Desain Sistem Transfer Energi Nirkabel dengan Memanfaatkan ... filediharapkan mampu menghidupi...

6
Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS 1 Desain Sistem Transfer Energi Nirkabel dengan Memanfaatkan Gelombang Radio FM Kandi Rahardiyanti 2207100050 Bidang Studi Telekomunikasi Multimedia Jurusan Teknik Elektro FTI, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS, Surabaya 60111 Abstrak Transfer energi nirkabel merupakan teknik pengambilan energi langsung dari udara bebas yang ramah lingkungan. Power harvester mengambil gelombang elektromagnetik yang ada di udara berbas dan mengubahnya menjadi tegangan untuk mencatu perangkat berdaya rendah, misalnya perangkat sensor. Pada tugas akhir ini perangkat power harvester mengambil energi dari gelombang elektromagnetik yang berasal dari pemancar radio yang berada di sekitarnya dengan perantara antena FM. Jenis antena FM yang digunakan adalah antena fraktal dengan menggunakan transformasi tent yang didesain dengan bantuan software 4NEC2. Dari hasil pengukuran, dapat diketahui bahwa nilai VSWR terbaik antena fraktal pada frekuensi tengah 98 Mhz sebesar 1,5 dan gain rata-rata sebesar 0.45 dBi. Sedangkan nilai tegangan maksimal yang dapat diambil oleh power harvester sebesar 3V dengan arus 0,05 mA/s. Kata kunci : gelombang radio FM, antena fraktal, power harvester I. PENDAHULUAN Untuk melakukan suatu usaha atau pekerjaan dibutuhkan sumber energi sebagai bahan bakar. Sedangkan sumber energi yang sering kita gunakan sebagai kebutuhan sehari-hari semakin lama semakin berkurang atau menipis. Karena banyaknya pemakaian yang tidak terkontrol sehingga menimbulkan kelangkaan atau bahkan habis sama sekali. Untuk itu sekarang perlu dipikirkan adanya energi alternatif sebagai cadangan untuk sumber energi yang biasa digunakan. Selain itu, pembangkit energi di Indonesia belum cukup mengatasi kebutuhan energi di setiap daerah. Di Indonesia, khususnya kota Surabaya yang merupakan salah satu kota metropolitan yang cukup luas dengan jumlah masyarakat yang besar membutuhkan sarana hiburan dan informasi yang cepat dan terjangkau di semua daerah. Salah satu sarana tersebut adalah radio. Di Syrabaya terdapat puluhan stasiun radio yang pemancarnya tersebar diseluruh daerah Surabaya. Pemancar-pemancar tersebut mengeluarkan gelombang elektromagnetik ke udara bebas dan belum dimanfaatkan dengan efektif hingga saat ini. Teknik pengambilan energi dari alam merupakan teknik yang ramah lingkungan dan dapat mengatasi permasalahan kelangkaan sumber energi yang akan kita alami beberapa tahun ke depan. Maka dari itu penulis mengusulkan sebuah sistem transfer energi nirkabel dengan memanfaatkan gelombang radio FM sebagai sumber energi potensial yang dapat mensuplai energi kepada beban. Salah satu pemanfaatan transfer energi nirkabel ini misalnya digunakan dalam pengisian baterai suatu sistem sensor. Suplai energi diharapkan mampu menghidupi baterai secara kontinyu dan tidak memerlukan sumber energi tambahan lagi. II. TEORI PENUNJANG 2.1 Gelombang Radio FM Frekuensi gelombang radio FM berada diantara 87 108 MHz dan termasuk dalam spektrum frekuensi VHF di mana tersedia band spektrum yang lebih lebar daripada gelombang pada band siar AM. Selain itu karena gelombang radio FM berada pada wilayah frekuensi yang secara relatif bebas dari gangguan, baik atmosfir maupun interferensi yang tidak diharapkan sehingga gelombang radio FM tahan terhadap derau. Tabel 1 Spektrum Frekuensi Gelombang Elektromagnetik Gambar 1 peta persebaran pemancar radio Surabaya Berdasarkan data pada www.asiawave.net [1] Jenis Band Frekuensi Panjang Gelombang Extremely Low Frequency (ELF) 3-30 Hz 100.000-10.000 km Super-Low Frequency (SLF) 30-300 Hz 10.000-1.000 km Ultra Low Frequency (ULF) 300-3000 Hz 1.000-100 km Very Low Frerquency (VLF) 3-30 kHz 100-10 km Low Frequency (LF) 30-300 kHz 10-1 km Medium Frequency (MF) 300-3000 kHz 1 km - 100 m High Frequency (HF) 3-30 MHz 100 m – 10 m Very High Frequency (VHF) 30-300 MHz 10 m – 1 m Ultra High Frequency (UHF) 300-3000 MHz 1 m - 100 mm Super-High Frequency (SHF) 3-30 GHz 100 mm – 10 mm Extremely High Frequency (EHF) 30-300 GHz 10 mm – 1 mm

