## BULLETIN OF COMPUTER SCIENCE RESEARCH
ISSN 2774-3639 (Media Online) Vol 3, No 5, Agustus 2023 | Hal 327-335 https://hostjournals.com/bulletincsr DOI: 10.47065/bulletincsr.v3i5.278

## Optimasi Antena Mikrostrip 915 MHz Substrat Jeans Patch Slot Persegi Menggunakan CST Studio
M. Iqbal * , Sopian Soim, Martinus Mujur Rose
Teknik Elektro, Program Studi Teknik Telekomunikasi, Politeknik Negeri Sriwijya, Palembang, Indonesia Email: 1,* m.iqbal9x@gmail.com, 2 sopiansoim@gmail.com, 3 mujurrose@yahoo.com Email Penulis Korespondensi: m.iqbal9x@gmail.com
Abstrak− Antena  mikrostrip  menggunakan  substrat  jeans  memiliki  kelebihan  pada  kemudahan  pabrikasi,  keleluasan  penggunaan karena bersifat fleksibel dan fashionable, serta sangat cocok diaplikasikan pada perangkat telemedis dengan penerapan pita frekuensi Industri, Scientific dan  Medis atau ISM. Dalam penelitian ini, penggunaan antenna microstrip dengan substrat tekstil dirancang dengan software  simulasi  CST  studio  untuk  mendapatkan  performasi  antena  sesuai  dengan  frekuensi  kerja  yang  diharapkan  yaitu  pada frekuensi 915 Mhz. dari hasil perhitungan dan perancangan awal, ukuran patch yang didapatkan adalah sebesar   172.817 mm untuk nilai lebar patch dan 126.7476 mm untuk nilai Panjang patch/ pada pengujian nilai vswr nilai vswr pada nilai 14 sebelum optimasi dan sebesar 1.2 pasca optimasi.  Pada pengujian  nilai parameter S menghasilkan pembacaan sebesar -23 setelah melakukan optimasi dari nilai awal sebesar -3.7 db. Adapun nilai impedansi yang didapatkan adalah sebesar 50 ohm dari nilai sebelumnya sebesar 47.4 ohm sehingga sesuai dangan karakteristik impedansi output yang berasal dari LoRa 915 MHz
Kata Kunci: Mikrostrip; Substrat Jeans; Industri Scientific dan Medis; Impedansi; Parameter S; VSWR
Abstract− Microstrip  antennas  using  jeans  substrates  have  advantages  in  ease  of  manufacture,  flexibility  of  use  because  they  are flexible and fashionable, and are very suitable for application in telemedicine devices with the application of Industrial, Scientific and Medical or ISM frequency bands. In this study, the use of a microstrip antenna with a textile substrate was designed with CST  studio simulation software to obtain antenna performance according to the expected working frequency, namely at a frequency of  915Mhz. From the results of the initial calculations and design, the patch size obtained is 172,817mm for the patch width value and 126,7476mm for the patch length value. In testing the vswr value, the vswr value is at a value of 14 before optimization and 1.2 after optimization. In testing the S parameter value, it produces a reading of -23 after optimizing the initial value of -3.7 db. The impedance value recorded is 50ohm from the previous value of 47.4ohm so that it is in accordance with the output impedance characteristics originating from Loa915 mhz.
Keywords : Microstrip; Jeans Substrates; Industrial Scientific and Medical; Impedance; S Parameter; VSWR

