## SIMULASI ANTENA MIKROSTRIP POLARISASI MELINGKAR UNTUK CIRCULARLY POLARIZED - SYNTHETIC APERTURE RADAR (CP -SAR) PROGRAM STUDI FISIKA FMIPA UNP
Bastian Wahyudi 1) Asrizal 2) Yohandri 2)
1) Mahasiswa Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang
2) Staf Pengajar Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang bassfisika@gmail.com

## ABSTRACT
Remote  sensing  technology  is  important  to  determine  the  geography  information.  Based  on  the  sensor used,  remote  sensing  can  be  divided  into  two  types  namely  optical  and  radar.  Radar-based  remote  sensing  is more suitable for use in parts of Indonesia when compared to using an optical sensing, because of Indonesia has a large enough cloud cover. One type of radar sensor is a sensor Synthetic Aperture Radar (SAR). SAR sensors are generally operated in the linear polarization. When propagating in the ionosphere, micro wave with linear polarization will be disturbed by the effects of Faraday rotation. The impact of the effects of Faraday rotation can  be  reduced  by  emitting  microwaves  in  circular  polarization  -CP.  The  signal  quality  of  the  CP  can  be described by a parameter called axial ratio. This study simulates antenna design to determine the effect of the dimensions of the antenna on the antenna characteristics. The simulation was performed by varying the length of the patch, the width of feeding and truncated junction on the patch antenna. Antenna dimension is obtained will be  used  as  a  reference  in  determining  the  dimensions  of  the  antenna  for  the  CP-SAR.  The  device  used  in  this simulation is IE3D with the type of substrate pillar packing (NPC-H220A)  with 2,17 dielectric constant of 3,2 mm thickness and loss δ = 0.0005. From the simulations, it can bestated two of research result. First, that the correlation between the length of the patch and the operating frequency of the antenna is comparable as well as the width of feeding and the input impedance. Second, the antenna dimensions are  used to determine the model of the characteristics of the antenna for applications CP - SAR at 1,270 GHz operating frequency with a value of 50,54 Ω input impedance, VSWR of 1,053 and 1,1288 dB axial ratio.
Keywords : Antena Simulation, Microstrip, Circularly Polarized , SAR, CP-SAR

## PENDAHULUAN
Kebutuhan  informasi  geografi  saat  ini  sangat penting  untuk  negara  berkembang  seperti  Indonesia. Melalui  informasi  tersebut  dapat  diketahui  geografi sumber  daya  alam  dan  fenomena  yang  terjadi dipermukaan  bumi.  Salah  satu  teknologi  yang  dapat digunakan  untuk  memenuhi  kebutuhan  informasi geografi  di  Indonesia  adalah  dengan  menggunakan sistem  penginderaan  jauh.  Dewasa  ini  penginderaan jauh  telah  memainkan  peranan  penting  hampir  pada semua  aspek.  Penginderaan  jauh  adalah  ilmu  atau seni  untuk  memperoleh informasi tentang objek atau gejala dengan jalan menganalisis data yang diperoleh dengan  menggunakan  alat  tanpa  melakukan  kontak langsung pada objek atau gejala yang akan diteliti [1] . Teknologi  penginderaan  jauh  dalam  melaku kan  pengamatan  menggunakan  sensor.  Berdasarkan sensor  yang  digunakan,  teknik  penginderaan  jauh dapat  dikelompokan  menjadi  dua  yaitu  :  pengindera an  jauh  menggunakan  optik  dan  penginderaan  jauh menggunakan  radar.  Radar  merupakan  penginderaan yang  memanfaatkan  gelombang  elektro  magnetik untuk  mengiluminasi  objek  dan  menerima  sinyal pantulan.  Radar  sudah  banyak  ditemui  dalam berbagai  aplikasi  seperti  pencitraan,  penginderaan jauh dan GPS .
Radar  merupakan  sebuah  sensor  aktif  dimana iluminasi  terhadap  target  tidak  bergantung  pada sumber  lain  sehingga  memungkinkan  sensor  bekerja pada siang  dan malam hari. Pada panjang gelombang tertentu  sensor  dapat    menembus  hujan  dan  awan sehingga bisa beroperasi pada berbagai kondisi cuaca dan  mampu  menembus  awan  bahkan  kanopi  dari hutan [2] .  Kelebihan  lainnya  dari  radar  adalah  dapat mengetahui  kondisi  suatu  wilayah  tanpa  terganggu oleh  gangguan  yang  dapat  mempengaruhi  data pengamatan citra.
Penginderaan  jauh  berbasis  radar  lebih  cocok digunakan pada wilayah Indonesia jika dibandingkan dengan  penginderaan  berbasis  optik  karena  wilayah Indonesia  memiliki  waktu  tutupan  awan  yang  cukup tinggi. Waktu tutupan awan untuk wilayah Indonesia hampir  mencapai  55  % [3] .  Salah  satu  sensor  radar yang  dapat  digunakan  adalah  sensor Synthetic Aperture Radar (SAR).
