JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Vol.
No.
IRWNS 2025, pp.
DOI: https://doi.
org/10.
35313/jitel.
p-ISSN: 2774-7972 e-ISSN: 2775-6696 Optimalisasi penyearah daya RF ultra-rendah dengan metode kombinasi DC Wildan Anugrah Pratama1.
Farrah Vauzia2*.
Enceng Sulaeman3
1,2,3
Jurusan Teknik Elektro.
Politeknik Negeri Bandung Jl.
Gegerkalong Hilir Ds.
Ciwaruga.
Kabupaten Bandung Barat.
Indonesia tele421@polban.
id, 2*farrah.
vauzia@polban.
id, 3enceng.
sulaeman@polban.
ABSTRAK
RF energy harvesting merupakan salah satu teknologi yang bertujuan untuk mengonversi sinyal gelombang radio menjadi energi listrik dalam jumlah kecil, yang kemudian dapat digunakan untuk mengoperasikan perangkat elektronik berdaya ultra-rendah seperti sensor nirkabel, perangkat IoT, dan sistem monitoring jarak jauh.
Tantangan utama dalam proses ini adalah rendahnya daya input yang dapat ditangkap oleh antena, terutama ketika sumber sinyal RF berada pada jarak jauh.
Untuk meningkatkan efisiensi konversi daya, digunakan metode DC combination dalam topologi rangkaian penyearah.
Topologi DC Combiner ini dirancang untuk menggabungkan output dari beberapa jalur penyearah secara paralel untuk memaksimalkan tegangan output yang dihasilkan.
Selain itu, sistem juga dilengkapi dengan unit pengelola daya (Power Management Unit/PMU) yang berfungsi untuk mengatur distribusi daya secara optimal agar sesuai dengan kebutuhan beban.
Proses pengujian dilakukan dengan variasi jarak antara antena pemancar dan penerima, serta dalam kondisi Line of Sight (LOS).
Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu menghasilkan tegangan output maksimum sebesar 2,22 mV pada jarak 5 cm.
Meskipun terjadi penurunan seiring bertambahnya jarak, sistem masih mampu menghasilkan tegangan sebesar 0,17 mV pada jarak 25 cm.
Performa sistem juga dipengaruhi oleh orientasi antena dan nilai beban keluaran.
Dengan hasil ini, sistem RF energy harvesting yang dirancang diharapkan dapat menjadi solusi potensial untuk mendukung aplikasi perangkat elektronik berdaya sangat rendah secara berkelanjutan tanpa ketergantungan pada sumber daya eksternal konvensional.
Kata kunci: RF energy harvesting.
DC Combiner, penyearah, ultra-low power.
PMU
ABSTRACT
RF energy harvesting is a technology aimed at converting radio frequency (RF) signals into small amounts of electrical energy, which can then be used to power ultra-low-power electronic devices such as wireless sensors.
IoT systems, and remote monitoring equipment.
The main challenge in this process lies in the low input power levels captured by the antenna, especially when the RF source is located at a significant distance.
To improve power conversion efficiency, a DC combination method is applied in the rectifier circuit topology.
This DC Combiner topology is designed to merge the outputs from multiple rectification paths in parallel to maximize the resulting output voltage.
Additionally, the system is equipped with a Power Management Unit (PMU) to optimally regulate power distribution according to load requirements.
Experimental testing was conducted by varying the distance between the transmitting and receiving antennas under Line of Sight (LOS) conditions.
The results show that the system is capable of generating a maximum output voltage of 2.
22 mV at a distance of 5 cm.
Although the voltage decreases as the distance increases, the system still delivers a measurable voltage of -0.
17 mV at 25 cm.
The systemAos performance is also influenced by antenna orientation and output load values.
These results indicate that the proposed RF energy harvesting system has the potential to support ultra-low-power electronic applications in a sustainable manner, reducing dependency on conventional external power sources.
Keywords: RF energy harvesting.
DC combiner, rectifier, ultra-low power.
PMU
PENDAHULUAN
Seiring dengan meningkatnya kebutuhan akan perangkat elektronik portabel dan sistem komunikasi nirkabel, efisiensi daya menjadi salah satu fokus utama dalam pengembangan teknologi Perangkat seperti sensor nirkabel, dan sistem komunikasi jarak pendek, semakin membutuhkan solusi dengan konsumsi daya ultra rendah untuk memperpanjang masa pakai baterai atau bahkan beroperasi secara mandiri tanpa sumber daya eksternal konvensional.