## 1. PENDAHULUAN
Salah satu contoh penerapan teknologi di bidang telekomunikasi adalah kemudahan dalam  monitoring data secara jarak jauh  melalui  media  pengiriman  yang  bersifat  nirkabel  bidang  telemedis.  Komponen  yang  sangat  vital  pada  proses pengiriman data secara nirkabel adalah antena. Penelitian terkait penggunaan antena mikrostrip dan pemilihan substrat yang digunakan pada aplikasi  telemedis dilakukan oleh N. Teguh Susyanto, T. Yunita, and L. Nur,[1] dalam “Antena Mikrostrip Bahan Tekstil Frekuensi 2,45 Ghz Untuk Aplikasi Telemedis” dengan hasil penelitian yaitu merancang sebuah antena untuk telemedicine dengan konsep antena wearable jenis mikrostrip. Hasil pengukuran pada kondisi body untuk frekuensi  2,45  GHz  didapatkan  nilai  gain  sebesar  5,45  dB,  VSWR  sebesar  1,4550,  dan  bandwidth  sebesar  180  MHz. Untuk  5,85  GHz  nilai  gain  5,11  dB,  VSWR  1,5082,  dan  bandwidth  260  MHz. Penelitian  dengan  tema  yang  terkait berikutnya juga dilakukan oleh D. Almira, B. Setia Nugroho, and L. O. Nur,[2] “Antena Wearable Patch Sirkular Untuk Monitoring Kesehatan (Circular Patch Wearable Antenna For Health). Antena  yang dirancang menggunakan  frekuensi ISM  (Industri, Scientificdan  Medis), frekuensi radio yang digunakan untuk keperluan industri, ilmiah, serta medis alat- alat  rumah  tangga  atau  sejenisnya  yang    tidak  termasuk    penggunaan    dalam    bidang    telekomunikasi.    Bahan  yang digunakan adalah Rogers3003 yang memiliki sifat elastis dan ringan. Hasil  simulasi  yang  telah  dibuat  dibandingkan dengan  realisasi   antena  dengan menganalisis parameter  antena  dan  nilai  Spessific Absorption Ratio (SAR)  yang berpengaruh  terhadap  jarak antena dari tubuh. Antena yang dirancang adalah antena mikrostrip dengan patch sirkular yang  bekerja  pada  frekuensi   5,8  GHz  band  ISM,  menggunakan  bahan Rogers3003 dengan konstanta  ԑr= 3 dan ketebalan 0,75 mm. Hasil simulasi antena bekerja pada frekuensi 5,8 GHz untuk keperluan telemedesin.
T.  Meligiatri  and  H.  Wijanto  [3],  dalam  penelitiannya  tentang  penentuan  substrat  untuk  antenna  microstrip didapatkan hasil berupa antena yang dirancang menggunakan metode slot dan  double substrat  berbahan dasar  cordura dengan ketebalan 1 mm tiap lapisannya dan copper tape sebagai bahan untuk ground plane dan patch. Metode slot pada antena berhasil membentuk dan menghasilkan respon dual band yang diinginkan. E. A. Aydın dan E. A. Aydin, [4] dalam jurnal “A Novel Flexible Microstrip Patch Antenna with Different Conductive Materials For Telemedicine and Mobile Biomedical  Imaging  Systems,”  penerapan  program  CST  Studio  dilakukan  untuk  mengoptimalkan  parameter  antena. Antena microstrip konvensional memiliki pita sempit dan penguatan rendah. Antena dalam penelitian ini dirancang dan diimplementasikan  secara  berbeda  dari  antena  microstrip  konvensional  dan  dapat  dengan  mudah  digunakan  dalam aplikasi  yang  membutuhkan  ultra-wideband.  Selain  itu,  karakteristik  radiasi  antena  yang  dirancang  cukup  baik,  dan perubahan medan listrik di sekitarnya berada pada tingkat yang tidak akan menyebabkan masalah kesehatan.
Dengan  melakukan  inovasi  pada  penentuan  jenis  substrat  yang  digunakan  berupa  bahan  tekstil  jeans  dapat dirancang antena mikrostrip pada frekuensi 915Mhz. yang dapat diaplikasikan untuk keperluan alat telemedis. Pemilihan bahan tekstil yang digunakan merupakan pilihan yang baik untuk telemedicine karena memiliki ukuran yang relatif kecil,

## BULLETIN OF COMPUTER SCIENCE RESEARCH
ISSN 2774-3639 (Media Online) Vol 3, No 5, Agustus 2023 | Hal 327-335 https://hostjournals.com/bulletincsr DOI: 10.47065/bulletincsr.v3i5.278
dapat ditekuk, dan nyaman digunakan. Sedangkan dalam hal pemilihan frekuensi kerja yang akan digunakan, pemilihan frekuensi pita ISM (Industri, Scientific and  Medis) 915 MHz sesuai dengan frekuensi kerja LoRa yang akan digunakan dalam perancangan alat.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Dalam penelitian in rancangan Antena yang akan digunakan pada alat ini adalah jenis antena mikrostrip dengan substrat tekstil.  Perancangan  antena  dilakukan  dengan  2  cara  yaitu  dengan  perhitungan  secara  teori  kemudian  diikuti  dengan langkah desain, dan direalisasikan dengan pabrikasi antena sesuai hasil perhitungan dan desain yang didapatkan. Blok diagram perancangan antena dengan perhitungan teori dapat dilihat pada Gambar 1.

## Gambar 1. Diagram Alur Metode Penelitian

## 2.1  Antena
Antena merupakan sebagai media peralihan antara ruang bebas dengan saluran transmisi digunakan untuk menggerakkan energi elektromagnetik dari sumber pemancar ke antena atau antena ke penerima. Fungsi antena adalah untuk mengubah sinyal  listrik  menjadi  sinyal  elektromagnetik,  lalu  meradiasikannya.  Sebaliknya  antena  juga  dapat  berfungsi  untuk menerima sinyal elektromagnetik dan mengubahnya menjadi  sinyal listrik. Antena menempatkan peran penting untuk mengirimkan gelombang radio dan menerima sinyal gema baik pada frekuensi yang sama atau di sebuah band frekuensi dalam durasi waktu.[5]

