Simulasi Antena Cross Yagi Pada Komunikasi Satelit ...

16
Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 19, No. 1, Agustus 2021, Hlm. 1 - 16, P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X, doi: http://dx.doi.org/10.25105/jetri.v19i1.8795 Received 15 April 2021, revised 10 Juni 2021, accepted 05 Agustus 2021 Simulasi Antena Cross Yagi Pada Komunikasi Satelit Menggunakan Perangkat Lunak Mmana-Gal Bernadus Kbato Seigi, Yohanes Calvinus, Tjandra Susila Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Tarumanagara Jl. Letjen S. Parman No.1, Jakarta Barat, 11440, Indonesia E-mail:[email protected] ABSTRACT In this era, the role of telecommunications facilities is very important because of that we needed several components of good telecommunications support equipment. One of the most important components in telecommunications is the antenna to be used in the transmitter as well as receiver transmission system. The most widely used antenna is the Yagi antenna. In communication, especially satellite communication also uses Yagi antenna type Cross Yagi. This Cross Yagi Antenna uses different frequencies to distinguish the uplink and downlink processes. when the uplink uses the VHF frequency and the downlink uses the UHF frequency. This simulation is done to find out the changes that occur if there is a rounding of the size made during manufacture. Rounding on the antenna is done because at the time of manufacture it is not possible for someone to measure and cut the components precisely according to calculations. The test results indicate a change that occurs from the radiation pattern where the UHF antenna radiation pattern becomes leaner. In the Gain for UHF antennas it also changes where it becomes larger, while for beamwidth there is a calculation error wherein the simulation cannot designate 3 dB. Keywords: Cross Yagi antenna, VHF, UHF ABSTRAK Saat era ini peranan sarana telekomunikasi sangatlah penting sehingga diperlukan beberapa komponen alat pendukung telekomunikasi yang baik. Salah satu komponen yang sangat penting dalam telekomunikasi adalah antena yang digunakan pada sistem transmisi pemancar maupun transmisi penerima. Antena yang paling banyak digunakan adalah antena Yagi. Pada komunikasi khususnya komuniksi satelit juga menggunakan antena Yagi bertipe Cross Yagi. Antena Cross Yagi ini menggunakan frekuensi yang berbeda untuk membedakan proses uplink dan downlink . saat uplink menggunakan frekuensi VHF dan downlink menggunakan frekuensi UHF. Simulasi ini di lakukan untuk mencari tahu perubahan yang terjadi jika adanya pembulatan ukuran yang dilakukan saat pembuatan. Pembulatan pada antena dilakukan karena pada saat pembuatan tidak memungkinkan untuk seseorang mengukur dan memotong komponen dengan tepat sesuai perhitungan. Hasil pengujian menunjukkan adanya perubahan yang terjadi dari pola radiasi dimana pada antena UHF pola radiasi menjadi lebih ramping. Pada Gain untuk antena UHF juga berubah dimana menjadi lebih besar, sedangkan untuk beamwidth mengalami kesalahan perhitungan dimana pada simulasi tidak dapat menunjuk 3 dB. Kata kunci: antena Cross Yagi, VHF, UHF

Transcript of Simulasi Antena Cross Yagi Pada Komunikasi Satelit ...

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 19, No. 1, Agustus 2021, Hlm. 1 - 16,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X, doi: http://dx.doi.org/10.25105/jetri.v19i1.8795

Received 15 April 2021, revised 10 Juni 2021, accepted 05 Agustus 2021

Simulasi Antena Cross Yagi Pada Komunikasi Satelit

Menggunakan Perangkat Lunak Mmana-Gal

Bernadus Kbato Seigi, Yohanes Calvinus, Tjandra Susila

Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Tarumanagara

Jl. Letjen S. Parman No.1, Jakarta Barat, 11440, Indonesia

E-mail:[email protected]

ABSTRACT

In this era, the role of telecommunications facilities is very important because of that

we needed several components of good telecommunications support equipment. One of the

most important components in telecommunications is the antenna to be used in the transmitter

as well as receiver transmission system. The most widely used antenna is the Yagi antenna. In

communication, especially satellite communication also uses Yagi antenna type Cross Yagi.

