lebar antena hasil realisasi 17,33 cm   17,33 cm.
Kata Kunci: TV digital, antena, mikrostrip, Fraktal, Köch

## ABSTRAC
Digital TV broadcasting generally uses large Yagi and Cubical type antennas, so it is not flexible to be used indoor. This study designs and applies miniaturization of  Köch  fractal  microstrip  antennas  to  obtain  smaller  dimensions  and  larger bandwidth. The miniaturization of antenna are Köch fractal iteration-1 on patch and iteration-2 slot technique on ground plane using proximity coupled feed at frequency allocation 478 – 694 MHz and the bandwidth is 216 MHz. The antenna was designed in software and developed, measured, and applied to digital TV. Antenna simulation results show a greater bandwidth than specification, 245.99 MHz,  at  the  frequency  range  of  477.81  –  723.8  MHz.  Return  loss  and  gain simulation results that meet the specifications to be applied to digital TV antennas are -16.67 and 3.085 dB at 586 MHz center frequency. The radiation pattern is bidirectional and polarization is linear. The length and width dimensions of the antenna is 17.33 cm × 17.33 cm.
Keywords: TV digital, antenna, microstrip, Fractal, Köch

## 1. PENDAHULUAN
Penyiaran  televisi  mengalami  perkembangan  menjadi  sistem  penyiaran  digital  yang  prinsip kerjanya menggunakan modulasi digital dan sistem kompresi dalam menyiarkan sinyal video, audio,  dan  data  ke  pesawat  televisi.  Selain  adanya  perkembangan  teknologi  tentang pemrosesan  sinyal  digital,  penggunaan  penyiaran  televisi  digital  menghasilkan  gambar  dan suara  yang  lebih  tajam  dan  lebih  baik (Gultom, 2018) .  Hal  ini  juga  dilatarbelakangi  oleh kompetisi  dengan  sistem  penyiaran  satelit  dan  kabel  sehingga  penggunaan  siaran  televisi analog  sudah  jarang  digunakan  karena  akan  menghemat  penggunaan  spektrum  frekuensi radio. Standar perkembangan teknologi ini memerlukan perangkat yang mendukung fungsi sistem televisi digital. Kinerja sistem ditentukan oleh pemilihan antena yang tepat, efisien dan perancangan yang baik.
Pada umumnya antena televisi menggunakan antena tipe yagi dan kubikal (Candra, 2013) . Penggunaan antena tipe yagi memiliki kekurangan berupa dimensi dan ukuran yang besar dan tebal, kurang lebih 1 meter, sehingga hanya bisa digunakan di luar ruangan. Kondisi ini juga memiliki efek buruk pada antena berupa gangguan akibat cuaca buruk seperti hujan dan keadaan lainnya. Selain itu, pada penggunaan antena kubikal yaitu jenis antena kawat untuk penerima televisi digital dengan panjang sekitar 85 cm masih cenderung besar dan kurang optimal sehingga  dibutuhkan  suatu  antena  yang mempunyai dimensi  yang  kompak. Maka perlu adanya perangkat antena yang mendukung penggunaan televisi digital yang efisien, ekonomis, mudah pembuatannya, serta ergonomis (aman, nyaman, dan fleksibel). Antena tersebut adalah antena mikrostrip yang tersusun atas bagian lapisan tipis konduktor dengan bahan  metal  dan  logam  diatas  substrat yang  mampu  merambatkan  gelombang elektromagnetik.  Antena  mikrostrip  dapat  menghasilkan  prototipe  performasi  antena  yang baik serta bentuk dan ukuran dimensi yang lebih kecil, ringan, tipis dan dinamis dari bentuk antena yagi dan kubikal yang memungkinkan penggunaan antena di dalam ruangan. Selain itu, harga produksi yang lebih murah dan memberikan kinerja yang cukup baik.
Dimensi antena yang biasa digunakan yang berukuran besar dan tidak fleksibel digunakan di dalam  ruangan  melatarbelakangi  penggunaan  miniaturisasi  fraktal  Köch  pada  antena mikrostrip sebagai penangkap siaran televisi digital. Miniaturisasi fraktal Köch bertujuan agar antena lebih fleksibel dan berukuran lebih kecil sehingga dapat memperkecil dimensi antena. Perancangan dan realisasi dilakukan dengan menggunakan patch berupa fraktal Köch iterasi- 1 dengan bahan substrat FR-4 poxy) dan ground plane berupa iterasi ke-2 fraktal Köch. Jenis sustrat  FR-4  ( epoxy)  digunakan  karena  memiliki  ketebalan  yang  cukup  kecil,  mudah didapatkan  serta  ekonomis.  Perancangan  antena  mikrostrip  menggunakan software perancang  antena  yang  bekerja  pada  rentang  frekuensi  siaran  televisi  digital  berdasarkan ketetapan  peraturan  Menteri  Komunikasi  dan  Informatika  pada  frekuensi  478  –  694  MHz (Menkominfo, 2011) . Pemilihan antena yang tepat yang bekerja pada rentang frekuensi ini akan menjamin kinerja ( performansi) sistem tersebut. Karena setiap aplikasi memerlukan suatu karakteristik dari antena yang dipakainya, yang didapatkan pada proses perencanaan dan perancangan antena (Alaydrus, 2011) .
Sehingga penulis merasa penelitian ini perlu dilakukan untuk melihat kelayakan serta analisa penggunaan antena mirostrip dengan miniaturisasi fraktal Köch pada televisi digital sehingga menghasilkan  suatu  desain  antena  dengan  dimensi  yang  berukuran  kecil  dan  fleksibel digunakan di dalam ruangan.

