## Realisasi dan Pengujian Antena Mikrostrip Array
4 Elemen dengan Polarisasi Melingkar untuk Aplikasi 4G/LTE
EDDY WIYANTO 1 , SYAH ALAM 2 , BUDI HARSONO 3
1,3 Program Studi Teknik Elektro (Universitas Kristen Krida Wacana) 2 Program Studi Teknik Elektro (Universitas 17 Agustus 1945 Jakarta) Email : eddy.wiyanto@ukrida.ac.id
Received 7 April 2018 | Revised 7 Mei 2018 | Accepted 15 Mei 2018

## ABSTRAK
Penelitian ini mengusulkan desain antena mikrostrip array empat elemen dengan polarisasi  melingkar  pada  frekuensi  kerja  2300  MHz  untuk  aplikasi  4G/LTE. Antena telah dirancang dan dipabrikasi menggunakan substrat jenis FR-4 Epoxy dengan  nilai  konstanta  dielektrik  (Ɛr)  =  4.3,  ketebalan  substrat  (h)  =  1.6  mm dan  loss  tangen  (tan  δ)  =  0.0265  dengan  pencatu  microstrip  line.  Polarisasi melingkar  dengan  axial  ratio  ≤  3  dB  dihasilkan  dengan  menggunakan  metode truncated  corner  sedangkan  untuk  meningkatkan  nilai  gain  digunakan  metode array  empat  elemen.  Dari  hasil  proses  pengukuran  diperoleh  nilai  koefisien refleksi  sebesar  -16.52  dB, VSWR  sebesar 1.37  pada  frekuensi kerja  2300 MHz dengan bandwidth yang diperoleh dari hasil pengukuran adalah 400 MHz (2050 MHz  -  2450  MHz).  Metode  truncated  corner  berhasil  menghasilkan  polarisasi melingkar dengan nilai axial ratio 1.745 dB dan berhasil menghasilkan nilai gain sebesar 9.04 dB pada frekuensi kerja 2300 MHz untuk aplikasi LTE.
Kata kunci : Antena, mikrostrip, koefisien refleksi, array, truncated corner

## ABSTRACT
This  research  proposed  a  four-element  microstrip  array  antenna  design  with circular  polarization  at  a  working  frequency  of  2300  MHz  for  4G  /  LTE applications. The antenna has been designed and fabricated using a FR-4 Epoxy substrate  with a  dielectric  constant  value  (Ɛr) =  4.3,  substrate thickness (h)  = 1.6  mm  and  tangent  loss  (tan  δ)  =  0.0265  with  microstrip  line  feeding.  The circular  polarization  with  axial  ratio  ≤3  dB  was  generated  using  the  truncated corner  method  while for  increasing the  gain value used the four element array method. From the result of the measurement process, the reflection coefficient value is obtained -16.52 dB, VSWR of 1.37 at 2300 MHz working frequency with bandwidth obtained from the measurement result is 400 MHz (2050 MHz - 2450 MHz).  The  truncated  corner  method  succeeded  in  generating  a  circular polarization with the axial ratio of 1.745 dB and succeeded to obtain the gain of 9.04 dB at work frequency of 2300 MHz for LTE application.
Keywords :  Antena,  microstrip,  reflection  coefficient,  array,  truncated  corner

