14
TUGAS AKHIR PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER Diajukan guna melengkapi sebagian syarat dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1) Disusun Oleh : Nama : Widie Sella Fahmi NIM : 41412110041 Program Studi : Teknik Elektro PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULITAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2016 http://digilib.mercubuana.ac.id/

PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS MENGGUNAKAN … fileTUGAS AKHIR. PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER . Diajukan guna melengkapi sebagian

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS MENGGUNAKAN … fileTUGAS AKHIR. PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER . Diajukan guna melengkapi sebagian

TUGAS AKHIR

PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER

MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER

Diajukan guna melengkapi sebagian syarat

dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)

Disusun Oleh :

Nama : Widie Sella Fahmi

NIM : 41412110041

Program Studi : Teknik Elektro

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULITAS TEKNIK

UNIVERSITAS MERCU BUANA

JAKARTA

2016

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 2: PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS MENGGUNAKAN … fileTUGAS AKHIR. PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER . Diajukan guna melengkapi sebagian

ii

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 3: PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS MENGGUNAKAN … fileTUGAS AKHIR. PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER . Diajukan guna melengkapi sebagian

iii

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 4: PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS MENGGUNAKAN … fileTUGAS AKHIR. PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER . Diajukan guna melengkapi sebagian

iv

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 5: PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS MENGGUNAKAN … fileTUGAS AKHIR. PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER . Diajukan guna melengkapi sebagian

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat, taufik dan hidayah serta ridho-Nya.Tidak lupa kami berikan Shalawat dan

Salam kepada Nabi Muhammad SAW yang telah membawa kita dari zaman

kegelapan menuju zaman yang terang benderang seperti kita rasakan saat ini.

sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan laporan Tugas Akhir dengan

judul: ” Perancangan dan Realisasi Bandpass Filter Menggunakan Metode

Combline Filter”.

Dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini, penulis menyadari bahwa

banyak sekali pihak-pihak yang memberikan dukungan dan bantuannya. Untuk itu

pada kesempatan ini izinkanlah penulis menyampaikan ucapan terima kasih

sebesar-besarnya kepada:

1. Orang tua dan keluarga penulis yang telah memberikan semangat dan

bantuan material serta moral sehingga membuat penulis selalu termotivasi,

kuat serta mampu untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Ibu Dian Widi Astuti,ST,MT sebagai dosen pembimbing yang telah

bersedia meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan

pengarahan, diskusi dan bimbingan dalam penyusunan Tugas Akhir ini.

3. Prof Dr-Ing Mudrik Alaydrus Selaku dosen ilmu Telekomunikasi yang

membantu penulis dalam melakukan penelitian dan memberikan

pengarahan.

4. Rekan-rekan mahasiswa/i Teknik Elektro angkatan 21 yang telah banyak

membantu dan mendukung saya.

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 6: PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS MENGGUNAKAN … fileTUGAS AKHIR. PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER . Diajukan guna melengkapi sebagian

vi

5. Rekan-rekan di NOC VSAT iForte untuk semua dukungan dan bantuannya

untuk menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.

6. Semua pihak yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak

langsung yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena

itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan demi

kesempurnaan penulisan di masa yang akan datang dapat mengirimkan email ke

[email protected]. Semoga Allah SWT selalu melimpahkan rahmat-Nya

kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian laporan

Tugas Akhir ini. Akhirnya, semoga laporan ini bisa bermanfaat bagi para pembaca

pada umumnya dan juga bermanfaat bagi penulis pada khususnya

Jakarta, 22 Juli 2016

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 7: PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS MENGGUNAKAN … fileTUGAS AKHIR. PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER . Diajukan guna melengkapi sebagian

vii

DAFTAR ISI

halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................................i

HALAMAN PERNYATAAN ....................................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................... iii

ABSTRAK .................................................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ................................................................................................... vi

DAFTAR ISI ............................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL .......................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... xi