## 2.2  Antena Mikrostrip
Antena Mikrostrip adalah sebuah antena yang difabrikasi dengan menggunakan teknologi Printed Circuit Board (PCB) dan  digunakan  untuk  sinyal  frekuensi  gelombang  mikro  (microwave).  Antena  Mikrostrip  terdiri  atas  conducting  strip sebagai  radiating  patch  dan  ground  plane  dimana  keduanya  dipisahkan  oleh  sebuah  bahan  dielectric.  [6]  Antena Mikrostrip  tunggal  umumnya  memiliki  gain  dan  directivity  yang  rendah.  Antena  Mikrostrip  merupakan  antena  yang banyak dikembangkan dalam berbagai aplikasi. Salah satunya adalah pada bidang navigasi dengan teknologi satelit atau GPS (Global Positioning System) yang bekerja pada frekuensi 1575.42 MHz (L1) [7] .Antena mikrostrip bekerja pada alokasi frekuensi UHF (300 MHz – 3 GHz) sampai dengan X Band (5,2 GHz – 10,9 GHz) sehingga, antena mikrostrip dapat digunakan untuk antena telepon selular/wireless maupun komunikasi satelit. Antena mikrostrip adalah jenis antena dengan banyak keunggulan, sehingga banyak digunakan dalam berbagai komunikasi wireless, diantaranya bentuk yang kecil, kompak, dan sederhana [8]. Akan tetapi jenis antena ini juga memiliki beberapa kekurangan, salah satu kelemahan dari antena mikrostrip adalah bandwidth yang sempit dan hanya berkisar antara 2% sampai 5% [9]

## BULLETIN OF COMPUTER SCIENCE RESEARCH
ISSN 2774-3639 (Media Online) Vol 3, No 5, Agustus 2023 | Hal 327-335 https://hostjournals.com/bulletincsr DOI: 10.47065/bulletincsr.v3i5.278
Pada antenna mikrostrip terdiri dari 3 elemen penyusun yaitu patch, substrat, dan groundplane. a.  Patch atau conducting patch
Patch ialah bagian yang terletak paling atas dari antena atau terletak diatas substrat, terbuat dari bahan konduktor serta memiliki macam-macam bentuk. Bentuk patch terdiri dari lingkaran, persegi, persegi panjang, segitiga, ring ataupun bentuk lainnya. Bentuk patch berpengaruh pada polarisasi, sedangkan ukuran patch berpengaruh pada nilai frekuensi serta ketebalan pada patch dibuat sangat tipis. Fungsi dari patch ialah untuk meradiasikan gelombang elektromagnetik ke udara. [10] b.  Substrat
Substrat  berfungsi  sebagai  media  penyalur  gelombang  elektromagnetik  dari  catuan  menuju  daerah dibawah  patch. Substrat  terbuat  dari  bahan-bahan  dielektrik.  Untuk  performa  yang  baik,  umumnya  pada  substrat  dibuat  dengan material  dielektrik  yang  tebal  dan  mempunyai  nilai  konstanta  dielektrik  yang  rendah.  Dengan  menggunakan spesifikasi  substrat  tersebut, akan dihasilkan nilai efisiensi  dan radiasi yang lebih baik, serta bandwidth  yang lebih lebar. [11]
c.  Groundplane
Groundplane yaitu lapisan paling bawah pada antena mikrostrip. Ukurannya selebar dan sepanjang substrat. Berfungsi sebagai  reflektor  untuk  memantulkan  radiasi  yang  dihasilkan  dari  elemen  peradiasi  sehingga  pola  radiasi  yang diinginkan dapat tercapai. Groundplane biasanya terbuat dari bahan konduktor seperti tembaga atau emas.[12]

## 2.3  Dimensi Antena
Dimensi  antena merupakan sebuah ukuran  mikrostrip  mulai dari panjang dan lebar patch, ground plane, substrat  serta saluran transmisi untuk diketahui, dalam mengetahui seberapa besar ukuran antena yang ingin dibuat, maka sebelumnya harus mencari tahu terlebih dahulu parameter bahan yang digunakan.seperti tebal dielektrik (h), konstanta dielektrik (εr), tebal konduktor (t) dan rugi- rugi bahan. Dimensi antena harus disesuaikan, karena apabila panjang antena terlalu pendek maka  bandwidth  akan  menjadi  sempit  sedangkan  apabila  terlalu  panjang  bandwidth  akan  menjadi  lebih  lebar  tetapi efisiensi radiasi akan menjadi kecil. Dengan mengatur lebar dari antena terutama antena mikrostrip (W) impedansi input juga akan berubah. Pendekatan yang digunakan untuk mencari panjang dan lebar antena microstrip dapat menggunakan persamaan sebagai berikut : a.  Lebar patch Berikut merupakan rumus mencari lebar patch antena mikrostrip [6] :
W = c 2fr√ (εr+1) 2 (1)
b.  Panjang patch
Berikut merupakan rumus mencari panjang patch antena mikrostrip [6]:
L = L eff − 2∆L = c 2fr√ε reff − 2∆L (2)
Dimana :
ε reff = ε r +1 2 + ε r √ 1+12h a 4 (3)
∆L = 0.412h  [ (ε reff +0.3)( w h +0.264) ε reff −0.258)( w h +0.8) ] (4)
c.  Lebar ground plane dan substrat
Berikut merupakan rumus mencari Lebar ground plane dan substrat antena mikrostrip [6]:
Wg = 6h + Wpatch (5) d.  Panjang ground plane dan substrat
Berikut merupakan rumus mencari panjang ground plane dan substrat antena mikrostrip [6]:
Lg = 6h + lp + lf (6)
e.  Lebar saluran mikrostrip
Berikut merupakan rumus mencari lebar saluran antena mikrostrip [6]:
W = 2h π [B − 1 − ln(2B − 1) + εr−1 2εr (ln(B − 1) + 0.39 − 0.61 εr )] (7)
Dengan :
𝐵 = 377𝜋 2𝑧 0 √𝜀𝑟 (8)