Sensor  SAR  adalah  teknologi  pencitraan gambar  yang  memanfaatkan  teknik  pemrosesan sinyal agar antena berukuran kecil dapat memberikan hasil  seperti  antena  yang  lebih  besar  dengan  cara menggerakkan  antena  tersebut [3] .  SAR  merupakan salah  satu  jenis  penginderaan  jauh  dengan  sensor aktif.  Sistem  penginderaan  jauh  SAR  menggunakan
gelombang  mikro  dari  spektrum  elektromagnetik dengan  rentangan  frekuensiantara  0,3  GHz  sampai 300  GHz.  Ilustrasi  cara  kerja  dari  sensor  SAR  dapat diperhatikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Ilustrasi Prinsip Kerja SAR Berdasarkan  Gambar  1,  setiap  pulsa  yang dipancarkan  dari  sensor  akan  kembali  diterima pantulannya  pada  sistem  penerima  dan  direkam. Sejumlah  data  yang  direkam  sepanjang  lintasan pesawat  nantinya  akan  diolah  menggunakan  variasi frekuensi  Doppler  dan  demodulasi  dengan  mengatur variasi frekuensi pada sinyal yang diterima pada tiap titik  dari  bumi.  Melalui  penyaringan  sinyal  ini  akan dihasilkan gambar atau citra dengan resolusi tinggi.
Resolusi dari citra yang dihasilkan oleh sensor SAR  sangat  bergantung  pada  ukuran  antena  dan karakteristik  sensor  SAR  yang  digunakan.  Resolusi citra  searah  lintasan  pesawat  atau  dikenal  dengan azimuth  resolution ( Raz )  ditentukan  oleh  panjang dari antena ( L ).
R az ≈ 2 L (1)
Persamaan  (1)  menunjukan  antena  dengan  ukuran yang  lebih  besar  akan  menghasilkan  resolusi  lebih tinggi. Sementara itu, resolusi elevasi ditentukan oleh panjang dari pulsa yang dipancarkan sensor. Semakin pendek  pulsa  yang  dipancarkan  maka  semakin  baik resolusi yang dihasilkan [4] . Antena mikrostrip untuk sensor SAR umumnya  dioperasikan  dalam  polarisasi  linear  (HH, VV  dan  kombinasi).  Saat  merambat  di  ionosfer, gelombang  mikro  dengan  polarisasi  linier  akan dibelokkan  oleh  efek  rotasi  Faraday.  Hal  ini merupakan  akibat  dari  interaksi  antara  elektron  dan medan  magnet.  Efek  ini  tergantung  kepada  sudut pandang dan siklus matahari, hasil pergeseran vektor dari  medan  listrik  dapat  mencapai  hingga  puluhan derajat,  sehingga  menurunkan  dayaguna  peng inderaan  jauh  dari  gelombang  mikro  Pita-L  untuk target  seperti  permukaan  tanah  dan  salinitas permukaan laut.
Dampak  dari  efek  rotasi  Faraday  ini  dapat dikurangi  dengan  merancang  antena  mikrostrip  yang memancarkan  gelombang  mikro  dalam  polarisasi melingkar  ( circularly  polarization  -  CP ).  Kualitas sinyal  dari  CP  dapat  digambarkan  oleh  suatu parameter  yang  disebut  rasio  aksial  ( axial  ratio -
AR).  Nilai  dari  rasio  aksial  didefinisikan  sebagai rasio  atau  perbandingan  antara  sumbu  utama  dan sumbu  minor  dari  polarisasi  elips,  biasanya menggunakan  satuan  dB [5] .  Besaran  dB  merupakan satuan ukur dari kekuatan sebuah antena dalam meng konsentrasi  dan  memfokuskan  sinyal  radio.  Ketika dB  bertambah  maka  jangkauan  jarak  yang  bisa ditempuh oleh antena pun akan bertambah.
Antena  merupakan  instrumen  yang  penting dalam  suatu  sistem  komunikasi  radio.  Antena  meru pakan  suatu  media  peralihan  antara  ruang  bebas dengan piranti pemandu  dapat berupa kabel koaksial atau  pemandu  gelombang  yang  digunakan  untuk menggerakkan  energi  elektromagnetik  dari  sumber pemancar ke antena atau dari antena ke penerima [6] . Pemancaran (transmitter) merupakan  satu  proses perpindahan  gelombang  radio  atau  elektromagnetik dari saluran transmisi  ke ruang bebas  melalui antena pemancar.  Penerimaan  ( receiver) adalah  satu  proses penerimaan  gelombang  radio  atau  elektromagnetik dari ruang bebas melalui antena penerima.
Antena  mikrostrip  saat  ini  merupakan  salah satu  antena  yang  sangat  pesat  perkembangannya  di dalam  sistem  telekomunikasi  sehingga  mendapatkan banyak  perhatian,  baik  dari  kalangan  akademis maupun  industri.  Antena  mikrostrip  merupakan antena  yang  memiliki  bentuk  seperti  potongan  atau bidang  yang  sangat  tipis  secara  fisik  tetapi  mampu bekerja  pada  frekuensi  yang  sangat  tinggi [7] .  Peng gunaan  antena  mikrostrip  sangat  cocok  dalam perangkat  telekomunikasi  yang  mempertimbangkan ukuran  dan  bentuk  antena.  Tuntutan  aplikasi  dan keunggulan  antena  mikrostrip  telah  membuat  riset dibidang  antena  mikrostrip  telah  maju  dengan  pesat terutama  dalam  hal  pengembangan  dan  peningkatan karakteristiknya.