## 1. PENDAHULUAN
Perkembangan sistem telekomunikasi sangat pesat pada masa sekarang ini terutama dalam bidang telekomunikasi bergerak. Penerapan sistem komunikasi Generasi ke empat (4G/LTE) menuntut kecepatan dalam proses transfer data dan konektivitas yang sangat tinggi, selain itu  disisi  perangkat  penerima  juga  menjadi  semakin  kecil  dan  kompak.  Dalam (Alam,  S., Surjati,  I.,  &  Ningsih,  Y.  K.,  2017), beberapa  alokasi  frekuensi  tersebut  adalah  :  DCS berlaku  pada  pita  frekuensi  (1710-1885  MHz),  PCS  pada  pita  frekuensi  (1907.5–1912.5 MHz),  UMTS  pada  pita  frekuensi  (1920-  2170MHz),  WLAN  2.4  GHz  pada  pita  frekuensi (2400-2483.5  MHz),  LTE    2,3  GHz.  Berdasarkan (Kemenkominfo,  2014), Peraturan
Menteri Komunikasi dan Informatika Republik Indonesia Nomor
28/PER/M.KOMINFO/09/2014  ditetapkan  bahwa  rentang  frekuensi  2300  –  2400  MHz digunakan untuk system komunikasi pita lebar (Broadband) salah satunya adalah Long Term Evolution.
Dalam  proses  pertukaran  informasi  pada  sistem  komunikasi  nirkabel  diperlukan  suatu perangkat  pengirim  dan  penerima  salah  satunya  adalah  antena.  Antena  merupakan perangkat  yang  dapat  mengkonversikan  energi  listrik  menjadi  gelombang  elektromagnetik ataupun  sebaliknya  sehingga  dapat  digunakan  untuk  memancarkan  dan  menerima  sinyal informasi. Salah satu jenis antena yang saat ini banyak digunakan untuk komunikasi tanpa kabel  adalah  antena  mikrostrip.  Antena  mikrostrip  memiliki  kelebihan  diantaranya  bentuk yang  kecil,  kompak,  dan  sederhana.  Akan  tetapi  jenis  antena  ini  memiliki  beberapa kekurangan, diantaranya: gain yang rendah, keterarahan yang kurang baik, efisiensi rendah, rugi-rugi hambatan pada saluran pencatu, dan lebar pita yang sempit (Surjati, 2010) .
Pada  perangkat  telekomunikasi  modem  biasanya  menggunakan  antena  internal  yang memiliki gain yang kecil sehingga level penerimaan sinyalnya kurang baik. Untuk mengatasi masalah tersebut dapat digunakan jenis antena eksternal namun terkadang dimensi antena eksternal yang digunakan cukup besar sehingga menjadi tidak efektif dalam penerapannya. Selain  itu,  jenis  antena  eksternal  yang  dijual  dipasaran  juga  memiliki  polarisasi  vertical (dipole) sedangkan antena pemancar yang digunakan di BTS memiliki polariasasi horizontal sehingga menimbulkan dampak cross polarization (polarisasi menyilang) yang menimbulkan loss  pada  sisi  penerima.  Untuk  mengurangi  faktor loss  tersebut  dapat  digunakan  antena yang  memiliki  polariasasi  yang  sama,  namun  kendala  berikutnya  adalah  antena  yang menggunakan  polarisasi  horizontal  memiliki  dimensi  yang  besar  seperti  contohnya  adalah antena  yagi  sehingga  tidak  efektif  dalam  penerapannya.  Untuk  menanggulangi  masalah tersebut dapat digunakan antena mikrostrip dengan polarisasi melingkar sehingga jika terjadi perbedaan  penggunaan  polarisasi  pada  antena  di  sisi  penerima  dan  pemancar  tidak menimbulkan loss yang  signifikan.  Selain itu,  antena  mikrostrip memiliki  kelebihan dimensi yang kecil dan ringkas sehingga penerapannya jauh lebih efektif dan antena mikrostrip dapat dioptimasi  untuk  menghasilkan  polarisasi  melingkar  namun  kekurangan  antena  mikrostrip adalah gain  yang  kecil  dan  bandwidth  yang  sempit  sehingga  perlu  dilakukan  beberapa metode untuk meningkatkan gain dan bandwidth pada antena mikrostrip.
Untuk  memperoleh antenna  mikrostrip yang memiliki  polarisasi melingkar  dapat  digunakan beberapa  metode  antara  lain  fractal (Reddy,  V.  V.,  &  Sarma,  N.  V.  S.  N.,  2014) , truncated  corner (Rahman,  M.  A.,  Nishiyama,  E.,  &  Toyoda,  I,  2017) dan proximity coupling (Chen, S. J., Fumeaux, C., Monnai, Y., & Withayachumnankul, W., 2017) . Pada penelitian ini digunakan metode truncated corner dengan memotong sisi bagian pinggir atas  dan  bawah  pada  antena  bentuk  persegi  panjang,  pemilihan  metode  ini  dikarenakan dimensi  awal  dari  antena  mikrostrip  yang  dirancang  adalah  persegi  panjang  sehingga
penggunaan metode truncated jauh lebih mudah dan efektif dalam perancangannya, selain itu  penggunaan  metode truncated corner  juga mereduksi dimensi  antena menjadi  semakin kecil  sehingga  menghasilkan  dimensi  yang  lebih  kompak.  Sedangkan  untuk  meningkatkan nilai penguatan antena mikrostrip dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa metode antara  lain  array (Dewantari,  A.,  Kim,  J.,  Jeon,  S.  Y.,  Kim,  S.,  &  Ka,  M.  H.,  2017) , parasitic (Li, H., Lan, B., Ding, J., & Guo, C., 2017) dan stacked (Padhi, J., & Dash, M., 2017) . Metode  array dilakukan dengan cara menyusun antena mikrostrip menjadi beberapa patch yang dihubungkan dengan saluran pencatu (microstrip line). Pemilihan metode array dilakukan  karena  dapat  meningkatkan  keterarahan  dan  mengurangi  dampak  interferensi pada  sisi  antena  penerima  sehingga  lebih  efektif  dalam  penerapannya.  Dalam  penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh (Yang, S. L. S., Lee, K. F., Kishk, A. A., & Luk, K. M., 2008) antena mikrostrip yang diberikan metode truncated corner dapat menghasilkan axial ratio  dengan  bandwith  (≤  3  dB)  sebesar  14  %,  sedangan  penelitian  yang  dilakukan  oleh (Deshmukh,  A.  A.,  Singh,  D.,  &  Verma,  P.,  2016) metode truncated  corner  berhasil menghasilkan bandwith axial ratio sebesar 202 MHz atau sekitar 23 % . Pada penelitian yang dilakukan oleh (Dhengale, B. B., & Karia, D. C., 2015) diperoleh nilai gain sebesar 7,5 dBi dengan menggunakan metode array 2x2, sedangkan pada penelitian yang dilakukan oleh (Dalvi,  S.,  Jagtap,  S.,  Yadav,  V.,  &  Gupta,  R.  K.,  2016) metode  array  4x4  berhasil meningkatkan  efisiensi  nilai  gain  dari  12  dB  menjadi  15,8  dB.    Dari  hasil  penelitian sebelumnya  dapat  ditarik  kesimpulan  sementara  bahwa  metode truncated  corner  dapat menghasilkan  polarisasi  melingkar  dengan axial  ratio  ≤  3  dB  dan  metode  array  dapat meningkatkan penguatan ( gain) antenna. Hal ini yang melatarbelakangi kami untuk meneliti tentang antena mikrostrip truncated corner array untuk aplikasi 4G/LTE dengan tujuan untuk menghasilkan antena mikrostrip yang memiliki polarisasi melingkar dan memiliki penguatan yang baik dengan nilai koefisien refleksi ≤ -10dB dan VSWR ≤ 2 dan gain ≤ 9 dB.