## 1.1 Televisi Digital
Televisi digital merupakan siaran TV digital yang menyiarkan sinyal video, audio, dan data ke pesawat  satelit  dengan  menggunakan  modulasi  digital.  Jika  dibandingkan  dengan  televisi analog, televisi digital memiliki kualitas penerimaan yang baik, kebutuhan daya pancar yang lebih kecil, ketahanan terhadap interferensi dan kondisi lintasan yang berubah-ubah terhadap waktu  serta  penggunaan  bandwidth  yang  efisien.  Perkembangan  dari  penyiaran  analog  ke digital dilakukan dengan dengan mengubah informasi menjadi sinyal digital yang berbentuk bit data pada komputer (Denny, 2010) .
Penyiaran  TV  digital  menggunakan  frekuensi  radio  VHF/  UHF  sama  halnya  dengan  televisi analog, tetapi bedanya menggunakan format konten yang digital. Pada penyiaran TV digital meskipun semakin jauh dari stasiun pemancar, keadaan sinyal yang diterima akan tetap bagus sehingga  mendukung  penggunaan  antena  mikrostrip  fraktal  Köch  pada  TV  digital  yang dirancang di dalam ruangan agar tetap menghasilkan kualitas gambar yang jernih.

## 1.2 Frekuensi Penyiaran Digital
Penyiaran TV digital  telah dikembangkan dari Digital Video Broadcasting-Terestrial (DVB-T) menjadi Digital  Video  Broadcasting-Terestrial  second  generation  (DVB-T2).  DVB  adalah standar terbuka yang diterima secara international untuk televisi digital yang mendistribusikan data  menggunakan  dengan  berbagai  pendekatan  yaitu  satelit  (DVB-S),  kabel  (DVB-C), terestrial (DVB-T), dan TV Terestrial.
Berdasarkan pada Peraturan Menteri Komunikasi dan Informasi No.
05/PER/M.KOMINFO/2/2012 tentang Standar Penyiaran Televisi Digital Terestrial Penerimaan Tetap Tidak Berbayar (Menkominfo, 2012) , isinya menyatakan bahwa standar penyiaran TV  digital terestrial  free-to-air  di  Indonesia  adalah  DVB-T2.  Menteri  Komunikasi  dan Informatika Republik Indonesia nomor 23/PER/M.KOMINFO/11/2011 menetapkan Peraturan Menteri  Komunikasi  dan  Informatika  tentang  rencana  induk    ( master  plan)  frekuensi  radio untuk  keperluan  televisi  siaran  digital  terestrial  pada  pita  frekuensi  radio  478  –  694  MHz (Menkominfo, 2011) . Berdasarkan tersebut, frekuensi yang digunakan televisi digital pada frekuensi  UHF (Wahyu,  Syakirotunnikmah,  &  Wijanto,  2015) yaitu  mulai  dari  nomor kanal 22 sampai kanal 48 pada Tabel 1.
Ultra High Frequency merupakan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi antara 300 MHz sampai 3 GHz dengan panjang gelombang dari satu sampai 10 desimeter atau berkisar 10 cm sampai 1 m. Pita frekuensi UHF yang digunakan untuk penyiaran televisi yaitu 470 – 806 MHz.

