JTERA (Jurnal Teknologi Rekayasa), Vol. 8, No. 2, Desember 2023, Hal. 279-286 Terakreditasi “ Peringkat 3” oleh Kemenristek/BRIN, Nomor SK: 85/M/KPT/2020 DOI: 10.31544/jtera.v8.i2.2023.279-286

## Peningkatan Koefisien Refleksi dan Bandwidth
Antena Microstrip 3,5 GHz dengan Penambahan Inset - Slot dan Array 2x1 Untuk Komunikasi 5G
Tata Setiawan, Syah Alam # , Indra Surjati, Yuli Kurnia Ningsih Program Studi Magister Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri, Universitas Trisakti, DKI Jakarta Jl. Kyai Tapa No. 1 Jakarta Barat, Indonesia
# syah.alam@trisakti.ac.id

## Abstrak
Koefisien  refleksi  dan bandwidth merupakan  salah  satu  parameter  penting  yang  menunjukkan  performansi  dari antena agar  bekerja  secara  optimal.  Maka  itu, antena  dengan  koefisien refleksi  yang tinggi  dan bandwidth yang  lebar sangat  dibutuhkan  untuk  mendapatkan  antena  dengan  performansi  tinggi.  Pada  paper  ini  dirancang  antena  mikrostrip rectangular yang  bekerja  pada  frekuensi  resonansi  3,5  GHz  untuk  sistem  komunikasi  5G.  Metode inset digunakan untuk meningkatkan nilai return loss sedangkan bandwidth dari antena ditingkatkan dengan menambahkan 2 buah slot H dan slot I pada bidang patch . Hasil simulasi dari antena yang diusulkan menunjukkan antena telah beroperasi pada frekuensi resonansi 3,5 GHz dengan return loss -34,7 dB, VSWR 1,039, dan bandwidth 307 MHz. Hasil penelitian ini dapat direkomendasikan sebagai desain antena penerima pada sistem komunikasi 5G dimana metode penambahan inset slot dan array dapat mengoptimasi koefisein refleksi dan bandwidth .
Kata kunci: koefisien refleksi, bandwidth , inset , slot Hi, array 2x1

## Abstract
Reflection coefficient and bandwidth are important parameters that indicate the performance of the antenna so that it works optimally. Therefore, an antenna with a high reflection coefficient and wide bandwidth is needed  to obtain an antenna  with  high  performance.  In this  paper, a  rectangular  microstrip  antenna is designed that  works  at  a  resonant frequency of 3.5 GHz for the 5G communication system. The inset method is used to increase the return loss value while the bandwidth of the antenna is increased by adding 2 slots H and Slot I in the patch area. The simulation results of the proposed antenna show that the antenna operates at a resonant frequency of 3.5 GHz with a return loss of  -34.7 dB, VSWR  1,039 and  a  bandwidth  of  307 MHz.  The  results  of this  research can  be  recommended as  a  receiving  antenna design  for  5G  communication  systems  where  the  method  of  adding  inset  slots  and  arrays  can  optimize  reflection coefficient and bandwidth.
Keywords: reflection coefficient, bandwidth, inset, Hi slot, 2x1 array

## I. P ENDAHULUAN
Perkembangan  teknologi  pada  zaman  sekarang sudah  berkembang,  khususnya  dalam  bidang teknologi telekomunikasi [1]. perkembangan teknologi  seluler  sudah  memasuki  generasi  ke-5 (5G)  [2].  Teknologi  5G  menawarkan  kecepatan yang  sangat  tinggi  yaitu  10  Gbps  dan  latensi  di bawah  1  ms  ( milliseconds )  [3].  Berdasarkan regulasi  [4]  yang  ditetapkan  oleh  frekuensi  kerja yang  digunakan  untuk  system  komunikasi  generasi
kelima  (5G)  terbagi  menjadi  beberapa band yaitu untuk high band 28 GHz, middle band 15 GHz dan low band 3,5 GHz [5].
