Sukriyah Buwarda 1 , Ika Puspita 2 , Andi Abdu Khalid Kaharuddin 3
1 Politeknik ATI Makassar, 2 Politeknik Negeri Ujung Pandang, 3 Universitas Fajar
Article history Received 1 Oktober 2022
Received in revised form
10 Oktober  2022
Accepted
12 Oktober 2022
*Corresponding author sukriyah.buwarda@atim.ac.id Graphical abstract

## Abstract
The use of electromagnetic waves as an alternative source of electrical energy can be obtained from several commercial beam frequencies. This study aims to compare the power that can be stored from the results of the rectifier antenna alignment from several sources of electromagnetic wave energy. The sources of electromagnetic waves compared include wifi frekeusni and radiant frequency  from  televisions  (UHF  TVs).  To  absorb  electromagnetic  waves  with  different frequencies, a multi-frequency antenna is used that can capture two different frequencies. Rectifier designed  using  NI  Multisim  14.2  software  with  the  method  used,  namely  a  5-stage  voltage doubler with the aim of producing DC electrical energy from the input of electromagnetic waves that propagate freely in the air and are received by a UHF TV antenna that works at a frequency of 470-806 MHz and a Wi-Fi antenna with a frequency of 2400MHz. It was obtained that the power generated from the WiFi antenna input was 1.43 Watts with a voltage of 5.96 V, while the power obtained from the UHF TV antenna input was 0.42 Watts with a voltage of 4.25 Watts.
Keywords : Rectifier antenna, WiFi, UHF TV, multi frequency antenna

## Abstrak
Penggunaan gelombang elektromagnetik sebagai sumber energi listrik alternatif dapat diperoleh dari beberapa frekuensi pancaran komersil. Penelitian ini bertujuan membandingkan  daya yang dapat disimpan dari hasil penyearahan rectifier antenna dari beberapa sumber energi gelombang elektromagnetik. Sumber gelombang elektromagnetik yang dibandingkan adalah dari frekuensi Wireless Fidelity (WiFi) 2400 MHz dan frekuensi pancaran dari televisi (TV UHF) 470-806 MHz. Pada  awalnya  dilakukan  simulasi  rangkaian rectifier  antenna menggunakan  software Proteus Professional dengan metode yang di gunakan yaitu voltage  doubler  5 stage dengan tujuan untuk menghasilkan energi listrik DC dari inputan gelombang elektromagnetik yang merambat bebas di  udara  dan  diterima  oleh  antenna  TV  UHF  yang  bekerja  pada frekuensi  470-806  MHz  dan antena  Wi-Fi  dengan  frekuensi  2400MHz.  Diperoleh  bahwa  daya  yang  dihasilkan  dari  input antena WiFi sebesar 1,43 Watt dengan tegangan 5,96 Volt, sedangkan daya yang diperoleh dari input antena TV UHF sebesar 0,42 Watt dengan tegangan 4,25 Volt.
Kata kunci : Rectifier antenna, WiFi, TV UHF, antena multi frekuensi

## 1.  INTRODUCTION
Penggunaan energi listrik telah mengalami peningkatan yang signifikan seiring dengan bertambahnya populasi  manusia  di  era  modern  saat  ini.  Konsumsi  energi  listrik  di  kalangan  masyarakat  menjadi  kebutuhan primer yang sangat penting sehingga dapat memberikan banyak kemudahan dan manfaat bagi masyarakat itu sendiri. Akan tetapi, cadangan sumber daya alam  seperti minyak bumi, batu bara dan gas alam yang menjadi bahan baku energi listrik semakin terbatas. Energy harvesting atau pemanenan energi merupakan proses dimana
Gelombang Elektromagn etik  sebagai sumber energi listrik Frekuensi WiFi  dan  TV UHF Perancangan antenna multi frekuensi Perancangan rectifier antenna menggunakan voltage doubler Pengujian daya tersimpan Analisa perbandingan