## 1.3 Fraktal Köch Antena
Fraktal Köch merupakan salah satu miniaturisasi antena berbentuk kurva segitiga (Nugroho, 2014) dengan  penambahan  segitiga-segitiga  pada  sisi  yang  persisi  dengan  ukuran  kecil sesuai sifat fraktal. Fraktal Köch bertujuan memperkecil dimensi antena sehingga fleksibel digunakan di dalam ruangan. Panjang iterasi- n kurva Köch dihitung berdasarkan Persamaan
(1) .
𝐿 𝐿 (1)
𝐿

## Tabel 1. Spesifikasi Kanal TV UHF
Band  Kanal  Batas Frekuensi (MHz) Band Kanal Batas Frekuensi (MHz)
UHF 21 470 – 478 UHF 42 638 – 646 22 478 – 486 43 646 – 654 23 486 – 494 44 654 – 662 24 494 – 502 45 662 – 670 25 502 – 510 46 670 – 678 26 510 – 518 47 678 – 686 27 518 – 526 48 686 – 694 28 526 – 534 49 694 – 702 29 534 – 542 50 702 – 710 30 542 – 550 51 710 – 718 31 550 – 558 52 718 – 726 32 558 – 566 53 726 – 734 33 566 – 574 54 734 – 742 34 574 – 582 55 742 – 750 35 582 – 590 56 750 – 758 36 590 – 598 57 758 – 766 37 598 – 606 58 766 – 774 38 606 – 614 59 774 – 782 39 614 -622 60 782 – 790 40 622 – 630 61 790 – 798 41 630 – 638 62 798 – 806
Berdasarkan rumus, 𝐿 adalah panjang mula-mula, 𝐿 adalah panjang setelah iterasi n, dan 𝑛 adalah iterasi ke- n. Rumus iterasi tersebut menghasilkan dimensi fraktal dengan bentuk segitiga segmen ke-0 sampai ke- n untuk membentuk suatu dimensi Köch. Adapun rincian tahap iterasi tersebut adalah :
a. Iterasi ke nol (0) digunakan untuk menentukan panjang mula-mula segitiga dengan menggunakan  Persamaan  (2) (Ismahayati,  Soh,  Hadibah,  &  Vandenbosch, 2011) .
λ (2)
Dimana λ adalah panjang gelombang [m], 𝑐 adalah cepat rambat medium ( 3  10 ) ( 𝑚/𝑠 ), 𝑓 adalah frekuensi resonansi [GHz]. Setelah didapatkan panjang gelombang, untuk mendapatkan panjang mula-mula dilakukan subtitusi nilai panjang gelombang pada Persamaan (3) berikut.
𝐿 (3)
𝐿 adalah panjang mula-mula [m], dan λ adalah panjang gelombang [m].
𝐿 𝐿 4 3 (4)
b. Pada iterasi pertama, segitiga dibagai menjadi tiga bagian dengan ukuran yang sama panjang. Pembagian tersebut merupakan pembagian dari panjang sisi mula-mula ( 𝐿 ).
Perancangan dan Realisasi Antena Mikrostrip Fraktal Kӧch untuk Aplikasi TV Digital di Dalam Ruangan
𝐿
𝐿 𝐿 4 3 𝐿 4𝐿 3
c. Pada iterasi kedua atau iterasi seterusnya, segitiga akan membagi menjadi tiga bagian dengan ukuran yang sama panjang sampai iterasi ke- n atau tak hingga yang disebut Köch snowflake.
𝐿 𝐿 4
3
𝐿 16 𝐿 9 (6)
Pada setiap iterasi akan mempengaruh dimensi antena, gain, return loss dan daya terima dari antenna dimana ukuran fraktal yang meningkat akan menghasilkan luasan fraktal yang lebih tinggi  dan  struktur  fraktal  mampu  digunakan  untuk  antena  yang  lebih  kecil,  ringan,  dan sederhana. Selain itu, kebutuhan TV digital pada frekuensi rendah sehingga digunakan fraktal Köch  iterasi-2  dengan  sedikit  modifikasi  agar  memiliki bandwidth  yang  lebar  dan  ukuran antena lebih kecil.