Salah  satu  perangkat  penting  dalam  teknologi 5G  adalah  perangkat  antena  yang  mendukung kinerja  jaringan  teknologi  5G  [6].  Realisasi  antena dapat  dilakukan  dengan  menggunakan  bahan substrat yang dikenal sebagai antena mikrostrip [7], [8].  Antena  mikrostrip  banyak  dikembangkan  dan digunakan  pada  perangkat  telekomunikasi  modern, salah satunya untuk jaringan Wireless Fidelity (Wi-
Fi)  [9].  Antena  mikrostrip  memiliki  kemudahan untuk  difabrikasi  dibandingkan  dengan  antena  dari bahan  lain,  karena  memiliki  kelebihan  diantaranya bentuk  yang  sederhana  [10].  dapat  bekerja  pada frekuensi  yang  tinggi  dan  mudah  digunakan  [11], namun  memiliki  kekurangan  berupa bandwidth yang dihasilkan sempit dan keterbatasan dalam gain [9]. Beberapa cara dan metode untuk meningkatkan bandwidth pada  antena  mikrostrip  seperti  dengan metode penambahan ketebalan substrate , penambahan inset ,  penambahan slot ,  modifikasi ukuran patch ,  dan  modifikasi  ukuran ground  plane [12]. Pada penelitian sebelumnya
[13]
menggunakan  antena  mikrostrip circular  patch diperoleh  nilai return  loss -19,9  dB, bandwidth 4,08 %, gain 13,3 dB, VSWR 1,18. Pada penelitian selanjutnya  [14]  mengusulkan  antena  dengan metode spiral  labyrinth untuk  mereduksi  dimensi dan  meningkatkan  performa  antena  berhasil mendapatkan  nilai  koefisien  refleksi  -29,58  dB, gain 6,432  dB,  dan  VSWR  1,069.  Pada  penelitian selanjutnya  [15]  dilakukan  desain  dan  realisasi antena  mikrostrip rectangular  array 4x2  elemen dengan metode inset feed diperoleh nilai return loss -23.8  dB, bandwidth 100  MHz, gain >  9  dB, VSWR < 1,5. Hasil dari simulasi pengukuran untuk parameter diperoleh pola radiasi jenis unidirectional .  Pada  penelitian  selanjutnya  [16] antena  dirancang  dengan  menggunakan  metode antena  susun microstrip  rectangular  patch 4  x  2 diperoleh  nilai return  loss -20,8  dB, bandwidth 123,3 MHz, gain 10,4 dB, dan VSWR 1,2.
Namun,  dari  hasil  penelitian  sebelumnya  masih terdapat  kekurangan  yaitu bandwidth dan return loss yang  kurang  baik.  Oleh  karena  itu,  penelitian ini mengusulkan peningkatan bandwidth dan return loss .  Pada  desain  antena  awal  dengan  optimasi penambahan inset dan slot bentuk Hi pada frekuensi kerja 3,5 GHz untuk sistem komunikasi 5G. Kinerja antena  yang  diukur  adalah  koefisien  refleksi  pada posisi frequency center, koefisien refleksi, bandwidth ,  VSWR,  dan gain menggunakan software AWR.

## II. M ETODE P ENELITIAN
Perancangan  antena  ini dilakukan  dalam beberapa tahapan yang dimaksudkan agar perancangan  dapat  dilaksanakan  secara  sistematis dan  dapat  bekerja  secara  terstruktur,  adapun tahapan  perancangan  ditunjukan  pada  Gambar  1. Pada  tahap  ini,  pertama  yang  dilakukan  adalah menentukan  frekuensi  kerja  yang  akan  digunakan
pada antena. Melakukan perhitungan dimensi patch dengan  menggunakan software PCAAD  dan menentukan  dimensi  saluran  pencatu.  Melakukan perancangan  antena  elemen  tunggal  menggunakan software AWR 2009, untuk menghasilkan frekuensi return  loss , bandwidth , VSWR,  dan gain . Selanjutnya  menambahkan slot dan slit juga array dan  optimasi  sampai  hasil  yang  didapat  sesuai dengan parameter yang dibutuhkan dan mendapatkan frequency center semakin baik.