Transcript of Desain Sistem Transfer Energi Nirkabel dengan Memanfaatkan ... filediharapkan mampu menghidupi...

Page 1: Desain Sistem Transfer Energi Nirkabel dengan Memanfaatkan ... filediharapkan mampu menghidupi baterai secara kontinyu dan tidak memerlukan sumber energi tambahan lagi. II. TEORI PENUNJANG

Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS

1

Desain Sistem Transfer Energi Nirkabel dengan

Memanfaatkan Gelombang Radio FM

Kandi Rahardiyanti – 2207100050

Bidang Studi Telekomunikasi Multimedia

Jurusan Teknik Elektro – FTI, Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Kampus ITS, Surabaya – 60111

Abstrak – Transfer energi nirkabel merupakan teknik

pengambilan energi langsung dari udara bebas yang ramah

lingkungan. Power harvester mengambil gelombang

elektromagnetik yang ada di udara berbas dan mengubahnya

menjadi tegangan untuk mencatu perangkat berdaya rendah,

misalnya perangkat sensor.

Pada tugas akhir ini perangkat power harvester mengambil

energi dari gelombang elektromagnetik yang berasal dari

pemancar radio yang berada di sekitarnya dengan perantara

antena FM. Jenis antena FM yang digunakan adalah antena

fraktal dengan menggunakan transformasi tent yang didesain

dengan bantuan software 4NEC2.

Dari hasil pengukuran, dapat diketahui bahwa nilai

VSWR terbaik antena fraktal pada frekuensi tengah 98 Mhz

sebesar 1,5 dan gain rata-rata sebesar 0.45 dBi. Sedangkan nilai

tegangan maksimal yang dapat diambil oleh power harvester

sebesar 3V dengan arus 0,05 mA/s.

Kata kunci : gelombang radio FM, antena fraktal, power

harvester

I. PENDAHULUAN

Untuk melakukan suatu usaha atau pekerjaan

dibutuhkan sumber energi sebagai bahan bakar. Sedangkan

sumber energi yang sering kita gunakan sebagai kebutuhan

sehari-hari semakin lama semakin berkurang atau menipis.

Karena banyaknya pemakaian yang tidak terkontrol sehingga

menimbulkan kelangkaan atau bahkan habis sama sekali.

Untuk itu sekarang perlu dipikirkan adanya energi alternatif

sebagai cadangan untuk sumber energi yang biasa

digunakan. Selain itu, pembangkit energi di Indonesia belum

cukup mengatasi kebutuhan energi di setiap daerah.

Di Indonesia, khususnya kota Surabaya yang

merupakan salah satu kota metropolitan yang cukup luas

dengan jumlah masyarakat yang besar membutuhkan sarana

hiburan dan informasi yang cepat dan terjangkau di semua

daerah. Salah satu sarana tersebut adalah radio. Di Syrabaya

terdapat puluhan stasiun radio yang pemancarnya tersebar

diseluruh daerah Surabaya. Pemancar-pemancar tersebut

mengeluarkan gelombang elektromagnetik ke udara bebas

dan belum dimanfaatkan dengan efektif hingga saat ini.

