Elektron Jurnal Ilmiah Volume 11 Nomor 1 Juni 2019

## Perancangan Dan Realisasi Antena Mikrostrip Monopole
Segiempat Pada Frekuensi 546 Mhz Untuk Aplikasi Dvb-T
Aprinal Adila Asril 1 , Yustini 2 , Hadria Octavia 3 123 Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Padang aprinal69@gmail.com

## Kampus Politeknik Negeri Padang, Limau Manis Padang
Abstract— Microstrip antenna is a metal conductor attached above the groundplane which diantarannya there are dielectric materials. Microstrip antenna consists of 3 main parts of patch, substrate and groundplane. A microstrip antenna that can be  used  in  the  DVB-T  application  concept.  The  DVB-T  (Digital  Video  Broadcasting  Terrestrial)  system,  is  a  direct broadcasting system from terrestrial transmitters.In this final project is made of microstrip antenna monopole for DVB -T by using double layer PCB and Zeland software. This antenna is designed at a frequency of 546 MHz. The material used is PCB epoxy (FR4) double layer with material thickness 1.6 mm and dielectric constant of 4.7 mm. The microstrip antenna is tested  to  obtain  the  resonance  frequency,  bandwidth,  VSWR,  HPBW,  Gain  and  polaradiation  values  which  are  then compared  with  simulation  results  using  Zeland  Program  Manager  (IE3D)  software.  In  antenna  measurement  results obtained results for microstrip antenna such as return loss = -25 dB at frequency = 545 MHz, bandwidth = 140 MHz, with value VSWR = 1.48 dB, HPBW = 75o and polaradiasi Bidirectionall.
Keywords: Microstrip antenna, resonance frequency, bandwitdh, VSWR, polarization.
Abstrak — Antena  mikrostrip  adalah  suatu  konduktor  metal  yang  menempel  diatas  groundplane  yang  diantarannya terdapat bahan dielektrik. Antena mikrostrip terdiri atas 3 bagian utama yaitu patch, substrate dan groundplane. Antena mikrostrip yang dapat digunakan dalam konsep aplikasi DVB-T. Sistem DVB-T (Digital Video Broadcasting Terestrial), merupakan  sistem  penyiaran  langsung  dari  pemancar  bumi  (terrestrial).  Pada  penelitian  ini  dibuat  antena  mikrostrip monopole untuk DVB-T dengan menggunakan PCB double layer dan software Zeland. Antena ini dirancang pada frekuensi 546 MHz. Bahan yang digunakan adalah PCB epoxy  (FR4) double layer dengan ketebalan bahan 1.6 mm dan konstanta dielektrik  sebesar  4.7  mm.  Antena  mikrostrip  tersebut  diuji  untuk  mendapatkan  nilai  frekuensi  resonansi,  bandwidth, VSWR, HPBW, Gain dan polaradiasi yang kemudian hasilnya dibandingkan dengan hasil simulasi menggunakan software Zeland Program Manager (IE3D). Pada hasil pengukuran antena diperoleh hasil untuk antena mikrostrip diantaranya nilai return loss = -25 dB pada frekuensi = 545 MHz, bandwidth = 140 MHz, dengan nilai VSWR = 1.48 dB, HPBW = 75o dan polaradiasi berbentuk Bidirectional.
Kata kunci: Antena mikrostrip, frekuensi resonansi, bandwitdh, VSWR, polaradiasi .

## 1. PENDAHULUAN
Migrasi  dari  sistem  penyiaran  analog  ke digital menjadi tuntutan teknologi secara internasional.  Aplikasi  teknologi  digital  pada sistem  penyiaran  televisi  mulai  dikembangkan  di pertengahan  1990-an.  Uji  coba  penyiaran  televisi digital  dilakukan  pada  tahun  2000  dengan pengoperasian  sistem  digital dilakukan  bersamaan dengan siaran analog sebagai masa transisi.
Dirjen  Postel  memilih  standard  penyiaran digital eropa yaitu DVB-T. Selama migrasi, Dirjen Postel  perlu  mematangkan  persiapan  di  sisi regulasi,  stasiun  televise  perlu  menyiapkan  di  sisi alat  transmisi,dan  masyarakat  perlu  bersiap diri di sisi  alat  penerima.  Di  wilayah  Sumatera  barat terkhususnya kota padang untuk DVB-T yang telah dipancarkan  yakni  LPP  TVRI  Sumatera  Barat
dengan  frekuensi  546  Mhz  .  Sistem  DVB-T, merupakan sistem penyiaran langsung  dari  pemancar  bumi  ( teresstrial )  ke pengguna.
DVB-T  lebih  di  kenal  dengan  siaran televisi digital dan menjadi standar yang umum di gunakan  di  dunia  dan  juga  tengah  di  adaptasi  di Indonesia karena memiliki beberapa kelebihannya, terutama karena kehandalan  DVB-T  yang  mampu mengirimkan  sejumlah  besar  data  pada  kecepatan tinggi secara point-to-multipoint .[6]