Gambar 2. Pengembangan model antenna: (a) antena bentuk rectangular , (b) antena rectangular dengan inset dan slot Hi, (c) antena array 2x1
Desain  dan  pengembangan  antena  model mikrostrip  yang  diusulkan  dalam  penelitian  ini ditunjukan  pada  Gambar  2.  Desain  awal  antena mikrostrip  yang  diusulkan  dalam  penelitian  ini adalah  bentuk rectangular yang  beroprasi  pada frekuensi resonansi 3,5 GHz seperti yang ditunjukan  pada  Gambar  2(a).  Selanjutnya  untuk mendapatkan  nilai return loss dan bandwidth yang lebih  baik  antena  bentuk rectangular dioptimasi dengan  menambahkan inset dan slot berbentuk  Hi. Fungsi  dari  penambahan inset yaitu  untuk mendapatkan  nilai  retun  loss  ≤  15  dB,  dan  fungsi slot yaitu untuk mendapatkan bandwidth yang lebar seperti  pada  Gambar  2(b).  Tahapan  akhir  dari pengembangan  model  antena  dalam  penelitian  ini ditunjukan pada Gambar 2(c) dimana antena bentuk rectangular yang telah dioptimasi dengan menambahkan inset dan slot dioptimasi  kembali dengan  metode array 2x1  dipisahkan  dengan  jarak yang  direpresentasikan  d array untuk  meningkatkan Gain dan juga  mendapatkan  koefisien refleksi pada frequency center.

## A. Perhitungan Dimensi Antena
Sebelum  melakukan  proses  simulasi,  dilakukan proses  perhitungan  dimensi patch , microstrip  line , groundplane ,  dan  jarak  antar  elemen  dengan menggunakan  persamaan  yang  merujuk  pada  [15]. Pada  penelitian  ini,  desain  antena  mikrostrip menggunakan model rectangular dengan spesifikasi substrat FR-4  dengan  konstanta  dielektrik (ℇ 𝑟 )
sebesar  4,3, los  tangent 0,0265,  dan  ketebalan substrat ( ℎ) sebesar  1,6  mm.  Pada  pengukuran dimensi  panjang  ( 𝐿 )  dan  lebar  ( 𝑊 )  antena mikrostrip patch pada model persegi dapat dihitung dengan persamaan yang digunakan sebagai berikut:
1. Perhitungan lebar patch ( width )
𝑊 = 𝐶 2𝑓 √ ℇ𝑟+1 2 (1)
Dari  persamaan  (1),  diketahui  bahwa 𝑊 adalah lebar patch (mm), 𝑐 adalah kecepatan cahaya (m/s), 𝑓 adalah  frekuensi  kerja  (Hz),  dan 𝜀𝑟 adalah konstanta bahan dielektrik.
2. Perhitungan panjang patch ( lenght )
𝐿 = L 𝑒𝑓𝑓 − ∆𝐿 (2)
Untuk menghitung 𝐿 , sebelumnya harus mencari nilai L 𝑒𝑓𝑓 , ℇ 𝑟𝑒𝑓𝑓 , dan 2∆ 𝑙 menggunakan persamaan:
L 𝑒𝑓𝑓 = 𝐶 2𝑓 √ℇ 𝑟𝑒𝑓𝑓 (3)
ℇ 𝑟𝑒𝑓𝑓 = ℇ 𝑟 +1 2 + ℇ 𝑟 −1 2 [1 + 12 ℎ 𝑤 ] − 1 2 (4)
2∆𝐿 = 0.412. ℎ (ℇ 𝑟𝑒𝑓𝑓 +0.3)( 𝑤 ℎ +0.264) (ℇ 𝑟𝑒𝑓𝑓 −0.258)( 𝑤 ℎ +0.8) (5)
3.  Panjang feed ( 𝐿𝑓 ) 𝐿𝑓 = 𝜆 4 (6)
𝜆𝑔 = 𝜆0 √ℇ 𝑟𝑒𝑓𝑓 (7)
𝜆 0= 𝑐 𝑓 ( 8 )
dengan 𝜆 0  adalah  panjang  gelombang  di  udara bebas, 𝑊 𝑓 adalah lebar feed , dan 𝐿 𝑓 adalah panjang feed .
