MODUL 1. RADAR
PEMELIHARAAN DAN PERBAIKAN PERALATAN NAVIGASI, DAN SYSTEM
KOMUNIKASI KAPAL
Oleh Henna Nurdiansari S.T.,M.T.,M.Sc.
IMO Model Course 7.08
IMO Model Course. 7.08.
(function2)
• Matakuliah
PEMELIHARAAN DAN PERBAIKAN PERALATAN NAVIGASI, DAN SYSTEM KOMUNIKASI KAPAL
Pengertian navigasi
• Navigasi adalah suatu teknik untuk menentukan kedudukan dan arah lintasan perjalan secara tepat, atau
• Navigasi adalah suatu kegiatan mengontrol arah perjalanan baik di peta maupun di medan sebenarnya dengan tepat hingga sampai tujuan.
• Navigasi dikenal sejak tahun 4500 yang lalu oleh bangsa Aztec dan bangsa Eskimo.
• Orang atau benda yang bertanggung jawab dalam hal navigasi biasa
disebut navigator (James, 2015).
Outcomes:
Modul 1. Radar
• Sejarah
• Pengertian
• Prinsip radar
• Bagian radar
• Tipe radar
• Fungsi radar
maritime
Sejarah Radar
• Teknologi Radar dipelopori oleh penemuan Maxwell pada
tahun 1865 yang meneliti tentang karakteristik perambatan gelombang elektromagnetik dan selanjutnya dikembangkan oleh percobaan Hertz pada tahun 1886.
• Inti dari pengembangan konsep Maxwell tersebut adalah gelombang radio dapat dipantulkan oleh suatu obyek yang berbentuk fisik.
• Inilah yang selanjutnya dikembangkan menjadi sebuah aplikasi Radar di mana fungsinya dengan mendeteksi
keberadaan sinyal pantul, Radar dapat menentukan di mana
obyek (target) radar berada.
• Bentuk Radar pertama kali dikembangkan pada kurun waktu 1902 sd 1925 yang sudah bisa mendeteksi jarak target di
samping fungsi utamanya adalah mendeteksi keberadaan target tersebut.
• Pada tahun 1925 Brief dan Tuve (1926) pertama kali
mengaplikasikan metode Pulse-Wave yang sampai sekarang digunakan sebagai pengembangan radar modern.
• Selanjutnya dengan adanya perang dunia II perkembangan radar
semakin cepat berkembang dan sampai sekarang penggunaanya
banyak dirasakan manfaatnya.
Pengertian
• Radar merupakan akronim dari Radio Detection And Ranging
• Radar adalah sistem elektronik yang digunakan untuk pendeteksian lokasi dari sebuah obyek.
• Dalam dunia pelayaran radar berfungsi untuk
mendeteksi target yang tidak terlihat langsung oleh
mata manusia, misalnya karena jauhnya jarak target
maupun karena adanya gelombang laut yang tinggi,
dan lain-lain.
Prinsip radar
•Secara umum prinsip kerja dari system radar terdiri dari sebuah pemancar
(transmitter) yang mengirimkan sinyal dengan frekuensi tinggi ke suatu arah dimana target berada.
•Benda-benda yang di lewati oleh sinyal yang dikirimkan, kemuadian sinyal pantul (echo signal) akan diterima oleh penerima (receiver).
•Dengan mengetahui perbedaan waktu antara sinyal kirim dengan sinyal pantul. Maka dapat diketahui, jarak maupun posisi target terhadap radar.
V
V = kecepatan (m/s) r = jarak (s)
t = waktu (t)
•
Contoh tampilan radar dari prinsip echo
FUNDAMENTAL ELEMENTS OF RADAR
Prinsip dasar perhitungan radarTx = pemancar (transmitter) Rx = penerima (receiver) R = jarak
Object = target
Antena akan mengkonversi sinyal tersebut dan mengarahkan sinyal radio menuju ke arah
target.
Sinyal yang menuju ke target dengan
kecepatan m /s akhirnya akan menabrak target berdasarkan sifat dan karakteristik target radar sebagian sinyal tersebut dipantulkan kembali menuju ke arah antena penerima radar.