## II. METODE
2.1 . Perancangan
2.1.1 Tujuan Perancangan dan Pembuatan Dalam perancangan dan pembuatan antena ini bertujuan untuk mendapatkan hasil kerja yang
baik  berdasarkan  fungsi  yang  diinginkan,  maka perancangan dan antena ini harus di lakukan dengan teliti  dan  cermat,  agar  mempermudahkan  dan membantu antenna mikrostrip ini.

## 2.1.2 Diagram Alir Perancangan Antena
Sebelum  merancang  antena  dengan  IE3D,  perlu ditentukan parameter-parameter apa saja karakteristik  antena  yang  sesuai  untuk  DVB-T,
diantaranya dapat dilihat pada tabel 1 berikut :[6] Frekuensi Kerja (MHz) 542 -550 Frekuensi Tengah (MHz) 546 Return Loss (dB) < -10 Bandwidth ( MHz) 140 VSWR ≤ 2 Impedansi (Ω) 50 Gain (dB) ≥ 3 Pola Radiasi Bidirectional
Dalam perancangan dan pembuatan antena ini  melalui  beberapa  tahapan  serta  metode  yang digunakan yang disusun dalam bentuk diagram alir seperti yang terlihat pada gambar 1 berikut ini :
Gambar 1. Flowchart Perancangan dan Pembuatan Antena

## 2.2 Ukuran Antena

## 2.2.1  Perancangan  Ukuran  Antena  Dengan
Teori Perhitungan
Perancangan  antena  mikrostrip monopole segi empat dimulai dengan menentukan perhitungan  panjang  dan  lebar  dari patch , ground
plane ,  saluran  pencatu  untuk  antena  mikrostrip serta jarak antara patch . Setelah didapatkan ukuran yang didapatkan dari perhitungan barulah dilakukan simulasi dengan menggunakan simulator IE3D.[5] Tahapan yang dilakukan dalam perancangan antena mikrostrip adalah sebagai berikut :
1. Menentukan Karakteristik Antena Pada  rancangan  ini  diharapkan  antena  dapat bekerja  pada  frekuensi  546  MHz.  Pada rentangan  frekuensi  tersebut  diharapkan  antena memiliki parameter VSWR ≤ 2, return loss ≤ - 10 dB dan impedansi sebesar 50 Ω.
2. Penentuan Jenis Subtract Jenis subtract yang digunakan dalam perancangan  ini  adalah  PCB  ( Printed  Circuit Boar )  dengan  kode  FR4-Epoxy  yang  memiliki ketebalan  subtract  1,6  mm  dan  konstanta dielektrik  4,7.  Jenis  subtract  ini  dipilih  selain harganya  terjangkau,  subtract  jenis  ini  juga banyak  diproduksi  dan  memiliki  kualitas  yang cukup baik.
3. Perhitungan Dimensi Patch
a. Lebar Patch (Wp)
b. Panjang Patch (Lp)

## 4. Perhitungan Dimensi Ground Plane
a. Lebar Ground Plane
b. Panjang Ground Plane
5. Perhitungan Saluran Pencatu Mikrostrip
a. Lebar Saluran
b. Panjang Saluran
Maka  didapatkan  dimensi  antena  berdasarkan perhitungan  yang  telah  dilakukan  adalah  sebagai berikut :
Tabel 2 Ukuran Dimensi Antena Sesuai Dimensi Patch Ground saluran Plane Lebar ( mm) 16,27 25,87 2,89 Panjang ( mm) 11,547 38,14 146,55
Berikut hasil antena sesuai dengan teori :
Gambar 2.  Hasil Simulasi Antena Sesuai
Gambar 3 adalah hasil simulasi dari antena sesuai perhitungan.
Berdasarkan hasil simulasi pada gambar 7 belum  didapatkan  parameter  yang  sesuai  untuk aplikasi DVB-T . Dimana dari hasil simulasi tersebut didapatkan  frekuensi  kerja  yang  besar  3  MHz dengan return  loss sudah  dibawah  -10  dB.  Nilai tersebut tidak termasuk criteria antena maka dari itu dilakukan  proses  optimasi  untuk  menghasilkan antena  yang  sesuai  dengan  spesifikasi  untuk aplikasi DVB-T.
Gambar 3. Hasil Simulasi Antena Sesuai Perhitungan