Antena  mikrostrip  memiliki  kelebihan  bila dibandingkan  dengan  jenis  antena  lainnya.  Adapun kelebihan dari antena mikrostrip diantaranya : ukuran bisa kompak, bobotnya ringan, biayanya lebih murah, mudah  diintegrasikan  dengan  rangkaian  elektronik dan  lebih  fleksibel  dalam  perancangannya.  Secara umum  antena  mikrostrip  terdiri  atas  tiga  bagian utama  yakni  elemen  peradiasi  ( patch) ,  substrat  dan elemen  pertanahan  ( ground ) [8] .  Struktur  antena mikrostrip dapat diperhatikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Struktur Antena Mikrostrip
Peradiasi  memiliki  berbagai  macam  bentuk diantaranya  berupa  lingkaran,  setengah  lingkaran, elips, persegi, persegi panjang, segitiga, dan lain-lain. Setiap bentuk peradiasi ini  menjelaskan karakteristik dari peradiasi tersebut. Contoh bentuk peradiasi yang sering digunakan terlihat pada Gambar 3.

## Gambar 3. Bentuk PeradiasiAntena
Bentuk  peradiasi  persegi  dan  peradiasi lingkaran  merupakan  bentuk  yang  populer  karena kemudahan  dalam  analisis  dan  fabrikasi.  Hal  ini disebabkan  oleh  karakteristik  radiasi  yang  menarik terutama  polarisasi  yang  rendah.  Antena  ini merupakan antena yang sederhana dan mudah dalam pembuatannya yakni dengan menggunakan teknologi modern  pencetak  lintasan  sehingga  dapat  digunakan pada  satelit [5] .  Perhitungan  yang  bisa  digunakan untuk  merancang  dimensi  antena  persegi  panjang dapat digunakan persamaan sebagai berikut [9] .
2 ) 1 ( 2 0   r f c W  (2)
Persamaan  (2),  merupakan  persamaan  yang  dapat digunakan  untuk  menentukan  lebar  peradiasi . Dimana, c merupakan  kecepatan  cahaya  di  ruang bebas  yaitu  3x10 8 m/s, f 0 adalah  frekuensi  kerja antena  dan  ε r adalah  konstanta  dielektrik  dari  bahan substrat. Dimensi panjang peradiasi (L) antena dapat ditentukan dengan persamaan :
Δ  L=  0.412 h
) 8 . 0 ( ) 264 . 0 ( ) 3 . 0 ( ) 3 . 0 (     W h W h reff reff  
(3) Pada  persamaan  (3), h adalah  tinggi  substrat sedangkan ε reff merupakan konstanta dielektrik relatif yang dapat dirumuskan pada persamaan (4) :
     
          
W h r r reff
12 1 1 2 1 2 1    (4)
Panjang peradiasi dirumuskan pada persamaan (5) :
L L L eff    2 (5)
Dengan L eff adalah  panjang  peradiasi  efektif  yang dapat ditentukan dengan persamaan (6) :
reff eff f c L  0 2 
(6)
Panjang  peradiasi  dipengaruhi  oleh  ε reff yang merupakan  konstanta  dielektrik  relatif  sedangkan untuk  lebar  peradiasi  dipengaruhi  oleh  ε r yang merupakan konstanta dielektrik dari bahan substrat.
Antena  mikrostrip  akan  mengalami  kendala saat  menerima  tegangan  yang  cukup  besar  jika  garis mikrostrip  dihubungkan  langsung  ke  kabel  koaksial. Kelemahan  ini  dapat  diatasi  dengan  menggunakan penghubung  elektromagnetik  atau  dengan  peng hubung  celah  dan  sebuah  bidang  pencatu  pandu gelombang.  Teknik  ini  biasa  dikenal  dengan  teknik pencatuan ( feeding) [10] .
Dimensi  antena  menghasilkan  karakteristik antena  yang  digunakan  untuk  mengukur  performa antena.  Karakteristik  antena  yang  umum  digunakan dalam  mendesain  antena  meliputi  :  lebar  pita  ( band width ),  koefisien  refleksi  ( reflection  coefficient) impedansi masukan (input impedance ), perbandingan gelombang berdiri tegangan ( Voltage Standing Wave Ratio - VSWR).

## METODE PENELITIAN
Umumnya  suatu  penelitian  dilakukan  karena terjadi  ketidak  sesuaian  antara  realita  dengan  eks pektasi  yang diharapkan  sehingga  menimbulkan rasa ingin  tahu.  Penelitian  saat  ini  menggunakan  jenis penelitian  simulasi.  Jenis  penelitian  simulasi  telah digunakan  sejak  lama  secara  luas  oleh  berbagai disiplin ilmu dan lembaga riset.
Suatu  tiruan  dari  sebuah  sistem  nyata  yang dikerjakan  secara  manual  atau  komputer  untuk selanjutnya  diobservasi  dan  disimpulkan  untuk mempelajari  karakterisasi  sistem  dikenal  dengan metode  penelitian  simulasi [11] .  Simulasi  juga  dapat diartikan  sebagai  suatu  proses  atau  sistem  dimana dengan  cara  tertentu  model  tersebut  meniru  respon dari  sistem  aktual  terhadap  suatu  kejadian  berdasar kan  waktu [12] .  Hasil  yang  telah  diperoleh  pada  pene litian  simulasi  biasanya  lebih  ideal  daripada  pene litian yang dilakukan secara langsung.
Metode  penelitian  ini  memudahkan  peneliti dalam mendesain antena mikrostrip, mengingat biaya dan  waktu  yang  terbuang  jika  harus  mencetak  dan mengukur  hasil  desain  antena  satu  persatu  hingga didapatkan  hasil  yang  diinginkan.  Metode  penelitian simulasi  sering  digunakan  oleh  peneliti  yang  ingin menganalisis  suatu  kejadian  sebelum  melakukan penelitian  secara  langsung.  Metode  penelitian  simu lasi tidak pernah luput dari analisis numerik dan pada pengerjaannya biasa dikerjakan menggunakan perangkat komputer.
