Rancang Bangun Antena Patch Pada Rectenna Dalam Teknologi Energy Harvesting Gelombang Elektromagnetik

Abstract

Kemajuan teknologi mendorong penggunaan dan pemanfaatan energi yang sudah ada menjadi energi alternatif terbarukan. Salah satu sumber energi dengan jumlah yang tidak terbatas serta ramah lingkungan adalah gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik dapat dipanen dan diubah menjadi tegangan DC. Teknik pemanenan ini dinamakan energy harvesting. Dalam energy harvesting gelombang elektromagnetik diperlukan sebuah perangkat yang bernama rectenna yang terdiri dari rectifier dan antena. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang antena patch untuk perangkat rectenna dan mengetahui kinerja dari perangkat rectenna pada teknologi energy harvesting gelombang elektromagnetik. Rectenna merupakan perangkat yang dapat mengubah gelombang elektromagnetik yang diterima oleh antena dan disearahkan oleh rangkaian rectifier menjadi tegangan DC. Penelitian ini menggunakan tiga jenis antena patch yaitu antena monopole, antena circular, dan antena vivaldi, dan menggunaka tiga rectifier dengan jumlah stage yang berbeda, yaitu 3-stages, 4-stages, dan 5-stages. Metode pada penelitian ini adalah metode eksperimen, dengan menguji masing-masing antena patch yang diintegrasikan dengan masing-masing rectifier pada tiga lokasi pengukuran yang berbeda yaitu dalam ruangan, di atas gedung, dan di lapangan bola. Adapun tujuannya untuk mengetahui kinerja dari perangkat rectenna. Tahap ini mencakup perancangan alat yaitu penentuan spesifikasi dan bahan, perancangan antena, perancangan rectifier, fabrikasi antena dan rectifier, dan pengujian perangkat rectenna. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini adalah tegangan maksimum yang dihasilkan oleh perangkat rectenna adalah sebesar 22 mV menggunakan antena circular dan rangkaian rectifier 5-stages. Perangkat rectenna yang diukur pada ketinggian di atas gedung memiliki tegangan yang lebih besar daripada di dalam ruangan dan di lapangan bola.

Kata Kunci : Energy Harvesting, Rectenna, Antena Patch