DAFTAR SINGKATAN ............................................................................................. xiv

BAB I : PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 2

1.3 Batasan Masalah .................................................................................... 2

1.4 Tujuan Penelitian .................................................................................. 3

1.5 Metodologi Penelitian ........................................................................... 3

1.6 Sistematika Penulisan ........................................................................... 5

BAB II : LANDASAN TEORI

2.1 Sistem Komunikasi Satelit ..................................................................... 7

2.2 Meteorological-Satellite (MetSat) ........................................................ 9

2.2.1 Layanan MetSat di Indonesia ..................................................... 9

2.3 Filter .................................................................................................... 10

2.4 Band Pass Filter .................................................................................. 12

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 8: PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS MENGGUNAKAN … fileTUGAS AKHIR. PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER . Diajukan guna melengkapi sebagian

viii

2.4 Combline Filter ................................................................................... 14

2.5 Studi Literatur .................................................................................... 15

2.4.1 Literatur Pertama ...................................................................... 17

2.4.2 Literatur Kedua ......................................................................... 18

2.4.3 Literatur Ketiga ......................................................................... 19

2.4.4 Tugas Akhir .............................................................................. 20

BAB III : METODE PENELITIAN

3.1 Diagram Aliran Perancangan dan Fabrikasi Band Pass Filter ............ 23

3.2 Perlengkapan yang digunakan dalam Penelitian ................................. 24

3.2.1 Perangkat Lunak ................................................................................ 24

3.2.2 Perangkat Keras.................................................................................. 24

3.3 Spesifikasi Rancangan Band Pass Filter ............................................ 25

3.4 Pemilihan Metode Pembuatan Filter .................................................. 25

BAB IV : PERANCANGAN DAN REALISASI FILTER

4.1 Perbandingan Jumlah Resonator ......................................................... 27

4.2 Perbandingan Box dengan Resonator Tetap ....................................... 30

4.3 Perbandingan Ukuran Resonator.......................................................... 32

4.4 Perancangan Combline Bandpass Filter ............................................. 35

4.5 Fabrikasi Combline Bandpass Filter ................................................... 37

4.6 Pengukuran dan Analisa Combline Bandpass Filter .......................... 38

4.7 Pengukuran dan Analisa Combline Bandpass Filter ......................... 40

4.7.1 Data Hasil Pengukuran ...................................................................... 41

4.7.2 Perbandingan Hasil Pengukuran ........................................................ 42

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 9: PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS MENGGUNAKAN … fileTUGAS AKHIR. PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER . Diajukan guna melengkapi sebagian

ix

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan .......................................................................................... 44

5.2 Saran .................................................................................................... 45

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 46

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 10: PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS MENGGUNAKAN … fileTUGAS AKHIR. PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER . Diajukan guna melengkapi sebagian

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Studi Literatur ............................................................................... 15

Tabel 3.1 Spesifikasi rancangan bandpass filter . .......................................... 25

Tabel 4.1 Perbandingan Panjang Resonator . ................................................. 33

Tabel 4.2 Perancangan Box . ......................................................................... 36

Tabel 4.3 Perancangan Lingkaran Luar Coax .. ............................................. 36

Tabel 4.4 Perancangan diameter dalam Coax ................................................ 36

Tabel 4.5 Perancangan Coax feed Probe . ..................................................... 36

Tabel 4.6 Perancangan Resonator ................................................................. 36

Tabel 4.7 Perbandingan spesifikasi rancangan, simulasi, dan hasil pengukuran

Combline Bandpass filter . ..................................................................................... 42

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 11: PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS MENGGUNAKAN … fileTUGAS AKHIR. PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER . Diajukan guna melengkapi sebagian

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Metodologi Penelitian .................................................................... 5

Gambar 2.1 Sistem Komunikasi Satelit ............................................................. 9

Gambar 2.2 Pembagian daerah layanan MetSat di Indonesia ........................... 10

Gambar 2.3 Diagram blok Filter secara umum ................................................ 12

Gambar 2.4 Respon Bandpass Filter ideal ...................................................... 13

Gambar 2.5 Toleransi yang diberikan Bandpass filter .................................... 13

Gambar 2.6 Contoh Design Combline Filter ................................................... 14