4.  Lebar feed ( 𝑊𝑓 ) 𝐵 = 60𝜋 2 𝑍 0 √ℇ 𝑒𝑓𝑓 (9)
diketahui 𝑍 0 adalah  nilai  impedansi  antena  (Ω). Sehingga  didapatkan  persamaan  lebar feed 𝑊 𝑓 adalah
Inset
(b) (a) Rectangular Slot Hi (c) d array Z 1 Z 2 Z 3 Z 4 W h L h Z h
Gambar 3 . Desain antena mikrostrip rectangular dengan penambahan slot Hi dan inset
Tabel 1 . Ukuran dimensi antena mikrostrip rectangular dengan penambahan slot Hi dan inset Parameter Keterangan Dimensi (mm) W Panjang Groundplane 40 L Lebar Groundplane 40 W g Panjang Patch 26,3 L g Lebar Patch 19,545 W p L Saluran 3 L p P Saluran 12 W z Panjang Inset 4 L z Lebar Inset 2 W t Lebar slot H 1 L t Tinggi slot H 7 W n Celah slot H dan I 1,1 L n Lebar Slot titik I 1,5 W s Panjang Slot I 1 L s Tinggi Slot I 1 z Celah Slot H 2 Z x Jarak pencatu - patch 18,2
𝑊 = 2ℎ 𝜋 {𝐵 − 1 − ln(2𝐵 − 1) + ℇ 𝑟 −1 2ℇ 𝑟 [ln(𝐵 − 1) +
0.39 − 0.61 ℇ 𝑟 } (10)
Setelah  proses  perhitungan  pada  persamaan  (1) sampai  dengan  persamaan  (5)  didapatkan  nilai panjang patch 26,3 mm ( 𝑊 g ), nilai lebar patch 20,9 mm pada dimensi  ( 𝐿𝑔 ), nilai panjang ground plane 40 mm (W g ), nilai lebar ground plane 40 mm (Lg), nilai  panjang  pencatu  12  mm  (W p ),  dan  lebar pencatu  3  mm  (L p ).  Namun  ketika  nilai  hasil perhitungan di input pada software PCAAD dengan memasukan  nilai 𝑊 g dan 𝐿𝑔 hasilnya  3,2  GHz belum  mencapai  nilai  frekuensi  yang  diusulkan  3,5 GHz, sehingga dilakukan optimasi pada lebar patch
dan  hasil  yang  didapat  adalah  panjang patch ( 𝑊 g ) 26,3  mm  lebar patch ( 𝐿𝑔 )  menjadi  19,545  mm dengan  optimasi  tersebut  berhasil  mendapatkan nilai frekuensi di 3,5 GHz.

## B. Desain Antena
Proses simulasi yang digunakan dalam perancangan antena mikrostrip menggunakan  AWR Office  2009.  Desain  antena  yang  diusulkan ditampilkan  pada  Gambar  3,  sedangkan  dimensi dari parameter antenna ditunjukkan pada Tabel 1.

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
A. Simulasi
Sebelum direalisasikan terlebih dahulu dilakukan  simulasi  menggunakan software AWR 2009  untuk  melihat  parameter  yang  dihasilkan. Berikut  hasil  parameter  S11  untuk  antena  1 patch tanpa  menggunakan  metode inset dan  tanpa menggunakan  metode slot pada  frekuensi  3,5  GHz seperti  pada  Gambar  4.  Dari  hasil  simulasi  desain awal  didapatkan  nilai return  loss -15,24  dB  dan bandwidth 177 MHz, selanjutnya untuk mendapatkan parameter return loss yang lebih baik lagi  dioptimasi  dengan  menambahkan  metode inset dan  metode slot seperti  pada  Gambar  5(a)  dan Gambar 5(b).