Antena mikrostrip didesain agar dapat bekerja secara  optimal  pada  frekuensi  kerja  1,270  GHz. Frekuensi ini akan menjadi acuan dalam menentukan
parameter–parameter  antena  lainnya  seperti  elemen peradiasi,  lebar  pencatu  dan  dimensi slot  aperture . Desain  dari  dimensi  antena  mikrostrip  dapat  diamati pada Gambar 4.

## Gambar 4. Rancangan Dimensi Antena Mikrostrip
Peradiasi Persegi Panjang
Gambar  4  menunjukan  bentuk  peradiasi  yang akan digunakan adalah peradiasi persegi panjang satu elemen.  Jenis  substrat  yang  digunakan  adalah  jenis Nippon  pillar  packing (NPCH220A)  dengan  nilai konstanta  dielektrik  2,17  dan  ketebalan  substrat sebesar  3,2  mm  sementara  nilai loss  δ =  0.0005. Software  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah Microsoft Excel dan IE3D.
Software  Microsoft  Excel  sebagai  perangkat yang  akan  membantu  dalam  mengolah  nilai parameter  antena  secara  fisik.  Nilai  parameter  yang dimodifikasi  pada  Microsoft  Excel  akan  membantu dalam  penyesuaian  nilai  parameter  pada  IE3D.  Nilai desain  parameter  antena  yang  telah  dirancang  pada Microsoft  Excel  selanjutnya  diinput  ke  halaman IE3D  dalam  bentuk  notepad.  Software  IE3D selanjutnya  akan  menjalankan  simulasi  dari  input yang  diberikan  dan  mengeluarkan  output  berupa karakteristik  dari  antena.  Luaran  dari  simulasi diharapkan mampu menampilkan karakteristik antena berupa  koefisien  refleksi,  impedansi  masukan, VSWR dan rasio aksial. Simulasi dilakukan berulang kali  sehingga  karakteristik  antena  yang  dihasilkan sesuai dengan yang diinginkan.
Penelitian  simulasi  model  antena  mikrostrip polarisasi  melingkar  untuk  CP-SAR  memiliki  bebe rapa  variabel  yaitu  variabel  bebas  dan  variabel terikat.  Variabel  bebas  pada  penelitian  simulasi  ini berupa  panjang  peradiasi  dan  lebar  pencatu  antena. Variabel  terikat  berupa  nilai  rasio  aksial,  koefisien refleksi, impedansi masukan dan VSWR.
Langkah  awal  penelitian  adalah  dengan  mela kukan  studi  literatur  berkaitan  dengan  antena  seperti bentuk  antena,  macam-macam  antena  dan  karak teristik  antena.  Tahap  selanjutnya  penelitian  dilanjut kan pada desain dan simulasi antena hingga diperoleh desain  antena  untuk  aplikasi  sensor  CP-SAR.
Tahapan  penelitian  lebih  lengkap  akan  dijelaskan pada diagram penelitian yang terlihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Diagram Penelitian
Gambar  5  menunjukan  bahwa  pada  tahap simulasi  dimensi  antena  akan  mengalami  perubahan sehingga  diperoleh  dimensi  antena  yang  sesuai dengan  karakteristik  yang  dinginkan.  Sebagai tambahan,  saat  mensimulasikan  desain  antena  meng gunakan  software  IE3D  perlu  diinputkan  rentang kerja  gelombang  dan  jumlah  titik  yang  akan disimulasikan  karena  hal  ini  akan  berpengaruh  pada lamanya proses simulasi berlangsung.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 1. Hasil Penelitian
Penelitian  yang  telah  dilakukan  memberikan dua hasil yaitu pertama, mengetahui pengaruh variasi panjang  peradiasi  dan  lebar  pencatu  terhadap karakteristik antena mikrostrip yang dirancang untuk CP-SAR.  Kedua,  menentukan  karakteristik  desain anstena  mikrostrip  polarisasi  melingkar  untuk aplikasi CP-SAR menggunakan software IE3D. Hasil simulasi  yang  diperoleh  berupa  data  dan  grafik. Desain dimensi antena dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6.Desain dimensi Antena Mikrostrip.
Gambar  6  menunjukan  dimensi  antena  yang  akan divariasikan dalam proses desain dan simulasi.
Hasil  penelitian  pertama  adalah  pengaruh variasi  dimensi  antena  dalam  bentuk  panjang peradiasi  dan  lebar  pencatu  terhadap  karakteristik
Patch Feed Ground
antena. Karakteristik antena pertama adalah koefisien refleksi.  Koefisien  refleksi  adalah  parameter  yang menggambarkan  berapa  banyak  gelombang  yang dipantulkan  kembali  oleh  diskontinuitas  impedansi pada  media  transmisi.  Nilai  dari  koefisien  refleksi yang  diharapkan  adalah  dibawah  -9,54  dB.  Apabila nilai  tersebut  dapat  terpenuhi  maka  dapat  dikatakan bahwa  nilai  gelombang  yang  direfleksikan  tidak terlalu  besar  dibandingkan  dengan  gelombang  yang dikirimkan  atau  dengan  kata  lain  saluran  transmisi sudah  cocok.  Hubungan  antara  frekuensi  dan  koe fisien refleksi dengan variasi panjang peradiasi dapat diamati pada Gambar 7 .