This Cross Yagi Antenna uses different frequencies to distinguish the uplink and downlink

processes. when the uplink uses the VHF frequency and the downlink uses the UHF frequency.

This simulation is done to find out the changes that occur if there is a rounding of the size made

during manufacture. Rounding on the antenna is done because at the time of manufacture it is

not possible for someone to measure and cut the components precisely according to

calculations. The test results indicate a change that occurs from the radiation pattern where

the UHF antenna radiation pattern becomes leaner. In the Gain for UHF antennas it also

changes where it becomes larger, while for beamwidth there is a calculation error wherein

the simulation cannot designate 3 dB.

Keywords: Cross Yagi antenna, VHF, UHF

ABSTRAK

Saat era ini peranan sarana telekomunikasi sangatlah penting sehingga diperlukan

beberapa komponen alat pendukung telekomunikasi yang baik. Salah satu komponen yang

sangat penting dalam telekomunikasi adalah antena yang digunakan pada sistem transmisi

pemancar maupun transmisi penerima. Antena yang paling banyak digunakan adalah antena

Yagi. Pada komunikasi khususnya komuniksi satelit juga menggunakan antena Yagi bertipe

Cross Yagi. Antena Cross Yagi ini menggunakan frekuensi yang berbeda untuk membedakan

proses uplink dan downlink . saat uplink menggunakan frekuensi VHF dan downlink

menggunakan frekuensi UHF. Simulasi ini di lakukan untuk mencari tahu perubahan yang

terjadi jika adanya pembulatan ukuran yang dilakukan saat pembuatan. Pembulatan pada

antena dilakukan karena pada saat pembuatan tidak memungkinkan untuk seseorang

mengukur dan memotong komponen dengan tepat sesuai perhitungan. Hasil pengujian

menunjukkan adanya perubahan yang terjadi dari pola radiasi dimana pada antena UHF pola

radiasi menjadi lebih ramping. Pada Gain untuk antena UHF juga berubah dimana menjadi

lebih besar, sedangkan untuk beamwidth mengalami kesalahan perhitungan dimana pada

simulasi tidak dapat menunjuk 3 dB.

Kata kunci: antena Cross Yagi, VHF, UHF

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 19, No. 1, Agustus 2021,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X

2

1. Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Antena adalah alat untuk mengirim dan menerima gelombang elektromagnetik,

bergantung kepada pemakaian dan penggunaan frekuensinya. Antena bisa berwujud

berbagai bentuk, mulai dari seutas kabel, dipole, yagi, dan lain sebagainya [1]. Model

antena yang banyak dikenal adalah antena Yagi. Antena Yagi adalah salah satu contoh

antena yang banyak dipakai oleh masyarakat. Antena Yagi terdiri dari antena dipole

lipat (folded dipole) setengah gelombang (½λ) yang ditambah pemantul (reflector)

didepannya dan beberapa pengarah (director) di dibelakangnya[2].

Antena Yagi memiliki beberapa macam bentuk salah satunya adalah Cross

Yagi. Antena Yagi jenis ini sering dipakai untuk komunikasi satelit dalam radio

amatir. Dimana untuk melakukan komunikasi satelit ini dibutuhkan dua antena

Cross Yagi untuk melakukan dua fungsi berbeda yaitu antena pertama hanya

digunakan untuk proses uplink dan antena yang kedua hanya digunakan untuk

Proses downlink. Ini terjadi dikarenakan saat uplink dan downlink membutuh

frekuensi yang berbeda yaitu 145,880 MHz untuk proses uplink dan 435,880 MHz

untuk proses downlink[3]. Salah satu inovasi yang dapat dirancang dan

direalisasikan adalah meminimalkan jumlah antena Cross Yagi menjadi satu antena

untuk melakukan dua proses sekaligus yaitu uplink dan downlink. Pada rencana

rancangan ini dapat dilakukan dengan cara merancang suatu antena Cross Yagi

dengan memiliki dua frekuensi yang berbeda sehingga membuat panjang director

(pengarah antena) pada antena Cross Yagi akan memiliki dua ukuran berbeda.