Gambar 4. Return loss desain awal
W g L g W c L t L c w t L s w s z L n W n W z L z W p L p Z x (b) (a)
Tabel 2. Iterasi ukuran inset Iterasi ke Ukuran Inset Panjang (W z ) Lebar (L z ) 1 1 mm 2 mm 2 2 mm 2 mm 3 3 mm 2 mm 4 4 mm 2 mm Tabel 3. Hasil iterasi inset Iterasi ke Parameter Frekuensi Retun loss  Bandwidth (GHz) (dB) (MHz) 1 3,53 -20,51 188 2 3,55 -23,94 187 3 3,57 -28,34 187 4 3,59 -34,62 186 Tabel 4. Iterasi slot H Iterasi Parameter Frekuensi Return loss   Bandwidth (GHz) (dB) (MHz) 1 mm 3,5 -33,41 173 1.5 mm 3,52 -41,61 172
Gambar  5(a)  adalah  antena rectangular yang  di optimasi  dengan  metode  penambahan inset , dengan tujuan  bisa  memperbaiki  nilai  koefisien  refleksi. Tabel  2  menunjukan  iterasi  pada inset dengan  cara iterasi  pada  panjang inset. Proses  iterasi  dengan mengatur  ukuran  panjang  (Wz) inset. Proses  iterasi dibagi  menjadi  4  bagian  yaitu  para  iterasi  ke-1 dengan  nilai  W z =  1  mm,  iterasi  ke-2  W z =  2  mm, iterasi ke-3 W z = 3 mm dan iterasi ke-4 W z = 4 mm Selanjutnya,  ukuran  lebar  (L z )  tidak  mengalami perubahan ukuran yaitu L z = 2 mm. Parameter hasil dari proses iterasi inset dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel  3  menunjukan  hasil  dari  iterasi  panjang inset. Setelah  melakukan  optimasi  penambahan metode inset dan  iterasi  pada  panjang inset , menunjukan  bahwa  metode  tersebut  berhasil memperbaiki nilai return loss dan bandwidth. Hasil iterasi  terbaik  didapatkan  dari  iterasi  ke-4  dengan nilai return  loss -34,62  dB,  untuk  nilai bandwidth masih  sempit dan  frekuensi  resonansi belum mendapatkan  nilai  pada frequency  center di  3,5 GHz masih belum sesuai dengan yang diusulkan.
Selanjutnya  optimasi  dengan  menambahkan metode slot ,  dengan  tujuan  untuk  memperbaiki bandwidth dan frequency  center seperti  pada Gambar 5(b).
Tabel 5. Iterasi slot i Iterasi Parameter Frekuensi Return loss Bandwidth (GHz) (dB) (MHz) I 3.5 -36.69 172 i 3.5 -38.24 171
Gambar 6. Hasil simulasi optimasi inset dan slot
Tabel  4.  Menunjukan  hasil  iterasi  ketika slot H di  iterasi  dengan  lebar  ( W t )  1mm  menunjukan parameter return  loss sedikit  turun  -33.41  dB  dan ada  penurunan bandwidth 173  MHz,  namun menyebabkan  penomena  terjadinya  pergeseran frekuensi resonansi ke frequency center 3.5 GHz hal ini  sama  seperti  yang  di  usulkan.  Selanjutnya  pada iterasi  lebar  ( W t ) slot H  1.5  mm  menunjukan parameter return  loss ada  perbaikan  -41.61  dB namun  nilai bandwidth dan frequency center tidak sesuai dengan yang diusulkan. Selanjutnya dioptimasi  dengan  menambahkan  metode slot i dengan  tujuan  bisa  memperlebar bandwidth dan frequency center seperti pada Gambar 5(b).
Pada  Tabel  5  memperlihatkan  bahwa  ketika dioptimasi  penambahan slot I,  membuat  frekuensi resonansi  ke frequency  center di  3,5  GHz  dan  ada penurunan  nilai return loss -36,68 dB. Selanjutnya pada  iterasi slot i  ada  perbaikan  nilai return  loss yaitu  -38,24  dB,  dan  frekuensi  resonansi  tetap berada  pada frequence  center .  Dari  ke-2  iterasi tersebut  ada  penomena  yang  membuat  parameter return  loss semakin  baik,  namun  untuk  nilai parameter bandwidth masih sempit . Gambar  6 menujukkan  bahwa  iterasi  yang dilakukan  menyebabkan  terjadinya  pergeseran frekuensi  resonansi  ke frequency  center ,  penurunan return loss , dan penyempitan bandwidth . Parameter yang  dihasilkan  dari  proses  iterasi slot  i ditujukkan pada  Tabel  5.  Dari  hasil  optimasi  metode penambahan inset dan  penambahan  metode slot berhasil  memperbaiki return  loss -38,24  dB dan koefisien  refleksi  berada  di frequency  center, selanjutnya  menambahkan  metode array 2x1
dengan  tujuan  untuk  memperbaiki  parameter bandwidth.

## B. Desain Metode Array 2x1
Untuk  mendapatkan  peningkatan  performansi yang  terbaik,  desain  antena  yang  telah  dioptimasi dengan  penambahan  metode inset dan  metode slot dioptimasi  dengan array 2x1  seperti  pada  Gambar 7.  Setelah  dilakukan  simulasi  menggunakan software AWR  2009,  hasil  yang  didapat  belum sesuai  dengan  parameter  antena  yang  diusulkan. Sehingga  harus  dilakukan  optimasi inset pada  kaki pencatu  Z 1 dan  Z 2 , hasil  dari  simulasi  setelah dilakukan inset pada kaki pencatu Z 1 dan Z 2 seperti pada Gambar 2(c).