Teknik pengambilan energi dari alam merupakan

teknik yang ramah lingkungan dan dapat mengatasi

permasalahan kelangkaan sumber energi yang akan kita

alami beberapa tahun ke depan.

Maka dari itu penulis mengusulkan sebuah sistem

transfer energi nirkabel dengan memanfaatkan gelombang

radio FM sebagai sumber energi potensial yang dapat

mensuplai energi kepada beban. Salah satu pemanfaatan

transfer energi nirkabel ini misalnya digunakan dalam

pengisian baterai suatu sistem sensor. Suplai energi

diharapkan mampu menghidupi baterai secara kontinyu dan

tidak memerlukan sumber energi tambahan lagi.

II. TEORI PENUNJANG

2.1 Gelombang Radio FM

Frekuensi gelombang radio FM berada diantara 87 –

108 MHz dan termasuk dalam spektrum frekuensi VHF di

mana tersedia band spektrum yang lebih lebar daripada

gelombang pada band siar AM. Selain itu karena gelombang

radio FM berada pada wilayah frekuensi yang secara relatif

bebas dari gangguan, baik atmosfir maupun interferensi yang

tidak diharapkan sehingga gelombang radio FM tahan

terhadap derau.

Tabel 1 Spektrum Frekuensi Gelombang Elektromagnetik

Gambar 1 peta persebaran pemancar radio Surabaya Berdasarkan data pada www.asiawave.net[1]

Jenis Band Frekuensi Panjang Gelombang

Extremely Low Frequency (ELF) 3-30 Hz 100.000-10.000 km

Super-Low Frequency (SLF) 30-300 Hz 10.000-1.000 km

Ultra Low Frequency (ULF) 300-3000 Hz 1.000-100 km

Very Low Frerquency (VLF) 3-30 kHz 100-10 km

Low Frequency (LF) 30-300 kHz 10-1 km

Medium Frequency (MF) 300-3000 kHz 1 km - 100 m

High Frequency (HF) 3-30 MHz 100 m – 10 m

Very High Frequency (VHF) 30-300 MHz 10 m – 1 m

Ultra High Frequency (UHF) 300-3000 MHz 1 m - 100 mm

Super-High Frequency (SHF) 3-30 GHz 100 mm – 10 mm

Extremely High Frequency (EHF) 30-300 GHz 10 mm – 1 mm

Page 2: Desain Sistem Transfer Energi Nirkabel dengan Memanfaatkan ... filediharapkan mampu menghidupi baterai secara kontinyu dan tidak memerlukan sumber energi tambahan lagi. II. TEORI PENUNJANG

Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS

2

2.2 Antena Fraktal Tent [2]

Fraktal merupakan suatu bentuk yang tidak memiliki

karakteristik ukuran tertentu. Setiap jenis fraktal terbentuk

dari berbagai iterasi atau perulangan dari bentuk dasarnya.

Perulangan tersebut dapat terus berlanjut hingga tidak

terbatas, sehingga tercipta bentuk yang terbatas namun

dengan panjang atau area yang tidak terbatas. Karena itu

sangat disarankan untuk aplikasi pada komunikasi nirkabel

karena dapat dihasilkan perangkat penerima yang lebih kecil.

Kurva fractal terbentuk dengan mengaplikasikan

transformasi geomatikal dari bentuk persegi dengan panjang

sisi L dan menggunakan algoritma transformasi yang disebut

dengan Multiple Reduction Copy Machine (MRCM). MRCM

memberikan metafora yang sesuai dan dikenal sebagai

Iterated Function System (IFS) dalam matematika.

MRCM membangkitkan IFS dinamikal seperti pada

gambar 2(b). Dengan menggunakan IFS dimungkinkan untuk

menghasilkan tingkat generasi dimana semua bagian garis

membentuk alur tunggal. Seperti yang terlihat pada gambar

2(b), IFS membangun semacam kurva dengan lima macam

transformasi. Lima macam transformasi ini diberi label A, B,

C, D, dan E yang menghasilkan tingkat fraktal dari tingkat

sebelumnya, yang dapat dilihat pada tabel 2.