Pada survei pertama dilakukan pada antena Cross Yagi yang ada pada

gedung elektro Universitas Trisakti. Antena tersebut dahulu digunakan untuk

praktikum komunikasi satelit. Universitas Trisakti memiliki dua buah antena Cross

Yagi yang melakukan fungsi berbeda di setiap antenanya. Fungsi tersebut yaitu

uplink dan downlink . Uplink dan downlink tersebut menggunakan frekuensi yang

berbeda. Gambar antena dapat dilihat pada Gambar 1.

Bernadus Kbato Seigi, Yohanes Calvinus, Tjandra Susila. “Simulasi Antena

Cross Yagi Pada”

3

Survei kedua dilakukan pada antena Cross Yagi yang ada pada LAPAN

(Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional). Antena tersebut digunakan untuk

komunikasi satelit. LAPAN memiliki dua buah antena Cross Yagi yang melakukan

fungsi berbeda di setiap antenanya. Fungsi tersebut yaitu uplink dan downlink .

Uplink dan downlink tersebut menggunakan frekuensi yang berbeda. Gambar

antena dapat dilihat pada Gambar 2 .

Berdasarkan hasil survei yang dilakukan, dapat dibuat perbandingan antara

hasil survei dengan alat yang akan dirancang. Perbandingan antara hasil survei

dengan alat yang dirancang dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Tabel Perbandingan Survei dan Alat yang Dirancang

No. Parameter Hasil Survei Alat yang

Dirancang

1 Jumlah antena

1 uplink dan

1 downlink

terpisah

1 uplink

dan 1

downlink

terpisah

1 uplink dan downlink

digabung

antena antena uplink

Gambar 1 Antena Cross Yagi Universitas Trisakti

antena uplink

antena downlink

Gambar 2 Antenna Cross Yagi LAPAN

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 19, No. 1, Agustus 2021,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X

4

2 Banyak elemen

untuk uplink 24 12 4

3 Banyak elemen

untuk downlink 40 18 6

1.2 Tujuan Rancangan

Tujuan perancangan alat ini untuk merancang sebuah simulasi perhitungan

dan perbandingan antara antena Cross Yagi yang memiliki 2 frekuensi sekaligus

yaitu 145,880 MHz untuk proses uplink dan 435,880 MHz untuk proses downlink.

Secara teoritik dan asumsi perubahan ukuran fisik antena yang dapat terjadi pada

proses pembuatan antena yang sebenarnya. Hal ini juga agar ditemukan apakah

perubahan perbedaan tersebut memberikan dampak baik atau buruk dibandingkan

dengan nilai teori.

1.3 Batasan Rancangan

Yang dibuat merupakan hasil perhitungan analisa Antena secara teori yang

dibuat adalah antena Cross Yagi yang memiliki 2 frekuensi yaitu 145,880 MHz

untuk proses uplink dan 435,880 MHz untuk proses downlink. Analisis akan

melakukan pembanding dengan satu kemungkinan asumsi yang dapat terjadi pada

saat perhitungan dalam proses pembuatan. Pengujian secara simulasi. Uji coba yang

dilakukan untuk mencari beamwidth, Gain, dan juga pola radiasi untuk antena UHF

dan VHF antena tersebut.

1.4 Spesifikasi Rancangan

Rancangan ini memiliki spesifikasi berupa:

1. Frekuensi yang digunakan untuk VHF adalah 145,880 MHz.

2. Frekuensi yang digunakan untuk UHF adalah 435,880 MHz.

3. Antena tersebut memiliki 4 elemen untuk VHF, yaitu : 1 reflektor, 1 driven,

dan 2 director,

4. Antena tersebut memiliki 6 elemen untuk UHF, yaitu : 1 reflektor, 1 driven,

dan 4 director.

Bernadus Kbato Seigi, Yohanes Calvinus, Tjandra Susila. “Simulasi Antena

Cross Yagi Pada”

5

2. Kajian Pustaka

2.1 Deskripsi Konsep

Rancangan yang direalisasikan adalah antena Cross Yagi dengan dua

frekuensi yaitu VHF pada 145,880 MHz untuk uplink dan UHF pada 435,880 MHz

untuk downlink. Antena ini dibuat untuk melakukan komunikasi satelit pada radio

amatir. Antena ini memiliki dua konektor berbeda yang akan tersambung pada antena

VHF dan UHF. Sehingga antena ini dapat melakukan dua proses secara bersamaan.