## 2.2.2 Optimasi Desain Antena
Optimasi  desain  antena adalah  melakukan pergeseran  dengan  menambah  atau  mengurangi dimensi  antena  pada patch,  ground  plane, dan saluran  pencatu.  Untuk  mendapatkan  desain  yang memenuhi syarat jadi banyak design optimasi yang telah  dicoba.  Berikut  ini  merupakan  beberapa optimasi yang telah dilakukan diantaranya:
1. Optimasi Pertama Pada optimasi pertama penambahan ukuran groundplane dimensinya sehingga menjadi groundplane penuh dan serta penambahan dimensi panjang  patch  dan  dimensi  lebar  patch.  Ukuran dimensi antena hasil optimasi pertama ditunjukkan oleh gambar 4.
Gambar 4. Desain Antena Optimasi Pertama
Berdasarkan hasil optimasi pertama didapatkan  nilai  frekuensi  kerja  390 MHz dengan return loss besar dari -10 dB hingga  mencapai -12 dB. Maka dari itu dilakukan optimasi antena untuk mendapatkan  parameter  antena  sesuai  dengan spesifikasi  yang  diinginkan.  Hasil  simulasi  dari optimasi  pertama  ditunjukkan  oleh  gambar  5 dibawah ini.
Gambar 5. Hasil Simulasi Optimasi Pertama
Gambar 6. Desain Antena Optimasi Kedua
Gambar 7.  Hasil Simulasi Optimasi Kedua
Berdasarkan hasil simulasi diatas didapatkan  nilai return  loss sebesar  -30.0023  dB dengan  frekuensi  kerja  545MHz.  Hasil  simulasi dari optimasi ke dua merupakan hasil terbaik karena hasilnya telah sesuai dengan spesifikasi dari antena untuk aplikasi DVB-T . 2.2.3  Pembuatan  Antena Mikrostrip  Monopole Segi Empat [3]
Langkah-langkah dalam pembuatan antena mikrostrip  monopole  segi  empat  adalah  sebagai berikut :
1. Mempersiapkan semua bahan dan peralatan yang akan digunakan.
2.  Memotong  PCB double  layer sesuai  dengan ukuran groundplane yaitu  22.5  x  6.8  cm, kemudian bersihkan PCB dengan amplas.
3.  Membuat desain yang ada di software ke papan PCB sesuai dengan ukuran aslinya.
4. Menutup desain menggunakan striker, termasuk bagian groundplane- nya.
5.  Kemudian  menyiapkan  larutan Ferriclorida (FeCl3) 1 bungkus dan air panas 1 gelas dalam wadah yang berukuran lebih besar dari ukuran PCB.
6. Memasukan PCB ke dalam larutan Ferriclorida (FeCl3), tunggu hingga kira-kira 3 - 4 menit.

## Gambar 8. Proses Pelarutan
Setelah proses pelarutan selesai, kemudian dilakukan  pembersihan  pada  PCB  dengan  air, setelah  itu  dikeringkan  barulah  di  amplas, tujuannya  supaya  nanti  ketika  penyolderan  timah yang  akan  disolder  melekat  ke  papan  PCB  yang telah dilarutkan tersebut. Seperti gambar 9.
Gambar 9. Antena yang Sudah Diberi Port

## 2.3 REFERENSI 2.3.1 Antena Microstrip
Antena  mikrostrip  adalah  antena  yang terdiri  dari  atas  elemen  radiasi  (konduktor)  yang sangat  tipis  yang    diletakkan  dibidang  pertanahan ( ground  plane ),  dimana  antara  bidang  tersebut dengan elemen radiasi  (konduktor) dipisahkan oleh substrat dielektrik dengan nilai konstanta dielektrik (εr) tertentu.[2]

## Gambar 10 Struktur Antena Mikrostrip
Nilai  konstanta  dielektrik  suatu  PCB berkisar antara  2.2  ≤  εr  ≤ 12.  Untuk  performance antena  pemilihan substrate sangat  berpengaruh, semakin  tebal substrate maka  permitifitasnya semakin  kecil  sehingga bandwidth juga  semakin lebar  tetapi  dimensi  akan  bertambah  besar  begitu juga  sebaliknya.  Antena  mikrostrip  mempunyai nilai radiasi yang paling kuat terutama pada daerah pinggiran  di  antara  tepi strip  conductor  (patch) . Oleh  sebab  itu,  kejelian  dalam  menetapkan spesifikasi, ukuran, dan performa akan menghasilkan  antena  mikrostrip  yang  mempunyai ukuran yang kompak dengan performa masih dalam toleransi. Bentuk konduktor bisa bermacam-macam tetapi  yang  pada  umumnya  digunakan  berbentuk empat  persegi  panjang  dan  lingkaran  karena  bisa lebih  mudah  dianalisis.  Adapun  jenis-jenis  antena mikrostrip terlihat pada gambar 11 [2]
Gambar 11.Jenis-jenis Antena Mikrostrip.