## 2. DESAIN DAN PERANCANGAN ANTENA

## 2.1. Metode Perancangan
Pada  penelitian  ini  dilakukan  perancangan  awal  antena  tunggal  tanpa  diberikan truncated corner selanjutnya baru dilakukan uji coba metode  truncated corner dengan iterasi melalui perangkat  lunak  komputer.  Setelah  diperoleh  bentuk  yang  kompak  dan  memiliki  polarisasi melingkar dengan axial ratio ≤ 3 dB maka dilakukan tahapan berikutnya dengan menyusun beberapa patch antena mikrostrip dengan metode array untuk mendapatkan nilai gain yang maksimal.  Untuk  memperoleh  hasil yang  optimal  dilakukan iterasi  terhadap  ukuran saluran catu,  panjang  dan  lebar  potongan  serta  jarak  antar patch  antena  ketika  di  array.  Adapun indikator  parameter  antena  mikrostrip  yang  akan  dicapai  antara  lain  meliputi  parameter return  loss,  VSWR  ,  lebar  pita,  pola  radiasi  dan  polarisasi.  Parameter  return  loss  yang diharapkan  adalah  ≥  -  10  dB  ,  VSWR  ≤  2  dan  polarisasi  melingkar  dengan  nilai  ≤  3  dB dengan menggunakan truncated corner. Diagram alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 1 dibawah  ini.  Pada  penelitian  ini  digunakan  perangkat  lunak  AWR Microwave  Office  2009 untuk proses perancangan dan simulasi parameter antena.  Dari hasil simulasi maka antena akan  difabrikasi  dan  dilakukan  pengujian  kinerja  di  laboratorium.  Hasil  kinerja  antena nantinya  akan  dibandingkan  dengan  simulasi  untuk  melihat  probabilitas  kesalahan  nya sehingga dapat dilakukan analisa untuk mengembangkan penelitian selanjutnya. Diharapkan dari  penelitian  ini  diperoleh  desain  baru  antena  mikrostrip  yang  berbentuk  kecil  dengan polarisasi  melingkar  dan  memiliki  penguatan  yang  maksimal  sehingga  optimal  digunakan untuk komunikasi 4G LTE.
Gambar 1. Diagram Alir Perancangan

## 2.2.  Desain Antena Mikrostrip Array Truncated Corner
Tahapan awal dalam penelitian ini adalah melakukan perancangan antena mikrostrip bentuk persegi  panjang  dengan  pencatu microstrip  line  yang  bekerja  pada  frekuensi  2300  MHz. Substrat yang digunakan pada penelitian ini adalah jenis FR-4 Epoxy, pemilihan substrat ini dilakukan atas dasar harganya yang ekonomis dan mudah ditemukan di pasaran, selain itu berdasarkan (Julius, W., Alam, S., & Arjadi, H., 2016) bahwa substrat jenis FR-4 masih layak  digunakan  untuk  frekuensi  kerja  2300  MHz.  Adapun  spesifikasi  substrat  FR-4  dapat dilihat pada tabel 1 dibawah ini (Deriko, F., & Rambe, A. H., 2015).