Gambar 7. Hubungan Frekuensi dan Koefisien Refleksi dengan Variasi Panjang Peradiasi
Panjang  peradiasi  76,7  mm  nilai  koefisien refleksi -22,22 dB pada frekuensi 1.284 GHz. Antena dengan  panjang  peradiasi  77,7  mm  nilai  koefisien refleksi  -31,73  dB  pada  frekuensi  1.270  GHz. Panjang peradiasi divariasikan lagi menjadi 78,7 mm dan  memiliki  koefisien  refleksi  sebesar  -21,18  dB pada  frekuensi  1.256  GHz.  Data  dan  grafik  hasil penelitian  membuktikan bahwa  frekuensi kerja suatu antena berbanding terbalik dengan panjang peradiasi.
Karakteristik  antena  kedua  yang  perlu  diper hatikan adalah impedansi masukan. Pengaruh variasi panjang peradiasi terhadap impedansi masukan dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Hubungan  Frekuensi dan Impedansi Masukan dengan Variasi Panjang Peradiasi
Impedansi  masukan  yang  harus  diperoleh  pada penelitian  adalah  50  Ω.  Gambar  8  menunjukan bahwa  variasi  p anjang  peradiasi  tidak  terlalu  ber pengaruh  terhadap  impedansi  masukan  karena  nilai
impedansi  masukannya  tidak  jauh  berbeda  saat panjang peradiasi divariasikan.
Impedansi  masukan  pada  panjang  peradiasi 76,7 mm yakni sebesar 43,07 Ω pada frekuensi 1,284 GHz.  Impedansi  masukan  antena  saat  panjang peradiasi  78,7  mm  adalah  56,5  Ω  pada  frekuensi kerja  1,256  GHz.  Nilai  impedansi  masukan  terbaik diperoleh  pada  panjang  peradiasi  77,7  mm  yakni 50,54 Ω dan berada pada frekuensi kerja 1,270 GHz.
Karakteristik  antena  ketiga  yang  perlu  di perhatikan  ialah  VSWR.  VSWR  merupakan  para meter  antena  yang  menentukan  kecocokan  antara antena  dan  pemancar.  Nilai  VSWR  yang  diharapkan adalah  ≤  2.  Apabila  nilai  telah  terpenuhi  artinya transmisi  antara  antena  dan  pemancar  sudah  cocok. Hubungan  antara  panjang  peradiasi  terhadap  VSWR seperti pada  Gambar 9 .
Gambar 9. Hubungan Frekuensi danVSWR dengan Variasi Panjang Peradiasi
Gambar  9  memperlihatkan  nilai  VSWR  yang terbaik  diperoleh  pada  panjang  peradiasi  77,7  mm dengan  nilai  VSWR  1,053  pada  frekuensi  1,270 GHz. Nilai VSWR minimum pada panjang peradiasi lainnya  juga  bernilai  ≤  2  namun  tidak  berada  pada frekuensi  kerja  1,270  GHz  seperti  yang  dibutuhkan. Panjang  peradiasi  76,7  mm  memiliki  nilai  VSWR 1,168  pada  frekuensi  1,284  GHz  dan  saat  panjang peradiasi 78,7 mm nilai VSWR 1,191 pada frekuensi 1,256  GHz.  Data  hasil  simulasi  menunjukan  bahwa panjang  peradiasi  tidak    mempengaruhi  nilai  VSWR namun tetap mempengaruhi frekuensi kerja.
Hasil  simulasi  yang  diperlihatkan  pada Gambar  7,  8,  dan  9  menunjukkan  bahwa  panjang peradiasi  sangat  mempengaruhi  frekuensi  kerja antena.  Percobaan  variasi  panjang  peradiasi  perlu dilakukan  agar  didapatkan  panjang  peradiasi  yang sesuai  dengan  frekuensi  kerja  antena.  Data  hasil simulasi  menunjukan  bahwa  pada  panjang  peradiasi L  =  77,7  mm  antena  dapat  bekerja  sesuai  dengan frekuensi  kerja  dan  memenuhi  parameter  yang diinginkan.  Oleh  karenanya,  panjang  peradiasi  L  = 77,7  mm  akan  digunakan  dalam  mendesain  antena dan untuk lebar peradiasi digunakan W = 77 mm.
Dimensi  antena  selanjutnya  yg  akan  divariasi kan adalah lebar pencatu. Lebar pencatu divariasikan untuk  mengetahui  pengaruh  lebar  pencatu    terhadap karakteristik  antena.  Karakteristik  antena  pertama
yang  akan  diteliti  adalah  koefisien  refleksi.  Hubu ngan variasi lebar pencatu terhadap koefisien refleksi seperti  yang  terlihat  pada  Gambar  10  dengan  meng gunakan nilai panjang dan lebar peradiasi yang telah diperoleh sebelumnya.
Gambar 10. Hubungan Frekuensi dan Koefisien Refleksi dengan dengan Variasi Lebar Pencatu Ukuran  lebar  pencatu  ternyata  juga  mem pengaruhi  nilai  koefisien  refleksi  antena.  Pengaruh tersebut seperti terlihat pada Gambar 10 dimana saat lebar  pencatu  semakin  kecil  maka  koefisien refleksinya  juga  akan  semakin  rendah.  Ketika  lebar pencatu  12  mm  nilai  koefisien  refleksinya  sebesar  - 31,73  dB  lalu  pada  lebar  pencatu  13  mm  nilai koefisien  refleksinya  -25,87  dB.  Lebar  pencatu  di variasikan  kembali  menjadi  14  mm  dengan  nilai koefisien  refleksinya  -22,48  dB.  Dengan  demikian sebagai  kesimpulan  dari  data  hasil  penelitian  ini bahwa  koefisien  refleksi  suatu  antena  sebanding dengan lebar pencatu .