## Journal of Science and Engineering

## STUDI PERBANDINGAN DAYA TERSIMPAN RECTIFIER ANTENA MULTIFREQUENCY
energi berasal dari sumber eksternal seperti surya atau matahari, panas, gelombang RF (radio frekuensi), dan gelombang elektromagnetik lain yang memancarkan sinyal [1] . Salah satu perangkat yang dapat digunakan untuk memanen  energi  adalah  rectifier  yang  diintegrasikan  dengan  antena.  Antena  digunakan  sebagai  penangkap gelombang elektromagnetik dari ruang bebas, sedangkan rectifier atau penyearah gelombang yang digunakan sebagai converter sinyal listrik AC yang telah diterima oleh antena menjadi sinyal listrik DC. Pada tahun 2020, telah dirancang sebuah rectenna oleh Muhammad Fajar Sahid dengan judul Penelitian “Rancang Bangun Rectifier Antenna untuk Energy Harversting”. Pada penelitian ini, rectifier di rancang menggunakan software NI Multisim 14.2 dengan metode yang di gunakan yaitu Voltage Doubler 5 stage dengan tujuan untuk menghasilkan energi listrik DC dari inputan gelombang elektromagnetik yang merambat bebas di udara dan di terima oleh antenna TV UHF yang bekerja pada frekuensi 470-806 MHz dan antena Wi-Fi dengan frekuensi 2400MHz namun belum memiliki penyimpanan daya untuk menyimpan listrik yang dihasilkan oleh rectifier.

## 2.  EXPERIMENTAL

## 2.1 Metode Penelitian
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  yaitu  metode  penelitian  eksperimental  menggunakan software dan hardware . Penelitian diawali dengan membaca beberapa literatur yang berkaitan dengan penelitian yang  dilakukan.  Gelombang  elektromagnetik  yang  merambat  bebas  di  alam  khususnya  pada  frekuensi  yang digunakan pada aplikasi televisi 407-806 MHz dan pada frekuensi Wi-Fi 2400 MHz ditangkap menggunakan piranti antena multi frekuensi yang menjadi masukan sinyal tegangan bolak-balik (AC) pada  rangkaian rectifier yang kemudian dikonversikan menjadi tegangan searah (DC). Keluaran tegangan DC yang dihasilkan rectifier kemudian akan dinaikkan tegangannya menggunakan step up converter DC to DC (Input 1V-5V, Output 1V-5V). Output dari step up ini yang akan menjadi masukan tegangan pada rangkaian penyimpan daya yang digunakan untuk proses chargering pada baterai rangkaian penyimpan daya.

## 2.2. Waktu dan Tempat Penelitian
Peneltian ini di rencanakan dimulai di bulan September 2021 sampai Maret 2022. Dengan pengumpulan data  pada  bulan  Juni  2022.  Lokasi  penelitian  yang  dijadikan  objek  yaitu  di  Laboratorium  Teknik  Elektro Universitas Fajar Makassar
3 .  RESULTS AND DISCUSSION

## 3.1 Rangkaian penyimpan daya
Rangkaian  yang  telah  disimulasikan,  dilakukan  fabrikasi  rangkaian  pada printed  circuit  board  (PCB) . Setelah  pemasangan  komponen  pada  papan  PCB,  selanjutnya  dilakukan  soldering  pada  komponen  dengan mengikuti jalur yang sesuai dengan simulasi. Penambahan lainnya seperti kabel tunggal sebagai input penyimpan dan battery holder 18650 sebagai media untuk menempatkan baterai untuk menyimpan daya yang ditangkap.