## 2. PERANCANGAN SISTEM

## 2.1 Diagram Alur Sistem
Langkah-langkah  yang  dilakukan  dalam  perancangan  antena  mengikuti  diagram  alir  pada Gambar 1.  Penelitian ini  dimulai  dari  penentuan spesifikasi antena  mikrostrip berdasarkan penelitian sebelumnya untuk televisi digital. Setelah itu dilakukan penentuan bahan substrat, patch,  dan  ground  plane  yang  akan  digunakan,  antena  akan  dirancang  pada  rentang frekuensi  yang  ditentukan  yaitu  478  –  694  MHz.  Tahap  pertama  dilakukan  perancangan fraktal  Köch  iterasi-1  pada patch  dan teknik slot fraktal Köch iterasi-2 pada ground plane antena mikrostrip berdasarkan spesifikasi yang didapat sebelumnya. Perancangan dilakukan pada software  perancang  antena  dan  dilakukan  optimasi.  Hasil  simulasi  kemudian direalisasikan dan dilakukan pengukuran pada parameter luar berupa pola radiasi, polarisasi, dan gain,  dan  parameter  dalam  antena  berupa  return  loss  menggunakan  NA.  Tahap selanjutnya  dilakukan  analisis  terhadap  antena  hasil  simulasi  dengan  antena  hasil pengukuran.  Antena  kemudian  diaplikasikan  pada  televisi  digital  untuk  melihat  hasil perfomansi antena mikrostrip fraktal Köch pada rentang frekuensi siaran televisi digital.
(5)
Tidak Ya
Gambar 1. Diagram Alur Model Sistem

## 2.2 Spesifikasi Televisi Digital
Pada penelitian ini akan dirancang antena mikrostrip fraktal Köch pada televisi digital dengan spesifikasi seperti pada Tabel 2.
Tabel 2. Spesifikasi Antena Mikrostrip Parameter Spesifikasi Frekuensi Televisi Digital UHF (478 – 694 MHz) Frekuensi Tengah 586 MHz Bandwidth 216 MHz Polarisasi Linier Gain Antena ≥ 3 dB Return Loss ≤ -10 dB Pola Radiasi Bidirectional
Perancangan sistem antena akan dirancang dengan nilai return loss ≤ - 10 dB pada frekuensi tengah UHF 586 MHz. Bandwidth televisi digital yaitu 216 MHz yaitu dari  rentang frekuensi
Mulai Simulasi dan optimasi Antena pada software X Mengaplikasikan antena mikrostrip pada TV digital Selesai X Spesifikasi antena mikrostrip untuk TV digital
Menentukan bahan substrat, ground plane , dan
Patch Perancangan antena mikrostrip fraktal Koch Melakukan pengukuran parameter luar dan dalam antena hasil realisasi Merealisasikan antena hasil perancangan Melakukan analisis antena hasil simulasi dengan pengukuran Apakah parameter sesuai spesifikasi ?
478 – 694 MHz. Spesifikasi tersebut digunakan untuk perancangan antena mikrostrip fraktal Köch sehingga bisa digunakan pada antena televisi digital.

## 2.3 Perancangan Antena
Perancangan  antena  mikrostrip  mencakup  penentuan  desain patch  berupa  fraktal  Köch iterasi-1, ground plane dengan teknik slot fraktal Köch iterasi-2, substrat, dan catuan berupa proximity  coupled  feed  yaitu  dengan  menggunakan  dua  lapisan  substrat  dan  feed  line diletakkan diantara kedua substrat. Nilai frekuensi tengah yang diharapkan adalah 586 MHz yang merupakan frekuensi tengah pada rentang frekuensi antena televisi digital. Parameter nilai dimensi perancangan antena dapat dilihat pada Tabel 3.

## Tabel 3. Parameter Nilai Dimensi Antena
Parameter Simbol Nilai Frekuensi Tengah 𝑓 586 𝑀𝐻𝑧 Cepat Rambat Gelombang di Udara 𝑐 3 10 𝑚/𝑠 Konstanta Dielektrik Substrat 𝜀 4,6 Tebal Substrat ℎ 1,6 𝑚𝑚
Adapun dimensi antena hasil perhitungan yang akan dijadikan patokan simulasi adalah pada Tabel 4.
Tabel 4. Dimensi Antena Mikrostrip Fraktal Köch Hasil Perhitungan
Dimensi Antena Mikrostrip Parameter Nilai Sisi Patch 𝑊 128 𝑚𝑚 Tinggi Sisi Fraktal Köch Iterasi-2 𝑡 12,31 𝑚𝑚 Panjang Sisi Fraktal Köch Iterasi-2 𝑎 14,22 𝑚𝑚 Panjang Gelombang 𝜆 511,94 𝑚𝑚 Lebar Substrat 𝑊 137,6 𝑚𝑚 Panjang Substrat 𝐿 137,6 𝑚𝑚 Lebar Feed 𝑊 2,96 𝑚𝑚 Panjang Feed 𝐿 65,217 𝑚𝑚 Tebal Ground Plane 𝑘 0,035 𝑚𝑚
2.4      Antena Hasil Optimasi Optimasi  antena  dengan  memperkecil  ukuran patch dan  ukuran feed  sehingga bandwidth antena lebih besar dari sebelum optimasi dan return loss semakin bagus. Selanjutnya ukuran slot  fraktal  Köch  pada ground  plane  diperbesar  dari  ukuran  sebelum  optimasi  untuk mendapatkan  nilai  frekuensi  pada  rentang bandwidth  antena  mikrostrip  fraktal  Köch. Parameter antena setelah optimasi ditunjukkan pada Tabel 5.