Pada  Tabel  7  menjelaskan  proses  iterasi  kaki pencatu  Z 1 dan  Z 2 dengan  cara  menggeser  ke  arah kanan  dari  posisi  awal  pada  saat  antena  di array seperti   pada   Gambar   5(c)   +1   artinya  pencatu
Gambar 7. Optimasi array 2x1
Tabel 6. Ukuran dimensi antena metode array 2x1
Parameter Dimensi W h 100 mm L h 70 mm d 21,4 mm Z h 47,1 mm Z 1 100 Ω Z 2 100 Ω Z 3 70,7 Ω Z 4 50 Ω
Tabel 7. Optimasi inset pencatu Z 1 dan Z 2
Iterasi Parameter Z 1 Z 2 1 +1 mm - 2 +1 mm +1 mm 3 +6 mm +1 mm
digeser  1  mm  dari  posisi  awal  dan  seterusnya sampai iterasi ke-3. Hasil simulasi pada iterasi kaki pencatu Z 1 dan Z 2 dapat dilihat pada Gambar 8.
Tabel  8  menunjukan  parameter  setelah  kaki pencatu  Z 1 dan  Z 2 diiterasi.  Hasil  iterasi  terbaik didapatkan  dari  iterasi  ke-3  dengan  nilai  koefisien refleksi pada frequency center 3,5 GHz, return loss sebesar  -34.7  dB, bandwidth 307  MHz,  VSWR 1,039,  dan gain 7,15  dB.  Dengan  hasil  iterasi  ini sudah  sama  dengan  parameter  antena  mikrostrip rectangular yang diusulkan. Gambar 8 menunjukkan bahwa hasil desain dengan penambahan inset , slot , dan array 2x1 telah berhasil meningkatkan  parameter  koefisien  refleksi, return loss , dan bandwidth .
Gambar 8. Hasil simulasi iterasi pencatu Z 1 dan Z 2
Tabel 8. Hasil iterasi pencatu Z 1 dan Z 2 Parameter Iterasi Ke 1 2 3 Frequency (GHz) 3,46 3,46 3,5 Return loss (dB) -16,61 -14,82 -34,7 Bandwidth (MHz) 152 133 307 VSWR 142 1,347 1,039 Gain (dB) 6,823 6,745 7,15
Tabel 9. Hasil perbandingan desain awal dengan penambahan inset , slot , dan array 2x1 Parameter Iterasi ke Desain awal Array 2x1 Frequency (GHz) 3,5 3,5 Return loss (dB) -14,76 -34,7 Bandwidth (MHz) 177 307 VSWR 1,447 1,039 Gain (dB) 6,3155 7,15
d array Z 1 Z 2 Z 3 Z 4 W 1 L 1 Z h
Gambar 9. Hasil perbandingan desain awal dengan penambahan inset , slot , dan array 2x1
Gambar 10. Gain
Tabel 10  menunjukan  hasil perbandingan  desain awal dengan penambahan inset, slot dan array 2x1 . Pada desain awal didapat nilai return loss sebesar - 14.76 dB dengan bandwidth 177 MHz dan frekuensi resonansi  3.5  GHz.  Namun,  setelah  dioptimasi dengan  metode inset,  slot dan array 2x1  didapat nilai return  loss sebesar  -34,7  dB  dengan bandwidth 307  MHz  frekuensi  resonansi  3,5  GHz. Hal  ini  membuktikan,  penambahan inset , slot dan array 2x1 berhasil mempebaiki nilai dari return loss dan bandwidth antena  desain  awal,  hasil  simulasi seperti pada Gambar 9.