## 2.3.2 Parameter-parameter Dasar Antena
Penilaian kecocokan antena untuk digunakan sesuai dengan  kebutuhannya  dapat  dilakukan  dengan melihat  parameter-parameter  dasar.  Beberapa  dari parameter  tersebut  saling  berhubungan  satu  sama lain.
Elektron Jurnal Ilmiah Volume 11 Nomor 1 Juni 2019
Parameter-parameter antena yang biasanya digunakan untuk menganalisis suatu antena adalah pola  radiasi,  polarisasi,  impedansi  masukan, bandwidth, Voltage Standing Wave Ratio (VSWR),
Half  Power  Beam  Width (HPBW), Front  to  Back Ratio (FBR), return loss, dan gain. [4]

## a. Pola Radiasi Antena
Sama halnya dengan melihat cahaya lampu jalan  yang  membentuk  pola  tertentu.  Begitu  juga dengan  antenna  akan  membentuk  pola  pancar energi  tertentu  yang  disebut  pola  radiasi.  Pola radiasi  menggambarkan  distribusi  dan  pancaran sinyal suatu antena dalam fungsi sudut.
Pola  radiasi  antena  dapat  dilihat  dilihat pada  sistem  koordinat  tiga  dimensi  dan  dalam koordinat polar (sudut). Secara Umum pola radiasi terdiri dari Main Lobe atau Main Beam pada daerah tegak lurus terhadap antenna (00) yang menunjukkan arah  pancaran atau  arah  penerimaan maksimum  dari  antena.  Dan Minor  Lobe adalah Lob lain  selain Main  Lobe .  Lebar  sorotan  dari antena disebut dengan Beam widht atau Half Power Beam Widht (HPBW), ini sama dengan lebar sudut pada  setengah  daya  maksimum  yang  dapat dipancarkan atau diterima antena.[4]
b. Impedansi Masukan
Impedansi masukan didefinisikan sebagai impedansi  yang  diberikan  oleh  antena  kepada rangkaian  diluar,  pada  suatu  titik  acuan  tertentu. Impedansi  input  akan  dipengaruhi  oleh  antena- antena  lain  atau  objek-  objek  yang  dekat dengannya.  Impedansi  antena  penting  untuk pencapaian  kondisi  matching  pada  saat  antena dihubungkan  dengan  sumber  tegangan,  sehingga semua  sinyal  yang  dikirim  ke  antena  akan terpancarkan.
c. Voltage Standing Wave Rasio (VSWR) VSWR  adalah  perbandingan  gelombang berdiri  ( standing  wave )  maksimum  (|V|max) dengan minimum (|V|min). Pada saluran transmisi ada  dua  komponen  gelombang  tegangan,  yaitu tegangan  yang  dikirimkan  ( V0+ )  dan  tegangan yang  direfleksikan  ( V0-). Perbandingan  antara tegangan yang direfleksikan dengan yang dikirimkan  disebut  sebagai  koefisien  refleksi tegangan (Γ).
............. (1)
Keterangan : Vo- = Tegangan yang direfleksikan Vo+ = Tegangan yang dikirimkan
Dimana ZL adalah impedansi beban ( load ) dan Z0 adalah  impedansi  saluran lossless. Koefisien refleksi tegangan (Γ) memiliki nilai kompleks, yang mempresentasikan  besarnya  magnitude  dan  fasa dari  refleksi.  Rumus  untuk  mencari  nilai  VSWR adalah:
.......... (2) Besar  nilai  VSWR  yang  ideal  adalah  1, yang  berarti  semua  daya  yang diradiasikan antena pemancar  diterima  oleh  antena  penerima  ( match ). Semakin  besar  nilai  VSWR  menunjukkan  daya yang dipantulkan juga semakin besar dan semakin tidak match.[4]