(a) (b)

(c) (d)

Gambar 2 Langkah-langkah pembangkitan kurva fraktal

tent. Struktur (a) sampai (d) merupakan empat tingkat

generasi fraktal [1]

Tabel 2 Langkah-langkah membangkitkan transformasi tent

Sebagai catatan bahwa sudut tersebut dibatasi

maksimum θ = 63.435⁰,dimana semua puncak dari segitiga

menyentuh persegi, dan batas minimal θ = 0⁰.

2.3 Power Harvester [3]

Power harvester digunakan untuk mengubah

gelombang elektromagnetik menjadi sumber arus DC.

Rangkaian yang digunakan hampir sama dengan rangkaian

penyearah, namun memiliki penguatan tegangan yang lebih

besar.

Rangkaian ini terdiri dari diode sebagai komponen

penyearah gelombang elektromagnetik menjadi gelombang

DC dan kapasitor sebagai penyimpan tegangan sementara.

2.4 Gain [4]

Gain antena menunjukkan efisiensi dari antena secara

keseluruhan. Pada pengukuran gain antena, metode yang

digunakan adalah metode gain perbandingan dengan antena

referensi yang telah diketahui besarnya nilai gain. Besarnya

gain perbandingan dinyatakan dalam persamaan 1.

(1)

Pada satuan decibel dinyatakan dengan

(2)

dimana, Gp = gain perbandingan

Gs = gain antena standar

Gr = gain antena yang diukur

Pr = daya yang diterima antena yang diukur

Ps = daya yang diterima antena standar

2.5 Voltage Standing Wave Ratio (VSWR)

VSWR merupakan kemampuan suatu antena untuk

bekerja pada frekuensi yang diinginkan. Pengukuran VSWR

berhubungan dengan pengukuran koefisien refleksi dari

antena tersebut, yaitu perbandingan level tegangan yang

kembali ke pemancar (V-) dan tegangan yang menuju beban

(V+).

(3)

Nilai koefisien refleksi ini dapat bervariasi antara 0

(tanpa pantulan) sampai 1, yang berarti sinyal yang datang ke

beban seluruhnya dipantulkan kembali ke pemancarnya.

Maka untuk pengukuran VSWR besar nilai VSWR yang

ideal adalah 1. Semakin kecil nilai VSWR semakin bagus

antena.

(4)

III. PEMODELAN DAN SIMULASI

3.1 Metodologi Penelitian

Sistem transfer energi nirkabel merupakan sistem yang

menangkap gelombang elektromagnetik yang berada di udara

LangkahPerubahan

Lebar

Perubahan

Panjang PembalikanRotasi

A 2/3 L 1/3 L Horisontal -

B 1/3 L 2/3 L Horisontal -

C 1/3 L 2/3 L Horisontal 90⁰

D 2/3 L 1/3 L - -90⁰

E 2/3 L 2/3 L - -90⁰

Page 3: Desain Sistem Transfer Energi Nirkabel dengan Memanfaatkan ... filediharapkan mampu menghidupi baterai secara kontinyu dan tidak memerlukan sumber energi tambahan lagi. II. TEORI PENUNJANG

Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS

3

bebas hasil radiasi pemancar dan mengubahnya menjadi

sumber energi perangkat berdaya kecil, misalnya sensor.

Dalam tugas akhir ini, gelombang elektromagnetik berasal

dari pemancar radio FM. adapun skema sistem transfer

energi nirkabel ditunjukkan oleh gambar 3.

Gambar 3 Skema sistem transfer energi nirkabel pemancar

radio FM

Metodologi penelitian terdiri dari tahap-tahap

penelitian mulai dari simulasi, pengecekan hasil simulasi,

dan rancang bangun.

