ABSTRAKSI: Ground Penetrating Radar (GPR) merupakan jenis radar yang digunakan untuk mendeteksi objek yang bersifat metal dan non-metal yang berada di dalam tanah. Antena pengirim GPR mentransmisikan impuls elektromagnetik menembus tanah dan mengenai objek. Sebagian impuls yang diterima objek akan dipantulkan kembali oleh objek tersebut dan diterima oleh antena penerima. Dari sinyal pantul akan dapat diketahui posisi dan bentuk objek.
Peranan antena dalam aplikasi GPR sangat penting jika dikaitkan pada resolusi dan penetrasi yang digunakan pada GPR. Aplikasi GPR membutuhkan resolusi dan kedalaman penetrasi yang berbeda-beda. Kedua parameter ini dapat dicapai dengan optimum jika mengunakan durasi impuls tertentu. Namun hal ini menyebabkan penggunaan antena untuk aplikasi GPR dengan range impuls tertentu harus memiliki beberapa antena dengan dimensi yang berbeda-beda. Sehingga tidak efisien dan memakan biaya yang cukup mahal.
Tugas akhir ini membahas rancangan antena logarithmic spiral yang dapat digunakan dalam aplikasi sistem GPR untuk range impuls (0.6 – 2.4) ns dengan mensimulasikannya melalui program Ansoft HFSS 9.2. Dari simulasi dapat dianalisa bahwa untuk mendapatkan antena logarithmic spiral yang sesuai untuk GPR dipengaruhi oleh flare rate, jumlah lengan spiral, putaran spiral, dan rotasi angular yang mempengaruhi parameter-parameter antena, seperti pola radiasi, impedansi, gain, dan VSWR. Kinerja antena logarithmic spiral untuk aplikasi GPR juga sangat dipengaruhi oleh kualitas impuls outputan yang ditransmisikan oleh antena. Ringing pada impuls yang mengurangi performansi dalam pendeteksian objek dapat diminimalisasi oleh antena logarithmic spiral sehingga pada range impuls tersebut antena dapat mentransmisikan dan mendeteksi objek dengan baik, serta dapat menghasilkan resolusi dan kedalaman penetrasi yang berbeda-beda walaupun hanya dengan menggunakan sebuah antena pengirim.
Kata Kunci : GPR, antena logarithmic spiral, flare rate, impulsABSTRACT: Ground Penetrating Radar (GPR) is kind of radar that is used to detect and locate buried metal and non-metal objects. The transmitting antenna radiates electromagnetic impulses into the ground and hits the objects. The wave spreads out and travels downward. If it hits a buried object or a boundary with different electrical properties, the receiving antenna receives variations in the reflected return. From reflected signal information, the position and the type of the object can be obtained by signal processing.
Antenna is one of the important things for GPR application, due to resolution and penetration. GPR application needs different resolution and penetration depth. Both of these parameters can be reached optimum if they use certain impulse range. However, to have GPR application with certain impulse range, it has to use several antennas with several dimensions. So, it is expensive and unefficient.
This final project describes the design of logarithmic spiral antenna that can be used in GPR application for (0.6 – 2.4) ns impulse range by simulating it using Ansoft HFSS 9.2. The simulation result shows that to get the logarithmic spiral antenna which is appropriate to GPR is affected by the flare rate, spiral arms, spiral turns, and angular rotation that influences some antenna parameters, such as radiation pattern, impedance, gain, and VSWR. Logarithmic spiral antenna is also affected by the quality of output impulse that is transmitted by antenna. Ringing in impulse that decrease the performance can be minimized by antenna, so that antenna can transmit and detect object well, and it can produce different resolution and penetration depth with a transmit antenna.Keyword: GPR, logarithmic spiral antenna, flare rate, impulse