Antena ini juga harus memiliki Gain sebesar 3,97 dB[4]. Penulis mendapat

rekomendasi dari pihak LAPAN untuk melakukan simulasi antena VHF dan UHF

terlebih dahulu dengan menggunakan aplikasi Mmana-Gal untuk mengetahui apakah

antena yang akan dibuat memenuhi nilai Gain yang ditetapkan. Dan hasil simulasi

dapat dilihat dari gambar 3(a) untuk VHF dan gambar 3(b) untuk UHF.

(a) (b)

Gambar 3 (a) Simulasi Perhitungan Gain VHF (b) Simulasi Perhitungan Gain

UHF

Panjang tiap element pada antena ini berbeda, yaitu bergantung pada

frekuensi yang digunakan pada antena tersebut. Frekuensi tersebut dapat

menentukan panjang gelombang saat di udara[5].

Pada antena ini dilakukan pengujian menggunakan simulasi antena dengan

pada aplikasi Mmana-Gal . Selain polaradiasi antena, dengan melakukan simulasi

menggunakan aplikasi Mmana-Gal dapat juga menentukan beamwidht dan Gain

suatu antenna. Antena Cross Yagi yang dibuat memiliki bentuk seperti Gambar 4

dibawah ini.

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 19, No. 1, Agustus 2021,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X

6

Gambar 4 Antena Cross Yagi Yang di Realisasi

2.2 Diagram Alir

Perancangan antena Cross Yagi ini, dapat tergambar melalui diagram blok

seperti di bawah ini.

2.3 Driven

Driven adalah komponen yang berfungsi sebagai pemancar sinyal antena.

Menentukan panjang driven dapat dilihat dari rumus yang ada pada persamaan

dibawah ini[6].

𝜆 =300

𝑓 (1)

L = 0,5 x K x L x λ (2)

Dimana :

f = frekuensi kerja yang diinginkan (MHz)

λ = panjang gelombang di udara (meter atau m)

L = panjang Driven element (meter atau m )

K = velocity factor pada logam yang diambil sebesar 0.95

2.4 Reflektor

Reflektor adalah bagian dari antena Yagi yang memiliki fungsi sebagai

pemantul sinyal yang dihasilkan oleh driven agar hanya mengarah ke satu arah

saja. Panjang Reflektor ditentukan oleh panjang gelombang pada frekuensi yang

akan dipancarkan. Panjang Reflector 7 % lebih panjang dari Driven Element[6].

2.5 Director

Director adalah bagian antena yang berfungsi untuk pengarah medan

Gambar 5 Diagram Alir

Bernadus Kbato Seigi, Yohanes Calvinus, Tjandra Susila. “Simulasi Antena

Cross Yagi Pada”

7

elektromagnetik yang dikeluarkan antena Yagi. Panjang Director ditentukan

oleh panjang gelombang pada frekuensi yang akan dipancarkan. Panjang

Director 1 dibuat 5 % lebih pendek dari Driven Element. Jika akan dibuat Yagi

yang memiliki elemen lebih dari 3 elemen, maka Director berikutnya ( Director

2 ) biasanya dipotong sedikit lebih pendek dari Director 1. Demikian juga dengan

Director 3 , Director 4 dan seterusnya [6].

2.6 Jarak Antar Element

Dalam membuat antena dibutuhkan juga jarak antar element yang sesuai

agar bisa membuat gain yang bagus untuk antena tersebut. Maka adanya

ketentuan unuk mengatur jarak antar elemen sebagai berikut:

• Gain terbesar diperoleh jika jarak antara Driven Element dengan Reflector

sekitar 0,2 λ – 0,25 λ

• Untuk memperoleh coupling yang baik antara Driven Element dengan

Director 1, maka Director 1 sebaiknya ditempatkan sejauh 0,1 λ – 0,15 λ dari

Driven Element.

• Director 2 agar ditempatkan sejauh 0,15 λ – 0,2 λ dari Director 1.