Gambar 4 Diagram Alir Penelitian

3.2 Simulasi Pembuatan Antena Fraktal

Simulasi dilakukan dengan menggunakan perangkat

lunak 4NEC2. Dalam tugas akhir ini diinginkan antena

fraktal dengan transformasi tent yang bekerja pada frekuensi

87-108 Mhz, dan dihasilkan bentuk antena fraktal sebagai

berikut :

Gambar 5 Hasil simulasi antena fraktal dengan 4NEC2

3.3 Simulasi Pembuatan Power Harvester

Desain power havester dilakukan dengan menggunakan

perangkat lunak Eagle dengan perancangan sesuai dengan

karakteristik yang dibutuhkan, yaitu power havester dengan

6 tingkat dan paralel pada setiap 2 tingkat. Pada rangkaian

PH terdiri dari komponen dioda sebagai penyearah dan

kapasitor sebagai tempat penyimpan energi sementara.

Gambar 6 Rangkaian power harvester

3.4 Pembuatan Antena Fraktal Tent

Dari hasil simulasi dan studi literatur mengenai

karakteristik fraktal antena generasi ke-2, maka didapat data

dengan spesifikasi perencanaan antena sebagai berikut :

1. Dimensi antena : 20 x 20 cm

2. Diamter kawat tembaga : 1mm

3. Dimensi ground plane : 5 x 7 cm

4. Konektor : N-female.

5. Kaca akrilik

Gambar 7 Antena fraktal

3.5 Pembuatan Power Harvester

Setelah desain selesai dibuat, maka rangkaian dicetak

pada PCB dengan spesifikasi :

1. Lebar jalur : 0.6mm

2. Kapasitor : 1 nF

3. Dioda schottky

4. Konektor : N-female

Page 4: Desain Sistem Transfer Energi Nirkabel dengan Memanfaatkan ... filediharapkan mampu menghidupi baterai secara kontinyu dan tidak memerlukan sumber energi tambahan lagi. II. TEORI PENUNJANG

Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS

4

Gambar 8 Rangkaian power harvester

3.6 Pengukuran Gain

Gambar 9 Skema pengukuran gain

Pengukuran dilakukan di dalam Lab Telekomunikasi

Multimedia B-301 T.Elektro ITS pada malam hari. Untuk

mengukur gain antena fraktal dibutuhkan langkah-langkah

sebagai berikut :

1. Antena FM standar dipasang pada signal generator

sebagai pemancar.

2. Antena standar kedua dipasang pada spectrum

analyzer sebagai penerima.

3. Signal generator diatur pada frekuensi FM mulai

dari 87 Mhz sampai dengan 108 Mhz dengan selang

frekuensi 10 Mhz

4. Mencatat level yang ditunjukkan oleh spectrum

analyzer.

5. Antena FM standar kedua yang terpasang pada

spectrum analyzer dilepas dan digantikan oleh

antena fraktal tent.

6. Mencatat level yang ditunjukkan oleh spectrum

analyzer.

7. Mengulangi langkah-langkah di atas pada setiap

jarak frekuensi 10 Mhz.

3.7 Pengukuran Tegangan pada Power Harvester

Gambar 10 Skema pengukuran tegangan pada power

harvester

Pada pengukuran tegangan dan arus pada power

harvester dilakukan pada 3 lokasi, yaitu Lab B-301 dengan

signal generator sebagai pemancar, pada udara bebas dengan

menggunakan pemancar radio sekitar, dan pada sekitar

pemancar radio tertentu. Hasil keluaran dari power harvester

berupa tegangan dalam bentuk data matlab.

IV. PENGUKURAN DAN ANALISIS DATA

4.1 Gain

Metode yang digunakan dalam pengukuran gain antena

adalah dengan membandingkan antara antena yang akan

diukur dengan antena yang telah diketahui besar gainnya.

Gambar 11 Hasil Pengukuran gain

Dari grafik di atas diketahui bahwa gain rata-rata

adalah 0.45 dBi.

