Electronic Theses and Dissertation

Abstrak – Perkembangan teknologi komunikasi melalui Internet of Things (IoT)
telah memungkinkan perangkat fisik untuk saling terhubung melalui jaringan
internet. Salah satu teknologi yang berkembang pesat dalam bidang komunikasi
nirkabel adalah Low Power Wide Area Networks (LPWAN), dengan Long Range
(LoRa) sebagai salah satu solusi yang dapat menghubungkan perangkat pada jarak
jauh menggunakan pita frekuensi di bawah 1 GHz tanpa lisensi. Namun, salah satu
kendala utama dalam komunikasi LoRa adalah terbatasnya jarak jangkauan
transmisi yang dipengaruhi oleh kualitas antena yang digunakan. Rumusan masalah
dalam penelitian ini adalah bagaimana merancang antena LoRa yang dapat
meningkatkan jarak jangkauan transmisi. Penelitian ini bertujuan merancang antena
LoRa pada frekuensi 433 MHz untuk perangkat IoT guna memperpanjang jarak
jangkauan transmisi. Perancangan antena ground plane diawali dengan menghitung
ukuran menggunakan Quarter Wave GP Calculator. Pengukuran parameter antena
dilakukan menggunakan alat SVA 1075X yang dapat mengukur return loss,
bandwidth, VSWR, dan gain antena. Pengujian jarak jangkauan transmisi
dilakukan pada kondisi Line of Sight (LOS) dan Non-Line of Sight (NLOS). Hasil
penelitian menunjukkan bahwa antena ground plane memiliki return loss sebesar
23,98 dB, bandwidth 59,496 MHz, VSWR 1,15, dan gain 4,93201 dBi. Jarak
jangkauan transmisi antena ground plane mencapai 2,2 km pada kondisi LOS dan
0,75 km pada kondisi NLOS. Dibandingkan dengan antena monopole, antena
ground plane menghasilkan peningkatan jangkauan transmisi rata-rata sebesar
82,12%.

Kata kunci: IoT, LoRa, Antena, LPWAN, LOS, NLOS.

Abstract – The development of communication technology through the Internet of Things (IoT) has enabled physical devices to be connected to each other through the internet network. One of the rapidly growing technologies in the field of wireless communication is Low Power Wide Area Networks (LPWAN), with Long Range (LoRa) as one of the solutions that can connect devices over long distances using frequency bands below 1 GHz without a license. However, one of the main obstacles in LoRa communication is the limited transmission range which is influenced by the quality of the antenna used. The formulation of the problem in this research is how to design a LoRa antenna that can increase the transmission range. This research aims to design a LoRa antenna at a frequency of 433 MHz for IoT devices to extend the transmission range. The design of the ground plane antenna begins with calculating the size using the Quarter Wave GP Calculator. Measurement of antenna parameters is carried out using the SVA 1075X tool which can measure return loss, bandwidth, VSWR, and antenna gain. Transmission range testing was carried out under Line of Sight (LOS) and Non-Line of Sight (NLOS) conditions. The results showed that the ground plane antenna has a return loss of 23.98 dB, a bandwidth of 59.496 MHz, a VSWR of 1.15, and a gain of 4.93201 dBi. The transmission range of the ground plane antenna reaches 2.2 km under LOS conditions and 0.75 km under NLOS conditions. Compared to the monopole antenna, the ground plane antenna produces an average transmission range increase of 82.12%. Keywords: IoT, LoRa, Antenna, LPWAN, LOS, NLOS.