Implementasi Antena Microstrip Patch Elips pada Frekuensi 2,3 GHz untuk Penguatan Sinyal Internet

 Andi Yasir Amsal, Riklan Kango, Mahsun Mahsun, Muhammad Albar

Abstract


Kualitas sinyal internet yang buruk menjadi permasalahan utama di banyak area, termasuk di TK Tunas Bangsa Terpadu, yang menghambat proses pembelajaran yang memerlukan koneksi internet yang stabil. Masalah ini disebabkan oleh sinyal yang lemah dari penyedia layanan yang tidak memadai untuk mendukung kegiatan belajar mengajar berbasis teknologi. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengimplementasikan antena microstrip patch elips pada frekuensi 2,3 GHz untuk meningkatkan kualitas sinyal internet. Sebagai solusi, antena dirancang menggunakan material FR4 epoxy dengan konfigurasi MIMO 2x2 dan MIMO 4x4 untuk memperkuat sinyal dan meningkatkan kapasitas jaringan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah simulasi antena menggunakan perangkat lunak CST Studio Suite 2019, diikuti dengan fabrikasi antena dan pengujian lapangan untuk mengukur kecepatan unduh, unggah, PING, dan jitter. Hasil simulasi menunjukkan bahwa antena MIMO 2x2 menghasilkan VSWR 1,91160, return loss -25,2379 dB, dan gain 2,304 dB, sementara MIMO 4x4 menunjukkan VSWR 1,87547, return loss -35,048 dB, dan gain 2,180 dB. Pengujian lapangan menunjukkan bahwa antena MIMO 2x2 mampu mencapai kecepatan unduh 9,627 Mbps dan unggah 0,304 Mbps, sedangkan MIMO 4x4 mencapai kecepatan unduh 10,924 Mbps dan unggah 0,342 Mbps. Meskipun kedua konfigurasi antena memberikan peningkatan yang signifikan, penggunaan MIMO 4x4 menunjukkan kinerja yang lebih optimal. Penelitian ini menyarankan penggunaan antena MIMO 4x4 sebagai solusi terbaik untuk memperkuat sinyal internet di lokasi dengan masalah sinyal yang lemah.


Keywords


Antena microstrip, patch elips, MIMO, sinyal internet, jaringan 4G

Full Text:

PDF

References


M. S. Rana, S. Hossain, S. B. Rana, and M. M. Rahman, “Microstrip patch antennas for various applications: a review,” Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, vol. 29, no. 3, pp. 1511–1519, Mar. 2023, doi: 10.11591/IJEECS.V29.I3.PP1511-1519.

“Indeks Pembangunan Teknologi Informasi dan Komunikasi 2023 - Badan Pusat Statistik Indonesia.” Accessed: May 31, 2025. [Online]. Available: https://www.bps.go.id/id/publication/2024/09/30/b50f00b8615fc8716c8e02d4/indeks-pembangunan-teknologi-informasi-dan-komunikasi-2023.html

K. B. Velip and S. Borkar, “Antenna Design for 4x4 MIMO 5G Communication,” International Research Journal of Engineering and Technology, 2022, [Online]. Available: www.irjet.net

A. M. Damanik, E. Kusumawardhani, and F. Imansyah, “Design of 2x2 MIMO Microstrip Antenna With 4 Circular Patch Array Elements for Wifi Technology at 2.4 GHz Operating Frequency,” Journal of Electrical Engineering, Energy, and Information Technology (J3EIT), vol. 12, no. 1, p. 249, Apr. 2024, doi: 10.26418/j3eit.v12i1.75742.

M. S. Rana, B. K. Sen, M. T. Al Mamun, S. Islam Sheikh, M. S. Mahmud, and M. Mostafizur Rahman, “Design of S-Band Microstrip Patch Antenna for Wireless Communication Systems Operating at 2.45GHz,” 2022 13th International Conference on Computing Communication and Networking Technologies, ICCCNT 2022, 2022, doi: 10.1109/ICCCNT54827.2022.9984490.

H. Ghennioui, M. El Kamili, and I. Berrada, “Foreword,” Proceedings - 2019 International Conference on Wireless Networks and Mobile Communications, WINCOM 2019, Oct. 2019, doi: 10.1109/WINCOM47513.2019.8942489.

M. Ulfah, “Rancang Bangun Antena Mikrostrip Mimo 2x2 dan 4x4 Circular Patch Dengan Frekuensi 2300-2400 Mhz untuk Teknologi 4G LTE,” THETA OMEGA: Journal of Electrical Engineering, p. 2021.

S. K. Ezzulddin, S. O. Hasan, and M. M. Ameen, “Microstrip patch antenna design, simulation and fabrication for 5G applications,” Simul Model Pract Theory, vol. 116, p. 102497, Apr. 2022, doi: 10.1016/J.SIMPAT.2022.102497.

H. Hadiwiyatno, S. Wirayoga, and A. M. Imamuddien, “PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI ANTENA MIKROSTRIP HARDWARE KOMUNIKASI WIRELESS MISO 2X1 DENGAN FREKUENSI KERJA 2,4 GHz DAN 5 GHz UNTUK ACCESS POINT,” JURNAL ELTEK, vol. 22, no. 1, pp. 1–7, Apr. 2024, doi: 10.33795/eltek.v22i1.4015.

P. Mounika and T. Jaya, “Design of 4X4 Microstrip Patch Array Antenna for 5G mmWave Applications,” SSRG International Journal of Electronics and Communication Engineering, vol. 12, no. 1, pp. 104–117, Jan. 2025, doi: 10.14445/23488549/IJECE-V12I1P108.

R. Tiwari, R. Sharma, and R. Dubey, “2X2 & 4X4 dumbbell shape microstrip patch antenna array design for 5G Wi-Fi communication application,” Mater Today Proc, Mar. 2023, doi: 10.1016/J.MATPR.2023.03.348.

“CST Studio Suite | SIMULIA - Dassault Systèmes.” Accessed: May 25, 2025. [Online]. Available: https://www.3ds.com/products/simulia/cst-studio-suite

M. S. Rana, B. K. Sen, M. T. Al Mamun, M. S. Mahmud, and M. M. Rahman, “A 2.45 GHz microstrip patch antenna design, simulation, and analysis for wireless applications,” Bulletin of Electrical Engineering and Informatics, vol. 12, no. 4, pp. 2173–2184, Aug. 2023, doi: 10.11591/EEI.V12I4.4770.

P. Kim-Thi and T. Pham-Danh, “Compact and high isolated microstrip patch antenna system for full-duplex/MIMO applications,” Heliyon, vol. 10, no. 19, p. e38980, Oct. 2024, doi: 10.1016/J.HELIYON.2024.E38980.


DOI: http://dx.doi.org/10.31314/juik.v5i2.4283

Article metrics

Abstract views : 439 | views : 220

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2025 Jurnal Ilmu Komputer (JUIK)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.