• Director 3 ditempatkan sejauh 0,2 λ – 0,25 λ dari Director 2, dan seterusnya[6].

3. Metedologi Penelitian

3.1 Pemilihan Tipe Komponen

Perancangan ini menggunakan berbagai komponen perangkat sehingga

sistem dapat berfungsi dengan baik. Komponen-komponen tersebut dipilih sesuai

dengan kebutuhan sistem yang dirancang.

3.1.1 Aluminium

Bahan Alumunium tabung sebagai konduktor saat digunakan sebagai

bahan antena mempunyai nilai SWR yang kecil, untuk alumunium tabung juga

mudah dalam pembentukannya[7].

3.1.2 Aplikasi Mmana-Gal

Software Mmana-Gal pertama kali diciptakan oleh Macoto Mori, seorang

amatir radio asal Jepang (10 Januari 1999)[8]. Aplikasi ini digunakan untuk untuk

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 19, No. 1, Agustus 2021,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X

8

simulasi antena Yagi. Aplikasi Mmana-Gal dapat menghitung secara tepat berapa

ukuran antenna yang harus kita bangun untuk bekerja pada frekuensi tertentu yang

match dan baik[9]

3.2 Realisasi Rancangan Subsistem

Simulasi rancangan subsistem terdiri dari 2 simulasi antena dikarenakan

antena yang di rancang memiliki 2 frekuensi yang berbeda dan setiap antena

memiliki 2 jenis panjang yaitu sesuai perhitungan tanpa pembulatan dan dengan

pembulatan di tiap element-nya, simulasi tersebut terdiri dari : simulasi antena VHF

dan antena UHF dengan aplikasi Mmana-Gal. Penjelasan masing-masing realisasi

perangkat dijelaskan sebagai berikut.

3.2.1 Realisasi Panjang Driven

Driven pada antena yang dirancang memiliki 2 panjang yang berbeda yaitu

untuk VHF dan UHF. Dari rumus yang sudah ada didapat panjang driven untuk

VHF adalah 0,9766 m. Sedangkan jika dibulatkan akan menjadi 98 cm. Sedangkan

untuk panjang driven untuk UHF adalah 0,3268 m.

3.2.2 Realisasi Panjang Reflektor

Reflektor pada antena yang dirancang memiliki 2 panjang berbeda

panjang. Dari rumus yang sudah ada didapat panjang reflektor untuk VHF adalah

1,0449 m. sSedangkan jika dibulatkan akan menjadi 105 cm. Sedangkan untuk

panjang reflektor pada UHF adalah 0,3496 m , sedangkan jika dibulatkan akan

menjadi 35 cm.

3.2.3 Realisasi Panjang Director

Director pada antena yang dirancang memiliki jumlah yang berbeda di tiap

jenisnya yaitu 2 director untuk VHF dan 4 director untuk UHF. Sehingga panjang

Gambar 6 Lambang Aplikasi Mman-Gal

Bernadus Kbato Seigi, Yohanes Calvinus, Tjandra Susila. “Simulasi Antena

Cross Yagi Pada”

9

direktor untuk VHF dapat dilihat pada Tabel 3. Sedangkan untuk director pada

frekuensi UHF dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 2 Panjang Director VHF

Tabel 3 Panjang Director UHF

Director ke- Panjang Director

tanpa pembulatan (m)

Panjang Director

dengan pembulatan (m)

1 0.31 0.31

2 0.295 0.300

3 0.28 0.28

4 0.266 0.27

3.2.4 Realisasi jarak antar element

Tentunya jarak antar element juga dibedakan menjadi 2 jenis yang berbeda yaitu

untuk VHF dan UHF. Jarak antar element VHF dapat di lihat dalam Tabel 5.