## BULLETIN OF COMPUTER SCIENCE RESEARCH
ISSN 2774-3639 (Media Online) Vol 3, No 5, Agustus 2023 | Hal 327-335 https://hostjournals.com/bulletincsr DOI: 10.47065/bulletincsr.v3i5.278
Berikut merupakan rumus mencari panjang saluran antena mikrostrip [6]:
𝐿𝑓 = 1 4 𝜆 𝑔 = 1 4 𝜆 0 √𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓 = 1 4 𝑐 𝑓 √𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓 (9)
g.  Matching impedance
Berikut merupakan rumus mencari Matching impedance antena mikrostrip [6]: 1.  Impedansi :
𝑍 0,1 =   √𝑍 0 ×  𝑍 1 (10)
2.  Panjang Saluran :
𝐿𝑡 = 1 4 𝜆 𝑔 = 1 4 𝜆 0 √𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓 = 1 4 𝑐 𝑓 √𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓 (11)
3.  Lebar Saluran :
𝑊 = 2ℎ 𝜋 [𝐵 − 1 − 𝑙𝑛(2𝐵 − 1) + 𝜀𝑟−1 2𝜀𝑟 (𝑙𝑛(𝐵 − 1) + 0.39 − 0.61 𝜀𝑟 )] (12)
Dengan :
𝐵 = 60𝜋 𝑧 0 √𝜀𝑟 (13)
Keterangan : h   = ketebalan substrat ℰ 𝑟 = permitivitas dielektrik substrat 𝑓𝑟 = frekuensi resonansi / frekuensi kerja 𝑐 = konstanta cahaya di ruang bebas 𝜆𝑜 = panjang gelombang di udara 𝜆𝑔 = panjang gelombang pada bahan substrat W  = lebar saluran transmisi Lf  = panjang saluran transmisi Lt   = panjang saluran impedance matching Lg  = panjang groundplane Wg= lebar groundplane L  = panjang patch

## 2.4  Antena Tekstil
Antena tekstil  menjadi  bahasan yang menarik  sejak perkembangan dari  komunikasi  wireless wearable antenna karena memungkinkan antena dari  bahan tekstil  diintegrasikan pada pakaian. Umumnya, kebutuhan antena yang bisa dipakai untuk  semua  aplikasi  modern,  sehingga  membutuhkan  bobot  yang  ringan,  biaya  rendah,  hampir  bebas  perawatan  dan tidak  ada  instalasi.  Selain  itu,  antena  dapat  dipakai  untuk  anak  muda,  orang  tua,  dan  atlet  untuk  tujuan  pemantauan. Merancang antena tekstil membutuhkan pengetahuan pada sifat elektromagnetik seperti permitivitas, dan permeabilitas bahan tekstil. Sifat elektromagnetik untuk tekstil ini tidak mudah tersedia. Pengukuran sifat elektromagnetik dari substrat tekstil  dilakukan  dengan  menggunakan  metode  waveguide.  Nilai  permitivitas  dan  permeabilitas  dimasukkan  dalam simulasi.  Ini  bermaksud  untuk  membuat  jenis  antena  bary  dan  pertimbangan  lain  yang  harus  diselidiki,  termasuk pemilihan  material  yang  sesuai,  metode  fabrikasi  dan  analisis  yang  diperlukan  untuk  desain  antena  sehingga  dapat dipakai.  Untuk  dapat  dikenakan  oleh  pasien  maka  dibutuhkan  bahan  yang  sesuai  dengan  karekteristik  dan  tidak mempengaruhi kinerja antena.[14] Bahan ini ringan dan fleksibel, lalu nyaman saat digunakan. Pada perancangan antena berbahan dasar jeans
Jeans merupakan kain yang tersusun dari katun yang dirajut, kain jeans sendiri memiliki karakteristik yang kuat karena rajutan dari katun yang rapat sehingga kain jenis ini tidak mudah rusak dibandingkan kain jenis lain. Konstanta dielektrik substrat antena memiliki peran penting dalam perancangan antena. Substrat yang berbeda memiliki konstanta dielektrik yang mempengaruhi kinerja antena dengan berbagai cara. Tekstil yang digunakan sebagai substrat antena dapat dibagi  menjadi  dua  kategori  utama,  serat  alami  dan  buatan  manusia.  Di  sisi  lain,  bahan  tekstil  umumnya  memiliki konstanta dielektrik yang sangat rendah yang mengurangi kerugian gelombang permukaan dan memperbaiki bandwidth impedansi antena. tabel 2.1 dibawah ini merupakan nilai konstanta dielektrik ( 𝜀𝑟 ) tekstil jeans[13].
Tabel 1. Nilai Konstanta Dielektrik Jeans
No Parameter Nilai 1 Ketebalan 1mm 2 Konstanta dielektrik 1.7 3 20  0.025