Gambar 2.7 Desain Combline Bandpass Filter 3G .......................................... 17

Gambar 2.8 Desain Combline Bandpass Filter for tunable .............................. 18

Gambar 2.9 Desain Filter Combline Fc 2596 MHz .......................................... 19

Gambar 2.10 Desain Filter Bandpass Filter 4G. ................................................. 21

Gambar 3.1 Diagram Alir perancangan dan realisasi Combline BPF................ 23

Gambar 3.2 Respon spesifikasi BPF frekuensi center 1687 MHz ................... 25

Gambar 4.1a Ukuran Box ................................................................................... 27

Gambar 4.1b Ukuran Resonator ......................................................................... 27

Gambar 4.2a Combline 4 Resonator ................................................................... 28

Gambar 4.2b Combline 6 Resonator ................................................................... 28

Gambar 4.2c Combline 8 Resonator ................................................................... 28

Gambar 4.3 Grafik 4 Resonator ........................................................................ 28

Gambar 4.4 Grafik 6 Resonator ........................................................................ 29

Gambar 4.5 Grafik 8 Resonator ........................................................................ 29

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 12: PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS MENGGUNAKAN … fileTUGAS AKHIR. PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER . Diajukan guna melengkapi sebagian

xii

Gambar 4.6 Penggabungan Percobaan 4.1 ....................................................... 30

Gambar 4.7 Sketsa Combline ........................................................................... 31

Gambar 4.8a Box X 50mm, Y70mm, Z10mm ................................................... 31

Gambar 4.8b Box X50mm, Y76mm, Z12mm .................................................... 31

Gambar 4.8c Box X50mm, Y80mm, Z12mm .................................................... 31

Gambar 4.8d Box X50mm, Y82mm, Z18mm .................................................... 31

Gambar 4.9 Percobaan 4.2 ................................................................................ 32

Gambar 4.10a Resonator 40mm ........................................................................... 33

Gambar 4.10b Resonator 39mm ........................................................................... 33

Gambar 4.10c Resonator 38mm ........................................................................... 33

Gambar 4.10d Resonator 35mm ........................................................................... 33

Gambar 4.10e Resonator 33mm ........................................................................... 34

Gambar 4.10f Resonator 30mm ........................................................................... 34

Gambar 4.11 Percobaan 4.3 ................................................................................ 34

Gambar 4.12 Cara menduplikat resonator .......................................................... 37

Gambar 4.13 Dimensi Bandpass Filter dengan menggunakan HFSS ................ 37

Gambar 4.14 Grafik simulasi filter ..................................................................... 38

Gambar 4.15 Lay-out Combline .......................................................................... 39

Gambar 4.16a Filter Combline Tampak Samping ................................................ 39

Gambar 4.16b Filter Combline Tampak Atas ....................................................... 39

Gambar 4.16b Filter tampak atas dengan penutupnya ........................................... 39

Gambar 4.17 Vector Network Analyzer .............................................................. 41

Gambar 4.18 Hasil Pengukuran Bandpass Filter Combline ............................... 41

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 13: PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS MENGGUNAKAN … fileTUGAS AKHIR. PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER . Diajukan guna melengkapi sebagian

xiii

Gambar 4.19 Perbandingan grafik respon simulasi dan fabrikasi ...................... 43

Gambar 4.20 Penggabungan grafik respon hasil simulasi dan fabrikasi filter .... 43

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Page 14: PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS MENGGUNAKAN … fileTUGAS AKHIR. PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER . Diajukan guna melengkapi sebagian

xiv

DAFTAR SINGKATAN

BMG : Badan Meteorologi dan Geofisika

BPF : Band Pass Filter

dB : Decibel

HFSS : High Frequency Structure Simulator

HRPT : High Resolution Picture Transmission

HRUS : High Rate User Station

LRUS : Low Rate User Station

MetSat : Meteorological-Satellite Service

PDUS : Primary Data User Station

S11 : Faktor Refleksi

S21 : Faktor Transmisi

SDUS : Secondary Data User Station

VNA : Vector Network Analyzer

http://digilib.mercubuana.ac.id/