E4MAKALAH METODE GRAVIT GRAVITASI ASI RADAR
Disusun oleh : Chintia Nandari Ester Ialia Hala!a Nurha"i"ah #ur"a Ratna Sari De!i Sire$ar Rosaini Haraha% Siti Khotlina Sari Haraha%
&AK'LTAS MATEMATIKA DAN ILM' #ENGETAH'AN ALAM 'NIVERSITAS NEGERI MEDAN MEDAN ()*+
KATA #ENGANTAR
Puji Puji syukur syukur kehadi kehadirat rat Tuhan uhan Yang Maha Maha Kuasa Kuasa atas atas segala segala limpah limpahan an Rahmat Rahmat,, dan Hidaya Hidayahny hnyaa sehing sehingga ga kami kami dapat dapat menyel menyelesai esaikan kan penyus penyusuna unan n makala makalah h ini dalam dalam bentuk bentuk maupun maupun isinya isinya yang yang sangat sangat sederha sederhana. na. Makalah Makalah ini berjudul tentang Radar. Makalah ini kami susun untuk menyelesaikan tugas mata kuli kuliah ah Meto Metode de Grav Gravit itas asi. i. Hara Harapa pan n kami kami semo semoga ga maka makala lah h ini ini memb memban antu tu menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaa, sehingga kami dapat memperbaiki bentuk maupun isi makalah ini sehingga kedepannya dapat lebih baik. !emoga makalah ini dapat dipergunakan sebagai salah s alah satu auan, petunjuk maupun pedoman bagi pembaa. Makalah ini kami akui masih banyak kekurangan. "leh karena itu kami harapk harapkan an kepada kepada para para pemba pembaaa untuk untuk member memberika ikan n masuka masukan#m n#masu asukan kan yang yang bersi$at membangun untuk kesempurnaan makalah ini.
Medan, %& 'ovember (%)&
* Penyusun
i
DA&TAR ISI
K+T+ P'G+'T+R............................................................................................... i -+T+R /!/............................................................................................................ii 0+0 / P'-+H121+'.......................................................................................) ).) ).( ).3
2atar 0elakang...........................................................................................) Rumusan Masalah.....................................................................................) Tujuan........................................................................................................)
0+0 // PM0+H+!+'.........................................................................................( (.) !ejarah Radar.................................................................................................( (.( Pengertian Radar............................................................................................4 (.4 Prinsip dan 5ara kerja Radar..........................................................................4 (.3 !istem Radar..................................................................................................6 (.7 8enis#8enis Radar............................................................................................9 (.6 Man$aat Radar..............................................................................................)% (.3 Kelebihan dan Kekurangan Penggunaan Radar...........................................)4 (.3 +plikasi Radar..............................................................................................)4 0+0 /// P'1T1P...............................................................................................)& 4.) 4.(
Kesimpulan..............................................................................................)& !aran........................................................................................................)&
-+T+R P1!T+K+.............................................................................................):
ii
iii
,A, I #ENDAH'L'AN *-*
Latar ,elaan$ -alam perkembangan teknologi di era modern ini, bidang elektronika dan telekomunikasi lah yang sangat memegang peranan penting. 0idang elektronika dan telekomunikasi sendiri pasti berkaitan erat dengan gelombang elektromagnetik. Televisi, radio, telepon seluler, riset luar angkasa, prakiraan uaa dan mengetahui letak pesa;at terbang meman$aatkan gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik juga dapat diman$aatkan dalam mendeteksi dan penjangkauan benda yang tidak dapat dijangkau oleh jarak pandang manusia, atau disebut dengan radar. 0aru#baru ini /nggris merenanakan membuat radar yang dapat mempelajari bagaimana uaa diluar angkasa mempengaruhi bumi. !ebab, bumi terus#menerus mendapat partikel dan energy magneti matahari yang berdampak merusak satelit dan jaringan listrik. Radar ini nantinya akan ditempatkan dikutub utara, +rtika. Teknologi ini dapat menampilkan pemandangan 4- dari uaa luar angkasa dan dapat menyelidiki seara terperini ionos$er yang berjarak sekitar &% km#)%%% km di ketinggian <+nalisa,(%)&=. /ndonesia juga baru#baru ini telah membeli radar baru untuk menambah kekuatan T'/#+1 yang dapat mendeteksi sasaran dari jarak 77% km. Radar yang dibeli oleh T'/#+1 /ndonesia merupakan jenis radar ;eibel buatan -enmark. Radar ;eibel terdiri dari ( komponen besar yang terpisah yaitu, Primary !urveillane Radar
Ru.usan Masalah +dapun rumusan masalah dari penulisan makalah ini yaitu sebagai berikut > )= +pa yang dimaksud dengan radar? (= 0agaimana sistem kerja pada radar? 4= +pa man$aat dan aplikasi dari radar?