## d. Gain Antena
Gain antena  adalah  perbandingan  daya pancar  suatu  antena  terhadap  daya  pancar  antena referensi, atau pertambahan daya yang diradiasikan pada  arah tertentu dari  suatu  antena dibandingkan dengan  daya  yang  diradiasikan  pada  arah  yang sama  oleh  suatu  antenna  referensi. Gain antena menentukan seberapa besar sebuah antena memfokuskan energy pancarnya atau bisa disebut dengan power gain .
Antena standar digunakan sebagai antenna penerima dengan daya terima misalkan sebesar Ps (watt).  Selanjutnya  antena  standar  di  gantikan dengan antena yang akan di ukur power gain -nya. Misalkan  daya  yang  diterima  adalah  sebesar  Pt (watt) sehingga, gain dari antena yang diuji tersebut adalah:[4]
.........(3)
e. Bandwidth Antena
Bandwidth atau  lebar  pita  frekuensi antenna  adalah interval frekuensi  dimana  antena dapat  beroperasi  dengan  kinerja  yang  baik. Bandwidth antenna  dapat  diukur  berdasarkan hubungan  antara  SWR  terhadap  frekuensi  atau menggunakan hubungan gain terhadap frekuensi sebagaimana pada gambar 12 .
Gambar 12. Bandwidth Antena.
Karakteristik gain –  frekuensi  ini  sangat penting  karena  antena  yang  memiliki gain yang tinggi akan memiliki bandwidth yang sempit.[4]
f. Return Loss
Return  loss merupakan  perbandingan antara amplitudo dari gelombang yang direfleksikan  terhadap  amplitudo  gelombang  yang dikirimkan. Return loss dapat terjadi karena adanya diskontinuitas  di  antara  saluran  transmisi  dengan impedansi masukan beban (antena). Pada rangkaian gelombang  mikro  yang  memiliki  diskontinuitas ( mismatched ),  besarnya return  loss bervariasi tergantung dari frekuensi.
.......(4) Nilai  dari return  loss yang  baik  adalah  di bawah  -10  dB,  sehingga  dapat  dikatakan  nilai gelombang  yang  direfleksikan  tidak  terlalu  besar dibandingkan dengan  gelombang  yang  dikirimkan atau  dengan  kata  lain,  saluran  transmisi  sudah matching .  Nilai  parameter  ini  menjadi  salah  satu acuan  untuk  melihat  apakah  antenna  sudah  dapat bekerja  pada  frekuensi  yang  diharapkan  atau tidak.[4]

## g. Half Power Beam Width (HPBW)
Beamwidth adalah  lebar main  lobe dari suatu  antena,  yang  digunakan  untuk  mengukur direktivitas sebuah antena. Main lobe adalah daerah tegak  lurus  terhadap  antena.  Pada  bagian  tegak lurus  (0o)  menunjukkan  arah  pancaran  atau penerimaan  maksimum  antena.  Semakin  kecil beamwidth maka  semakin  fokus  sebuah  antena memancarkan dayanya. Semakin besar beamwidth maka  semakin  besar  juga  fokus  arah  pancar  dari antena.  Rumus  yang  digunakan  untuk  mencari beamwidth :
Beamwidth = daya pancar maksimum (-dB) – 3 dB ……………………... (5)
h. Front to Back Ratio (FBR) Front  to  Back  Ratio adalah  perbandingan kuat  pancaran  pada  arah  depan  dan  belakang antena.  Pada  antena  dengan  pola  radiasi  dua  arah (antena  dipole)  dimana  kekuatan  pancaran  atau penerimaan  arah  depan  dan  arah  belakang  sama, maka FBR antena tersebut sama dengan 1.[4]

## 2.3.2  Digital  Video  Broadcasting  Terestrial (DVB-T)
DVB-T  lebih  dikenal  dengan  siaran  televise digital  menjadi  standar  yang  banyak  dipakai  di dunia  dan  juga  tengah  diadaptasi  di  Indonesia karena  beberapa  kelebihannya  ,  terutama  karena kehandalan  DVB-T  yang  mampu  mengirimkan sejumlah  besar  data  pada  kecepatan  tinggi  secara point  to  multipoint .  Sistem  DVB-T,  merupakan sistem  penyiaran  langsung  dari  pemancar  bumi ( terrestrial ) ke pemirsa di rumah. Fungsi pemancar bumi  adalah  untuk  mentransmisikan  data  digital MPEG-2 yang telah dimodulasi menjadi gelombang VHF/UHF untuk dipancarkan menggunakan antena pemancar .[6]

## a. Kanal Frekuensi DVB-T
Berdasarkan  rekomendasi  Tim  Nasional Migrasi  Penyiaran  Analog  ke  Digital.  Penerapan siaran  televisi  digital DVB-T sebagai  pengganti televisi  analog  pada  pita UHF dilakukan  secara bertahap  sampai  suatu  batas  waktu cut-off televisi analog UHF yang  ditetapkan  (2015  di  kota  besar dan 2020 secara nasional). Wilayah layanan televisi digital  penerimaan tetap free-to-air  DVB-T adalah sama dengan wilayah layanan televisi analog UHF sesuai Keputusan  Menteri  Perhubungan  No.  76  Tahun 2003. “Alokasi kanal frekuensi untuk layanan TV digital  penerimaan  tetap free-to-air  DVB-T di Indonesia adalah pada band IV dan V UHF” dengan lebar pita masing–masing kanal adalah 8 MHz.[6]