## Tabel 1. Spesifikasi substrat FR-4 Epoxy
Jenis Substrat FR-4 Epoxy Konstanta Dielektrik Relatif ( Ɛr ) 4.3 Konstanta Permeabilitas Relatif ( µr ) 1 Dielectric Loss Tangent (tan δ ) 0.0265 Ketebalan Substrat (h) 1.6 mm Frekuensi Kerja Maksimum 5 GHz
Struktur antena mikrostrip terbagi menjadi 3 bagian yaitu patch peradiasi, saluran pencatu dan bagian pentanahan (grounding). Struktur antena mikrostrip dengan pencatu mikrostrip line dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Struktur Antena Mikrostrip (Surjati, 2010)
Dalam penelitian ini bentuk patch yang digunakan adalah persegi panjang dengan nilai lebar (W) dan panjang (L). Untuk memperoleh dimensi dari W dan L dapat digunakan Persamaan (1) sampai dengan Persamaan (5) (Alam, S., Wibisana, I. G. N. Y., & Surjati, I., 2017) dibawah ini .
W  = 𝐶 2𝑓 𝜀𝑟+1 2
(1)
L = L eff - 2∆L (2)
L eff = 𝐶 2𝑓 𝜀 𝑟𝑒𝑓𝑓 (3)
𝜀 reff = 𝜀𝑟+1 2 + 𝜀𝑟−1 2 [1 + 12 ℎ 𝑊 ] − 1 2 (4)
∆L= 0,412 h ( . ) (     . ) ( . ) (     . ) (5)
Untuk pencatu antena yang digunakan adalah pencatu microstrip line dengan nilai impedansi 50  Ohm.  Dimensi  lebar  dari  saluran  pencatu  (Wz)  disesuaikan  dengan  nilai  impedansi konektor  yang  digunakan  yaitu  SMA  Female  50  Ohm.  Untuk  menentukan  dimensi  panjang saluran  pencatu  dilakukan  proses  iterasi  dengan  menggeser  posisi  saluran  dan  mengubah jarak  antara  saluran  pencatu  ke patch  antena.  Pada  bagian  pentanahan  digunakan pentanahan penuh (full ground) dengan jenis bahan tembaga / cooper. Untuk memperoleh dimensi saluran pencatu antena mikrsotrip dapat digunakan Persamaan (6) dan Persamaan (7) dibawah ini (Alam, S., Wibisana, I. G. N. Y., & Surjati, I., 2017).
Wz=
𝐵 − 1 − ln(2𝐵 − 1) +
[ln(𝐵 − 1) + 0.39 − . ] . (6)
B = . (7)
Untuk  menghasilkan  polariasi  melingkar  pada  antena  mikrostrip  bentuk  persegi  panjang maka digunakan metode truncated corner dengan memotong bagian tepi pada patch antena mikrostrip  dengan  posisi  diagonal.  Sudut  pemotongan  tepi patch    adalah  45 0 secara diagonal / menyilang dan lebar potongan biasanya 2 mm – 10 mm pada patch nya seperti terlihat pada Gambar 3. (Alam, S., & Wijaya, H., 2017) .
Gambar 3. Metode Truncated Corner pada Antena Mikrostrip
Tujuan pemotongan patch ini adalah untuk menghasilkan polarisasi yang melingkar dengan nilai axial ratio ≤ 3 dB. Efek yang dihasilkan dari pemotongan dari tepi patch antena adalah terjadinya  gangguan  pada  nilai  arus  yang  mengalir  pada  antena  sehingga  menimbulkan polarisasi yang berbeda. Untuk menentukan dimensi dari panjang potongan pada tepi patch antena dapat digunakan Persamaan (8) (Alam,  S.,  Surjati,  I., & Ningsih, Y.  K., 2017) dibawah ini.
∆L = x L (8)
Untuk meningkatkan nilai gain dari antena elemen tunggal, dilakukan proses optimasi pada antena  menggunakan  metode array.  Penambahan  jumlah  elemen  dan  jarak  antar  elemen antena  pada  metode array  mempengaruhi  nilai  gain  dan  pola  radiasi  dari  antena.  Untuk memperoleh jarak antar elemen antena pada metode array dapat digunakan Persamaan (9) (Alam, S., Wibisana, I. G. N. Y., & Surjati, I., 2017) dibawah ini.
d = λ/2 (9)
Pada  penelitian  ini  digunakan  metode array  dengan  4  elemen  yang  disusun  secara  sejajar dengan menggunakan pencatu microstrip line dengan nilai impedansi 50 Ohm, 100 Ohm dan 70.7  Ohm.  Penggunaan  pencatu  yang  dengan  impedansi  yang  berbeda  bertujuan  untuk mendapatkan nilai matching pada impedansi antena yang dirancang. Untuk memperoleh nilai matching impedance Z o = Z L (Surjati, 2010) dari saluran pencatu antena dapat digunakan Persamaan (10).
Z T = 𝑍  𝑍
(10)

