Radar

 Abstrak  Radar (yang dalam bahasa Inggris merupakan merupakan singkatan dari Ra di  dio o D etect  etection ion a nd R   anging,  yang berarti deteksi dan penjarakan radio) adalah suatu sistem gelombang elektromagnetik yang berguna untuk mendeteksi, mengukur jarak dan membuat map benda-benda seperti pesawat terbang, berbagai kendaraan bermotor dan informasi cuaca (hujan). Panjang Panja ng gelom gelombang bang yang dipan dipancarka carkan n radar adalah bebera beberapa pa milim milimeter eter hingga satu meter meter.. Gelombang radiosinyal yang dipancarkan dan dipantulkan dari suatu benda tertentu akan ditangkap oleh radar. !engan menganalisa sinyal yang dipantulkan tersebut, pemantul sinyal dapat ditentukan lokasinya lokas inya dan kadang kadang-kada -kadang ng dapat juga diten ditentuka tukan n jeni jenisnya. snya. "eskipun sinyal yang dite diterima rima rela relatif  tif  lemahkecil, namun radio sinyal tersebut dapat dengan mudah dideteksi dan diperkuat oleh radar. #onsep radar adalah mengukur jarak dari sensor ke target. $kuran jarak tersebut didapat dengan cara mengukur waktu yang dibutuhkan gelombang elektromagnetik selama penjalarannya mulai dari sensor ke target dan kembali lagi ke sensor.

#ata #unci % Radar, %  Radar, Gelombang Elektromagnetik, Elektromagnetik, Radio

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belak Belakang ang &eorang ahli fisika Inggris bernama 'ames lerk "awell mengembangkan dasar-dasar teori tentang tentang elektr elektromagne omagnetik tik pada tahun *+. &etahun &etahun kemudi kemudian, an, seorang ahli fisika asal 'erman 'er man bern bernama ama ei einri nrich ch /ud /udolf olf er ert0 t0 berh berhasi asill memb membukt uktika ikan n teo teori ri "a "awell well men mengena genaii gelombang elektromagnetik dengan menemukan gelombang elektromagnetik itu sendiri. Pendeteksian Pendete ksian keberadaan keberadaan suatu benda dengan menggunakan gelombang elektro elektromagneti magnetik  k  pertama per tama kal kalii dit ditera erapka pkan n ole oleh h hr hrist istian ian 1l 1lsmey smeyer er pad pada a tahu tahun n *23 *234. 4. 5en 5entuk tuk nya nyata ta dar darii pendeteksia pendet eksian n itu dilaku dilakukan kan denga dengan n memperl memperlihatka ihatkan n kebole kebolehan han gelomb gelombang ang elektro elektromagnet magnetik  ik 