4.2 VSWR

Hasil pengukuran menggunakan network analyzer

menunjukkan bahwa antena fraktal memiliki VSWR yang

cukup bagus. Dapat dilihat dari maker menunjukkan nilai

VSWR pada frekuensi tertentu, yaitu :

1. Frekuensi 88.01 : 1.941

2. Frekuensi 98.00 : 1.575

3. Frekuensi 108.00 : 2.901

(a)

(b)

Gambar 12 Hasil pengukuran VSWR (a) simulasi (b)

dengan network analyzer

-8-6-4-2024

87 89 91 93 95 97 99 101 103 105 107

Gai

n (

dB

i)

Frekuensi (Mhz)pengukuran

simulasi

Page 5: Desain Sistem Transfer Energi Nirkabel dengan Memanfaatkan ... filediharapkan mampu menghidupi baterai secara kontinyu dan tidak memerlukan sumber energi tambahan lagi. II. TEORI PENUNJANG

Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS

5

Hasil yang ditunjukkan pada saat pengukuran ternyata

lebih baik daripada pada saat simulasi. Hal ini dikarenakan

antena fraktal telah mengalami perbaikan dari sisi ground

plane dan rangkaian penyesuai impedansi.

4.3 Bandwidth

Dari pengukuran menggunakan network analyzer

didapat data frekuensi dengan VSWR di bawah 2 adalah 87

Mhz sampai dengan 102 Mhz. Sehingga besarnya bandwidth

antena didapat dari pembagian antara selisih antara frekuensi

maksimum dan minimum yang memiliki nilai VSWR

dibawah 2 dengan frekuensi tengahnya, yaitu :

4.4 Pengukuran Tegangan di B-301

Pada pengukuran yang dilakukan di dalam Laboratorium

Telekomunikasi B-301 ini, pemancar berasal dari signal

generator.

Gambar 13 Tegangan yang diterima dalam ruang B-301

Tegangan maksimum yang dihasilkan adalah 1994 mV,

tegangan minimum 1050 mV dengan tegangan rata-rata

sebesar 1522,34 mV.

4.5 Pengukuran Tegangan di Pemancar Radio Colors

Lokasi pegujian adalah di sekitar pemancar radio, yaitu

Colors Radio 87.8 Mhz. Jarak antara pemancar dan antena fraktal diperkirakan 7 meter.

Gambar 14 Tegangan yang diterima dari pemancar Radio

Colors

Tegangan maksimum yang dihasilkan adalah 3030 mV,

tegangan minimum 2478 mV dan tegangan rata-rata 1771,5

mV. Arus yang dihasilkan 1.61μA. Tegangan tidak stabil

seperti pengukuran dengan signal generator karena daya

yang diterima antena tidak stabil seperti daya yang

dipancarkan oleh signal generator.

4.6 Pengukuran Tegangan dari Pemancar Sekitar

Gambar 15 Tegangan yang diterima dari pemancar radio

sekitar

Pengujian ini dilakukan di atas atap, tepatnya di depan

ruang B-406 dengan mengambil energi dari pemancar radio

yang berada disekitarnya,sedangkan jarak dengan pemancar

Colors radio sekitar 4,6 km. Tegangan maksimum yang

didapat adalah 1300 mV, tegangan minimum sebesar 53 mV

dan rata-rata tegangan 600 mV dan arus 0.03 mA. Pada saat

61 hingga 85 ms tegangan tidak stabil, dikarenakan antena

fraktal menangkap gelombang elektromagnetik dari beberapa

pemacar radio dan tidak terpusat pada satu sumber saja.

4.7 Pengisian Baterai

Pada proses pengisian energi perangkat Mica2 yang

digunakan oleh Wireless Sensor Network dengan

menggunakan perangkat power harvester dipilih baterai AA

sebagai berikut :

Gambar 16 Sanyo eneloop AA NiMH

Spesifikasi baterai adalah sebagai berikut :

1. Tegangan = 1,2 V

2. Kapasitas arus = 1200 mAh

3. Dapat diisi ulang hingga ratusan kali

4. Dapat diisi ulang walaupun dengan tegangan tidak

konstan.