## 2.3.    Simulasi  dan  Perancangan  Antena  Mikrostrip Truncated  Corner  Array  4 Elemen
Setelah dilakukan proses perhitungan dimensi dengan menggunakan persamaan yang telah ditentukan, maka diperoleh dimensi dari antena mikrostrip truncated corner yang dioptimasi dengan  menggunakan  metode array  4  elemen.  Adapun  desain  dan  dimensi  antena  hasil perancangan dari desain awal sampai dengan array 4 elemen dapat dilihat pada Gambar 4 (a), (b) dan (c).
(a) Desain Awal Antena Mikrostrip                     (b) Desain Antena Mikrostrip Truncated Corner
(c) Desain Antena Mikrostrip Truncated Corner 4 Elemen

## Gambar 4. Desain Keseluruhan Antena Mikrostrip
Pada  Gambar  4(a)  dapat  dilihat  bahwa  antena  mikrostrip  memiliki  dimensi  keseluruhan sebesar 48 x 50 mm dengan dimensi patch antena sebesar 40 x 31 m sedangkan dimensi pencatu microstrip line memilki lebar sebesar 3.1 mm dan panjang 13 mm. Setelah antena desain  awal  berhasil  dirancang,  maka  tahapan  selanjutnya  melakukan  proses  pemotongan pada bagian tepi patch antena untuk menghasilkan polarisasi melingkar. Pada Gambar 4(b) dapat  dilihat  bahwa  antena  mikrostrip truncated  corner  memiliki  dimensi  keseleuruhan sebesar 54 x 48 mm dengan dimensi patch antena 54 x 26 mm. Dimensi potongan pada tepi antena  adalah  sebesar  5.6  mm  dengan  sudut  potongan  sebesar  45 0 .  Pada  Gambar  4(c) dapat  dilihat  dimensi  antena  mikrostrip truncated  corner  dengan  4  elemen  yang  disusun secara  sejajar  dengan  dimensi  antena  sebesar  Wp  =  280  mm  dan  Lp  =  65  mm.  Lebar saluran pencatu untuk masing-masing impedansi 50 Ohm, 70.7 Ohm dan 100 Ohm adalah Z 1 = 3.1 mm, Z 2 = 1.6 mm dan Z 3 = 1 mm. Jarak pemisah antar elemen antena pada metode array adalah d = 64 mm.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Hasil Simulasi Antena Mikrostrip Truncated Corner Array 4 Elemen
Setelah  dilakukan  proses  perancangan,  tahapan  selanjutnya  adalah  ,melakukan  simulasi terhadap  kinerja  dan  parameter  antena.  Parameter  yang  diamati  adalah  koefisien  refleksi, VSWR, axial  ratio  dan  gain  pada  frekuensi  kerja  2300  MHz.  Simulasi  dan  perancangan dilakukan dengan bantuan software AWR Microwave Office 2009. Antena yang dirancang di targetkan memiliki nilai koefisien refleksi ≤ -10 dB , VSWR ≤ 2, axial ratio ≤ 3 dB dan gain ≤9 dB. Hasil simulasi koefisien refleksi dan VSWR dari antena hasil rancangan dapat dilihat pada Gambar 5 dan 6 dibawah ini.

## Gambar 5. Hasil Simulasi Koefisien Refleksi

## Gambar 6. Hasil Simulasi VSWR
Dari Gambar 5 dan 6 dapat dilihat bahwa hasil simulasi diperoleh nilai koefisien pantul (S11) sebesar  -20  dB  dan  VSWR  sebesar  1.22  pada  frekuensi  kerja  2300  MHz.  Bandwidth  yang dihasilkan dari proses simulasi pada antena rancangan adalah 714 MHz (1925 - 2639 MHz). Hasil simulasi gain dan axial ratio pada antena mikrostrip dapat dilihat pada Gambar 7 dan 8.
Gambar 7. Hasil Simulasi Axial Ratio
Gambar 8. Hasil Simulasi Gain
Dari Gambar  7 diperoleh  nilai axial  ratio  sebesar  1.745  dB  pada  frekuensi kerja  2300 MHz sedangkan pada Gambar 8 diperoleh nilai gain sebesar 10.56 dB pada saat antena dioptimasi dengan menggunakan metode array 4 elemen. Dari hasil keseluruhan proses simulasi dapat dilihat bahwa antena yang dirancang telah memenuhi target yang ditetapkan yaitu memiliki nilai  koefisien  refleksi  ≤  -10  dB  ,  VSWR  ≤  2, axial  ratio  ≤  3  dB  dan  gain  ≤9  dB.  Hasil keseluruhan dari proses simulasi dapat dilihat pada Tabel 2 dibawah ini.
Tabel 2. Hasil Keseluruhan Proses Simulasi Antena Mikrostrip Truncated Corner Array
dengan 4 Elemen pada Frekuensi 2300 MHz Parameter Hasil Simulasi Koefisien refleksi (S11) -20 dB VSWR 1.222 Bandwidth 714 MHz Axial Ratio 1.72 dB Gain 10.56 dB