dalam mendeteksi kehadiran suatu kapal pada cuaca yang berkabut tebal. 6amun di kala itu, pendeteksian belum sampai pada kemampuan mengetahui jarak kapal tersebut. !i tahun *27*, 8lbert 9allace ull menemukan magnetron sebagai tabung pemancar sinyaltransmitter yang efisien. #emudian transmitter berhasil ditempatkan pada kapal kayu dan pesawat terbang untuk pertama kalinya secara berturut-turut oleh 8. . :aylor dan ;. .   (/adio !irecton >inding), namun perkembangan radar itu sendiri sudah mulai banyak dikembangkan sebelum Perang !unia II oleh ilmuwan dari 8merika, 'erman, Prancis dan Inggris. !ari sekian banyak ilmuwan, yang paling berperan penting dalam pengembangan radar adalah /obert 9atson-9att asal &kotlandia, yang mulai melakukan penelitiannya mengenai cikal bakal radar pada tahun *2*. !i tahun *273-an, ia bergabung dengan bagian radio 6ational Physical ;aboratory. !i tempat ini, ia mempelajari dan mengembangkan peralatan na?igasi dan juga menara radio. 9atson-9att menjadi salah satu orang yang ditunjuk dan diberikan kebebasan penuh oleh #ementrian $dara dan #ementrian Produksi Pesawat :erbang untuk mengembangkan radar. 9atson-9att kemudian menciptakan radar yang dapat mendeteksi pesawat terbang yang sedang mendekat dari jarak 43 mil (sekitar 4 km). !ua tahun berikutnya, Inggris memiliki jaringan stasiun radar yang berfungsi untuk  melindungi pantainya. Pada awalnya, radar memiliki kekurangan, yakni gelombang elektromagnetik yang dipancarkannya terpancar di dalam gelombang yang tidak terputus-putus. al ini menyebabkan radar mampu mendeteksi kehadiran suatu benda, namun tidak pada lokasi yang tepat. :erobosan pun akhirnya terjadi di tahun *2= dengan pengembangan radar berdenyut (pulsed). !engan radar ini, sinyal diputus secara berirama sehingga memungkinkan untuk mengukur antara gema untuk mengetahui kecepatan dan arah yang tepat mengenai target. &ementara itu, terobosan yang paling signifikan terjadi di tahun *2=2 dengan ditemukannya pemancar gelombang mikro berkekuatan tinggi yang disempurnakan. #eunggulan dari pemancar ini adalah ketepatannya dalam mendeteksi keberadaan sasaran, tidak peduli dalam keadaan cuaca apapun. #eunggulan lainnya adalah bahwa gelombang ini dapat ditangkap menggunakan antena yang lebih kecil, sehingga radar dapat dipasang di pesawat terbang dan  benda-benda lainnya. al ini yang pada akhirnya membuat Inggris menjadi lebih unggul dibandingkan negara-negara lainnya di dunia. !i tahun-tahun berikutnya, sistem radar  berkembang lebih pesat lagi, baik dalam hal tingkat resolusi dan portabilitas yang lebih tinggi,

maupun dalam hal peningkatan kemampuan sistem radar itu sendiri sebagai pertahanan militer.

1.2 Identifikasi Masalah Identifikasi masalah pada jurnal radar dan na?igasi ini adalah % *. "enjelaskan apa itu radar dan sejarah radar 7. "enjelaskan jenis @ jenis radar =. "enjelaskan komponen-komponen yang ada pada system /adar 4. Prinsip kerja /adar . "enjelaskan aplikasi radar dalam kehidupan sehari-hari *.= 5atasan masalah 5atasan masalah pada jurnal /adar dan 6a?igasi ini adalah % A

'urnal /adar dan 6a?igasi ini hanya membahas cara prinsip kerja tidak disertai analisa pengukuran

1.4 !"!an  8dapun tujuan dari pembuatan jurnal ini adalah % A

$ntuk mengetahui pengertian radar

A

$ntuk mengetahui apa saja komponen dari system radar tersebut

A

 8pa saja jenis jenis radar

A

 8pa saja kegunaan radar

A

$ntuk mengetahui kelebihan dan kekurangan radar BAB II LANDA#AN E$RI 2.1 %enis Radar /adar 5erdasarkan bentuk gelombang dibagi menjadi % •

&'ntin!'!s (a)e*&( +,el'-bang Berkesina-b!ngan, merupakan radar yang menggunakan transmitter dan antena penerima (recei?e antenna) secara terpisah, di mana radar ini terus menerus memancarkan gelombang elektromagnetik. /adar 9 yang tidak termodulasi dapat mengukur kecepatan radial target serta posisi sudut target secara akurat. /adar 9 yang tidak 

termodulasi biasanya digunakan untuk mengetahui kecepatan target dan menjadi pemandu rudal (missile guidance). •

P!lsed Radars*PR +Radar Berden/!t, merupakan radar yang gelombang elektromagnetiknya diputus secara berirama. >rekuensi denyut radar (Pulse /epetition >reBuencyP/>) dapat diklasifikasikan menjadi = bagian, yaitu PR0 high , PR0 -edi!- dan PR0 l'.