Power harvester dapat menghasilkan tegangan dari 600

mV hingga 3030 mV sehingga sistem ini diasumsikan

mampu mengisi ulang baterai tersebut dalam waktu :

0

500

1000

1500

2000

2500

0.05

0.3

0.55

0.8

1.05

1.3

1.55

1.8

2.05

2.3

2.55

2.8

3.05

3.3

3.55

3.8

4.05

4.3

4.55

4.8

Tega

nga

n (m

V)

waktu (s)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0.05

0.45

0.85

1.25

1.65

2.05

2.45

2.85

3.25

3.65

4.05

4.45

4.85

5.25

5.65

6.05

6.45

6.85

Tega

nga

n (m

V)

waktu (s)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1 5 9 131721252933374145495357616569

Tega

nga

n (

mV

)

waktu (ms)

Page 6: Desain Sistem Transfer Energi Nirkabel dengan Memanfaatkan ... filediharapkan mampu menghidupi baterai secara kontinyu dan tidak memerlukan sumber energi tambahan lagi. II. TEORI PENUNJANG

Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS

6

Jadi untuk mengisi baterai dengan kapasitas 1200

mAh memerlukan waktu pengisian baterai selama .

V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan analisis terhadap hasil simulasi

antena fraktal tent dan hasil pengukuran terhadap daya yang

dapat dihasilkan power harvester, maka didapat kesimpulan

seperti berikut :

1. Dari pengukuran didapat dengan membandingkan

antena fraktal dan antena FM standar, gain bernilai

0,45 dBi.

2. Dari pengukuran dengan network analyzer didapat

nilai VSWR terendah berada pada frekuensi 87-102

Mhz, dengan VSWR terendah adalah 1,5 pada

frekuensi 98 Mhz.

3. Dari perhitungan didapatkan bandwidth antena

bernilai 15.

4. Pengisian baterai perangkat sensor membutuhkan

waktu 6 jam 40 menit.

5. Dari hasil pengukuran didapat bahwa semakin dekat

jarak antena dengan pemancar radio, maka semakin

besar energi yang dapat dihasilkan.

5.2 Saran Dari hasil pengamatan dan analisis yang telah

dilakukan, penulis memberikan beberapa saran untuk

pengembangan tugas akhir berikutnya :

1. Mencari model antena fraktal lain yang lebih efektif

sehingga ukuran antena dapat diperkecil lagi.

2. Mencoba antena dengan memanfaatkan gelombang

elektromagnetik GSM karena pemancar GSM lebih

banyak daripada pemancar radio.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Radio Stations in Surabaya, East Java, Indonesia.

Diambil tanggal 26 Juni 2011 dari

http://www.asiawaves.net/indonesia/surabaya-

radio.htm#surabaya-fm-radio

[2] Faiz, Muhammad, (2007) Investigation of Sierpinski

Carpet Fractal Antenna. Universitas Teknik Malaysia

[3] Harrist, Daniel W., (2004) Wireless Battery Charging

System Using Radio Frequency Energy Harvesting,

University of Pittsburgh

[4] Stutzman, Warren L., Thiele, Gary A., (1998) Antenna

Theory and Design, 2nd

edition. John Wiley & Sons,

Inc.

BIODATA PENULIS

Kandi Rahardiyanti dilahirkan di

Sidoarjo, 30 Agustus 1989.

Merupakan putri terakhir dari dua

bersaudara pasangan Mulyanto dan

Sri Rahayu. Sering berpindah-

pindah tempat tinggal karena

mengikuti pekerjaan orang

tua,sehingga penulis memiliki

banyak pengalaman hidup di

berbagai daerah. Penulis menempuh

pendidikan dasar di SDN Lirboyo II Kediri dan lulus pada

tahun 2001 kemudian melanjutkan ke SLTPN 1 Kediri. Dan

melanjutkan jenjang pendidikan ke SMAN 2 Kediri pada

tahun 2004 dan lulus pada tahun 2007.

Setelah menyelesaikan SMA, penulis melanjutkan studinya

ke Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi Sepuluh

Nopember Surabaya melalui jalur SPMB pada tahun 2007.

Pada bulan Juli 2011 penulis mengikuti seminar dan ujian

Tugas Akhir di Bidang Studi Telekomunikasi Multimedia

Jurusan Teknik Elektro FTI - ITS Surabaya sebagai salah

satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro.