PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP LOG PERIODIC DIPOLE ARRAY (MLPDA) UNTUK SISTEM KOMUNIKASI LORA PADA FREKUENSI 920–923 MHZ

Abstrak

Perkembangan Internet of Things meningkatkan kebutuhan terhadap teknologi komunikasi nirkabel yang mampu menyediakan jangkauan luas, konsumsi daya rendah, dan biaya implementasi yang relatif murah. Long Range (LoRa) merupakan salah satu teknologi yang memenuhi kebutuhan tersebut karena mampu mendukung transmisi jarak jauh dengan konsumsi daya rendah, dan di Indonesia beroperasi pada pita frekuensi 920–923 MHz. Penelitian ini bertujuan merancang, merealisasikan, dan mengevaluasi antena Microstrip Log Periodic Dipole Array (MLPDA) enam elemen sebagai alternatif antena bawaan perangkat LoRa. Antena dirancang menggunakan substrat FR-4 Epoxy dengan konstanta dielektrik 4,3 dan ketebalan 1,6 mm. Tahapan penelitian meliputi perhitungan dimensi, pemodelan dan optimasi menggunakan CST Studio Suite 2019, fabrikasi, pengukuran menggunakan Vector Network Analyzer (VNA), serta pengujian pada perangkat LoRa. Pada frekuensi 920 MHz, 921,5 MHz, dan 923 MHz, nilai return loss hasil simulasi berturut-turut sebesar −13,65 dB, −13,77 dB, dan −13,90 dB, sedangkan hasil pengukuran masing-masing sekitar −16,70 dB, −17,00 dB, dan −17,30 dB. Nilai VSWR hasil simulasi pada ketiga frekuensi tersebut berturut-turut 1,52, 1,52, dan 1,51, sedangkan hasil pengukuran sebesar 1,34, 1,33, dan 1,32. Gain hasil simulasi masing-masing sebesar 3,347 dBi, 3,345 dBi, dan 3,342 dBi dengan pola radiasi directional dan polarisasi linear. Pengujian implementasi pada jarak 10 m, 20 m, dan 30 m menunjukkan bahwa penggunaan antena MLPDA pada sisi node dan hub meningkatkan nilai RSSI sebesar 7,33–13 dB dibandingkan antena bawaan. Hasil tersebut menunjukkan bahwa antena MLPDA yang dirancang memenuhi karakteristik kerja pada pita 920–923 MHz dan mampu meningkatkan kekuatan sinyal yang diterima pada sistem komunikasi LoRa.