Dalam konteks ini, penyearah Naskah diterima tanggal 11 Juli 2025, dipresentasikan tanggal 23 Juli 2025 *E-mail korespondensi Wildan Anugrah Pratama: Optimalisasi penyearah RF ultra-rendah A Vol.
5 No.
2 IRWNS 2025
berperan penting dalam mengkonversi energi dari sinyal Radio Frequency (RF) menjadi energi listrik yang dapat digunakan oleh perangkat.
Radio Frequency Energy Harvesting (RFEH) merupakan teknik yang memungkinkan konversi gelombang elektromagnetik menjadi energi listrik, dan kini menjadi solusi potensial dalam mendukung keberlangsungan sistem komunikasi nirkabel yang hemat energi.
Berbeda dengan sumber energi lainnya seperti matahari atau getaran.
RF memiliki keunggulan dalam ketersediaan energi yang stabil dan dapat dikontrol, baik dari sumber RF seperti pemancar khusus, maupun dari sumber ambient seperti menara TV atau sinyal WiFi .
, .
, .
, .
Namun.
RFEH menghadapi tantangan berupa rendahnya tingkat daya RF yang diterima, serta efisiensi konversi RF ke DC yang bergantung pada elemen-elemen seperti desain antena, rangkaian penyearah, serta jaringan pencocokan impedansi.
Faktor-faktor seperti jarak antara pemancar dan penerima, variabilitas daya RF yang masuk, serta ketidaksesuaian impedansi sangat mempengaruhi efisiensi konversi daya .
dan menekankan pentingnya adanya Impedance Matching Circuit (IMC) antara antena dan rangkaian penyearah, karena impedansi penyearah yang berubahAeubah berdampak pada efisiensi dan refleksi sinyal .
Adapun Dalam sistem RF energy harvesting salah satunya dengan metode DC combination adalah metode penggabungan output DC dari beberapa unit penyearah .
yang masing-masing menerima sinyal RF dari antena yang berbeda.
Dalam pendekatan ini, setiap antena dipasangkan dengan rangkaian penyearahnya sendiri, lalu hasil tegangan DC dari masingmasing rangkaian tersebut digabungkan untuk menghasilkan satu output total .
Frekuensi 868 MHz dipilih karena termasuk dalam pita frekuensi yang diizinkan penggunaannya untuk perangkat berkomunikasi jarak dekat.
Hal ini sesuai dengan ketentuan dari lembaga pengatur komunikasi di wilayah Eropa, yang menyatakan bahwa frekuensi ini boleh digunakan secara bebas untuk perangkat yang hanya beroperasi dalam jangkauan terbatas, seperti alat sensor, sistem otomatisasi, dan alat pemantau yang tidak memerlukan daya pancar besar.
Karena termasuk kategori perangkat jarak pendek, maka tidak dibutuhkan izin khusus selama penggunaannya sesuai dengan aturan yang berlaku, seperti batas daya pancar dan rentang frekuensi.
Kemudahan ini menjadikan 868 MHz sebagai pilihan yang umum dan praktis untuk berbagai keperluan, termasuk sistem pemanfaatan energi dari gelombang radio (RF energy harvestin.
, yang umumnya ditujukan untuk perangkat berdaya rendah yang tidak selalu terhubung ke sumber listrik .
Penelitian lain oleh Antwi Nimo dan timnya menunjukkan hasil pengujian sistem Rectenna di dalam ruangan menggunakan pemancar 1 Watt pada frekuensi 868 MHz, dengan ukuran antena penerima sekitar 6 cm y 8 cm.
Hasil pengukuran menunjukkan bahwa sistem ini mampu menghasilkan tegangan DC sebesar 1 Volt pada jarak 13 meter, dan tetap menghasilkan 0,4 Volt pada jarak 20 meter dengan beban 0,5 ME.
Hal ini membuktikan bahwa frekuensi 868 MHz sangat ideal untuk aplikasi pemanen energi RF pada lingkungan dalam ruangan dan mampu menyediakan energi yang cukup untuk perangkat elektronik sederhana tanpa perlu baterai .