## 3.2. Pabrikasi dan Pengukuran Antena Mikrostrip
Setelah  diperoleh  hasil  simulasi  dari  parameter  antena  dengan  menggunakan  perangkat lunak  AWR Microwave  Office  2009  maka  tahapan  selanjutnya  adalah  melakukan  proses pabrikasi  dari  antena  yang  telah  dirancang.  Pada  proses  pabrikasi  ini,  jenis  konektor  yang digunakan adalah female 50 Ohm dan substrat  yang digunakan adalah FR-4  Epoxy double layer dengan ketebalan tembaga 1oz (0.035 mm). Desain antena mikrostrip hasil pabrikasi tampak depan dapat dilihat pada Gambar 9 dan tampak belakang dapat dilihat pada Gambar 10 dibawah ini.
Gambar 9. Desain Antena Hasil Pabrikasi Tampak Depan

## Gambar 10. Desain Antena Hasil Pabrikasi Tampak Belakang
Untuk  melihat  kinerja  dari  antena  hasil  pabrikasi  maka  dilakukan  proses  pengukuran terhadap parameter antena. Pengukuran dilakukan dengan menghubungkan antena dengan Vector  Network  Analyzer  (VNA),  dalam  pengukuran  ini  digunakan  VNA  jenis  Anritsu  Tipe MS2026A.  Untuk  melihat  nilai  koefisien  refleksi  dan  VSWR.  Hasil  pengukuran  koefisien refleksi dapat dilihat pada Gambar 11 dan 12.
Gambar 11. Pengukuran Parameter Koefisien Refleksi

## Gambar 12. Hasil Pengukuran Koefisien Refleksi
Dari  Gambar  12  dapat  dilihat  bahwa  nilai  koefisien  refleksi  yang  diperoleh  dari  proses pengukuran adalah -16.52 dB dan VSWR sebesar 1.37 pada frekuensi kerja 2300 MHz. Dari hasil  yang  diperoleh  dapat  disimpulkan  bahwa  antena  yang  dipabrikasi  memenuhi  target yang ditetapkan yaitu memiliki nilai koefisien refleksi ≤ -10 dB dan VSWR ≤2 pada frekuensi kerja 2300 MHz dengan bandwidth sebesar 400 MHz (2050-2450 MHz).
Dalam  penelitian  ini  hanya  dilakukan  pengukuran  S11  pada  parameter  koefisien  refleksi dalam  dB,  sedangkan  untuk  parameter  VSWR  diperoleh  dengan  menggunakan  Persamaan 11 dan 12 berikut ini  .
|г| = 𝑎𝑛𝑡𝑖𝑙𝑜𝑔 (11) 𝑉𝑆𝑊𝑅 = | г| | г| (12)
Untuk nilai gain dari antena diperoleh dari proses pengukuran di ruang anechoic chamber di PPET LIPI Bandung dengan antena pembanding yaitu jenis horn yang memiliki gain 12 dB. Nilai gain diperoleh dengan menggunakan persamaan 13 dibawah ini dimana P1 (Tx) adalah antena daya pada antena rancangan pada saat menjadi penerima dan P2 (Rx) adalah daya pada antena rancangan pada saat menjadi pemancar sedangkan P (ref) adalah G(ref) adalah Gain yang dimiliki oleh antena pembanding.
Gain = P1(rx) – P2(tx) + G(ref)
Gain = -27.05 dB – (-24.09 dB) + 12 dB
Gain = 9.04 dB
Dari hasil pengukuran diperoleh gain dari antena rancangan yang telah dipabrikasi sebesar 9.04 dB
`
Gambar 13. Hasil Pengukuran Gain

## 3.3. Analisa dan Perbandingan Hasil Pengukuran dan Simulasi
Setelah  melakukan  proses  simulasi  dan  pengukuran  di  laboratorium,  tahapan  selanjutnya adalah  membandingkan  hasil  yang  diperoleh  dari  kedua  proses  tersebut.  Hal  ini  dilakukan untuk  melihat  tingkat  kesalahan  dari  proses  perancangan  dan  pabrikasi  dari  antena  yang diusulkan.  Perbandingan hasil pengukuran  dan  simulasi  dari  antena  yang dipabrikasi dapat dilihat pada Gambar 14 dan 15 dibawah ini.
Gambar 14. Perbandingan Hasil Simulasi dan Pengukuran pada Koefisien Refleksi