## Tabel 5. Dimensi Antena Mikrostrip Fraktal Köch Setelah Optimasi
Dimensi Antena Mikrostrip Parameter Nilai Sisi Patch 𝑊 65 𝑚𝑚 Tinggi Sisi Fraktal Köch Iterasi-2 𝑡 24 𝑚𝑚 Panjang Sisi Fraktal Köch Iterasi-2 𝑎 24 𝑚𝑚 Panjang Gelombang 𝜆 511,94 𝑚𝑚 Lebar Substrat 𝑊 173,33 𝑚𝑚 Panjang Substrat 𝐿 173,33 𝑚𝑚 Lebar Feed 𝑊 1,5 𝑚𝑚 Panjang Feed 𝐿 65 𝑚𝑚 Tebal Ground Plane 𝑘 0,035 𝑚𝑚
Adapun Grafik hasil return loss dan gain sebelum dan setelah dioptimasi ditunjukkan pada Gambar 2. Pola radiasi sebelum dan sesudah optimasi sama-sama bidirectional ditunjukkan pada Gambar 3.
(a)                                                                   (b)
Gambar 2. Grafik Nilai Return Loss (a) Sebelum Optimasi (b) Setelah Optimasi
(a)                                                                   (b)
Gambar 3. Bentuk Pola Radiasi Antena (a) Sebelum Optimasi (b) Setelah Optimasi
Berdasarkan  Gambar  2,  nilai return  loss  sebelum  optimasi  didapatkan  sebesar  -14,03  dB. Setelah dilakukan optimasi, nilai return loss didapatkan lebih bagus yaitu sebesar -16,67 dB pada frekuensi 586 MHz. Bandwidth antena sebelum optimasi belum memenuhi spesifikasi yaitu  sebesar 53.16  MHz pada rentang frekuensi 599.35 –  652.51 MHz.  Setelah  optimasi, didapatkan bandwidth  yang  sudah  memenuhi  spesifikasi  sebesar  245,99  MHz  yaitu  dari rentang  frekuensi  477,81  –  723,8  MHz.  G ain  antena  sebelum  optimasi  1,194  dB,  setelah dioptimasi didapatkan gain yang memenuhi spesifikasi yaitu sebesar 3,085 dB pada frekuensi 586  MHz  .  Pada  Gambar  3  dapat  dilihat  bahwa  bentuk  pola  radiasi  antena  sebelum  dan setelah optimasi memiliki bentuk yang sama yaitu bidirectional yang berarti pola pemancaran gelombang  elektromagnetik  antena  pada  dua  arah  tertentu.  Tidak  ada  perbedaan  yang signifikan dari bentuk pola radiasi antena pada saat sebelum dan sesudah dilakukan optimasi, karena optimasi antena hanya dilakukan untuk menggeser nilai frekuensi kerja antena agar memenuhi  spesifikasi  sistem.  Setelah  hasil  optimasi  antena  memenuhi  spesifikasi  maka selanjutnya dilakukan pembuatan antena.

## 2.5 Realisasi Antena
Setelah dilakukan simulasi menggunakan software perancang antena, antena direalisasikan berdasarkan hasil simulasi yang mendekati spesifikasi yang mampu mendukung penggunaan
‐16 ‐14 ‐12 ‐10 ‐8 ‐6 ‐4 ‐2 0 40 0,00 41 4,00 42 8,00 44 2,00 47 0,00 47 7,80 49 1,00 51 1,30 51 9,00 54 0,00 56 1,00 57 5,00 59 4,00 62 2,00 63 8,00 68 0,00 70 1,00 72 3,50 73 6,00 75 0,00 80 0,50 RETUR N L OS S FREKUENSI (MHZ) Antena Mikrostrip Fraktal Köch 616,1 MHz ‐14,03 dB 511,3 MHz ‐55,58 dB ‐60 ‐50 ‐40 ‐30 ‐20 ‐10 0 40 0,00 41 4,00 42 8,00 44 2,00 47 0,00 47 7,80 49 1,00 51 1,30 51 9,00 54 0,00 56 1,00 57 5,00 59 4,00 62 2,00 63 8,00 68 0,00 70 1,00 72 3,50 73 6,00 75 0,00 80 0,50 RETURN L OS S FREKUENSI (MHZ ) Antena Mikrostrip Fraktal Koch ‐18 ‐13 ‐8 ‐3 2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Pola Radiasi 586 MHz Sebelum Optimasi ‐18 ‐13 ‐8 ‐3 2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Pola Radiasi 586 MHz Setelah Optimasi
sistem televisi digital. Dimensi hasil realisasi antena sebesar 17,33 x 17,33 cm. Adapun bentuk antena mikrostrip hasil realisasi ditunjukkan pada Gambar 4.

