IPOL.ID – Perkembangan teknologi pengukuran medan elektromagnetik dan pencitraan frekuensi radio (RF) semakin penting seiring meningkatnya kebutuhan akan sistem komunikasi, sensor, dan perangkat elektronik yang lebih cerdas dan presisi.
Menjawab tantangan tersebut, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) melalui Pusat Riset Elektronika (PRE), Organisasi Riset Elektronika dan Informatika (OREI), mendorong pengembangan teknologi metasurface dan berpotensi menghadirkan sistem sensor yang lebih ringkas, efisien, serta mampu melakukan pengukuran secara real-time.
Hal tersebut disampaikan Kepala Pusat Riset Elektronika BRIN Yusuf Nur Wijayanto, saat membuka webinar Sharing Ilmiah Sains dan Teknologi Elektronika serta Manfaatnya (SISTEM) Volume 2 Tahun 2026 bertajuk“Metasurface-Based Techniques for Electromagnetic Field Measurement and RF Imaging,” Jumat (12/6).
Ia menyampaikan, melalui kegiatan SISTEM, diharapkan para peserta dapat memperoleh wawasan mengenai perkembangan teknologi metasurface yang berpotensi mendorong lahirnya inovasi riset mandiri. Relevan dengan kebutuhan industri elektronika nasional.
“Selain itu, forum ini diharapkan dapat menjadi ruang diskusi untuk menjawab berbagai tantangan teknis dalam pengembangan teknologi metasurface. Termasuk optimalisasi bandwidth pada struktur resonan, pengembangan sistem diagnostik antena, kompatibilitas elektromagnetik (electromagnetic compatibility atau EMC), serta sistem komunikasi nirkabel generasi mendatang,” ujar Yusuf.
Satoshi Yagitani dari Kanazawa University Japan memaparkan pengembangan alat penyerap gelombang super tipis (thin metasurface absorber) berbasis susunan sel menyerupai jamur yang diintegrasikan dengan resistor terpusat.
“Kami memetakan distribusi daya dan fase gelombang radio yang jatuh di atas permukaan sensor. Inovasi visualisasi berbasis Mixed-Reality (MR), yang memungkinkan peneliti melihat langsung sebaran medan RF tumpang-tindih dengan dunia nyata. Untuk itu, saat ini kami tengah mengembangkan sensor dua lapis untuk memperluas jangkauan frekuensi dari 100 MHz hingga beberapa GHz, serta fokus meningkatkan akurasi sistem pada pengujian praktis berikutnya,” jelasnya.
Sementara itu, Erik Madyo Putro dari Pusat Riset Elektronika BRIN memaparkan pengembangan lanjutan dari disertasi yang berfokus pada pemanfaatan metasurface, khususnya dalam konteks energi elektromagnetik.
“Kami mengembangkan tipe antena patch yang mampu menyederhanakan proses manufaktur perangkat pemindai sinyal secara signifikan. Jika biasanya perangkat sejenis membutuhkan struktur penghubung vertikal yang rumit dan memakan biaya atau dikenal dengan istilah vias desain ini mampu melakukan pengindraan atau pembacaan tegangan secara langsung tanpa extra vias, namun tetap mempertahankan performa yang luar biasa tinggi,” ungkap Erik.
Pemetaan tegangan berbasis resistor merekonstruksi gambar sebaran distribusi medan RF secara 2D dengan sangat detail dengan tingkat sensitivitas yang sangat tinggi terhadap putaran gelombang serta sudut arah datangnya gelombang radio. Karakteristik fisik dan respons alat saat diuji juga menunjukkan konsistensi yang sangat kuat, berjalan beriringan sesuai dengan prediksi teori gelombang elektromagnetik.
“Dari hasil simulasi, kami melihat bahwa metasurface ini tidak hanya mampu merekonstruksi distribusi medan, tetapi juga memiliki sensitivitas terhadap polarisasi dan sudut datang gelombang. Sehingga berpotensi untuk aplikasi yang lebih luas untuk skenario praktis, seperti mendeteksi kebocoran gelombang elektromagnetik dari perangkat tertutup,” terangnya.
Visualisasi dalam bentuk color map dan animasi menunjukkan bahwa metasurface sensor mampu mengidentifikasi titik kebocoran dengan cukup jelas. Secara keseluruhan, penelitian ini menegaskan bahwa metasurface berbasis patch antenna memiliki potensi besar dalam berbagai aplikasi. Mulai dari RF imaging, diagnostik antena, hingga deteksi kebocoran, dan sistem sensor arah gelombang. Selain itu, alat ini sangat potensial digunakan dalam teknologi pengindraan arah datangnya sinyal atau Direction-of-Arrival (DoA). ***