Karakteristik  antena  kedua  yang  akan  diteliti adalah  impedansi  masukan.  Pengaruh  variasi  lebar pencatu  terhadap  impedansi  masukan  dengan  tiga variasi lebar pencatu dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Hubungan  Frekuensi dan Impedansi Masukan dengan Variasi Pencatu
Pengaruh  lebar  pencatu  seperti  yang  terlihat  pada Gambar 11 menunjukan bahwa apabila lebar pencatu diperbesar  maka  impedansi  masukan  akan  ikut meningkat dan sebaliknya.
Hasil  penelitian  menunjukan  pada  lebar pencatu 12 mm impedansi masukan sebesar 50,54 Ω sementara  saat  lebar  pencatu  13  mm  impedansi masukan meningkat menjadi 50,77 Ω pada frekuensi 1,270  GHz.  Peningkatan  nilai  impedansi  masukan
juga terjadi pada lebar pencatu 14 mm yakni 52,62 Ω namun frekuensi kerja sedikit  mengalami pergeseran yakni  pada  frekuensi  1,263  GHz.  Variasi  lebar pencatu  terhadap  fekuensi  memperoleh  hubungan sebanding  yakni  jika  lebar  pencatu  semakin  besar maka nilai impedansi masukan juga akan meningkat.
Karakteristik  antena  ketiga  yang  akan  diteliti adalah nilai VSWR. Pengaruh lebar pencatu terhadap VSWR  untuk  tiga variasi lebar pencatu dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12. Hubungan Frekuensi dan VSWR dengan Variasi Pencatu
Gambar  12  menunjukan  bahwa  lebar  pencatu juga  mempengaruhi  nilai  VSWR  walaupun  peng aruhnya sangat kecil. Saat lebar pencatu 12 mm nilai VSWR  sebesar  1,053  sedangkan  saat  lebar  pencatu 13  mm  VSWR  meningkat  menjadi  1,107.  Lebar pencatu diperbesar lagi menjadi 14 mm dan diperoleh nilai  VSWR  1,162.  Dari  data  variasi  lebar  pencatu terhadap  VSWR  diketahui  bahwa  nilai  VSWR  tidak jauh  berubah  dan  masih  memenuhi  syarat  nilai VSWR  <  2.  Ukuran  dimensi  antena  yang  telah diperoleh dari simulasi dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Ukuran Dimensi Antena Mikrostrip
No Parameter  Ukuran (mm) 1 L 77,7 2 W 77 3 L f 38,5 4 W f 12
5 Lg 11,5 6 W g 11,5
7 D 13
8 Potongan sudut 8
Simulasi  variasi  panjang  peradiasi  dan  lebar pencatu yang telah dilakukan menggunakan software IE3D sehingga diperoleh ukuran dimensi antena yang ideal.  Hasil  yang  diperoleh  telah  mendekati  karak teristik  antena  yang  diharapkan  untuk  diaplikasikan pada sensor CP-SAR.
Dimensi  peradiasi  dan  pencatu  antena  yang telah  diperoleh  selanjutnya  akan  digunakan  sebagai acuan  dalam  membuat  rancangan  dari  antena mikrostrip polarisasi melingkar untuk CP-SAR. Data yang  diperoleh  pada  penelitian  ini  dapat  digunakan sebagai  bahan  rujukan  untuk  mengamati  pengaruh dimensi  antena  terhadap  karakteristiknya,  sehingga penelitian dapat dilanjutkan ke tahap selanjutnya.
Hasil  kedua  dari  penelitian  adalah  model desain  antena  mikrostrip  polarisasi  melingkar  untuk aplikasi  CP-SAR.  Salah  satu  syarat  agar  polarisasi antena  melingkar  adalah  nilai  dari  rasio  aksial  dari antena  harus  di  bawah  3  dB.  Sesuai  dengan  tujuan dari  penelitian  ini  yakni  untuk  mendapatkan karakteristik dari antena mikrostrip dengan polarisasi melingkar. Perlu dilakukan modifikasi terhadap sudut dimensi  peradiasi  antena  agar  didapatkan  hasil  yang sesuai dengan karakteristik yang diinginkan. Modifikasi  dilakukan  dengan  melakukan  pemo tongan  sudut  peradiasi  antena  yang  dikenal  dengan istilah potongan sudut ( truncated junction ).
Sudut  peradiasi  antena  mengalami  beberapa kali  pemotongan  saat  proses  pendesainan  dan simulasi.  Pengaruh  potongan  sudut  terhadap  rasio aksial  dengan  tiga  variasi  potongan  sudut  dapat dilihat pada Gambar 13.