2.2 D'ler Radar !oppler radar merupakan jenis radar yang mengukur kecepatan radial dari sebuah objek   yang masuk ke dalam daerah tangkapan radar dengan menggunakan Cfek !oppler. al ini dilakukan dengan memancarkan sinyal microwa?e (gelombang mikro) ke objek lalu menangkap refleksinya, dan kemudian dianalisis perubahannya. !oppler radar merupakan jenis radar yang sangat akurat dalam mengukur kecepatan radial. ontoh !oppler radar adalah 9eather /adar  yang digunakan untuk mendeteksi cuaca. 2.3 Bistati Radar 5istatic radar merupakan suatu jenis sistem radar yang komponennya terdiri dari pemancar sinyal (transmitter) dan penerima sinyal (recei?er), di mana kedua komponen tersebut terpisah. #edua komponen itu dipisahkan oleh suatu jarak yang dapat dibandingkan dengan jarak targetobjek. Dbjek dapat dideteksi berdasarkan sinyal yang dipantulkan oleh objek tersebut ke pusat antena. ontoh 5istatic radar adalah Passi?e radar. Passi?e radar adalah sistem radar yang mendeteksi dan melacak objek dengan proses refleksi dari sumber nonkooperatif pencahayaan di lingkungan, seperti penyiaran komersial dan sinyal komunikasi. 2.4 #iste- radar  8da tiga komponen utama yang tersusun di dalam sistem radar, yaitu antena, transmitter (pemancar sinyal) dan recei?er (penerima sinyal) 2.4.1 Antena

 8ntena yang terletak pada radar merupakan suatu antena reflektor berbentuk piring parabola yang menyebarkan energi elektromagnetik dari titik fokusnya dan dipantulkan melalui permukaan yang berbentuk parabola. 8ntena radar memiliki du akutub (dwikutub). Input sinyal yang masuk dijabarkan dalam bentuk  phased-array (bertingkat atau bertahap). Ini merupakan sebaran unsur-unsur objek yang tertangkap antena dan kemudian diteruskan ke pusat sistem radar. 2.4.2 Pe-anar sin/al + transmitter Pada sistem radar, pemancar sinyal (transmitter) berfungsi untuk memancarkan gelombang elektromagnetik melalui reflektor antena. al ini dilakukan agar sinyal objek yang  berada didaerah tangkapan radar dapat dikenali. Pada umumnya, transmitter memiliki  bandwidth dengan kapasitas yang besar. :ransmitter juga memiliki tenaga yang cukup kuat, efisien, bisa dipercaya, ukurannya tidak terlalu besar dan tidak terlalu berat, serta mudah dalam hal perawatannya. 2.4.3 Peneri-a sin/al + receiver Pada sistem radar, penerima sinyal (recei?er) berfungsi sebagai penerima kembali pantulan gelombang elektromagnetik dari sinyal objek yang tertangkap oleh radar melalui reflektor antena. Pada umumnya, recei?er memiliki kemampuan untuk menyaring sinyal yang diterimanya agar sesuai dengan pendeteksian yang diinginkan, dapat memperkuat sinyal objek   yang lemah dan meneruskan sinyal objek tersebut ke pemroses data dan sinyal (signal and data processor), dan kemudian menampilkan gambarnya di layar monitor (display). &elain tiga komponen di atas, sistem radar juga terdiri dari beberapa komponen pendukung lainnya, yaitu •

•

 (a)eg!ide , berfungsi sebagai penghubung antara antena dan transmitter. D!le5er , berfungsi sebagai tempat pertukaran atau peralihan antara antena dan penerima atau pemancar sinyal ketika antena digunakan dalam kedua situati tersebut.

•

#'ftare , merupakan suatu bagian elektronik yang berfungsi mengontrol kerja seluruh perangkat dan antena ketika melakukan tugasnya masing-masing. BAB III PRIN#IP PEN,$PERA#IAN RADAR 