*-(
Tu/uan +dapun tujuan dari penulisan makalah ini yaitu sebagai berikut > )= 1ntuk mengetahui apa yang dimaksud dengan radar. (= 1ntuk mengetahui sistem kerja pada radar. 4= 1ntuk mengetahui man$aat dan aplikasi dari radar. ,A, II
)
#EM,AHASAN (-*
Se/arah Radar Radar pada a;alnya dikembangkan saat perang dunia ke // tahun )93%. Penggunaan radar sebagai sensor untuk melakukan penginderaan jauh kemudian semakin berkembang, Real +perture Radar
(
peralatan yang lebih baik,peralatan tersebut kemudian ditingkatkan untuk mengatur arus lalu lintas. Radar telah memungkinkan pengendalian 2alu lintas 1dara untuk melihat dan mengarahkan pesa;at guna menghindarkan tabrakan antar pesa;at atau antara pesa;at dan rintangan di darat. (-(
#en$ertian Radar Radar adalah singkatan dari Radio -iretion +nd
#rinsi% dan Cara Ker/a Radar R+-+R sebenarnya merupakan singkatan dari Radio Detetion and R anging. Teknologi ini berakar dari teknologi gelombang mikro
Gambar ). +nalogi dengan prinsip gema pada gelombang suara
4
-alam teknologi radar, gelombangnya adalah gelombang mikro. Gelombang mikro dipanarkan oleh transmitter. 8ika menumbuk suatu permukaan maka gelombang ini juga mengalami pemantulan. Pantulannya ini diterima oleh alat penerima
Gambar (. Pemantulan gelombang mikro oleh pesa;at
$ek -oppler juga bisa dipahami dengan analogi pada gelombang suara. /lustrasi yang paling mudah adalah suara sirene ambulans. -ari kejauhan kita biasanya mendengar sirene itu melengking tinggi <$rekuensinya tinggi=, tetapi begitu jaraknya semakin dekat, apalagi se;aktu le;at di depan kita, suaranya tidak lagi melengking <$rekuensinya lebih rendah=. Perubahan $rekuensi yang sampai pada pendengar inilah yang disebut -oppler $$et atau -oppler !hi$t. Kenapa ini bisa terjadi? Misalnya keepatan suara 6%% mph atau )A6 milAdetik
3
menjauh lagi, $rekuensi berkurang dan suaranya tidak lagi terdengar melengking seperti semula.
Gambar 4. $ek -oppler
-alam teknologi radar, kedua prinsip ini dikombinasikan. GemaApantulan gelombang mikro diukur perubahan $rekuensinya <$rekuensi pantulan pasti berbeda dengan $rekuensi gelombang yang dipanarkan= sehingga bisa ditentukan jarak dan keepatan benda. Pada umumnya, radar beroperasi dengan ara menyebarkan tenaga elektromagnetik terbatas di dalam piringan antena. Tujuannya adalah untuk menangkap sinyal dari benda yang melintas di daerah tangkapan antena yang bersudut (% % B 3%%. Ketika ada benda yang masuk ke dalam daerah tangkapan antena tersebut, maka sinyal dari benda tersebut akan ditangkap dan diteruskan ke pusat sistem radar untuk kemudian diproses sehingga benda tersebut nantinya akan tampak dalam layar monitorAdisplay. 5ara kerja radar seperti gambar diba;ah ini.
Gambar 3. /lustrasi ara kerja radar
7
1ntuk lebih mudah memahami prinsip kerja dari radar, dapat diumpamakan dengan peristi;a saat kita berteriak kedalam sumur dimana ketika berteriak maka dalam beberapa detik kita kembali mendengar gema dari suara kita sendiri. Gema terjadi karena beberapa gelombang suara dalam teriakan kita memantul kembali dari permukaan baik dari permukaan air atau permukaan didinding sumur iu sendiri. 2amanya ;aktu antara saat kita berteriak dan saat kita mendengar gema ditentukan oleh jarak antara kita dan permukaan benda yang meniptakan gema. (-4 Siste. Radar (.3.) Komponen sistem radar !istem radar terdiri dari 4 komponen yaitu sebagai berikut. )= +ntena
Gambar 7. +ntena radar
+ntena yang terletak pada radar merupakan suatu antena re$lektor berbentuk piring parabola yang menyebarkan energi elektromagnetik dari titik $okusnya dan dipantulkan melalui permukaan yang berbentuk parabola. +ntena radar memiliki du akutub
Gambar 6. Pemanar sinyal
6
Pada sistem radar, pemanar sinyal
komponen radar diatas dapat dilihat pada gambar
Gambar &. Hubungan antara komponen radar
(.3.( Penginderaan jauh sistem radar -idalam Patandean, +. 8. (%%7, Terdapat beberapa penginderaan jauh sistem radar yaitu sebagai berikut. )= +sas penginderaan &
Karena penginderaan jauh system radar merupakan penginderaan jauh system akti$, tenaga elektromagnetik yang digunakan didalam penginderaan dibangkitkan pada sensor. Tenaga ini berupa pulsa bertenaga tinggi yang dipanarkan dalam ;aktu sangat pendek yaitu sekitar )%#6 detik. Panaran ditunjukkan kearah tertentu, bila pulsa radar mengenai objek, pulsa itu dapat dipantulkan kembali ke sensor radar. !ensor tersebut akan mengukur dan menatat ;aktu dari saat pemanaran hingga kembali kesensor dan juga mengukur dan menatat intensitas tenaga balik pulsa itu. 0erdasarkan ;aktu perjalanan pulsa radar dapat diperhitungkan jarak objek sedangkan berdasarkan intensitas tenaga baliknya dapat ditaksir jenis objeknya. /ntensitas atau kekuatan pulsa radar yang diterima kembali oleh sensor menentukan karakteristik spetral objek pada itra radar. !ensor radar dapat dipasang pada permukaan tanah, dipesa;at terbang, maupun disatelit. Keluarannya ada ( jenis yaitu data non itra dan itra non radar. -ata non itra terdiri dari system radar -oppler untuk mengukur keepatan kendaraan. (= Panjang gelomabang dan daya tembus pulsa radar -aya tembus pulsa radar dapat dibedakan atas dua jenis yaitu daya tembus terhadap atmos$er dan terhadap permukaan tanah. Hambatan atmos$er terbesar dialami oleh pulsa radar yang bergelomaang pendek. Pulsa radar saluran C dapat menembus kabut, debu, a;an dan semua hambatan atmos$er keuali hujan lebat. Pulsa radar dapat menembus beberapa jenis a;an, akan tetapi hujan dan a;an tebal memantulkannya. Pulsa radar saluran 2 sering disebut memiliki kemampuan disegala uaa Karen ia dapat menembus segala hambatan atmos$er termasuk hujan lebat. -aya tembus pulsa radar terhadap permukaan tanah sangat bergantung atas panjang gelombangnya dan kompleks dieletri konstantanya. -aya tembus semakin besar jika panjang gelombang semakin besar pula. -aya tembusnya keil bagi objek yang kkompleks dieletriknya tinggi. 0agi objek lembab, daya tembus sangat keil hingga dapat diabaikan. +very dan berlin yang mendasarkan atas pendapat bloem <)9:3=, menyatakan bah;a seara teoritik gelombang radar dapat menembus permukaan tanah apabila> a= butir B butir material penutupnya kurang dari sepersepuluh panjang gelombangnya. b= kelembapannya kurang dari ) D tebal lapisan penutup tidak lebih dari beberapa meter. 4= !ensor a= Real +perture Radar
:
# Pemanar membangkitkan pulsa radar # Pulsa diarahkan objek target oleh antena # Panaran pulsa membentuk berkas seperti kipas dengan arah tegak lurus terhadap jalur terbang # Penerima menerima pulsa radar balik menjadi sinyal video
(.7.( 0istati Radar
Gambar :. Geometri 0itastik Radar
0istati radar merupakan suatu jenis sistem radar yang komponennya terdiri dari pemanar sinyal
9
