Perancangan dan Implementasi Antena Mikrostrip untuk Sistem Wireless Power Transfer Berbasis Rectenna

Abstract

Kebutuhan akan sumber energi fleksibel dan ramah lingkungan mendorong pengembangan teknologi Wireless Power Transfer (WPT) untuk aplikasi beban berdaya rendah seperti Light Emitting Diode (LED). Penelitian ini memfokuskan pada perancangan antena mikrostrip sebagai penerima sinyal Radio Frequency (RF) dalam sistem rectenna yang bekerja pada rentang frekuensi 1,8–2,4 GHz. Antena mikrostrip dipilih karena karakteristiknya yang ringan, biaya fabrikasi rendah, serta kemudahan integrasi dengan perangkat elektronik. Desain antena dioptimalkan menggunakan CST Studio Suite untuk mendapatkan return loss di bawah -10 dB, gain ≥ 2 dBi, dan pola radiasi omnidireksional. Hasil simulasi menunjukkan return loss -16,423 dB pada 1,8 GHz dan -15,695 dB pada 2,4 GHz, dengan gain masing-masing 2,076 dBi dan 2,007 dBi. Realisasi antena menunjukkan penurunan gain menjadi 1,7131 dBi (1,8 GHz) dan 1,6913 dBi (2,4 GHz), serta perubahan polarisasi dari linear menjadi elips. Meskipun demikian, performa antena memenuhi spesifikasi penerimaan WPT. Keterbatasan pada tahap konversi daya di rectifier menyebabkan LED belum dapat menyala stabil, sehingga diperlukan optimasi lanjutan pada rangkaian penyearah.

Kata kunci— Antena mikrostrip, Rectenna, WPT, LED, Gain