## b. Penerima DVB-T
Pada  unit  penerima,  dibutuhkan  sistem penerima  digital  yang  berupa set-top-  box (STB) yang fungsinya menerima sinyal modulasi DVB-T dan  mengolahnya  sehingga  siarannya  dapat ditonton  melalui televisi  biasa. Perangkat  STB  ini bentuk dan fungsinya mirip seperti penerima satelit atau  dekoder  dan  dihubungkan  ke  LNA  terlebih dahulu  sebelum  ke  antena  agar  dapat  menerima sinyal dengan kualitas lebih baik. [6]

## Gambar 13.  Skema Penerima DVB-T

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Pengukuran Return loss dan VSWR Antena Return  loss merupakan  perbandingan  antara amplitudo  dari  gelombang  yang  direfleksikan terhadap  amplitudo  gelombang  yang  dikirimkan. Nilai dari return loss yang baik adalah di bawah  - 10  dB,  sehingga  dapat  dikatakan  nilai  gelombang yang direfleksikan tidak terlalu besar dibandingkan dengan  gelombang  yang  dikirimkan  atau  dengan kata  lain,  saluran  transmisi  sudah matching .  Nilai parameter  ini  menjadi  salah  satu  acuan  untuk melihat  apakah  antena  sudah  dapat  bekerja  pada frekuensi yang diharapkan atau tidak.
A.  Prosedur  Pengukuran Return  Loss dan VSWR Antena Pengukuran return  loss dan  VSWR  antenna dilakukan  di  ruangan  khusus  yaitu Anechoic Chamber, dengan menggunakan Network Analyzer. Langkah Pengukuran :
1.  Menghubungkan  antena  mikrostrip  ke Network analyzer.
2. Mengatur frekuensi pada Network analyzer yaitu 1Mhz hingga 1 GHz .
3.  Amati  nilai  return  loss  dan  VSWR  pada  layar Network analyzer kemudian simpan hasil dalam bentuk file.
B.  Hasil  Pengukuran Return  Loss dan  Gain Antena
Setelah  dilakukan pengukuran  terhadap antenna  maka  didapatkan  hasil return  loss secara simulasi  dan  pengukuran  yang  ditunjukkan  pada gambar.  Dari return  loss yang  diperoleh, didapatkan bandwidth secara simulasi dan fabrikasi seperti pada gambar gambar 14
Gambar  14.  Grafik  Perbandingan Return  loss Antena  Mikrostrip Simulasi dengan Fabrikasi
Gambar  15.  Grafik  Perbandingan Bandwidth Antena  Mikrostrip Simulasi dengan Fabrikasi

## 3.3.. Hasil Pengukuran VSWR Antena
Pengukuran  VSWR  berhubungan  dengan koefisien refleksi dari antena tersebut. Berikut hasil VSWR  secara  simulasi  dan  pengukuran  seperti yang ditunjukkan gambar 16.
Gambar 16.. Hasil VSWR secara simulasi dan pengukuran

## 3.2. Pengukuran Pola Radiasi Antena
Pengukuran polaradiasi dilakukan untuk mengetahui  arah  pancaran  gelombang  dari  antena yang telah dirancang. Pada pengukuran polaradiasi ini  antenna  mikrostrip  ini  akan  di  uji  untuk polaradiasi secara horizontal dan vertikal.
A. Prosedur Pengukuran Pola Radiasi Antena 1.  Memasang  antena  mikrostrip  ke  dalam mini chamber secara vertikal.
2.  Mengatur  format  pola  radiasi dalam  bentuk 2D dan  mengatur  frekuensi  1 MHz–  1  Ghz  pada komputer penampil pola radiasi .
3. Menyimpan hasil pola radiasi dalam bentuk file.