komponen tersebut terpisah. Kedua komponen itu dipisahkan oleh suatu jarak yang dapat dibandingkan dengan jarak targetAobjek. "bjek dapat dideteksi berdasarkan sinyal yang dipantulkan oleh objek tersebut ke pusat antena. 5ontoh 0istati radar adalah Passive radar. Passive radar adalah sistem radar yang mendeteksi dan melaak objek dengan proses re$leksi dari sumber non#kooperati$ penahayaan di lingkungan, seperti penyiaran komersial dan sistem komunikasi. Radar 0erdasarkan bentuk gelombang dibagi menjadi >
5ontinuous EaveA5E
(- Man5aat Radar Radar memiliki banyak man$aat diberbagai bidang, seperti sebagai berikut > ). Prakiraan uaa Eeather Radar merupakan jenis radar uaa yang memiliki kemampuan untuk mendeteksi intensitas urah hujan dan uaa buruk, misalnya badai. !edangkan, Eind Pro$iler merupakan jenis radar uaa yang berguna untuk mendeteksi keepatan dan arah angin dengan menggunakan gelombang suara
Gambar 9. Eeather Radar
)%
Gambar )%. Eind Pro$iler
(. Keperluan militer +irborne arly Earning <+E= merupakan sebuah sistem radar yang ber$ungsi untuk mendeteksi posisi dan keberadaan pesa;at terbang lain. !istem radar ini biasanya diman$aatkan untuk pertahanan dan penyerangan udara dalam dunia militer. Radar pemandu peluru kendali, biasa digunakan oleh sejumlah pesa;at tempur untuk menapai sasaranAtarget penembakan. !alah satu pesa;at yang menggunakan jenis radar ini adalah pesa;at tempur +merika !erikat #)3. -engan memasang radar ini pada peluru kendali udara <+/M#73 PhoeniC=, maka peluru kendali yang ditembakkan ke udara itu
Gambar )). !istem radar pada militer
4. Keperluan kepolisian
))
Radar biasa diman$aatkan oleh kepolisian untuk mendeteksi keepatan kendaraan bermotor saat melaju di jalan. Radar yang biasa digunakan untuk masalah ini adalah radar gun
Gambar )(. !istem radar untuk kepolisian
3. Keperluan penerbangan -alam bidang penerbangan, penggunaan radar terlihat jelas pada pemakaian +ir Tra$$i 5ontrol <+T5=. +ir Tra$$i 5ontrol merupakan suatu kendali dalam pengaturan lalu lintas udara. Tugasnya adalah untuk mengatur lalu lalang serta kelanaran lalu lintas udara bagi setiap pesa;at terbang yang akan lepas landas
Gambar )4. Radar untuk penerbangan
)(
7. Keperluan pelayaran -alam bidang pelayaran, radar digunakan untuk mengatur jalur perjalanan kapal agar setiap kapal dapat berjalan dan berlalu lalang di jalurnya masing# masing dan tidak saling bertabrakan, sekalipun dalam uaa yang kurang baik, misalnya uaa berkabut. 6. Ei$i Radar Ei$i radar adalah aplikasi yang diranang untuk ponsel 'okia s6%v4 ataupun bisa juga dioba di 'okia s6%v7 sebagai aplikasi unuk mendeteksi keberadaan sinyal Ei$iA8aringan internet melalui sambungan gelombang radio. +plikasi Ei$i Radar ini akan memberitahukan dengan noti$ikasi suara jika aplikasi ini mendeteksi keberadaan Ei$i, jadi menurut saya ukup berguna bagi anda yang memilki ponsel ber#Ei$i dan sering menggunakan $asilitas Ei$i jika berinternet. +nda tak perlu menari sinyal Ei$i seara manual, tinggal mengakti$kan aplikasi Ei$i Radar dan mengoperasikannya, maka aplikasi Ei$i Radar ini akan mendeteksi adanya sinyal Ei$i yang ditagkap oleh ponsel anda. Ei$i radar ini sanga berguna bagi anda yang suka meman$aatkan $asilitas Ei$i untuk internetan, karena aplikasi ini akan memberitahukan adanya sinyal ;i$i di tempat yang sedang dile;ati. (-+
Kele"ihan dan Keuran$an #en$$unaan Radar +da banyak keuntungan penggunaan radar untuk remote sensing. !ensor radar tersedia pada semua kapabilitas uaa sebagaimana energi gelombang mikro menembus a;an dan hujan, biarpun, hujan menjadi sebuah $aktor pada radar ;avelength 4 m. !ensor radar merupakan system penginderaan jauh yang akti$
A%liasi Radar
)4
Radar memiliki banyak aplikasi diberbagai bidang, seperti berikut ini > )= !istem Ground Penetrating Radar
8enis objek yang akan dideteksi Kedalaman "bjek, dan Karakteristik elektrik medium tanah
-ari proses pendeteksian seperti di atas, maka akan didapatkan suatu itra dari letak dan bentuk objek yang terletak di ba;ah tanah. 1ntuk menghasilkan pendeteksian yang baik, suatu sistem GPR harus memenuhi empat persyaratan sebagai berikut <2igthart, (%%3= >
Kopling radiasi yang e$isien ke dalam tanah, Penetrasi gelombang elektromagnetik yang e$isien, Menghasilkan sinyal dengan amplitude yang besar dari objek yang dideteksi, 0and;idth yang ukup untuk menghasilkan resolusi yang baik.