Sedangkan untuk jarak antar element pada UHF dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 4 Jarak Antar Element Pada VHF

Nama element Jarak antar element

tanpa pembulatan (m)

Jarak antar element

dengan pembulatan (m)

Reflektor dengan Driven 0.4112 0.41

Driven dengan Director 1 0.3084 0.31

Director 1 dengan Director 2 0.4112 0.41

Tabel 5 Jarak Antar Element Pada UHF

Director ke-

Panjang Director

tanpa pembulatan (m)

Panjang Director

dengan pembulatan (m)

1 0.928 0.93

2 0.881 0.9

Nama element Jarak antar element tanpa

pembulatan (m)

Jarak antar element dengan

pembulatan (m)

Reflektor dengan Driven 0.1376 0.14

Driven dengan Director 1 0.1032 0.1

Director 1 dengan Director 2 0.1376 0.14

Director 2 dengan Director 3 0.1376 0.14

Director 3 dengan Director 4 0.1376 0.14

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 19, No. 1, Agustus 2021,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X

10

3.2.5 Simulasi Antena VHF

Simulasi Antena VHF dibuat dengan menggunakan aplikasi Mmana-Gal

Simulasi antena VHF Simulasi antena VHF ini memiliki ukuran sesuai dengan

perhitungan yang disesuaikan dengan frekuensi yang digunakan. Antena ini

memiliki 4 element. Simulasi antena tersebut dapat dilihat pada Gambar 7.

3.2.6 Simulasi Antena UHF

Simulasi Antena UHF dibuat dengan menggunakan aplikasi Mmana-Gal.

Simulasi antena UHF yang pertama ini memiliki ukuran sesuai dengan perhitungan

yang disesuaikan dengan frekuensi yang digunakan. Antena ini memiliki 6 element.

Simulasi antena tersebut dapat dilihat pada Gambar 8.

4. Hasil dan Pembahasan

4.1 Hasil Pengujian dan Analisis

Pada pengujian ini ada beberapa bagian yang diuji meliputi:

1. Pengujian Polaradiasi

2. Pengujian Gain

3. Pengujian Beamwidth

Reflektor Direktor pertama Direktor

kedua Driven

Gambar 7 Simulasi Antena VHF

Direktor ketiga Direktor pertama Reflektor

Driven Director keempat Director kedua

Gambar 8 Simulasi Antena UHF

Bernadus Kbato Seigi, Yohanes Calvinus, Tjandra Susila. “Simulasi Antena

Cross Yagi Pada”

11

4.1.1 Pengujian pola radiasi

Pola Radiasi atau Radiation Pattern adalah penggambaran radiasi yang

berkaitan dengan kekuatan gelombang radio yang dipancarkan oleh antena ataupun

tingkat penerimaan sinyal yang diterima oleh antena pada sudut yang berbeda[10].

Gambar pola radiasi dapat dilihat pada Gambar 9(a) untuk antena VHF tanpa

pembulatan dan Gambar 9(b) untuk antena VHF dengan pembulatan.

(a) (b)

Sedangkan untuk gambar pola radiasi dapat dilihat pada Gambar 10(a)

untuk antena UHF tanpa pembulatan dan Gambar 10(b) untuk antena UHF dengan

pembulatan.

(a) (b)

4.1.2 Pengukuran Gain

Gain antena adalah rasio penguatan daya dalam arah tertentu dengan

penguatan daya antena referensi isotropik. Satuannya adalah dB, dBm atau dBi[11].

Pengukuran Gain antena Cross Yagi yang akan dirancang harus lebih besar

samadengan 3,97 dB. Pengukuran tersebut dapat dilihat dalam bentuk matematis

berupa :

Gambar 9 Pola radiasi Antena (a) VHF Tanpa Pembulatan (b) VHF

Dengan Pembulatan

Gambar 10 Pola radiasi Antena (a) UHF Tanpa Pembulatan (b) UHF Dengan

Pembulatan

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 19, No. 1, Agustus 2021,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X

12

Gambar 11 Gain Antena (a) untuk antena VHF tanpa pembulatan

dan Gambar (b) untuk antena VHF dengan pembulatan

Gambar 12 Gain Antena (a)UHF Tanpa Pembulatan (b) UHF Dengan

Pembulatan

Ga = Pa – Ps + Gs (3)

Dimana:

Ga = Gain antena yang diukur (dBi = decibels milliwatt)

Pa = Level daya antena yang diukur (dBm = decibels isotropic)

Gs = Gain antena standard (dBi)

Ps = Level daya antena standard (dBm)[12]

Hasil pengukuran Gain antena VHF dapat dilihat pada Gambar 11(a) untuk

antena VHF tanpa pembulatan dan Gambar 11 (b) untuk antena VHF dengan

pembulatan dibawah ini.