$mumnya, radar beroperasi dengan cara menyebarkan tenaga elektromagnetik terbatas di dalam piringan antena. :ujuannya adalah untuk menangkap sinyal dari benda yang melintas di o daerah tangkapan antena yang bersudut 73 o @ 43 . #etika 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 monitordisplay. Prinsip utama dari teknologi ini adalah pantulan gelombang mikro dan !oppler Cffect (Cfek  !oppler). &ecara umum dalam teknologi radar terdapat tiga komponen utama yaitu antena, transmitter, dan recei?er. 8ntena radar adalah suatu antena reflektor berbentuk parabola yang menyebarkan energi elektromagnetik dari titik fokusnya dan dicerminkan melalui permukaan  yang berbentuk parabola sebagai berkas sempit (gbr.8). 8ntena radar merupakan dwikutub (gbr.5). Input sinyal yang masuk dijabarkan dalam bentuk phased-array yang merupakan sebaran unsur-unsur objek yang tertangkap antena dan kemudian diteruskan ke pusat sistem radar. :ransmitter pada sistem radar berfungsi untuk memancarkan gelombang elektromagnetik  melalui reflektor antena agar sinyal objek yang berada pada daerah tangkapan radar dapat dikenali. &edangkan /ecei?er pada sistem radar berfungsi untuk menerima pantulan kembali gelombang elektromagnetik dari sinyal objek yang tertangkap radar melalui reflektor antena, umumnya /ecei?er mempunyai kemampuan untuk menyaring sinyal agar sesuai dengan pendeteksian serta dapat menguatkan sinyal objek yang lemah dan meneruskan sinyal objek  tersebut ke pemroses data dan sinyal serta menampilkan gambarnya di layar monitor. !alam kehidupan sehari-hari banyak sekali aplikasi dari radar misalnya pada saat kita pergi ke pertokoan, mal, dan supermarket. 5iasanya kita akan menemui pintu yang otomatis membuka saat ada yang mendekat. Pada saat ada yang mendekati ke pintu, gelombang mikro dipancarkan dan menumbuk tubuh kita kemudian gelombang mikro tersebut dipantulkan dan diterima oleh /ecei?er yang dihubungkan dengan program komputer yang secara otomatis memerintahkan pintu untuk membuka. &aat gelombang mikro yang dipancarkan tidak lagi dipantulkan, pintu

diperintahkan untuk menutup kembali. &elain pintu pertokoan tadi masih banyak aplikasi radar. 5erikut ini beberapa contoh aplikasi radar dalam berbagai bidang. BAB I6  IMPLEMENA#I RADAR  4.1 7eg!naan radar A

&!aa

 9eather /adar, merupakan jenis radar cuaca yang memiliki kemampuan untuk  mendeteksi intensitas curah hujan dan cuaca buruk, misalnya badai.

 9ind Profiler, merupakan jenis radar cuaca yang berguna untuk mendeteksi kecepatan dan arah angin dengan menggunakan gelombang suara (&D!8/). A

Militer

 8irborne Carly 9arning (8C9), merupakan sebuah sistem radar yang berfungsi untuk mendeteksi posisi dan keberadaan pesawat terbang lain. &istem radar ini  biasanya dimanfaatkan untuk pertahanan dan penyerangan udara dalam dunia militer.

/adar pemandu peluru kendali, biasa digunakan oleh sejumlah pesawat tempur untuk mencapai sasarantarget penembakan. &alah satu pesawat yang menggunakan  jenis radar ini adalah pesawat tempur 8merika &erikat >-*4. !engan memasang radar ini pada peluru kendali udara (8I"-4 Phoeni), maka peluru kendali yang ditembakkan ke udara itu (air-to-air missile) diharapkan dapat mencapai sasarannya dengan tepat. A

7e'lisian

/adar biasa dimanfaatkan oleh kepolisian untuk mendeteksi kecepatan kendaraan  bermotor saat melaju di jalan. /adar yang biasa digunakan untuk masalah ini adalah radar gun (radar kecepatan) yang berbentuk seperti pistol dan microdigicam radar. A

Pela/aran

!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 cuaca yang kurang baik, misalnya cuaca berkabut

. A

Penerbangan

!alam bidang penerbangan, penggunaan radar terlihat jelas pada pemakaian 8ir :raffic ontrol (8:). 8ir :raffic ontrol merupakan suatu kendali dalam pengaturan lalu lintas udara. :ugasnya adalah untuk mengatur lalu lalang serta kelancaran lalu lintas udara bagi setiap pesawat terbang yang akan lepas landas (take off), terbang di udara, maupun yang akan mendarat (landing). 8: juga berfungsi untuk memberikan layanan bantuan informasi bagi pilot tentang cuaca, situasi dan kondisi bandara yang dituju