Ground Penetrating Radar atau GPR juga memiliki ara kerja yang sama dengan radar konvensional. GPR mengirim pulsa energi antara )% sampai )%%% MH@ ke dalam tanah dari suatu antena, dan kemudian merekam pemantulannya dalam ;aktu yang sangat singkat. Pada gambar )3 menunjukan skema prinsip kerja dari GPR <"kta$iani, (%%3=.
Gambar )3. !kema Prinsip Kerja dari GPR
)3
Gambar )7. Gambar +lat GPR <2in, (%%9=
(= Penggunaan !eondary !urveillane Radar
Gambar )6. +lat !!R
Radar !!R merupakan instrumen penting dalam pengamatan dan pengendalian lalu lintas udara, karena jangkauan radar yang ukup luas serta
)7
dapat memberikan in$ormasi posisi pesa;at seara real time. Radar digunakan disetiap bandara dengan akupan ;ilayah tertentu sesuai dengan otoritas bandara tersebut. Hingga saat ini radar merupakan instrumen utama dan konvensional yang digunakan dalam penentuan posisi dan navigasi meskipun /5+"
Gambar )&. -iagram Kinerja Radar !!R
)6
,A, III #EN'T'# 1-*
1-(
Kesi.%ulan Radar adalah singkatan dari Radio -iretion +nd ). Prakiraan uaa (. Keperluan militer 4. Keperluan kepolisian 3. Keperluan penerbangan 7. Keperluan pelayaran 6. Ei#$i radar +plikasi radar yang paling sering ditemukan di /ndonesia adalah> ). 1ntuk mendeteksi benda#benda ba;ah tanah yang mana radar yang digunakan adalah Ground Penetrating Radar
)&
DA&TAR #'STAKA
+bidin, H.J. (%%&. GP! dan Perhubungan 1dara. 0andung -irektorat 8enderal Perhubungan 1dara. (%%:. !eondary !urveillane Radar 6)#6: "kta$iani, . (%)%. !istem Ground Penetrating Radar untuk Mendeteksi 0enda# benda di 0a;ah Permukaan Tanah. 8urnal /n$ormatika 2/P/ Pangestu, +nd;i. (%)4. Rombongan makalahAmakalah radar. +rtikel Patandean. +. 8. (%%7. isika 2ingkungan. Makassar. Tim Penerbit 1'M http>AAm.analisadaily.omAreadAradar#di#artika#siap#pelajari#uaa#luar# angkasaA3%(&%(A(%)&A%:A(3 http>AAm.tribunne;s.omAtribunnersA(%)&A%&A()Aradar#terbaru#tni#au#bisa# mengendus#sasaran#sejauh#77%#km https>AAsartutorial.;ordpress.omA(%)(A%4A(7Aapakah#sar#ituA http>AAtranslate.google.o.idAtranslate? hlLidslLenuLhttp>AAhomepages.in$.ed.a.ukArb$A5nlineA2"5+2N5"P/!A+ %&%:AR"!'RAprevLsearh http>AAtranslate.google.o.idAtranslate? hlLidslLenuLhttp>AAen.;ikipedia.orgA;ikiA!ynthetiapertureNradarprevLsear h https>AA;;;.aademia.eduA):(63%%3ARadar https>AA;;;.aademia.eduA(%%4:&46AmakalahNitraNradar https>AA;;;.yohanessurya.omAdo;nloadApenulisATeknologiN(9.pd$
):
http>AArepository.usu.a.idAbitstreamAhandleA)(4376&:9A):9%6A5hapterD(%//.pd$? seFueneL3 http>AA;;;.et.byu.edu>:%:%AOgeosmsAgpr.htmRe$erenes
)9