## BULLETIN OF COMPUTER SCIENCE RESEARCH
ISSN 2774-3639 (Media Online) Vol 3, No 5, Agustus 2023 | Hal 327-335 https://hostjournals.com/bulletincsr DOI: 10.47065/bulletincsr.v3i5.278

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Spesifikasi Antena
Tabel 2. Spesifikasi Antena No Parameter Nilai 1 Frekuensi 915,00 MHz 2 Jenis Antena  Mikorstrip Tekstil 3 Polaradiasi Directional 4 VSWR ≤2 5 Return Loss <-10dB 6 Impedansi 50 Ohm

## 3.2 Perhitungan Secara Teori
Perhitungan  secara  teoritis  meliputi  perhitungan  dimensi  antenna  berdasarkan  frekuensi  kerja  yang  diinginkan, perhitungan lebar patch dan feeding  point, impedansi  feeding  point, dan dimensi  substrat  teksil yang akan  digunakan. Untuk mencari Panjang gelombang antena sebagai referensi dasar pembuatan antenna bisa dicari dari persamaan berikut [10]. 𝜆  = 𝑐 𝑓 𝜆  = 3𝑥10 8
915𝑥10 6 𝜆  = 0,327 𝑚 a. Bagian Patch
Pada bagian Patch dicari nilai lebar patch (Wp) dan panjang patch (Lp) dengan nilai sebagai berikut : 𝑊𝑝  = 𝑐 2𝑓𝑟 √ 𝜀𝑟+1 2 Dimana: 𝑊𝑝 = lebar Patch (m) 𝑐 = kecepatan cahaya ruang bebas (3 × 10 8 m/s) 𝑓𝑟 = 915  MHz atau 915 x 10 6 Hz 𝜀𝑟 = 1.7
𝑊𝑝  = 3 ×10 8
2×915 ×10 6 √ 1.7+1 2
𝑊𝑝  = 3 ×10 8 (1830 ×√0.9 ) × 10 6
𝑊𝑝  = 3 ×10 8 1735.938 × 10 6 Wp  = 172.817 mm Untuk  menghitung  Lp,  memerlukan  parameter 𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓 dan  ∆ 𝐿 . ∆ 𝐿 merupakan  pertambahan  panjang  dari 𝐿𝑝 akibat adanya fringing effect
𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓  = 𝜀𝑟 +1 2 + 𝜀𝑟−1 2 √1 +12 ℎ 𝑊𝑝
𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓  = 1.7 +1 2 + 1.7−1 2 √1 +12 1 172.81 𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓  = 1.7 √1.0694 𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓 = 1.643 𝐿𝑒𝑓𝑓  = 𝑐 2 ×𝑓𝑟 √𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓
𝐿𝑒𝑓𝑓  = 3 × 10 8
2 ×915 √1.643 𝐿𝑒𝑓𝑓  = 300 1830 (1.2817) Leff  = 127.9 mm ∆𝐿  = 0.412 ℎ (𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓 +0.3)( 𝑊𝑝/ℎ +0.264) (𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓 −0.258)( 𝑊𝑝/ℎ + 0.8) ∆𝐿  = 0.412 × 1 (1.643+0.3)( 172.81/1 +0.264) (1.643−0.258)(172.81/1 + 0.8) ∆𝐿  = 0.412 336.2827 240.4498 ∆ 𝐿 = 0.5762 Dengan panjang patch ( 𝐿𝑝 )

