Temuan Utama

Penelitian ini mengembangkan antena mikrostrip berbasis spur-line loaded rectangular patch yang berfungsi sebagai sensor non-kontak untuk mendeteksi konsentrasi etanol dalam campuran etanol–air. Antena dirancang bekerja pada frekuensi 2,4 GHz menggunakan substrat dan bentuk patch segi empat dan dipadukan dengan microfluidic chip berbahan PMMA untuk menempatkan larutan uji di area medan listrik maksimum. Penambahan struktur spur-line terbukti meningkatkan lintasan arus permukaan dan memperkuat interaksi elektromagnetik dengan material uji. Hasil simulasi dan pengujian mendapatkan kinerja sensor baik untuk sesnsitivitas dan linearitas. Hasil pengujian menunjukkan adanya pergeseran frekuensi resonansi yang konsisten dan hampir linier terhadap peningkatan konsentrasi etanol dari 10% hingga 96% v/v. Antena menunjukkan sensitivitas sebesar 5,93 MHz per persen, dengan akurasi 96,07% (R² = 0,9607). Pengujian berulang sebanyak lima kali menghasilkan Mean Absolute Error (MAE) sebesar 7,6%, serta presisi yang baik terutama pada konsentrasi di atas 60%. Temuan ini menegaskan bahwa antena mikrostrip spur-line memiliki potensi kuat sebagai sensor cairan berbasis gelombang mikro yang kompak, murah, dan andal.

Potensi Manfaat

Penelitian ini memiliki potensi manfaat dalam pengembangan sensor cairan non-kontak berbasis antena mikrostrip untuk aplikasi industri, laboratorium, dan monitoring kualitas cairan, khususnya pada deteksi konsentrasi etanol. Teknologi ini dapat diterapkan pada industri biofuel, farmasi, makanan dan minuman, serta sistem keselamatan yang memerlukan pemantauan kandungan alkohol secara cepat dan non-invasif. Selain itu, hasil penelitian ini juga berkontribusi pada pengembangan ilmu antena sebagai sensor (antenna-based sensing) dan dapat menjadi dasar riset lanjutan menuju integrasi sistem IoT dan instrumentasi cerdas.