Gambar 13. Hubungan Frekuensi dan Nilai Rasio Aksial dengan Variasi Potongan Sudut Peradiasi
Gambar  13  menunjukkan  bahwa  variasi potongan  sudut  peradiasi  mempengaruhi  nilai  rasio aksial  namun  tidak  mempengaruhi  frekuensi  kerja antena.  Saat  potongan  sudut  diperbesar  maka  nilai rasio  aksial  juga  ikut  mengecil  dan  sebaliknya. Potongan  sudut  7  mm  nilai  rasio  aksial  2,479  dB sedangkan saat panjang potongan sudut 7,5 mm nilai rasio  aksial  1,588  dB.  Ukuran  potongan  sudut  di variasikan kembali menjadi 8 mm dan diperoleh nilai rasio aksial 1,128. Dari data variasi panjang potongan sudut diketahui bahwa nilai rasio aksial  telah berada di  bawah  3  dB.  Data  hasil  penelitian  simulasi  lebih lengkapnya dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Data Hasil Simulasi Rasio Aksial Antena dengan  VariasiPotongan Sudut

## 2. Pembahasan
Penelitian  pertama  yang  telah  dilakukan adalah  untuk  mengamati  pengaruh  variasi  panjang peradiasi  dan  lebar  pencatu  terhadap  karakteristik antena.  Karakteristik  antena  pertama  yang  diteliti adalah  koefisien  refleksi.  Pada  simulasi  yang  telah dilakukan  diperoleh  hubungan  frekuensi  dan  koe fisien  refleksi  dengan  variasi  panjang  peradiasi  yang ditunjukkan  pada  Gambar  7.  Data  hasil  simulasi  me nunjukkan  bahwa  semakin  panjang  peradiasi  maka frekuensi  kerja  antena  akan  semakin  kecil  dan sebaliknya [4] .
Panjang  peradiasi  yang  diperoleh  dari  hasil simulasi  memiliki  perbedaan  dengan  panjang peradiasi  secara  perhitungan  rumus.  Perlu  dilakukan beberapa  kali  variasi  nilai  panjang  peradiasi  hingga ditemukan  panjang  peradiasi  yang  paling  cocok. Variasi  panjang  peradiasi  dilakukan  antara  70-80 mm.  Data  hasil  simulasi  menunjukan  bahwa  pada panjang  peradiasi  L  =  77,7  mm  diperoleh  nilai koefisien  refleksi  -31,73  dB  pada  frekuensi  1,270 GHz.  Hasil  simulasi  yang  diperoleh  telah  sesuai dengan  frekuensi  kerja  dan  koefisien  refleksi  antena yang diinginkan.
Karakteristik antena kedua yang diteliti adalah impedansi  masukan.  Pada  simulasi  variasi  panjang peradiasi , diketahui  bahwa  nilai  impedansi  ikut dipengaruhi  oleh  variasi  panjang  peradiasi.  Pada Gambar  8  terlihat  bahwa  saat  panjang  peradiasi diperbesar  maka  nilai  impedansi  masukan  juga  ikut naik dan sebaliknya. Data hasil penelitian menunjukan bahwa antara panjang peradiasi dan nilai impedansi  masukan  memiliki  hubungan  yang sebanding.  Impedansi  masukan  yang  diperoleh  dari simulasi  yang  dilakukan  saat  panjang  peradiasi77,7 mm adalah 50,54 Ω.
Karakteristik antena ketiga yang diteliti adalah VSWR.  Kinerja  suatu  antena  selain  ditentukan  oleh frekuensi  kerja  dan  impedansi  masukan  juga  di tentukan oleh nilai VSWR antena tersebut. Hubungan frekuensi  terhadap  nilai  VSWR  dapat  dilihat  pada Gambar  9.  Pada  panjang  peradiasi  77,7  mm,  nilai VSWR  antena  yang  diperoleh  sebesar  1,562  hal  ini sesuai  dengan  karakteristik  antena  yang  dinginkan agar nilai VSWR yang diperoleh ≤ 2. Nilai VSWR ≤ 2 ditetapkan karena selalu terjadi refleksi saat saluran
dalam keadaan cocok maka tidak mungkin bernilai 1 maka jika VSWR bernilai ≤ 2 sudah dianggap baik.
Penelitian  selanjutnya  mengamati  tentang pengaruh variasi lebar pencatu terhadap karakteristik antena . Karakteristik  antena  yang  pertama  diamati sama  seperti  saat  memvariasikan  panjang  peradiasi adalah  koefisien  refleksi. Pada  Gambar  10  yang  me nunjukkan  hubungan  frekuensi  dengan  koefisien refleksi, diketahui bahwa frekuensi kerja antena tidak berubah  saat  lebar  pencatu  diubah.  Nilai  frekuensi antena  tetap  berada  pada  1,270  GHz.  Hasil  simulasi membuktikan  bahwa  lebar  pencatu  tidak  mempe ngaruhi frekuensi kerja.
Karakteristik  antena  kedua  yang  diamati adalah  impedansi  masukan.  Lebar  pencatu  yang sudah  diperoleh  selanjutnya  digunakan  untuk  men dapatkan nilai impedansi masukan sebesar 50 Ω. Dari simulasi  yang  dilakukan  menunjukkan  bahwa semakin  besar  lebar  pencatu  maka  semakin  tinggi pula  nilai  impedansi  masukan  antena.  Hal  ini  mem buktikan  bahwa  lebar  pencatu  mempengaruhi  nilai impedansi  masukan.    Lebar  pencatu  divariasikan untuk  memperoleh  impedansi  masukan  antena sebesar 50 Ω. Simulasi yang telah dilakukan mempe roleh  impedansi  masukan  sebesar  50,54  Ω  dengan lebar pencatu 12  mm.