## BULLETIN OF COMPUTER SCIENCE RESEARCH
ISSN 2774-3639 (Media Online) Vol 3, No 5, Agustus 2023 | Hal 327-335 https://hostjournals.com/bulletincsr DOI: 10.47065/bulletincsr.v3i5.278
Lp = Leff - 2∆L 𝐿𝑝 = 127.9  − 2 ∆𝐿 𝐿𝑝 = 127.9  − 2 × 0.5762 𝐿𝑝 = 126.7476 mm b. Bagian Pencatu
Setelah didapat nilai besar dimensi panjang dan lebar patch, selanjutnya peneliti menghitung lebar (wf) dan panjang (lf) saluran catu yang pertama untuk Z0 = 50 Ω, sebagai berikut :
𝐵  = 60𝜋 2 𝑍𝑜√𝜀𝑟 𝐵  = 60(3,14) 2
50√1,7
𝐵  = 60𝑥9,86 50𝑥1,303 = 9,0802
c. Bagian Lebar Feeder 50 ohm (Wf)
Berikut ini nilai lebar saluran catu antena yang didapatkan dengan dihitung secara matematis:
𝑊𝑓  = 2ℎ 𝜋 {𝐵 − 1 − 𝑙𝑛(2𝐵 − 1) + 𝜀𝑟−1 2𝜀𝑟 [ 𝑙𝑛(𝐵 − 1) + 0.39 − 0.61 𝜀𝑟 ]}
𝑊𝑓 = 2.1 3.14 {9.0802 − 1 − 𝑙𝑛(2.9.0802 − 1) + 1.7−1 2×1.7 [ 𝑙𝑛(9,0802 − 1) + 0.39 − 0.61 1.7 ]}
𝑊𝑓 = 0,668 {9.0802 − 1 − 2.8426  + 0.205[ 2.0894 + 0.39 −  0358]} 𝑊𝑓 = 0.668 {5,2376  + 0.4348} 𝑊𝑓 = 3,789 d. Bagian Panjang Feeder 50 ohm (Lf)
Berikut ini nilai panjang saluran catu antena yang didapatkan dengan   dihitung secara matematis:
𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓  = 𝜀𝑟 +1 2 + 𝜀𝑟−1 2
√1 +12 ℎ 𝑊𝑓
𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓  = 1.7 +1 2 + 1.7−1 2 √1 +12 1 3.789 𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓  = 1.7 √1 +3.167 𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓 = 0.834
Setelah di dapat nilai εreff, baru menghitung panjang saluran catu antena dengan rumus sebagai berikut:
𝐿𝑓  = 1 4 ( 𝑐 𝑓𝑟 √𝜀𝑟𝑒𝑓𝑓 )
𝐿𝑓  = 1 4 ( 3×108 915×106 √0.834 )
𝐿𝑓  = 1 4 (0.3581)
Lf  = 89.5 mm e. Bagian Substrat
Bahan yang digunakan untuk substrat yaitu tekstil jenis jeans  dengan ketebalan h = 1mm. Setelah diketahui nilai h, hitunglah nilai Ls dengan memasukkan nilai h = 1 mm , Lp = 125,7191 mm , Lf = 66,3 mm , dan Wp = 140 mm, pada rumus sebagai berikut : 1. Panjang Substrat Ls = 6h + Lp + Lf Ls = 6 (1 mm) + 126,7476 mm Ls = 132,7476mm 2. Lebar Substrat
Ws = 6h+Wp Ls = 6(1 mm) + 172,817 mm Ls = 178,817 mm f. Bagian Groundplane
Groundplane merupakan lapisan paling bawah yang berfungsi sebagai reflektor yang memantulkan sinyal yang tidak diinginkan.[15]  Ground  plane  antena  mikrostrip  bisa  terbuat  dari  bahan  konduktor.  Groundplane  memiliki  ukuran yang sama dengan substrat dari antena itu sendiri.. Karena kita sudah mendapatkan nilai dari panjang substrat (Ls) dan lebar substrat (Ws) maka, panjang groundplane (Lg) dan lebar groundplane (Wg) dapat ditentukan sebagai berikut: Lg = Ls = 132,7476mm Wg = Ws = 178,817 mm

## 3.3 Implementasi
Dari hasil perhitungan yang dilakukan selanjutnya dilakukan tahapan optimasi menggunakan software uji cst. Optimasi dilakukan untuk mendapatkan performa antena menjadi lebih baik. Terdapat sejumlah parameter koreksi yang dilakukan

## BULLETIN OF COMPUTER SCIENCE RESEARCH
ISSN 2774-3639 (Media Online) Vol 3, No 5, Agustus 2023 | Hal 327-335 https://hostjournals.com/bulletincsr DOI: 10.47065/bulletincsr.v3i5.278
pada nilai dimensi antenna untuk mendapatkan hasil performasi antenna yang terbaik. Dari hasil optimasi ini selanjutnya dilakukan tahapan pabrikasi berdasarkan hasil optimasi yang didapatkan Berikut ini adalah hasil layout yang didapatkan untuk proses pabrikasi.
Gambar 2. Design Antena Mikrostrip Jeans Hasil Perhitungan Secara Teori
Dari gambar sketsa simbol dan desain antena mikrostrip yang akan dirancang tersebut dapat diuraikan penjelasan simbol  dan  ukuran  masing-masing  bagian  sesuai  hasil  optimasi  yang  didapatkan  dari  software  CST  studio  yang dituangkan dalam penjelasan tabel 3 berikut ini
Tabel 3. Dimensi Antena Mikrostrip Jeans Hasil Perhitungan Secara Teori
Dari hasil pengujian dan optimasi yang dilakukan dapat dituangkan hasil yang didapatkan dalam uraian tabel 4 berikut ini
Tabel 4. Komparasi Dimensi Antena Mikrostrip Jeans Pra Dan Pasca Optimasi Parameter Pengujian Pra optimasi Pasca optimasi deltas Wp 172.817 102 mm 70.817 Lp 126.7476 122 mm 4.7476 Wf 3.789 3.5 0.289 Lf 89.5 107 mm 17.5 Ws 178.817 112 66.817 Ls 132.7476 129 3.7476 Wg 178.817 112 66.817 Lg 132.7476 129 3.7476 Wslot 3.789 3.5 0.289 h 1 1 0 t 0.05 0.05 0
Dari hasil perhitungan yang didapatkan, selanjutnya dilakukan pengimplementasian rancangan hasil perhitungan tersebut menggunakan software CST studio untuk  mengukur parameter keberhasilan hasil perhitungan yang didapatkan. Pada gambar 3 merupakan nilai parameter VSWR yang didapatkan.
Variabel Ukuran (mm) Keterangan Wp 172.817 Panjang patch Lp 126.7476 Lebar patch Wf 3.789 Lebar Saluran Pencatu/Feeder Lf 89.5 Panjang Saluran Pencatu/Feeder Ws 178.817 Lebar Substrat Ls 132.7476 Panjang Substrat Wg 178.817 Lebar Groundplane Lg 132.7476 Panjang Groundplane Wslot 3.789 Lebar Slotted saluran Feeder h 1 Tebal Substrat t 0.05 Tebal Groudplane dan patch