## B. Hasil Pengukuran Pola Radiasi Antena
Setelah  dilakukan  pengukuran  terhadap antenna  maka  diperoleh  hasil  dari  pengukuran polaradiasi  antenna  Mikrostrip  yang  ditunjukkan pada gambar berikut:
Gambar 17. Polaradiasi hasil Simulasi
Gambar 18. Polaradiasi hasil Fabrikasi
3.4..Pengukuran Front to Back Rasio (FBR)
FBR  merupakan  perbandingan  kuat  pancaran pada  arah  depan  dan  arah  belakangan  sebuah antena.  Berdasarkan  tabel  hasil  simulasi  dan pengukuran pola radiasi maka dapat dibandingkan hasil  sudut  (0 0 )  dengan  sudut  (180 0 )  dengan menggunakan teori sebagai berikut : FBR  =  Arah  pancar  maksimum  (sudut  0)  –  arah pancar minimum (sudut 180)
Tabel 3. Perbandingan Sudut 0 0 Dengan Sudut 180 0 Hasil Simulasi dan Fabrikasi Antena
Arah Pancaran ( 0 )      Simulasi               Fabrikasi 545 MHz              545 MHz
0 180 Hasil 2,01 2,17 -83
- 82,87 - 0,16               - 0.13

## 3.5. Pengukuran Gain Antena
Nilai  gain  yang  didapatkan  pada  saat simulasi  yaitu  sebesar  5.5  dBi,  nilai  gain  tersebut telah memenuhi kriteria untuk sebuah antena yang bekerja  pada  frekuensi  wifi  545  MHz  adalah  ≥  3 dBi.  Sedangkan  untuk  pengukuran  fabrikasi  tidak dilakukan, karena parameter untuk antena referensi sebagai  pembanding  untuk  mencari  nilai  gainnya tidak ada. Semakin besar gain yang
didapatkan maka daya pancar antena tersebut akan semakin  bagus.  Berikut  dibawah  ini  grafik  gain hasil simulasi yang ditampilkan pada gambar 18
Gambar 18. Simulasi Gain Antena Mikrostrip Monopole Segi Empat

## 3.6. Hasil dari Realisasi
Realisasi  merupakan  suatu  proses  untuk menjadikan  suatu  rencana  menjadi  perwujuddan yang nyata. Untuk mendapat siaran digital antena di hubungkan  dengan Set  Top  Box . Set  Top  Box berfungsi  sebagai  merubah  sinyal  analog  menjadi sinyal digital. Seperti yang di tunjukan pada gambar 19. dan berikut hasil dari realisasi antena :
Gambar 19. Set Top Box
Gambar 20. Hasil Antena Di Pasang

## Gambar 21 Hasil Antena Tidak Di Pasang
Pada  gambar  20.  merupakan  realisasi menggunakan  antena  dapat  di  lihat  hasil  yang  di dapat  bersih  tidak  gangguan  dalam  penerimaan sinyal.  Sedang  kan  gambar  21  merupakan  antena yang  tidak  di  pasang,  dapat  di  lihat  hasil  yang  di
Elektron Jurnal Ilmiah Volume 11 Nomor 1 Juni 2019
dapat  gambar  tidak  bergerak  dan  gambar  pecah- pecah.
3.7. Analisa a.  Analisa Pengukuran Return Loss , Bandwidth

## Antena
Pada  hasil  fabrikasi  yang  telah  dilakukan seperti  yang  ditunjukkan  pada  gambar,  diperoleh return loss dibawah -10 dB yaitu dari frekuensi 545 MHz.  Sedangkan  hasil  simulasi  diperoleh return loss dibawah -10 dB yaitu pada frekuensi 545 MHz.
Untuk  dapat  menentukan  lebar  nilai bandwidth dapat  dilihat  pada  gambar  diatas. Besarnya  nilai bandwidth didapatkan  dengan melihat  antara  frekuensi  tertinggi  dan  frekuensi terendah pada daya terima -10 dB.
Pengukuran bandwidth bertujuan  untuk mengetahui rentang frekuensi kerja dimana antena tersebut  dapat  bekerja  secara  maksimal  dan  besar cakupannya.  Lebar bandwidth dapat  dihitung dengan persamaan:
Tabel 4 Bandwidth Hasil Pengukuran dan Simulasi
Nilai Fabrikasi Simulasi f upper 610 600 f lower 470 490 Bandwidth (MHz) 140 110
Tabel  4  merupakan  hasil  pengukuran bandwidth simulasi  dan  fabrikasi  terlihat  sedikit  berbeda dikarenakan  beberapa  faktor  seperti  kostanta dielektrik yang tidak sesuai, serta faktor hambatan pada  saat  pengambilan  data.  Namun  hasil pengukuran yang didapat telah maksimal dan sesuai dengan spesifikasi bandwidth aplikasi DVB-T.

## b. Analisa Hasil Pengukuran VSWR Antena
Berarti  hasil  fabrikasi  VSWR  sudah  bias dikatakan  baik,karena  level  terima  terbaik  dari VSWR  adalah  mendekati  1.  Semakin  VSWR mendekati 1,  maka  semua  daya  yang diradiasikan antena  pemancar  diterima  oleh  antena    menerima
secara maksimal ( match ), tetapi apabila besar dari 1 maka  daya  yang  dipantulkan  semakin  besar  atau tidak macth. Perbedaan  hasil  simulasi  dengan pengukuran  dikarenakan  beberapa  faktor  seperti kostanta  dielektrik  yang  tidak  tepat  serta  faktor hambatan pada saat pelarutan dan pengukuran.