## Gambar 15. Perbandingan Hasil Simulasi dan Pengukuran pada VSWR
Dari  Gambar  14  dan  15  diatas  dapat  diliat  bahwa  terjadi  perbedaan  nilai  parameter  yang diperoleh  dari  hasil  pengukuran  dan  simulasi.  Pada  Gambar  14  dapat  dilihat  bahwa  nilai koefisien  refleksi  pada  proses  simulasi  lebih  bagus  dibandingkan  dengan  proses  simulasi, begitu juga pada parameter VSWR. Bandwidth yang dihasilkan dari proses pengukuran juga mengalami reduksi dibandingkan dengan hasil simulasi. Hasil perbandingan keseluruhan dari proses pengukuran dan simulasi antena dapat dilihat pada Tabel 3 dibawah ini.
Tabel 3. Perbandingan Simulasi dan Pengukuran Antena Mikrostrip Truncated Corner
Array dengan 4 Elemen pada Frekuensi 2300 MHz Parameter Hasil Simulasi  Hasil Pengukuran  Tingkat Kesalahan Koefisien refleksi (S11) -20 dB -16.52 dB 17.4 % VSWR 1.222 1.37 12 % Bandwidth 714 MHz 400 MHz 43 % Gain 10.56 dB 9.04 dB 14.39 %
Dari Tabel 3 diatas dapat dianalisa bahwa nilai koefisien refleksi hasil pengukuran mengalami penurunan  dan  tingkat  kesalahan  sebesar  17.4  %,  VSWR  menurun  12  %  dan bandwidth menurun  43  %  jika  dibandingkan  dengan  proses  simulasi.  Hal  ini  dikarenakan  factor ketelitian  pada  saat  melakukan  pabrikasi  dan  juga  penggunaan  konektor  SMA  yang impedansi nya tidak murni 50 Ohm. Penggunaan substrat FR-4 juga mempengaruhi tingkat kesalahan dikarenakan nilai loss tangen dari substrat FR-4 masih cukup besar yaitu 0.0265 sehingga mereduksi nilai yang diperoleh dari hasil pengukuran. Dari keseluruhan hasil yang diperoleh,  nilai  dari  hasil  pengukuran  antena  rancangan  masih  dalam  kategori  baik  karena masih  memiliki  nilai  koefisien  refleksi  ≤  -10  dB  dan  VSWR  ≤  2  pada  frekuensi  kerja  2300 MHz.  Selain  itu  penggunaan  metode truncated  corner  berhasil  menghasilkan  polarisasi melingkar  dengan  nilai axial  ratio  1.745  dB  pada  frekuensi  kerja  2300  MHz.  Pada  proses simulasi penggunaan metode array juga berhasil meningkatkan nilai  gain sebesar 45.07 % dibandingkan dengan elemen tunggal. Dari hasil pengukuran diperoleh reduksi dari nilai gain sebesar 14.39 % dibanding hasil simulasi yang diperoleh. Hasil pola radiasi dari antena hasil rancangan dapat dilihat pada Gambar 16 dibawah ini.
Gambar 16. Hasil Simulasi Pola Radiasi Antena Hasil Rancangan
Dari  Gambar  16  dapat  dilihat  bahwa  penambahan  elemen array  menyebabkan  terjadinya perubahan  pola  radiasi  menjadi broadside  dengan  sudut  penerimaan  terbaik  0 0 .  Dampak penggunaan array adalah menghasilkan side lobe pada pola radiasi antena rancangan

## 4. KESIMPULAN
Pada  penelitian  ini  telah  berhasil  dirancang  antena  mikrostrip  yang  dikembangkan  dengan menggunakan  metode truncated  corner  untuk  menghasilkan  polarisasi  melingkar  dan dioptimasi  dengan  menggunakan  metode  array  untuk  meningkatkan  nilai  gain.  Dari  hasil pengukuran  diperoleh  nilai  koefisien  refleksi  sebesar  -16.52  dB  dan  VSWR  sebesar  1.37 dengan bandwidth 400 MHZ (2050-2450 MHz) pada frekuensi kerja 2300 MHz. Pada proses simulasi  penggunaan metode  truncated  corner  berhasil  menghasilkan  polarisasi  melingkar dengan nilai axial ratio 1.745 dB dan metode array berhasil meningkatkan nilai gain sebesar 45.07  %  dibandingkan  dengan  elemen  tunggal.  Dari  hasil  pengukuran,  antena  yang dirancang  menghasilkan gain  sebesar  9.04  dB.  Hasil  yang  diperoleh  telah  memenuhi spesifikasi dan target yang ditentukan untuk dapat bekerja pada frekuensi 2300 MHz untuk aplikasi LTE.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada LPPM Universitas Kristen Krida Wacana yang telah membiayai penelitian ini melalui anggaran paying Hibah tahun anggaran 2017/2018.

