APLIKASI METHOD OF MOMENT UNTUK PENYELESAIAN HAMBURAN GELOMBANG MIKRO OLEH SILINDER KONDUKTIF PADA MODE TE

Abstract

Hamburan (scattering) gelombang elektromagnetik sudah diaplikasikan di berbagai bidang seperti bidang kedokteran dalam bentuk sistem tomografi, bidang navigasi dalam sistem teraherz imaging dan masih banyak lagi. Seiring dengan berkembangnya teknologi, pemanfaatan hamburan gelombang elektromagnetik semakin luas karena aman dan lebih murah disbanding dengan x ray atau eglombang yang menionisasi lainnya. Karena prospek perkembangan yang masih luas di berbagai bidang maka hamburan gelombang elektromagnetik pada daerah gelombang mikro menjadi topik dalam skripsi ini dengan permasalahan spesifik solusi numerik hamburan gelombang mikro oleh silinder konduktif p.e.c pada mode . Tujuan penelitian ini adalah mengaplikasikan metode MoM untuk menyelesaikan medan magnet terhambur oleh silinder konduktif. Akurasi solusi MoM dieveluasi pada berbagai variasi frekuensi dan posisi observer. Selain itu pengaruh perubahan frekuensi sumber dan ukuran silinder yang dinyatakan dengan variasi jari-jari silinder terhadap magnitude dan fase gelombang akan dianalisa. Penelitian ini menggunakan metode MoM untuk aproksimasi numerik yang didasari oleh persamaan Maxwell dalam bentuk differensial dan menggunakan Helmholtz dua dimensi berupa vektor potensial magnetik bentuk integral. Analisis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah analisis kuantitaif dan analisis kualitatif. Mencari nilai magnitude, fase gelombang dan error relatif pada titik observasi yang melingkar di sekitar silinder adalah analisis secara kuantitatif, sedangkan anaisis kualitatif yaitu dengan cara memvisualisasikan nilai magnitude dan fase gelombang dalam citra 2 dimensi. Hasil yang diperoleh dalam penelitian ini menunjukkan bahwa perbandingan antara solusi numerik terhadap sousi analitik memiliki nilai error kurang dari 1% pada frekuensi 3 GHZ dan jari-jari silinder . Untuk setiap parameter input yang lain nilai error relatif yang dihasilkan berbeda. Perubahan frekuensi berpengaruh terhadap magnitude dan fase gelombang medan terhambur yang dihasilkan. Semakin besar frekuensi yang diberikan maka nilai magnitude pada sudut observasi 0 rad dan 6.28 rad semakin tinggi yaitu sebesar 0.35 A/ , sedangkan grafik magnitude medan magnet terhambur yang dihasilkan memiliki banyak pola naik turun yang kontinu. Untuk citra 2D magnitude medan magnet terhambur pola warna yang ditunjukkan merupakan tahapan nilai magnitude dari tingkat tertinggi sampai terendah. Hal ini juga berlaku pada grafik dan citra 2D fase dengan variasi frekuensi, semakin rendah frekuensi maka pola patahan yang dihasilkan lebih sedikit dan grafik yang terbentuk semakin sederhana dengan nilai fase yang bernilai positif dan negatif. Begitu juga dengan jari-jari silinder, semakin besar jari-jari silinder yang digunakan magnitude medan magnet terhambur menghasilkan kurva naik turun semakin banyak dengan nilai magnitude 1.2 A/ , sedangkan pola warna yang dihasilkan sama dengan ukuran silinder yang berbeda. Sedangkan pola yang terbentuk pada citra 2D medan magnet terhambur adalah lebar patahan yang dihasilkan semakin luas seiring dengan perubahan ukuran silinder. Perubahan keliling permukaan silinder disebabkan karena perubahan jari-jari silinder dan secara otomatis lebar sel juga mengalami perubahan. Penggunaan lebar sel yang sesuai dapat mempengaruhi tingkat akurasi solusi metode MoM terhadap solusi analitik. Dalam penelitian ini hasil solusi numerik sangat mendekati hasil solusi analitik pada lebar sel yang ditandai dengan kedua grafik yang saling berhimpit dan pada lebar sel tersebut untuk titik observasi dengan sudut observasi 0 rad (di sekitar sudut observasi 6.28 rad) memiliki nilai magnitude tertinggi sehingga pada sudut observasi ini dapat dikatakan distribusi medan magnet terhambur yang dihasilkan adalah yang tertinggi.