Gambar 10 menunjukan hasil simulasi parameter gain pada  antena  mikrostrip rectangular patch desain awal dan setelah menggunakan metode inset , slot , dan array 2x1. Gain elemen desain awal 6,315 dB  dan  setelah  metode inset , slot , dan array 2x1 nilai gain yang  didapatkan  sebesar  7,15  dB.  Dari data  dan  grafik  diatas  maka  dapat  dihitung persentase  perubahan  nilai  gain  antena rectangular patch single  element dengan  antena  sesudah ditambahkan  metode inset,  slot dan array 2x1 seperti berikut ini:
𝐾𝑒𝑛𝑎𝑖𝑘𝑎𝑛 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐺𝑎𝑖𝑛 = 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟−𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑎𝑤𝑎𝑙 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑎𝑤𝑎𝑙 x100%
𝐾𝑒𝑛𝑎𝑖𝑘𝑎𝑛 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐺𝑎𝑖𝑛 = 7,15−6,315 6.315 x 100%
𝐾𝑒𝑛𝑎𝑖𝑘𝑎𝑛 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐺𝑎𝑖𝑛 = 13,2 %

## Gambar 11. VSWR
Tabel 10. Perbandingan dengan penelitian sebelumnya Ref Freq Return loss BW Gain VSWR Resonance [13] 3.5 GHz -19,9 dB 4,08% 13,03 dB 1,18 [14] 3.5 GHz -29,58 dB - 6,432 dB 1,069 [15] 3.5 GHz -23,84 dB 100 MHz > 9 dB < 1,5 [16] 3.5 GHz -20,8 dB 123,3 MHz 10,4 dB 1,2 This Work 3.5 GHz -34,7 dB 307 MHz 7,15 dB 1,039
Gambar  11  menunjukan  perbandingan  simulasi VSWR  antena  desain  awal  dengan  antena  yang telah  menggunakan  metode inset,  slot dan array 2x1.  VSWR  desain  awal  1,447  dan  pada  saat menggunakan  metode inset , slot , dan array 2x1 mengalami perbaikan menjadi 1,039.
Dari keseluruhan pengujian yang telah dilakukan dapat  disimpulkan  bahwa  dengan  penambahan inset,  slot dan array 2x1  dapat  menghasilkan peningkatan  nilai  parameter return  loss dan memperlebar  nilai  parameter bandwidth. Sebagai bukti  dan  data  untuk  menunjukkan  kebaruan  dari panelitian  ini,  dilakukan  perbandingan  hasil  yang diperoleh  dengan  penelitian  sebelumnya  ditujukan pada  Tabel  10.  Tabel  10  menunjukan  bahwa koefisien  refleksi, return  loss , bandwidth , dan VSWR dari antena yang diusulkan dalam penelitian
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4 GA IN ( dB ) Frekuensi (GHz) Design Awal Metode Array 2X1 Gain 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4 V S W R Frequency (GHz) Design Awal Array 2X1 VSWR
ini  memiliki  nilai  parameter  yang  lebih  baik dibandingkan dengan penelitian sebelumnya.

## IV. K ESIMPULAN
Pada  penelitian  ini  telah  dilakukan  perancangan dan  simulasi  antena  mikrostrip  yang  bekerja  pada frekuensi  3.5  GHz,  dengan return  loss dari  antena desain  awal  adalah  -14.76  dB  telah  diperbaiki menjadi  -34.7  dB  atau  meningkat  135.1% dibandingkan dengan antena desain awal. Selain itu bandwidth desain awal adalah 177 MHz, meningkat menjadi 307 MHz atau meningkat 73.4%.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada Lembaga  Penelitian  dan  Pengabdian  Masyarakat dan Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti atas dukungan dalam menyelesaikan penelitian ini.

## R EFERENSI
[1] G.  F.  Heraldy  and  L.  O.  Nur,  “Peningkatan  Gain
Antena  Mikrostrip  Menggunakan  Metamaterial Sebagai  Reflektor  Dalam  Komunikasi  5G  Di Frekuensi 3, 5 Ghz Enchancement Gain Microstrip Antenna  Using  Metamaterial  As  Reflector  for  5G Communication on 3,5 Ghz  Frequency,” eProceedings of Engineering , vol. 8, no. 5, 2021.
[2] Y. K. Gultom, S. Alam, and I. Surjati, “Microstip Antenna  Reflection  Coefficient  with  X  Slot Addition  Method  for  5G  Connection,” Journal  of Informatics  and  Telecommunication  Engineering , vol. 5, no. 2, pp. 532–544, 2022.
[3] A.  Elisabet,  S.  Alam,  and  I.  Surjati,  “Peningkatan Koefisien  Refleksi  Antena  Mikrostrip  28  GHz dengan  Slit,” Jurnal  Ecotipe  (Electronic,  Control,
Telecommunication,  Information,  and  Power Engineering) , vol. 9, no. 1, pp. 73–78, Apr. 2022.