•
Perhitungan jarak secara sederhana
• Untuk menentukan jarak dan kedudukan sasaran, hanya setengah waktu perjalanan yang diperhitungkan.
• Gelombang radio yang dipancarkan oleh pemancar radar (Radar transmitter) bergerak dengan cepat sehingga pengukurannya menggunakan mikrodetik (m/?s).
• Contoh soal. :
• Diketahui : Prambatan gelombang radio bergerak dengan kecepatan v m/s atau 300 m/µs
• Untuk menghitung jarak dari kapal kepada sasaran sangat mudah misalnya ; selisihwaktu pengiriman dan penerimaan kembali gelombang radio adalah 100 µs.
• Berapa jarak kapal ke transmitter?
Jawab :
V maka s
Jarak pergi dan pulang gelombang radio adalah 100 x 300 = 30.000 m
Sehingga jarak antara kedua kapal adalah setengahnya yaitu 30/000/2 = 15.000 m = 8,1 mil laut.
•
Bagian - bagian radar Kapal
Menurut Arso Martopo, Capt, (1992 : 65) maka bagian - bagian Radar atau alat pemancar dan alat - alat penerima suatu pesawat radio kapal dibangun dalam kesatuan - kesatuan yang dapat dibedakan sebagai berikut :
• 1. Main Consule Adalah suatu kotak yang berisi kesatuan – kesatuan yang yang terdiri dari pemancar, penerima, dan tombol pemancar – penerima.
• 2. Aerial Unit Adalah kesatuan yang terdiri dari waveguide, reflector dengan motor untuk memutarnya, dan berbagai schekel-elemant.
• 3. Display Unit pada Radar Adalah unit kesatuan yang terdiri dari Cathoda Ray Tube (CRT) dan macam - macam tombol pengatur, biasanya ditempatkan dianjungan.
Bagian Radar
Fungsi Radar Kapal
Radar maritim yang merupakan suatu alat pembantu navigasi elektronik di kapal berfungsi sebagai berikut:
1. Untuk menentukan posisi kapal dari waktu ke waktu
2. Memandu kapal keluar – masuk pelabuhan atau perairan sempit.
Pada posisi Head Up, radar sangat efektif dan efisien untuk
membantu para nakhoda atau pandu dalam melayarkan kapalnya keluar-masuk pelabuhan, sungai atau alur pelayaran sempit.
3. Membantu menemukan ada atau tidaknya bahaya tubrukan.
Dengan melihat pada layar Cathoda Ray Tube (CRT) adanya pantulan atau echo dari awan yang tebal.
4. Membantu memperkirakan hujan melewati lintasan kapal. Dengan
melihat pada layar radar (Cathoda Ray Tube) adanya pantulan atau
echo dari awan yang tebal.
Tipe Radar Menurut Lokasi
• Bistatic Radar adalah Blok pemancar sinyal radar dan penerima sinyal radar yang berada pada satu lokasi. Jenis radar seperti ini di mana jarak antara pemancar dan penerima radar adalah 0 ( R3 = 0 ) dinamakan Bistatic Radar.
• Monostatic Radar. Dimana R1 = R2 dan R3 = 0, antena yang digunakan hanya satu, yaitu untuk bagian transmit dan receive sinyal.
• Multistatic Radar adalah radar yang mempunyai satu atau lebih bagian pengirim (transmitter) demikian juga dengan bagian
penerima (receiver) sehingga radar jenis ini dinamakan dengan
Multistatic Radar. Radar ini paling sering digunakan.
Tipe radar menurut jenis modulasi
• Type radar dapat dibedakan dari jenis modulasi dan jenis gelombang yang dipakai, Sebuah sinyal dengan sifat continues (continues wave / cw) yang ditransmisikan dari bagian pemancar radar biasanya menggunakan amplitudo yang konstan
sehingga type modulasi yang digunakan adalah FM.
• Radar pulsa adalah radar dimana jenis modulasi yang digunakan adalah berbentuk pulsa (dengan jenis modulasi FM) maka radar demikian dinamakan dengan Radar Pulsa.
• Sedangkan di bagian type yang lain, sebuah radar yang memiliki bagian pemancar dinamakan Active Radar dan yang tidak memiliki bagian pemancar dinamakan
Passive Radar.
