Perancangan Antena Mikrostrip Rectangular Patch 2,4 GHz Sebagai Sensor Non-Contact Untuk Mendeteksi Larutan Gula

Abstrak Pada tugas akhir ini dirancang sebuah antena mikrostrip rectangular patch 2,4 GHz untuk mendeteksi larutan gula berdasarkan konstanta dielektriknya dengan menggunakan metode non-contact. Antena ini dirancang dengan teknik pencatuan line feed. Material substrat yang digunakan adalah FR4 (epoxy) yang memiliki nilai konstanta dielektrik 4,4 dan ketebalan 1,6 mm. Antena dirancang dan disimulasikan pada software Ansoft HFSS 15.0 serta difabrikasi untuk diujikan di laboratorium. Larutan yang digunakan dalam pengujian adalah larutan gula dengan fraksi mol 0,00 – 0,030 dengan interval 0,005. Pengujian ini dilakukan untuk mengamati pengaruh fraksi mol larutan gula terhadap parameter antena seperti frekuensi, return loss, dan VSWR. Hasil pengujian secara simulasi maupun dengan antena fabrikasi menunjukkan bahwa, perubahan fraksi mol larutan mempengaruhi perubahan nilai parameter antena yang ditinjau. Dimana, nilai return loss, VSWR, dan frekuensi (pengujian simulasi) mengalami penurunan seiring dengan peningkatan fraksi mol larutan gula. Sedangkan, untuk nilai frekuensi pada pengujian fabrikasi tetap pada 2,42 GHz. Data yang didapatkan dianalisis menggunakan persamaan regresi linear sederhana, untuk melihat keterkaitan fraksi mol dengan nilai parameter antena. Nilai return loss, VSWR dan frekuensi (pengujian fabrikasi) yang didapatkan pada kedua pengujian menunjukkan adanya kelinearan atau keterkaitan yang kuat terhadap perubahan nilai fraksi mol larutan gula. Sedangkan, nilai frekuensi pengujian secara simulasi tidak menunjukkan keterkaitan terhadap perubahan fraksi mol. Nilai sensitivitas hasil pengujian dengan antena fabrikasi lebih baik dari pada pengujian simulasi. Untuk nilai akurasi yang didapatkan sebesar 92,03%. Sedangkan, nilai presisi tidak dapat dikalkulasikan karena pengujian hanya dilakukan satu kali. Kata Kunci : Gula, Antena Mikrostrip, Konstanta Dielektrik, Line Feed, Frekuens