[4] Tim Peneliti Puslitbang SDPPI, Studi Sharing IMT Dan  FSS  Pada  Pita  3,4-4,2  GHz .  2018.  [Online]. Available: http://balitbangsdm.kominfo.go.id
[5] W. Ibrahim, S. Alam, and I. Surjati, “Peningkatan Performansi  Desain  Antena  Mikrostrip  dengan Penambahan  Slot  M  dan  Inset  untuk  Komunikasi 5G,” JTERA  (Jurnal  Teknologi  Rekayasa) ,  vol.  7, no. 1, p. 157, Jun. 2022.
[6] E.  SANDI,  W.  DJATMIKO,  and  R.  K.  PUTRI, “Desain  U-slot  Ganda  untuk  Meningkatkan Bandwidth  Antena  MIMO  5G  Millimeter-wave,”
ELKOMIKA:  Jurnal  Teknik  Energi  Elektrik, Teknik Telekomunikasi, & Teknik Elektronika , vol.
8, no. 1, p. 150, 2020.
[7] J.  Prasojo  and  D.  Widiastuti,  “Rectangular microstrip  antenna  with  annular  slot  for  WLAN,” vol. 2018-Janua. 2018.
[8] D.  W.  Astuti,  A.  Firdausi,  and  M.  Alaydrus, “Multiband  double  layered  microstrip  antenna  by proximity  coupling for wireless applications,” vol. 2017-Decem. 2017.
[9] S.  Alam,  I.  G.  N.  Y.  Wibisana,  and  I.  Surjati, “Rancang  Bangun  Antenna  Mikrostrip  Peripheral Slits  Linear  Array  Untuk  Aplikasi  Wi-Fi,” Jurnal Rekayasa  Elektrika ,  vol.  13,  no.  1,  p.  18,  Apr. 2017.
[10]  L.  Xiang,  Y.  Zhang,  Y.  Yu,  and  W.  Hong, “Characterization and Design of Wideband Penta- And  Hepta-Resonance  SIW  Elliptical  Cavity- Backed  Slot  Antennas,” IEEE  Access ,  vol.  8,  pp. 111987–111994, 2020.
[11]  M.  Alaydrus,  “Riset  Antena  –  State  of  the  Art,” Jurnal  Telekomunikasi  dan  Komputer ,  vol.  6,  no. 1, p. 1, 2017.
[12]  R.  Cristyn  Sianturi,  “Rancang  Bangun  Antena Mikrostrip  Dengan  Penambahan  Slot  Untuk Meningkatkan  Bandwidth,” Universitas  Negeri Jakarta , pp. 7–23, 2018.
[13]  A. Y. Putranto, S. Alam, I. Surjati, Y. K. Ningsih, L.  Sari,  and  P.  A.  Paristiawan,  “Perancangan Antena  Mikrostrip  Circular  Patch  dengan  Inset- Feed  dan  Array  pada  Frekuensi  3.5  GHz  untuk Sistem  Komunikasi  5G,” Techné:  Jurnal  Ilmiah Elektroteknika , vol. 22, no. 1,  pp. 129–142, 2023.
[14]  D.  Setiyowati,  S.  Alam,  and  I.  Surjati, “Miniaturization  of  Microstrip  Antenna  Using Spiral labyrinth Method at Frequency of Work 3.5 GHz,”
Journal
of Informatics and
Telecommunication Engineering , vol. 5, no. 2, pp. 520–531, 2022.
[15]  H.  Madiawati  and  A.  B.  Simanjuntak,  “Antena Mikrostrip  Rectangular  Array  4x2 Elemen  dengan Metode  Inset  Feed  pada  Frekuensi  3,5  GHz  untuk Aplikasi 5G,” JTERA (Jurnal Teknologi Rekayasa) , vol. 6, no. 2, p. 175, Dec. 2021.
[16] Sumpena,  M.R.,  Madiawati,  H.  and  Elisma,  E., September.  Desain  Antena  Susun  Mikrostrip Rectangular  Patch  4x2  Untuk  Aplikasi  5G. In Prosiding  Industrial  Research  Workshop  and National  Seminar (Vol.  11,  No.  1,  pp.  591-595). 2020.