## c.  Analisa  Hasil  Pengukuran  Polaradiasi  dan HPBW Antena
Dari  pengukuran  pola  radiasi  ini  juga  dapat diketahui  nilai  HPBW  (Half  Power  Beam  Width) antena  yaitu  dengan  cara  mencari  sudut  diantara dua titik pada main lobe dimana daya turun menjadi setengah  daya  turun,  menjadi  setengah  daya  pada level maksimum. Pada hasil simulasi diperoleh nilai HPBW  sebesar  63°,  sedangkan  nilai  HPBW  hasil fabrikasi  adalah  sebesar  75°.  Berdasarkan  hasil pengukuran  simulasi  dan  fabrikasi  terlihat  bahwa nilai HPBW hasil simulasi lebih baik dibandingkan dengan  hasil  fabrikasi,  karena  semakin  sempit HPBW berarti semakin kuat pancaran suatu antena. Untuk  perbandingan  nilai  HPBW  hasil  simulasi dengan hasil fabrikasi dapat dilihat pada gambar 17 dan gambar 18
d. Analisa Pengukuran Front  to  Back Rasio (FBR)
Dari  pengukuran  pola  radiasi  ini  juga  dapat diketahui  nilai  FBR  (Front  to  Back  Rasio)  antena yaitu perbandingan kuat pancaran pada arah depan adan arah belakang sebuah antena. Pada pola radiasi antenna  bidirectional,  kuat  pancaran  di  atas  lebih besar dari pada yang di bawah atau sebaliknya.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  perancangan,  pengujian  serta analisis yang  telah dilakukan  pada  penelitian  yang  penulis buat  maka  penulis  dapat  mengambil  beberapa kesimpulan diantaranya:
1. Antena bekerja secara maksimal pada frekuensi 545 MHz dengan level terima sebesar -25 dB.
2.  Antena  memiliki bandwidth sebesar  140  MHz. Yang  masih  bisa  dikatakan  baik  untuk digunakan.
3.  Polaradiasi  yang  dihasilkan  dari  antena  yaitu berbentuk bidirctional . Dengan HPBW antenna yaitu 75o dan FBR antena yaitu -0.13 dB.
4.  VSWR  antena  yaitu  1.48  dan  memiliki gain sebesar 5.5 dB pada hasil simulasi.
5.  Ketidaksamaan  parameter  hasil  simulasi  dan hasil  fabrikasi  dapat  terjadi  karena  adanya beberapa  pengaruh  yang  salah  satunya  adalah
nilai konstanta dielektrik papan PCB yang tidak diketahui.
6. Untuk melakukan realisasi, antena di hubungkan dengan set top box agar mendapat siaran digital
7. Pada saat antena di pasang gambar pada televisi bersih  dan  tidak ada  ganguan.  Sedangkan  pada saat antena tidak di  pasang  maka  gambar tidak bergerak dan gambar  pecah-pecah.
.

## REFERENSI
[1]  Alaydrus,  Mudrik.  2011.  Antena  Prinsip  &  Aplikasi.  Yogyakarta. Graha Ilmu.
[2]  Febrianto,  Wahyu.  2012.  “Perancangan  dan  Pembuatan  Antena Mikrostrip Pada Frekuensi 2,9 – 3,1 GHz” . Penelitian. Padang : Politeknik Negeri Padang.
[3] Darmansyah, Rudi Putra. 2012. “Optimasi Antena Mikrostrip Patch Square  Dengan  Pencatuan  Quarter-  Wavelength  Feed  Pada Frekuensi  2.4  GHz  Sebagai  Penerima  Sinyal  Wireless  Local Area  Network  (WLAN)”. Penelitian. Padang  :  Politeknik Negeri Padang.
[4]  Yulindon.  Firdaus.  2008.  Teori  Dan  Perencanaan  Antena. Politeknik Negeri Padang.
[5]  Puteri,  Noviani  Desriza.  2012.  “Perancangan  Dan  Pembuatan
Antena  Mikrostrip  Stacking Untuk  Radio  Altimeter”. Penelitian . Padang : Politeknik Negeri Padang.
[6]  Wicaksono,  Hardian  Cahya  2013.  “Perancangan  Dan  Realisasi Antena Mikrostrip Log Periodik Pada Frekuensi 700 MHz untuk Aplikasi DVB-T