## BULLETIN OF COMPUTER SCIENCE RESEARCH
ISSN 2774-3639 (Media Online) Vol 3, No 5, Agustus 2023 | Hal 327-335 https://hostjournals.com/bulletincsr DOI: 10.47065/bulletincsr.v3i5.278
Setelah  melakukan  optimasi,  nilai  VSWR  dari  14  selanjutnya  didapatkan  perbaikan  nilai  menjadi  1.2  yang ditunjukan pada gambar 4 berikut ini.
Gambar 4. Hasil Plot Nilai VSWR Pasca Optimasi
Parameter selanjtunya yang akan diuji yaitu nilai S parameter untuk melihat nilai bandwith yang dihasilkan antara pra optimasi  dan pasca optimasi.  Gambar 5 berikut ini adalah perbandingan hasil parameter s parameter sebelum dan setelah optimasi
Gambar 5. Hasil Plot Nilai S Parameter Pra Optimasi
Dari  nilai  parameter  yang  dihasilkan,  dapat  dinyatatakan  bahwa  rancangan  antena  masih  dibawah  tingkat kelayakan untuk digunakan karena harus berada pada nilai lebih kecil dari -10db sedangkan pada hasil yang didapatkan sebesar  -3.7.  Pada hasil optimasi  yang dilakukan mendapatkan pembacaan nilai  hingga  -23 seperti yang terdapat  pada gambar 6 berikut ini.

## Gambar 6. Hasil Plot Nilai S Parameter Pasca Optimasi
Pengujian berikutnya dilakukan pada parameter nilai impedansi anrterna. Targert yang diharapkan adalah sebesar 50 ohm sesuai dengan karaketeristik impedansi output LoRa 915Mhz.  Pada pengujian awal sebelum optimasi, nmiolai parameter impedansi yang diadpakna adalah sebesar 47.4 seperti terlihat pada gambar 7 berikut ini
Gambar 7. Hasil Plot Nilai Impedansi Pra Optimasi
Setelah melakukan optimasi, nilai yang didapatkan adalah sebesar 50ohm  persis seperti yang ditampilkan pada gambar 8 berikut ini

## BULLETIN OF COMPUTER SCIENCE RESEARCH
ISSN 2774-3639 (Media Online) Vol 3, No 5, Agustus 2023 | Hal 327-335 https://hostjournals.com/bulletincsr DOI: 10.47065/bulletincsr.v3i5.278
Setelah antena mendapatkan kesesuaian parameter, langkah terakhir yang dilakukan adalah melakukan pabrikasi antena sesuai dengan nilai optimasi, gambar 9 berikut adalah hasil pabrikasi antena mikrsotrip jeans hasil optimasi
Gambar 9. Hasil pabrikasi Antena Mikrostrip Jeans sesuai dengan nilai optimasi

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  tahapan  penelitian  yang  dilakukan,  dapat  diambil  kesimpulan  bahwa  performasi  antena  yang  dirancang sangat ditentukan dengan hasil optimasi yang dilakukan pada hasil perhitungan antena yang didapatkan. Pada penelitian ini, perbaikan nilai hasil optimasi terhadap parameter pra optimasi mendpatkan hasil yang signifikan, meliputi perbaikan nilai vswr dari nilai nilai 14 pra optimasi dan sebesar 1.2 pasca optimasi. Pada parameter selanjutnya, yakni pada nilai parameter S menghasilkan pembacaan sebesar -23 dB setelah melakukan optimasi dari nilai awal sebesar -3.7 dB. Pada optimasi parameter terakhir, nilai impedansi yang didapatkan adalah sebesar 50 ohm dari nilai sebelumnya sebesar 47.4 ohm sehingga sesuai dangan karakteristik impedansi output yang berasal dari LoRa 915 mhz yang ber impedansi 50 ohm.