## (a)                                                            (b)
Gambar 4. Hasil Realisasi Antena Mikrostrip Fraktal Köch (a) Tampak Depan (b) Tampak Belakang
Realisasi ini dilakukan dengan mengkonversi desain antena pada software menjadi format gambar.  Fabrikasi  dilakukan  dengan  menggunakan  bahan  substrat    FR-4 Epoxy  dengan konstanta dielektrik bernilai 4,6 dan ketebalan substrat 1,6 mm. Patch yang direalisasikan berbentuk fraktal Köch iterasi-1 dan ground plane berupa fraktal Köch iterasi-2 Patch dan ground plane menggunakan bahan tembaga dengan ketebalan 0,035 mm. Setelah  dilakukan fabrikasi, antena mikrostrip dipasang port pada catuannya dengan impedansi karakteristik sebesar  50  ohm.  Bahan  yang  digunakan  adalah  timah  yang  disolder  pada feed  antena mikrostrip.  Setelah  itu,  dilakukan  pengukuran  pada  antena  mikrostrip  untuk  melihat  hasil parameter setelah realisasi.

## 3. PENGUKURAN DAN ANALISIS

## 3.1 Pengukuran Bandwidth dan Return Loss
Pengukuran bandwidth  dan  return  loss  ini  bertujuan  untuk  membandingkan  hasil  yang didapat pada simulasi antena. Pengukuran dilakukan di perangkat Network Analzyer T280A pada rentang frekuensi ukur perangkat 300 kHz - 8 GHz. Hasil pengukuran bandwidth dan return loss ditunjukkan pada Gambar 5. Pengukuran Return Loss dilihat dengan tanda marker 1 pada frekuensi 586 MHz. Nilai return loss yang didapat adalah -13,71 dan nilai bandwidth adalah 216 MHz yaitu dari frekuensi 478 – 694 MHz.
Berdasarkan  hasil  pengukuran,  nilai bandwidth  menunjukkan  hasil  yang  lebih  rendah daripada hasil simulasi. Begitu juga nilai return loss mengalami penurunan setelah dilakukan pengukuran  sebesar -13,71  dB. Perbedaan hasil  ini disebabkan oleh  faktor seperti ukuran dimensi fabrikasi yang memungkinkan kurang pas dibandingkan hasil simulasi dan ketelitian feed yang berbentuk proximity coupled juga mempengaruhi saat fabrikasi.

## Gambar 5. Hasil Pengukuran Bandwidth dan Return Loss
Selain itu juga dipengaruhi oleh faktor ketelitian proses pensolderan catuan antena dan alat ukur yang memiliki performansi yang kurang baik terutama pada konektor alat ukur ke antena yang  menyebabkan  pergerakan  grafik  hasil  pengukuran  naik  turun  tidak  stabil.  Sehingga menyebabkan nilai bandwidth dan return loss turun dibandingkan hasil simulasi.

## 3.2 Pengukuran Pola Radiasi
Pola  radiasi  diukur  dengan  cara  pengunaan  dua  antena  identik,  yaitu  dua  antena  yang memiliki spesifikasi yang sama. Hasil pengukuran pola radiasi yang didapatkan berdasarkan pengukuran dibandingkan dengan hasil pada tahap simulasi yang diolah di Microsoft Excel ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Perbandingan Pola Radiasi Hasil Simulasi dengan Pengukuran pada frekuensi 586 MHz ‐18,00 ‐13,00 ‐8,00 ‐3,00 2,00 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Pola Radiasi Azimuth 586 MH z Pengukuran Simulasi
Perancangan dan Realisasi Antena Mikrostrip Fraktal Kӧch untuk Aplikasi TV Digital di Dalam Ruangan
Berdasarkan  Gambar  6,  bentuk  pola  radiasi  hasil  simulasi  dan  pengukuran  antena  adalah sama yaitu bidirectional.