## 3.2 Pengukuran daya tersimpan dengan input antenna WiFi
Pengujian selanjutnya, dilakukan proses pengecasan atau chargering battery li-ion dengan menggunakan rectifier  sebagai  sumber  tegangan.  Pada  saat  proses  pengecasan  dilakukan,  digunakan  sebuah  HT  yang didekatkan dengan antenna wifi agar tegangan pada rangkaian penyimpan dapat lebih maksimal dan lebih stabil.
Tabel 1. Pengukuran daya tersimpan dengan input antenna WiFi
No Output Rangkaian Penyimpan Daya (V) Arus (A) Baterai Li- ion (Low) Baterai Li-ion (Full) Lama Pengecasan 1. 5,96 0,24 3,82 4,00 54 menit 27 detik
Pada Tabel 1, setelah dilakukan pengukuran,didapatkan hasil output rangkaian penyimpan sebesar 5,96 V dan arus sebesar 0,24 A dengan lama proses pengecasan 54 menit 27 detik. Dapat diketahui daya total yang dihasilkan yaitu dengan melihat persamaan (7) sebagai berikut :
P =V x I
=5,96 x 0,24 =1,43 W

## 3.3 Pengukuran daya tersimpan dengan input antenna TV UHF
Pengujian ini dilakukan proses pengecasan atau chargering battery li-ion dengan menggunakan rectifier sebagai sumber tegangan. Pada saat proses pengecasan dilakukan, digunakan sebuah HT yang didekatkan dengan antenna TV agar tegangan pada rangkaian penyimpan dapat lebih maksimal dan lebih stabil
Tabel 2. Pengukuran daya tersimpan dengan input antenna TV UHF
No Output Rangkaian Penyimpan Daya (V) Arus (A) Baterai Li-ion (Low) Baterai Li-ion (Full) Lama Pengecasan 1. 4,25 0,10 3,86 4,00 57 menit 19 detik
Pada Tabel 2, setelah dilakukan pengukuran,didapatkan hasil output rangkaian penyimpan sebesar 4,25 V dan arus sebesar 0,10 A dengan lama proses pengecasan 57 menit 19 detik. Dapat diketahui daya total yang dihasilkan yaitu dengan melihat persamaan (7) sebagai berikut :
P =V x I
=4,25 x 0,10 =0,42 W

## 4.  CONCLUSION
Dari hasil pembahasan dan analisa perhitungan maka dapat disimpulan bahwa terdapat perbedaan daya yang dihasilkan bahwa terdapat perbedaan antara daya yang dihasilkan  dari gelombang elektromagnetik pada frekuensi frekuensi 470-806 MHz dan antena Wi-Fi dengan frekuensi 2400MHz. Diperoleh daya yang lebih besar dengan menggunakan input antenna WiFi yaitu sebesar 1,43 Watt. Saran dari artikel ini adalah untuk penelitian selanjutnya  diharapkan  dapat  digunakan  sumber  gelombang  elektromagnetik  yang  lain  seperti  Bluetooth. Disarankan untuk penelitian selanjutnya agar dapat diperoleh tegangan dan daya yang lebih tinggi.

## REFERENCES
[1]    Dirton  BG  Parubak,  Rudy  Yuwono,  S.T.,  M.Sc.,  Fauzan  Edy  Pramono,  S.T,  M.  .  (2014).  RANCANG  BANGUN ANTENA  PENYEARAH  (RECTIFIER  ANTENNA)  UNTUK  PEMANEN  ENERGI  ELEKTROMAGNETIK PADA FREKUENSI GSM 1800 MHz. Disability and Rehabilitation , 20 (1), 87–108
[2]   Rivaldo,  R.,  Wijanto,  H.,  &  Wahyu,  Y.  (2018). RECTENNA  (  RECTIFIER  ANTENNA  )  800  MHz  -  2500  MHz RECTENNA ( RECTIFIER ANTENNA ) 800 MHz - 2500 MHz . 5 (2), 2281–2288
[3]   Buwarda, S., & Azis, A. (2021). Rancang Bangun Multi Frekuensi Rectenna Untuk Energy Harvesting Gelombang Elektromagnetik. PROtek: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro , 8 (1), 49-53
[4]   Sahid, F, M. (2020). Rancang Bangun rectifier Antenna Multifrequency untuk Enenrgy Harvesting. Universitas Fajar. 1-9