Beberapa penelitian sebelumnya telah dilakukan dalam mengembangkan sistem penyearah untuk aplikasi RF energy harvesting dengan berbagai pendekatan topologi dan rentang frekuensi kerja.
Ali et .
mengusulkan topologi penyearah bertingkat Cockcroft-Walton yang bekerja pada frekuensi 900 MHz dan menghasilkan tegangan output antara 0,220 V hingga 17,36 V untuk input RF antara -20 dBm hingga 20 dBm.
Sementara itu.
Davatgaran dan Raju .
memanfaatkan konverter boost BQ25504 pada frekuensi 868 MHz dengan input sebesar -19 dBm dan menghasilkan tegangan hingga 2,85 V.
Penelitian oleh Sebastian et al.
menggunakan penyearah gelombang penuh .
ull-wave rectifie.
pada frekuensi 868 MHz, 920Ae960 MHz, dan 1,8 GHz yang menghasilkan rata-rata tegangan sebesar 580 mV pada input -10,7 dBm.
Jolly et al.
mengembangkan sirkuit penyearah tiga tahap pada frekuensi 915 MHz dan menghasilkan tegangan output hingga 6 V pada input 8 dBm.
Penelitian lainnya oleh Elsheakh et al.
merancang rangkaian penyearah quad-band menggunakan dioda Schottky SMS-7630-061 yang mampu bekerja pada frekuensi 1,8 GHz dan 2,45 GHz, menghasilkan tegangan output berkisar antara 1,3Ae30 mV dan 0,2Ae46 mV secara berturut-turut untuk variasi input 0Ae20 dBm.
Assimonis et al.
menggunakan konfigurasi rangkaian seri dengan dua dioda pada frekuensi 868 MHz dengan input RF -30 dBm dan menghasilkan tegangan sebesar 29,3 Liu et al.
mengembangkan struktur penyearah dengan input independen pada dua frekuensi, yaitu GSM900 .
MH.
dan GSM1800 .
0 MH.
, menghasilkan tegangan hingga 6,2 V pada beban 2,1 kE untuk rentang input -15 hingga 20 dBm.
Adapun Khemar et al.
mengembangkan dual-band rectenna yang bekerja pada frekuensi 868 MHz.
UMTS, dan GSM1800 dengan input sebesar -8 dBm dan tegangan output sebesar 360 mV.
JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Vol.
5 No.
2 IRWNS 2025
Wildan Anugrah Pratama: Optimalisasi penyearah RF ultra-rendah A Tujuan penelitian ini dibahas pendekatan dalam sistem RF energy harvesting dengan memanfaatkan sumber 2 input RF yaitu menggunakan antena LoRa 868 Mhz dan topologi penyearah Dickson Charge Pump dua tingkat dikombinasikan dengan metode DC Combiner.
Dengan penggunaan dioda Schottky HSMS-2822 yang memiliki karakteristik tegangan ambang rendah, sistem dirancang untuk konversi daya RF ke DC pada level daya ultra rendah.
METODE PENELITIAN
Pembuatan rangkaian penyearah dengan metode DC Combiner memiliki beberapa tahapan seperti pembuatan rancangan Power Management Unit (PMU), perancangan sistem secara elektronik, pembuatan rangkaian rangkaian penyesuaian impedansi pada jalur PCB serta pembuatan layout PCB.
1 Diagram Blok Power Management Unit (PMU) Prinsip kerja dari sistem pada Gambar 1 Power Management Unit (PMU) yang berdasarkan diagram blok sistem dimulai dengan penerimaan tegangan keluaran dari rangkaian penyearah RF yang berfungsi mengubah sinyal gelombang radio (RF) menjadi tegangan DC.
Karena daya dan tegangan yang dihasilkan dari proses ini sangat rendah, maka diperlukan tahapan pemrosesan lebih lanjut.
Tegangan DC dari output penyearah ini akan dialirkan menuju DC Combiner, yang berfungsi menggabungkan dan menstabilkan tegangan dari beberapa sumber atau jalur penyearah.
Gambar 1.
Diagram blok sistem power management unit (PMU) 2 Perancangan Elektronik Dioda Schottky merupakan jenis dioda khusus yang memiliki tegangan maju lebih rendah dibandingkan dioda biasa.
Saat arus mengalir melaluinya, terdapat hambatan internal yang menyebabkan penurunan tegangan di terminal input dioda menjadi kecil.