(a) (b)

Dari gambar diatas didapat Gain antena VHF tanpa pembulatan dan antena

VHF dengan pembulatan memiliki Gain yang sama yaitu sebesar 8,75 dBi.

Sedangkan untuk hasil pengukuran Gain antena UHF dapat dilihat pada

Gambar 12(a) untuk antena UHF tanpa pembulatan dan Gambar 12(b) untuk antena

UHF dengan pembulatan dibawah ini.

(a) (b)

Dari gambar diatas didapat Gain antena UHF mengalami perubahan

Dimana Gain antena UHF tanpa pembulatan sebesar 10,37 dBi dan Gain antena

UHF dengan pembulatan sebesar 10, 45 dBi.

F/B

Gain

Gain

F/B

Gain

F/B

Gain

F/B

Bernadus Kbato Seigi, Yohanes Calvinus, Tjandra Susila. “Simulasi Antena

Cross Yagi Pada”

13

4.1.3 Pengukuran Beamwidth

Pengukuran Beamwidth ini bertujuan untuk mengukur beam yang

dihasilkan rancangan antena Cross Yagi. Pengukuran dilakukan dengan

mengurangi 3dB terhadap daya maksimum yang dihasilkan oleh antena lalu

menghitung besar sudut yang dibentuk oleh dua titik pada pola radiasi antena

tersebut pada kertas diagram logaritmis pada nilai[13]. Pada pengujian antena VHF

mengalami kendala yaitu tidak dapat menunjukkan angka 3 dB pada antena VHF

tanpa pembulatan, sehingga penulis memilih angka 3,1 dB yang merupakan angka

yang paling mendekati 3 dB. Pengukuran Beamwidth ada antena VHF tanpa

pembulatan dapat dilihat pada Gambar 13(a) untuk titik sebelah kanan dan Gambar

13(b) untuk titik sebelah kiri.

(a) (b)

Dalam matematis dapat ditulis sebagai berikut:

Beamwidth = 121o – 59o = 62o (4)

Sedangkan untuk pengukuran Beamwidth antena VHF dengan pembulatan dapat

dilihat pada Gambar 14(a) untuk titik sebelah kanan dan Gambar 14(b) untuk titik

sebelah kiri.

Gambar 13 Nilai Sudut pada (a) Sisi Kanan Antena VHF Tanpa

Pembulatan (b) Sisi Kiri Antena VHF Tanpa Pembulatan

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 19, No. 1, Agustus 2021,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X

14

Gambar 14 Nilai Sudut pada (a)Sisi Kanan Antena VHF Dengan

Pembulatan (b) Sisi Kiri Antena VHF Dengan Pembulatan

(a) (b)

Dalam matematis dapat ditulis sebagai berikut:

Beamwidth = 120o – 60o = 60o (5)

Sedangkan untuk pengukuran Beamwidth antena UHF tanpa pembulatan dapat

dilihat pada Gambar 15(a) untuk titik sebelah kanan dan Gambar 15(b) untuk titik

sebelah kiri.

(a) (b)

Dalam matematis dapat ditulis sebagai berikut:

Beamwidth = 117o- 63o = 54 (6)

Sedangkan untuk pengukuran Beamwidth antena UHF dengan pembulatan dapat

dilihat pada Gambar 16(a) untuk titik sebelah kanan dan Gambar 16(b) untuk titik

sebelah kiri.

Gambar 15 Nilai Sudut pada (a) Sisi Kanan Antena UHF Tanpa

Pembulatan (b) Sisi Kiri Antena UHF Tanpa Pembulatan

Bernadus Kbato Seigi, Yohanes Calvinus, Tjandra Susila. “Simulasi Antena

Cross Yagi Pada”

15

Gambar 4 Nilai Sudut pada (a) Sisi Kanan Antena UHF Dengan

Pembulatan (b) Sisi Kiri Antena UHF Dengan Pembulatan

.