## REFERENCES
[1] N. T. Susyanto, T. Yunita, and O. N. Levy, “ANTENA MIKROSTRIP BAHAN TEKSTIL  FREKUENSI 2,45 GHz UNTUK APLIKASI TELEMEDIS,” 2018.
[2] D.  Almira,  B.  Setia  Nugroho,  and  L.  O.  Nur,  “ANTENA  WEARABLE  PATCH  SIRKULAR  UNTUK  MONITORING KESEHATAN (CIRCULAR PATCH WEARABLE ANTENNA FOR HEALTH).”
[3] T.  Meligiatri  and  H.  Wijanto,  “PERANCANGAN  DAN  REALISASI  ANTENA  MIKROSTRIP  TEKSTIL  DUAL  BAND UNTUK PENERIMA GPS DESIGN AND REALIZATION OF DUAL BAND MICROSTRIP TEXTILE ANTENNA FOR GPS RECEIVER,” vol. 8, no. 5, p. 5359, 2021.
[4] E. A. Aydın and E. A. Aydin, “A Novel Flexible Microstrip Patch Antenna with Different Conductive Materials For Telemedicine and Mobile Biomedical Imaging Systems,” 2021, doi: 10.21203/rs.3.rs-664932/v1.
[5] Suparyanto dan Rosad (2015, “Antena,” Suparyanto dan Rosad (2015, vol. 5, no. 3, pp. 248–253, 2020.
[6] M.  MUTMAINNAH,  C.  R.  NUR  OCTAVINA,  L.  ROHMAN,  and  R.  A.  FIRDAUS,  “Antena  Mikrostrip  Double  E-Shaped dengan Frekuensi 3,3 GHz untuk Aplikasi WiMax,” ELKOMIKA J. Tek. Energi Elektr. Tek. Telekomun. Tek. Elektron., vol. 10, no. 3, p. 555, Jul. 2022, doi: 10.26760/elkomika.v10i3.555.
[7] Gilbert, “GPS (Global Positioning System),” J. Horol. Inst. Japan, no. 138, pp. 42–53, 2007.
[8] S.  Alam,  “Perancangan  antena  mikrostrip  triangular  untuk  aplikasi  wimax  2300  dan  3300  mhz,”  Jurnal  Teknik  dan  Ilmu Komputer, vol. 4, no. 15, pp. 255–268, 2015.
[9] I. Surjati, “Antena mikrostrip: Konsep dan aplikasinya,” Universitas Trisakti, Jakarta, 2010.
[10]  S. Bisht, S. Saini, V. Prakash, and B. Nautiyal, “Study The Various Feeding Techniques of Microstrip Antenna Using Design and Simulation Using CST Microwave Studio,” Int. J. Emerg. Technol. Adv. Eng., vol. 4, no. 9, 2014.
[11]  D.  Zuletmei,  D.  Faiza,  and  K.  Budayawan,  “ANALISIS  PENGARUH  JENIS  SUBSTRAT  TERHADAP KARAKTERISTIKANTENA MIKROSTRIP PERSEGI PANJANG DENGAN FREKUENSI KERJA 2,4 GHZ,” Voteteknika (Vocational Tek. Elektron. dan Inform., vol. 5, no. 1, 2017, doi: 10.24036/voteteknika.v5i1.106915.
[12]  Susilawati, T. Yunita, and L. N. Olivia, “Antena Mikrostrip Bahan Tekstil Patch Segi empat Pada Frekuensi 5-6 GHz,” vol. 5, no. 3, pp. 4597–4604, 2018.
[13]  M. Nurdin, L. N. Olivia, T. Yunita, S. Prodi, T. Telekomunikasi, F. Teknik, and U. Telkom, “ANTENA TEKSTIL PATCH SEGI EMPAT 5.8 GHz PADA TUBUH UNTUK APLIKASI JARINGAN NIRKABEL AREA TUBUH,” e-Proceeding Eng., vol. 5, pp. 362–371, 2018
[14]  T. Yunita and L. N. Olivia, “ANTENA MIKROSTRIP BAHAN TEKSTIL PATCH SEGI EMPAT PADA FREKUENSI 5-6 GHz  MICROSTRIP  ANTENNA  TEXTILE  MATERIAL  RECTANGULAR  PATCH  FREQUENCY  OF  5-6  GHz"  Prodi  S1 Teknik Telekomunikasi , Fakultas Teknik Elektro , Universitas Telkom Jln . Telekomunikasi No . 1 Terusan Buah Batu Bandung 40257 Indonesia,” vol. 5, no. 3, pp. 4597–4604, 2018.
[15]  S. Sasono, H. Wijanto, and Y. Wahyu, "PERANCANGANDAN REALISASI ANTENA MIKROSTRIPPADA FREKUENSI K- BAND UNTUKRADAR OTOMOTIF," vol. 3 no. 3, 2016