Umumnya, dioda konvensional memiliki tegangan maju sekitar 0,7 hingga 1,7 volt, sedangkan dioda Schottky hanya sekitar 0,15 hingga 0,45 volt .
Pada Gambar 2 Terdapat dua rangkaian rectifier yang digabungkan menunjukkan kinerja yang beragam tergantung pada kondisi frekuensi input dan karakteristik komponen.
Pada sistem ini, digunakan dua antena yang masing-masing dirancang untuk menerima sinyal dari lingkungan pada frekuensi berbeda, yaitu antena multiband (GSM.
Wi-F.
dan antena FM .
ekitar 98 MH.
Setelah sinyal ditangkap, masing-masing jalur antena meneruskan sinyal RF ke rangkaian rectifier khusus yang kemudian mengubahnya menjadi tegangan DC.
Penggabungan dua jalur DC ini dilakukan pada satu titik output melalui pendekatan DC combination .
JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Wildan Anugrah Pratama: Optimalisasi penyearah RF ultra-rendah A Vol.
5 No.
2 IRWNS 2025
Gambar 2.
Skematik rangkaian DC combination Gambar 2 menunjukkan konfigurasi dasar dari rangkaian penyearah bertingkat .
-stag.
yang diintegrasikan dengan pendekatan kombinasi ganda (DC-combine.
Topologi ini dirancang untuk meningkatkan efisiensi konversi daya dari sinyal RF (Radio Frequenc.
menjadi daya DC dalam aplikasi RF energy harvesting dengan daya sangat rendah .
ltra-low powe.
Kemudian pada Gambar 3 konfigurasi ini, terdapat dua jalur input sinyal RF yang masing-masing bekerja secara paralel.
Setiap jalur terdiri dari dua tahap penggandaan tegangan .
-stage multiplie.
yang menggunakan komponen dioda Schottky yang memiliki tegangan ambang .
hreshold voltag.
rendah dan respons cepat terhadap frekuensi tinggi dan kapasitor sebagai elemen penyimpanan dan mengalihkan muatan listrik.
Setiap tahap bekerja dengan prinsip dasar charge pump, yaitu mengalihkan muatan dari satu kapasitor ke kapasitor berikutnya melalui dioda, sehingga menghasilkan tegangan output yang lebih tinggi dibandingkan dengan tegangan input pada masing-masing jalur.
Gambar 3.
Skematik diagram rangkaian 3 Rangkaian Penyesuaian Impedansi pada jalur PCB Pada Gambar 4 menunjukkan skema dasar dari sistem transmisi sinyal menggunakan saluran transmisi, tujuannya adalah untuk memastikan seluruh energi sinyal dapat ditransmisikan secara efisien tanpa adanya pantulan kembali ke sumber.
Ketika impedansi tidak cocok, sebagian energi akan dipantulkan, membentuk standing wave yang dapat menyebabkan distorsi sinyal dan kerugian daya.
Oleh karena itu, pencocokan impedansi sangat penting untuk memaksimalkan efisiensi pengalihan daya dan menjaga kualitas sinyal dalam sistem RF .
JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Wildan Anugrah Pratama: Optimalisasi penyearah RF ultra-rendah A Vol.
5 No.
2 IRWNS 2025
Gambar 4.
Sirkuit diagram pada jalur transmisi Pada Gambar 5 menunjukkan struktur jalur mikrostrip pada desain jalur tembaga PCB pada kebutuhan rangkaian frekuensi tinggi.
Gambar 5.
Permukaan mikrostrip Berikut pada Tabel 1 menjelaskan simbol-simbol yang digunakan dalam struktur jalur mikrostrip pada PCB.
Parameter-parameter ini sangat penting dalam perancangan jalur transmisi berimpedansi terkendali, khususnya untuk aplikasi frekuensi tinggi.
Tabel 1.
Elemen penting pada jalur mikrostrip Simbol yc yc Ea Keterangan Lebar jalur Termbaga Ketebalan Jalur Tembaga jarak jalur tembaga dan ground plane Konstanta dielektrik dari yuAyc Untuk menghitung impedansi karakteristik jalur mikrostrip, digunakan pendekatan matematis oleh IPC-2141.
