Perpustakaan Digital ITB

Di negara-negara berkembang seperti Indonesia, ketersediaan data atau informasi peta struktur bawah tanah masih kurang memadai. Dengan demikian, pembangunan infrastruktur seperti pondasi gedung-gedung baru dapat merusak prasarana yang ada seperti kabel jala-jala listrik, kabel komunikasi data, dan pipa saluran air. Untuk menghindari hal tersebut maka perlu dilakukan survey lahan terlebih dahulu sebelum pembangunan infrastruktur. Salah satu caranya yaitu dengan menggunakan perangkat GPR. Pada tugas akhir ini, dikembangkan perangkat GPR yang disebut dengan 3N-GPR dimana perangkat tersebut berbasis sinyal FMCW serta bersifat compact, low cost, portable, dan user friendly. 3N-GPR terdiri dari 5 komponen utama yakni kerangka GPR, antena, modul baseband, modul pemrosesan sinyal, dan display. 3N-GPR berfungsi untuk mendeteksi pipa bawah tanah dalam rentang kedalaman 0-2 m. Secara khusus, lingkup pekerjaan yang penulis lakukan dan didokumentasikan disini meliputi antena dan modul RF. Pada tugas akhir ini dirancang antena pemancar (Tx) dan antena penerima (Rx) untuk aplikasi GPR untuk kemudian akan diintegrasikan dengan modul RF. Frekuensi kerja antena dipilih berada pada frekuensi 2.4 GHz karena frekuensi tersebut merupakan frekuensi universal yang memungkinkan penulis untuk memilih komponen dengan pilihan yang lebih banyak, bervariasi, dan harga lebih terjangkau. Hasil simulasi dari antena bow-tie menggunakan software CST menunjukkan bahwa nilai return loss dan VSWR adalah sebesar 0.64 dB dan 27 pada frekuensi 2.4 GHz secara berturut-turut. Sedangkan, untuk hasil simulasi dari antena array planar sirkular menggunakan software HFSS menunjukkan bahwa nilai return loss sebesar -15 dB dan VSWR sebesar 1.3. Modul RF yang digunakan terdiri atas komponen yang berfokus pada RF (Radio Frequency) dimana secara umum dapat diklasifikasikan menjadi 2 bagian utama yakni transmitter dan receiver. Transmitter terdiri atas VCO (Voltage Controlled Oscillator), PA (Power Amplifier), dan splitter. Sedangkan, receiver terdiri atas LNA (Low Noise Amplifier) dan mixer. Antena array planar sirkular yang telah dibuat kemudian diintegrasikan dengan modul RF dan diuji pada sistem GPR dimana kedua antena diposisikan berhadapan satu sama lain. Dari hasil pengujian dapat dilihat bahwa ketika jarak antara kedua antena berubah maka diperoleh beat waveform yang berubah pula pada parameter amplituda dan frekuensi. Hasil tersebut menunjukkan bahwa perangkat yang dikembangkan telah memberikan hasil yang sesuai dengan karakteristik dari radar FMCW.