## 3.3 Pengukuran Polarisasi
Adapun grafik perbandingan polarisasi hasil perhitungan dengan hasil simulasi yang diolah di Microsoft Excel ditunjukan pada Gambar 7 dan Gambar 8.

## Gambar 7. Axial Ratio Hasil Simulasi pada Frekuensi 586 MHz
Gambar 8. Daya Terima Hasil Pengukuran pada Frekuensi 586 MHz
Gambar 8 menunjukkan daya terima untuk menentukan nilai Axial Ratio hasil pengukuran.
Nilai 𝑃
didapatkan sebesar -33,35  dB dan 𝑃
sebesar -49.71 dB. Maka, didapatkan nilai axial ratio sebesar 1,514 dB pada frekuensi 586 MHz. Hal ini berarti polarisasi pada  frekuensi  ini  berjenis  sirkular.  Berdasarkan  Gambar  7  dan  Gambar  8,  terdapat perbedaan jenis polarisasi hasil pengukuran dibandingkan dengan simulasi. Polarisasi pada simulasi  menunjukkan  jenis  polarisasi  linier  sedangkan  hasil  pengukuran  realisasi  antena poarisasi  berbentuk  sirkular.  Perubahan  ini  terjadi  karena  proses  pengukuran  yang berpengaruh pada keadaan antena hasil fabrikasi, ketidaktelitian proses pensolderan sampai keakuratan proses pengukuran yang masih jauh disebabkan keadaan alat yang digunakan, sehingga ikut mempengaruhi hasil pengukuran dibandingkan hasil simulasi.
‐25 ‐20 ‐15 ‐10 ‐5 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 Axial Ratio (586 MHz) SImulasi ‐20,00 ‐15,00 ‐10,00 ‐5,00 0,00 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340350 Daya Terima (586 MHz) Pengukuran

## 3.4 Pengukuran Gain
Pengukuran gain dilakukan dengan menggunakan metode antena identik yaitu satu antena digunakan sebagai pemancar ( 𝑇 ) dan satu antena digunakan sebagai penerima 𝑅 dengan cara yang sama pada pengukuran pola radiasi bedanya antena tetap dibiarkan tetap saling berhadapan tanpa perlu memutar AUT receiver dan tiang AUT receiver. Hasil pengukuran gain adalah sebesar 1,642 dB pada frekuensi 586 MHz. Hal ini dapat dilihat bahwa nilai gain hasil perhitungan lebih kecil dibandingkan hasil simulasi. Hal ini disebabkan kualitas fabrikasi dan proses penyolderan feed antena yang tidak dapat mempertahankan performansi seperti pada simulasi.  Sehingga gain  antena  mengalami  penurunan  setelah  dilakukan  fabrikasi.  Adapun perbandingan hasil simulasi dan pengukuran dapat dilihat pada Tabel 6 berikut.
Tabel 6. Perbandingan Hasil Simulasi dan Pengukuran
Parameter Simulasi Pengukuran Frekuensi (RL < -10 dB) (MHz) 477,81 – 723,8 478 – 694 Return Loss 586 MHz (dB) -16,67 -13,71 Bandwidth (MHz) 245,99 216 Gain (dB) 3,085 1,642 Pola Radiasi Bidirectional Bidirectional Polarisasi Linier Sirkular