Rumus yang digunakan mempertimbangkan pengaruh ketebalan jalur terhadap lebar efektif .
eoA ), dan konstanta dielektrik substrat .
uyee ).
ycs0 = OoyuAyc 1.
lnA( 98Ea 8yc yc Dengan:
ycs0 = impedansi karakteristik (E) yuAyc = konstanta dielektrik dari substrat Ea = jarak antara jalur tembaga dan ground plane yc = lebar jalur tembaga yc = ketebalan jalur tembaga Perhitungan impedance matching pada PCB bertujuan untuk memastikan bahwa impedansi antara jalur transmisi dan beban .
tau antar blok rangkaia.
berada dalam kondisi serasi, sehingga refleksi sinyal dapat diminimalkan dan pengalihan daya menjadi optimal, terutama pada sistem yang beroperasi dalam frekuensi tinggi.
Komponen induktor konvensional yang biasa digunakan sebagai bagian dari jaringan pencocokan impedansi dapat digantikan oleh jalur mikrostrip yang dirancang pada lapisan JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Wildan Anugrah Pratama: Optimalisasi penyearah RF ultra-rendah A Vol.
5 No.
2 IRWNS 2025
PCB.
Jalur mikrostrip memiliki karakteristik induktif atau kapasitif tergantung pada panjang, lebar, dan konfigurasi geometri yang digunakan .
Tercantum spesifikasi PCB yang digunakan pada Tabel 2 diantaranya lebar jalur tembaga, ketebalan jalur tembaga, jarak jalur, ground plane, dan konstanta dielektrik dari substratnya.
Tabel 2.
Elemen parameter yang digunakan pada PCB Rogers 5880 dan ukuran jalur mikrostrip Parameter yc yc Ea yuAyc Keterangan 4 mm 0,018 mm 1,575 mm 2,20 Dengan menggunakan persamaan analitis .
seperti dari IPC-2141, diperoleh nilai impedansi karakteristik .
cs0 ) dari jalur microstrip ycs0 = 49,23 E.
4 Perancangan Layout PCB Pada tahap yang ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 7, dan Gambar 8 dilakukan perancangan jalur konduktor dengan mempertimbangkan lebar jalur, jarak antar jalur, serta bentuk geometri yang sesuai untuk menjaga impedansi karakteristik tetap stabil.
Untuk aplikasi frekuensi tinggi, digunakan struktur jalur khusus seperti mikrostrip line, yang dipengaruhi oleh parameter substrat seperti konstanta dielektrik, ketebalan lapisan tembaga, dan tinggi substrat.
Gambar 6.
Perancangan layout PCB JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Vol.
5 No.
2 IRWNS 2025
Wildan Anugrah Pratama: Optimalisasi penyearah RF ultra-rendah A Gambar 7.
Perspektif rangkaian penyearah pertama Gambar 8.
Perspektif rangkaian penyearah kedua HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil dan pembahasan mencakup pembahasan simulasi menggunakan pemodelan software, impedance matching, dan pengukuran output DC pada realisasi penyearah DC Combiner.
1 Simulasi menggunakan pemodelan software Pada tahap ini dilakukan simulasi terhadap rangkaian Combiner/Combination Rectifier berbasis topologi Dickson Charge Pump untuk aplikasi konversi energi frekuensi radio (RF) menjadi tegangan DC.
Simulasi dilakukan untuk memverifikasi performa rangkaian dalam mengoptimalkan efisiensi penyearahan serta meningkatkan tegangan output melalui mekanisme penggabungan input dari beberapa sumber sinyal RF.
Topologi Dickson dipilih karena kemampuannya dalam menggandakan tegangan secara bertingkat menggunakan elemen dioda dan kapasitor yang tersusun dalam konfigurasi Dalam simulasi ini, model dilakukan dengan memperhatikan parameter frekuensi kerja, amplitudo sinyal input, nilai elemen pasif .
apasitor dan diod.
, serta beban keluaran.
Gambar 9 menunjukkan skema simulasi Combination Rectifier berbasis Dickson Charge Pump yang dirancang untuk aplikasi RF Energy Harvesting pada frekuensi kerja 868 MHz.
Rangkaian ini menggunakan dua jalur input yang masing-masing diberi sinyal RF melalui port sumber PORT 1 dan PORT 2, dengan impedansi masukan 50 ohm dan daya masukan 0 dBm, adapun rangkaian penyearah pertama dengan tanda garis terputus (A), sedangkan rangkaian penyearah kedua di tandai dengan garis terputus (B), dimana kedua rangkaian ini dengan sistem DC Combiner.
JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Wildan Anugrah Pratama: Optimalisasi penyearah RF ultra-rendah A Vol.
5 No.
2 IRWNS 2025
Gambar 9.
Skematik rangkaian penyearah Dickson dengan DC combiner Rangkaian terdiri dari elemen-elemen seperti jalur transmisi mikrostrip, kapasitor pad, sambungan T-Junction mikrostrip, dua buah input RF yaitu Antena 868Mhz, serta dioda schottky tipe HSMS-2822 yang berfungsi sebagai penyearah utama untuk mengubah sinyal RF menjadi energi listrik DC.
Substrat yang digunakan memiliki konstanta dielektrik sebesar 2,2 dengan ketebalan 1,575 mm, yang menunjukkan penggunaan material berkarakteristik rugi rendah dan cocok untuk frekuensi tinggi.
Desain ini dioptimalkan agar sinyal RF yang masuk dapat diterima secara maksimal melalui proses pencocokan impedansi .
mpedance matchin.
, sehingga energi yang ditangkap tidak banyak terbuang akibat refleksi.
Gambar 10.
Hasil realisasi elektronik Gambar 11.
Hasil realisasi elektronik keseluruhan 2 Impedance Matching Gambar 12.
Skematik jalur mikrostrip untuk input port 1 impedance matching JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Vol.
5 No.
2 IRWNS 2025
Wildan Anugrah Pratama: Optimalisasi penyearah RF ultra-rendah A Gambar 13.
Skematik jalur mikrostrip untuk input port 2 impedance matching Rangkaian pada Gambar 12 dan Gambar 13 merupakan hasil desain menggunakan perangkat lunak simulasi, dan belum direalisasikan secara fisik pada PCB.
Tujuannya adalah untuk memastikan bahwa semua komponen termasuk stub.
MLIN .
icrostrip lin.
MTEE .
, dan komponen diskrit seperti kapasitor telah memiliki karakteristik impedansi yang sesuai.
Sebagai validasi dari pencocokan impedansi tersebut, dilakukan analisis terhadap parameter S, yaitu S11 dan S22, yang menggambarkan besarnya pantulan sinyal dari input dan output.
Hasil simulasi menunjukkan bahwa pada frekuensi kerja 868 MHz, nilai S11 berada pada -10,746 dB pada Gambar 14, sementara S22 tercatat sebesar -10,032 dB Pada Gambar 15.
Nilai ini menandakan bahwa sebagian besar energi RF yang diterima berhasil diserap oleh rangkaian, karena nilai S11 yang lebih rendah dari -10 dB menunjukkan tingkat refleksi yang kecil pada sisi input, hal serupa juga terlihat dari nilai S22.
Gambar 14.
Hasil S11 sebagai port 1 Gambar 15.
Hasil S22 sebagai port 2 3 Pengukuran Output DC pada Realisasi Penyearah DC Combiner Data pengukuran pada rangkaian penyearah DC Combiner ini diperoleh melalui dua skenario pengujian utama.
Pengujian pertama dilakukan pada kondisi Line of Sight (LOS) dengan menggunakan beban sebesar 30 kE dan daya input RF (Pi.
sebesar 0 dBm.
Sementara itu, pengujian kedua dilakukan pada kondisi Non Line of Sight (NLOS) dengan beban sebesar 100 kE dan daya input sebesar 2 dBm.
Masing-masing pengujian mencatat nilai tegangan dan arus output pada beban menggunakan alat ukur digital, sehingga diperoleh gambaran kinerja dan efisiensi konversi daya dari rangkaian dalam dua kondisi yang berbeda.
Berdasarkan hasil pengukuran pada Gambar 16 yang telah dibuat berisi data tegangan output yang dihasilkan oleh rangkaian penyearah DC Combiner pada berbagai variasi daya input RF (Pi.
2dBm dan nilai beban 30K E pada kondisi LOS (Line of Sigh.
JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Wildan Anugrah Pratama: Optimalisasi penyearah RF ultra-rendah A Vol.
5 No.
2 IRWNS 2025
Tegangan Output .