## DAFTAR RUJUKAN
Alam,  S.,  Surjati,  I.,  &  Ningsih,  Y.  K.  (2017).  Patch  modification  and  slot  arrangement  of microstrip  antenna  for  improving  the  axial  ratio. In  Broadband  Communication, Wireless Sensors and Powering (BCWSP), 2017 International Conference on (pp 1-5).
IEEE.
Kemenkominfo. (2014). Penetapan Pita Frekuensi Radio Untuk Keperluan Layanan Pita Lebar Nirkabel (Wireless Broadcast) Pada Pita Frekuensi 2.3 GHz. DKI Jakarta.
Surjati,  I.  (2010). Antena  Mikrostrip:  Konsep  dan  Aplikasinya.  DKI  Jakarta:  Universitas Trisakti.
Reddy, V. V., & Sarma, N. V. S. N. (2014). Compact circularly polarized asymmetrical fractal boundary  microstrip  antenna  for  wireless  applications .  IEEE  Antennas  and  Wireless Propagation Letters, 13, 118-121. IEEE
Rahman,  M.  A.,  Nishiyama,  E.,  &  Toyoda,  I.  (2017).  A  frequency  diversity  reconfigurable antenna with circular polarization switching capability. In Antennas and Propagation
& USNC/URSI National Radio Science Meeting, IEEE International Symposium on (pp.
1367-1368). IEEE.
Chen,  S.  J.,  Fumeaux,  C.,  Monnai,  Y.,  &  Withayachumnankul,  W.  (2017).  Dual  Circularly
Polarized  Series-Fed  Microstrip  Patch  Array  With  Coplanar  Proximity  Coupling .  IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 16, 1500-1503. IEEE
Dewantari,  A.,  Kim,  J.,  Jeon,  S.  Y.,  Kim,  S.,  &  Ka,  M.  H.  (2017).  Gain  and  side-lobe improvement of  W-band  microstrip array antenna with  CSRR for radar  applications.
Electronics Letters, 53(11), 702-704.
Li,  H.,  Lan,  B.,  Ding,  J.,  &  Guo,  C.  (2017).  High  gain  low  profile  wideband  dual-layered substrate  microstrip  antenna  based  on  multiple  parasitic  elements. International Journal of Microwave and Wireless Technologies, 9, 1-7.
Padhi, J., & Dash, M. (2017). Design of high gain stacked Sierpinski Carpet fractal antenna for  C-band  applications. In  Applied  Electromagnetics  Conference  (AEMC)  (pp.  1-2).
IEEE.
Yang, S. L. S., Lee, K. F., Kishk, A. A., & Luk, K. M. (2008). Design of wideband single feed truncated  corner  microstrip  patch  antennas  for  circularly  polarized  applications. In Antennas and Propagation Society International Symposium (pp. 1-4). IEEE.
Deshmukh,  A.  A.,  Singh,  D.,  &  Verma,  P.  (2016).  Analysis  and  design  of  circular  slot  cut corner  truncated  rectangular  microstrip  antenna. In  Advances  in  Electrical, Electronics,  Information,  Communication  and  Bio-Informatics  (AEEICB),  2016  2nd International Conference on (pp. 627-631). IEEE.
Dhengale, B. B., & Karia, D. C. (2015). A high gain 2-element Microstrip array antenna with Circular  Polarisation  for  RFID  Applications. In  Advances  in  Computing, Communications  and  Informatics  (ICACCI),  2015  International  Conference  on  (pp.
116-120). IEEE.
Dalvi, S., Jagtap, S., Yadav, V., & Gupta, R. K. (2016). High gain wideband 2×2 microstrip array  antenna  using  RIS  and  Fabry  Perot  Cavity  resonator. In  Microelectronics, Computing and Communications (MicroCom), 2016 International Conference on (pp.
1-6). IEEE.
Julius, W., Alam, S., & Arjadi, H. (2016). LTE Analysis and Fabrication of Microtrip Antenna with a Fixed Frequency 2, 6 GHz and 2, 3 GHz  Mobile. Teknik dan Ilmu Komputer, 3(12), 309-313.
Alam,  S.,  Wibisana,  I.  G.  N.  Y.,  &  Surjati,  I.  (2017).  Miniaturization  of  array  microstrip antenna  using  peripheral  slits  for  wireless  fidelity  communication. In  Quality  in Research  (QiR):  International  Symposium  on  Electrical  and  Computer  Engineering,
2017 15th International Conference on (pp. 91-95). IEEE.
Alam,  S.,  &  Wijaya,  H.  (2017).  Perancangan  Antena  Mikrostip  Truncated  Corner  untuk
Aplikasi  LTE  2.300  MHz  dengan  Polarisasi  Melingkar. Teknik  dan  Ilmu  Komputer, 6(24), 381-388.