## 3.5 Implementasi ke TV
Antena diujikan dalam 3 kondisi yaitu kondisi pada TV dengan antena lain, tanpa antena, dan menggunakan antena mikrostrip fraktal Köch. Keadaan televisi tanpa antena ditunjukkan pada Gambar 9. Keadaan TV tanpa antena menunjukkan gambar hitam putih sebelum diberi antena. Dan hasilnya tidak ada gambar yang dihasilkan dalam keadaan tanpa antena.
Gambar 9. Keadaan TV Tanpa Antena
(a) SCTV-Uji (b) SCTV-Pembanding (c) TvOne-Uji (d) TvOne-Pembanding (e) RCTI-Uji (f) RCTI-Pembanding (g) antv-Uji (h) antv-Pembanding (i) TRANSTV-Uji (j) TRANSTV-Pembanding (k) METROTV-Uji (l) METROTV-Pembanding
Gambar 10. Keadaan Gambar Implementasi Antena Mikrostrip Fraktal Köch dengan Antena Existing
Antena mikrostrip fraktal Köch hasil perancangan dimplementasikan di dalam ruangan pada TV  digital  kemudian  gambar  yang  dihasilkan  dibandingkan  dengan saat  TV  menggunakan antena  Yagi,  yaitu  antena  TV existing.  Hasil  implementasi  antena  mikrostrip  fraktal  Köch dengan  antena existing  ditunjukkan  pada  Gambar  10.  Berdasarkan  hasil  implementasi, keadaan gambar siaran  televisi menggunakan  antena mikrostrip fraktal Köch masih dapat dilihat dengan baik meskipun kurang jernih dibandingkan dengan menggunakan antena TV existing. Hal ini disebabkan ketidaktelitian proses realisasi antena pada saat fabrikasi yang menyebabkan  turunnya  nilai gain  sehingga  berpengaruh  pada  tingkat  kejernihan  gambar siaran  televisi  yang  dihasilkan.  Meskipun  demikian,  antena  mikrostrip  fraktal  Köch  hasil realisasi masih dapat menjangkau siaran TV karena sudah bekerja pada frekuensi TV digital (478 MHz – 694 MHz) meskipun gain antena mengalami penurunan.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  pengujian  dan  analisis  yang  telah  dilakukan  sebelumnya  maka  dapat  dibuat kesimpulan sebagai berikut:
1. Teknik  fraktal  Köch  dengan proximity  coupled  feed  dapat  memperbesar bandwidth pada antena mikrostrip. Hasil simulasi menghasilkan bandwidth sebesar 245,99 MHz dan  hasil  pengukuran  menghasilkan bandwidth  sebesar  216  MHz  sehingga  bisa menjangkau rentang frekuensi televisi digital yang sesuai spesifikasi.
2. Pengukuran realisasi antena menunjukkan hasil yang mengalami penurunan dari hasil simulasi yang ditunjukkan pada penurunan nilai return loss dan gain. Hasil simulasi menghasilkan return  loss  sebesar  -16,67  dB  sedangkan  hasil  pengukuran  sebesar 13,71  dB  pada  frekuensi  586  MHz.  Nilai  gain  hasil  simulasi  sebesar  3,085  dB mengalami penurunan menjadi 1,642 dB setelah direalisasian.
3. Antena  mikrostrip  fraktal  Köch  yang  dirancang  mampu  diaplikasikan  dalam menangkap siaran televisi digital dan menghasilkan kualitas gambar yang sama baik dengan  kualitas  antena  lain  sebagai  pembanding.  Adanya  penurunan  tingkat kejernihan  gambar  pada  siaran  TV  digital  menggunakan  antena  yang  dirancang dispengaruhi oleh faktor penurunan gain antena pada proses fabrikasi.

## DAFTAR RUJUKAN
Alaydrus, M. (2011). Antena Prinsip dan Aplikasi. Yogyakarta: Graha Ilmu.
Candra, H. (2013). Desain Antena Kubikal 600 MHz sebagai Antena Penerima Siaran Televisi Indoor/Outdoor. Universitas Trisakti: Penelitian Kemitraan YPPTI.
Denny,  S.  (2010). Alokasi  Frekuensi  Kebijakan  dan  Perancangan  Spektrum  Indonesia.
Jakarta: Direktorat Jenderal Pos dan Telekomunikasi.
Gultom,  A.  D.  (2018).  Digitalisasi  Penyiaran  Televisi  di  Indonesia. Buletin  Pos  dan Telekomunikasi, 16(2), 91-100.
Ismahayati, A., Soh, P. J., Hadibah, R., & Vandenbosch, G. (2011). Design and Analysis of a Multiband Koch Fractal Monopole Antena. 2011 IEEE International RF & Microwave Conference (hal. 58-62). Seremban, Negeri Sembilan: IEEE.
Menkominfo. (2011). Peraturan Kominfo No. 23/PER/M.KOMINFO/11/2011. Dalam Rencana Induk (masterplan) Frekuensi Radio untuk Keperluan Televisi Siaran Digital Terestrial Pada Pita Frekuensi Radio 478 - 694 MHz (hal. 1-10). Jakarta: Kominfo.
Menkominfo.  (2012).  Peraturan  Kominfo  No.  05/PER/M.KOMINFO/02/2012. Standar Penyiaran Televisi Digital Terestrial Penerimaan Tetap Tidak Berbayar (Free-to-Air),
(Vol. 1-3).
Nugroho, H. A. (2014). Perancangan dan Realisasi Antena Mikrostrip Berbentuk Fraktal Koch.
Bandung: Telkom University.
Wahyu, Y., Syakirotunnikmah, U., & Wijanto, H. (2015). Antena Fraktal Koch dengan Catuan Emc pada UHF untuk Aplikasi Televisi Digital Terestrial. Elkomika, 15(1), 1-5.