V) Beban 30k Ohm dengan 2 dBm Jarak .
Lurus Serong Kiri Serong Kanan Gambar 16.
Hasil grafik penyearah DC combiner pada kondisi LOS Pada daya input 2 dBm dan beban 30k Ohm, tegangan output tertinggi tercapai saat jarak 5 cm dengan posisi antena lurus .
,22 mV).
Seiring bertambahnya jarak, tegangan output menurun drastis dan menjadi negatif di semua posisi pada jarak di atas 10 cm.
Posisi lurus memberikan hasil terbaik pada jarak dekat, namun pengaruh posisi menjadi tidak signifikan pada jarak lebih jauh.
Hal ini menunjukkan efisiensi energy harvesting sangat dipengaruhi oleh jarak dan orientasi antena dengan performa optimal hanya pada jarak sangat dekat.
Kemudian hasil pengukuran pada Gambar 17 yang telah dibuat berisi data tegangan output yang dihasilkan oleh rangkaian energy harvesting pada berbagai variasi daya input RF (Pi.
2dBm dan nilai beban 100K E pada kondisi NLOS (None Line of Sigh.
Tegangan Output .
V) NLOS Beban 100k Ohm dengan 2 dBm Jarak .
Lurus Serong Kiri Serong Kanan Gambar 17.
Hasil grafik rangkaian energy harvesting pada kondisi NLOS Pada kondisi NLOS dengan beban 100k Ohm dan input 2 dBm, tegangan output tertinggi tercapai pada posisi serong kiri dengan jarak 5 cm .
,5 mV).
Tegangan output menurun tajam seiring bertambahnya jarak di semua posisi.
Pada posisi lurus dan serong kanan, tegangan output menjadi negatif pada jarak di atas 15 cm, sedangkan pada serong kiri meskipun menurun, nilai output tetap positif hingga jarak 25 cm.
Hal ini menunjukkan bahwa pada kondisi NLOS posisi antena sangat mempengaruhi hasil, dan pantulan sinyal di lingkungan sekitar.
Kemudian, hasil pengujian terhadap konfigurasi jarak dan orientasi antena, diperoleh bahwa posisi antena dalam orientasi lurus menunjukkan performa paling konsisten dalam menghasilkan tegangan Pada jarak 5 cm tegangan yang dihasilkan mencapai 2,22 mV.
Seiring dengan bertambahnya jarak antara antena pemancar dan penerima terjadi penurunan tegangan output secara bertahap.
Meskipun demikian, pada jarak maksimum 25 cm tegangan masih terdeteksi sebesar-0,17mV.
Hasil ini menunjukkan bahwa meskipun terjadi kenaikan daya output seiring dengan bertambahnya daya input atau perubahan posisi serta nilai beban, efisiensi penerapan penyearah pada implementasi energy harvesting secara umum masih sangat terbatas.
Sebagian besar energi RF yang masuk ke rangkaian tidak dapat dikonversikan menjadi daya listrik pada beban akibat adanya berbagai rugi-rugi, seperti redaman sinyal, serta karakteristik komponen penyearah.
JITEL (Jurnal Ilmiah Telekomunikasi.
Elektronika, dan Listrik Tenag.
Vol.
5 No.
2 IRWNS 2025
Wildan Anugrah Pratama: Optimalisasi penyearah RF ultra-rendah A KESIMPULAN Hasil pengujian dan analisis pada rangkaian penyearah dengan metode DC combiner diperoleh beberapa kesimpulan utama.
Tegangan dan daya output yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh besar daya RF yang masuk, nilai beban yang digunakan, serta konfigurasi posisi dan jarak antena.
Tegangan output tertinggi tercapai saat antena diposisikan lurus dengan jarak terdekat antara pemancar dan penerima, yaitu sebesar 2,22 mV pada jarak 5 cm.
Meskipun terjadi penurunan tegangan seiring bertambahnya jarak, output masih dapat terukur, seperti pada jarak 25 cm yang menghasilkan tegangan -0,17 mV.
Sistem ini menggunakan konfigurasi penyearahan DC combiner, yang menggabungkan dua jalur penyearah untuk meningkatkan performa pengumpulan daya.
Penggabungan ini output daya menunjang lebih stabil dan optimal dibandingkan penggunaan satu jalur penyearah saja.
UCAPAN TERIMA KASIH