(a) (b)

Dalam matematis dapat ditulis sebagai berikut:

Beamwidth = 117o – 63o = 54 (7)

5. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat ditarik dari hasil pengujian dan analisis dari penggunaan

aplikasi Mmana-Gal untuk analisis antena Cross Yagi adalah sebagai berikut:

1. Pada polaradiasi antena VHF tidak mengalami perubahan akan tetapi pada

antena UHF adanya perubahan dimana pada pola radiasi antena UHF dengan

pembulatan memiliki pola radiasi yang lebih ramping.

2. Gain pada antena VHF tidak mengalami perubahan yaitu tetap pada 8,75 dBi

sedangkan Gain pada antena UHF mengalami perubahan yaitu dari 10,37 dBi

menjadi 10,45 dBi.

3. Pada perhitungan beamwidth mengalami kendala dimana pada antena VHF tanpa

pembulatan dan antena UHF dengan pembulatan pada aplikasi tidak dapat

menunjukkan 3 dBi, sehingga terjadi kesalahan dalam perhitungan beamwidth

dengan nilai sama walaupun berbeda besar dayanya.

6. Daftar Acuan

[1] B. Handias and B. K. Yakti, “Perbandingan Implementasi Antena Yagi Dan

Jetri: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Vol. 19, No. 1, Agustus 2021,

P-ISSN 1412-0372, E-ISSN 2541-089X

16

Helix Sebagai Aplikasi Wireless Fidelity ( Wi-Fi ),” pp. 501–506, 2014.

[2] B. PRATAMA, L. LIDYAWATI, and A. R. DARLIS, “Perancangan Dan

Implementasi Antena Yagi 2.4 GHz Pada Aplikasi WIFI (Wireless Fidelity),”

ELKOMIKA J. Tek. Energi Elektr. Tek. Telekomun. Tek. Elektron., vol. 1, no. 1, p.

35, 2013, doi: 10.26760/elkomika.v1i1.35.

[3] ORARI, “Buku Pegangan Amatir Radio Pemula & Siaga,” 2007.

[4] F. N. Hammadi, B. S. Nugroho, and A. D. Prasetyo, “Perancangan dan

Realisasi Antena Quadrifillar Heliks Pada Frekuensi 145,825 MHz Sebagai

Penerima Sinyal APRS Satelit LAPAN A-2,” vol. 3, no. 3, pp. 4831–4837, 2016.

[5] “lapan-memperkenalkan-bimtek-komunikasi-melalui-satelit-amatir-io86-

lapana2lapanorari.” .

[6] Herry Sujendro, “Perekayasaan Sistem Antena,” pp. 1–138, 2013.

[7] R. K. Pramuyanti, “Alumunium Bahan Antena Untuk Optimasi Transmisi

Gelombang Radio,” Simetris J. Tek. Mesin, Elektro dan Ilmu Komput., vol. 7, no.

1, p. 345, 2016, doi: 10.24176/simet.v7i1.523.

[8] D. N. Rokhman, A. R. Darlis, and L. Lidyawati, “Implementasi Antena Yagi

5 Elemen Sebagai Penerima Siaran Televisi Di Bandung Kota,” J. Elektro dan

Telekomun. Terap., vol. 3, no. 1, pp. 227–238, 2016, doi: 10.25124/jett.v3i1.128.

[9] O. W. Purbo, “Merancang Antenna Amatir Radio Menggunakan Software

MMANA Langkah Analisa Antenna Secara Sederhana.”

[10] M. E. Pramono, R. Firmansyah, M. S. Adhim, D. Anggoro, D. Fisika, and

F. I. Alam, “Analisis pola radiasi antena mikrostrip.”

[11] A. S. Irtawaty, M. Ulfah, and H. Hadiyanto, “Pengujian Daya Pancar Antena

Yagi Terhadap Empat Jenis Antena Penerima,” J. ECOTIPE, vol. 4, no. 2, pp. 36–

44, 2017, doi: 10.33019/ecotipe.v4i2.10.

[12]“[ENG_C.A.Balanis]_Antenna.Theory.Analysis.and.Design_2ed_(Wiley_199

7).pdf.” .

[13] U. Fadlilah, “Simulasi Pola Radiasi Antena Dipole Tunggal,” Tek. Elektro

Univ. Diponegoro, vol. 1, pp. 1–12, 2003.