4.2 7e!nt!ngan dan 7er!gian Radar  8da banyak keuntungan penggunaan radar untuk remote sensing. &ensor radar tersedia pada semua kapabilitas cuaca sebagaimana energi gelombang mikro menembus awan dan hujan, biarpun, hujan menjadi sebuah faktor pada radar wa?elength E = cm. &ensor radar merupakan system penginderaan jauh yang aktif. (acti?e remote sensing system), independen terhadap cahaya matahari, menyediakan sumber energi sendiri, dan juga mampu meneyediakan kemampuan pada siangmalam. 8da penetrasi partial terhadap ?egetasi dan tanah. !ata radar menawarkan informasi berbeda dari daerah ?isible dan infra merah dari spektrum elektromagnetik. &ebagaimana dengan yang ada

terdapatada

kekurangan dengan (drawback) dengan data radar. /adar imagery menampilkan Fdistorsi yang melekat (inherent) pada geometry citra radar. 'uga satu yang harus dikoreksi untuk speckle (bintik, bercak, kurik) atau coherent fading (warna yang pudar,

kehilangan saling berlengketan). /adar sensiti?e terhadap topografi, permukaan yang kasar seperti tanah lapang (terrain) dan penutup tanah (ground co?er), sifat-sifat dielektrik (dielectric properties) (moisture content), dan gerakan. &emuanya ini bisa dihubungkan dengan ciri-ciri permukaan seperti landform dan morfologinya, landco?er (penutup tanah), dan ciri-ciri hidrologis (hydrological features). BAB 6  7E#IMPULAN *.

Radar adalah suatu sistem gelombang elektromagnetik yang berguna untuk mendeteksi, mengukur jarak dan membuat map benda-benda seperti pesawat terbang, berbagai kendaraan  bermotor dan informasi cuaca (hujan).

7.

'enis-jenis radar diantaranya adalah &'ntin!'!s (a)e*&(8 P!lsed Radars*PR8 !oppler /adar, 5istatic /adar

=.  8da tiga komponen utama yang tersusun di dalam sistem radar, yaitu antena, transmitter (pemancar sinyal) dan recei?er (penerima sinyal) 4.  8dapun kegunaan /adar adalah % A

uaca $ntuk mendeteksi curah hujan, cuaca buruk, mendeteksi kecepatan dan arah angin.

A

"iliter "endeteksi posisi dan keberadaan pesawat terbang lain. /adar pemandu peluru kendali, biasa digunakan oleh sejumlah pesawat tempur untuk  mencapai sasarantarget penembakan.

A

#epolisian mendeteksi kecepatan kendaraan bermotor saat melaju di jalan.

A

Pelayaran "engatur jalur perjalanan kapal agar setiap kapal dapat berjalan dan berlalu lalang di jalurnya masing-masing dan tidak saling bertabrakan,

A

Penerbangan merupakan suatu kendali dalam pengaturan lalu lintas udara. :ugasnya adalah untuk mengatur lalu lalang serta kelancaran lalu lintas udara bagi setiap pesawat terbang yang akan lepas landas (take off), terbang di udara, maupun yang akan mendarat (landing).

.

keuntungan penggunaan radar diantaranya %

A

untuk remote sensing. &ensor radar tersedia pada semua kapabilitas cuaca sebagaimana

A

energi gelombang mikro menembus awan dan hujan. &ensor radar merupakan system penginderaan jauh yang aktif. (acti?e remote sensing

A

system) independen terhadap cahaya matahari, menyediakan sumber energi sendiri, dan juga mampu meneyediakan kemampuan pada siangmalam. 8da penetrasi partial terhadap

 ?egetasi dan tanah. . #erugian /adar diantaranya % /adar sensiti?e terhadap topografi, permukaan yang kasar seperti tanah lapang (terrain) dan penutup tanah (ground co?er), sifat-sifat dielektrik (dielectric properties) (moisture content), dan gerakan.