Karakteristik  antena  ketiga  yang  diamati adalah  VSWR.  Pengaruh  variasi  lebar  pencatu  ter hadap  nilai  VSWR  dapat  dilihat  pada  Gambar  12 yang  menampilkan  hubungan  frekuensi  dengan VSWR.  Dari  Gambar  dapat  diamati  bahwa  nilai VSWR  tidak  terpengaruh  oleh  lebar  pencatu.  Nilai VSWR  antena  yang  didapatkan  yakni  1,053  pada frekuensi  1,270  GHz.  Nilai  VSWR  yang  diperoleh telah  sesuai  dengan  karakteristik  antena  yang  di inginkan yakni nilai VSWR ≤ 2.
Hasil  penelitian  kedua  adalah  desain  antena mikrostrip  polarisasi  melingkar  untuk  CP-SAR kondisi.  Salah  satu  syarat  agar  polarisasi  antena melingkar  adalah  nilai  dari  rasio  aksial  dari  antena harus < 3 dB. Untuk memperoleh nilai rasio aksial < 3  dB  maka  peradiasi  mengalami  pemotongan  sudut. Dari  gambar  13  dapat  diamati  bahwa  nilai  rasio aksial  <  3  dB  diperoleh  pada  saat  potongan  sudut  8 mm  yakni  1,1288  dB  namun  bukan  pada  frekuensi 1,270  GHz  melainkan  pada  frekuensi  1,298  GHz. Antena  yang  baik  adalah  antena  yang  memiliki  nilai rasio  aksial  <  3  dB  pada  frekuensi  kerja  antena Namun karena keterbatasan peneliti rasio aksial yang diperoleh bukan pada frekuensi kerja melainkan pada frekuensi  lainnya.  Pada  peneliti  selanjutnya  diharap kan  agar  nilai  rasio  aksial  yang  diperoleh  dapat berada pada frekuensi kerja antena dengan mengubah dimensi antena dan melakukan simulasi kembali.

## KESIMPULAN
Penelitian  yang  dilakukan  telah  dapat menjawab  pertanyaan  dari  permasalahan  yang  telah diungkapkan sebelumnya. Simulasi antena mikrostrip polarisasi  melingkar  untuk  CP-SAR  yang  telah
dilaksanakan  maka  dapat  dikemukakan  dua  hasil penelitian.  Pertama,  adanya  pengaruh  panjang  pe radiasi  terhadap  frekuensi  kerja  antena.  Frekuensi kerja  antena  akan  semakin  meningkat  apabila panjang peradiasi diperkecil dan sebaliknya. Hubung an antara lebar pencatu dan nilai impedansi masukan antena  adalah  sebanding.  Impedansi  masukan  akan semakin  besar  jika  lebar  pencatu  diperbesar  dan sebaliknya.  Kedua,  dimensi  antena  tersebut  diguna kan  untuk  menentukan  model  karak  teristik  antena untuk  aplikasi  CP–SAR  pada  frekuensi  kerja  1.270 GHz  dengan  nilai  impedansi  masukan  50,54  Ω ,VSWR sebesar 1,053 dan rasio aksial 1,1288 dB.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Lillesand,  MT  dan  W.R  Kiefer.  1994. Remote Sensing  and  Image  Interpretation. 3 rd Edition. John Wiley & Sons Inc. New York.
[2] Franceschetti,  G  dan  Riccardo  L.  1999. S ynthetic  Aperture  Radar  Processing ,  CRC Press, Florida.
[3] Seze  G.  2011. Cloud  Cover  Analysiswith METEOSTAT-5  during  INDOEX, Journal  of Geophysical  Research,  Vol.  106,  No.  D22,  PP. 28415-28426.
[4] Chan  YK  and  Koo,  VC.  2008. An  Introduction To Synthetic Aperture Radar (SAR) , Progress In Electromagnetics Research B, Vol. 2, 27–60.
[5] Yohandri  dkk.  2011. Development  of  Circular Polarized Array Antenna for Syntethic Aperture Radar  Sensor  Installed  on  UAV, Progres  in Electromagnetics Research C, Vol. 19, pp. 119- 133
[6] Balanis,  Constantine  A.  2005. Antenna  Theory Analysis  and  Design,  3 th ed ,  John  Wiley  & Sons Inc., Kanada.
[7] Waluyo  dan  Dyan  Nastiti  Novikasari.  2013. Desain  Dan  Simulasi  Antena  Microstrip Semicircular  Half  U-Slot  Untuk  Aplikasi Modem  Gsm  1800  MH. Jurnal  ELTEK,  Vol 11 No. 02, Oktober 2013 ISSN 1693-4024.
[8] Ali  Hanafiah.  2008. Rancang  Bangun  Antena Mikrostrip  Patch  Segiempat  Planar  Array  4 Elemen  dengan  Pencatuan  Aperture-Coupled untuk  Aplikasi  CPE  pada  Wimax ,  Laporan Tugas  Akhir  Teknik  Elektro  Universitas Indonesia, Depok: Universitas Indonesia.
[9] Yohandri,  2012. Development  of  Circular Polarized  Microstrip  Antennas  for  CP-SAR System  Installed  on  Unmanned  Aeriel  Vehicle . Chiba. Universitas Chiba.
[10] James  J.R.  dan  Hall  P.S.  1989 Handbook  of Microstrip  Antenna, Vol.1,  Short  Run  Press Ltd., England..
[11] Jerry Banks dan John S. Carson .1984. Discrete - Event System Simulation. Prentice - Hall.
[12] Schriber,  T.J.  1987. The  Nature  and  Role  of Simulation  in  the  Design  of  Manufacturing Systems .  Simulation  in  CIM  and  Artificial Intelligence Tehniques (25): 5 – 18.