SOLAS Chapter 5 regulasi 12 aturan tentang radar,
• 1 September 1984
Dimulai dari Kapal dengan bobot 500 GT ke atas, harus dilengkapi setidaknya dengan satu RADAR dan harus dilengkapi dengan alat plotting yang efektif, seperti RADAR Plotting Sheet. Kapal dengan bobot 10 ribu Gt harus memiliki 2 intalasi RADAR yang dilengkapi dengan Automatic Radar Plotting Aids (ARPA). ARPA merupakan sistem komputer yang ditambahkan ke dalam instalasi RADAR untuk meghitung secara otomatis CPA dan TCPA kapal lain terhadap kapal kita. Dengan itu, kita dapat memprediksi gerak kapal lain secara cepat atau benda yang mengapung di sekitar kita.
• 1 Februari 1995
Pada tanggal tersebut SOLAS mengeluarkan peraturan bahwasannya RADAR harus bisa beroperasi dalam frekuensi 9 Ghz. Jadi setelah tanggal tesebut kapal penumpang dan kapal dengan bobot 300 GT keatas, yang berlayar di alur pelayaran internasional, harus memiliki RADAR yang dapat beroperasi dalam frekuensi 9 GHz.
Apa alasannya?
Karena RADAR 9 Ghz atau disebut dengan X-band dapat menangkap sinyal yang dipancarkan dari alat keselamatan darurat yg disebut juga Search and Rescue Transponder (SART).
Penjelasan fungsi-fungsi dari istilah yang terdapat pada gambar
• GAIN : pengatur tampilan pada radar terhadap sensitivitas radar dalam mendeteksi objek yang ada.
• RAIN : anti clutter yang berfungsi untuk mengurangi efek dari cuaca berupa awan dan hujan. Dengan instrument rain ini, gambaran yang lebih jelas akan didapatkan karena variabel yang tidak dibutuhkan seperti awan atau hujan akan dihilangkan.
• SEA : anti clutter yang digunakan untuk mengurangi efek cuaca dari ombak atau gelombang, sehingga layar radar akan lebih jelas menampakkan objek-objek yang diperlukan.
• Presentation mode : Terdapat dua mode, yang pertama adalah north up yaitu pengatur yang
umumnya memberi tampilan pada radar yang selalu mengarah ke utara atau 000°. Kedua adalah course up yang memberi tampilan pada radar yang mengarah pada arah haluan kapal dengan letak sebenarnya.
• HEADING : haluan kapal.
• SPEED OVER GROUND: monitor yang menunjukkan kecepatan kapal tanpa dipengaruhi oleh arus seolah-olah kapal berjalan diatas daratan.
• SPEED THROUGH THE WATER : figur yang menujukkan kecepatan kapal sebenarnya yang sudah dipengaruhi arus.
• SKALA : adjuster pada radar untuk mengatur luasnya area deteksi radar.
• VECTOR MODE : ada dua jenis vector mode. Pertama, mode relative vector, pengaturan ini menampilkan garis yang menggambarkan arah dan kecepatan dari target yang berubah-
ubah, menyesuaikan arah dan kecepatan kapal kita. Dalam hal ini radar dapat menunjukkan apakah kapal target akan melewati haluan atau buritan kapal, jika kapal target lebih cepat dari kapal kita maka, target akan melewati haluan kapal jika lebih lambat maka akan
melewati buritan. Kedua adalah True vector yang merupakan garis yang menggambarkan arah dan kecepatan dari target kepada utara sejati.
• RELATIVE MOTION : menggambarkan pergerakan dari target atau kapal kita sendiri berdasarkan kecepatan arah haluan. Lalu untuk relative motion kapal target bergerak sedangkan kapal kita tetap diam.
• TRUE MOTION : menggambarkan pergerakan sejati dari target atau kapal kita, sehingga kapal kita bergerak dan kapal lain tetap diam. True motion ini dapat dipengaruhi oleh arus, inilah yang membedakan true motion dan relative motion.
• TX A (X) : penanda jenis radar yang sedang digunakan dalam hal ini radar yang sedang digunakan adalah radar X band yang ditandai dengan huruf “(X)”.
• OWN POSITION : monitor radar yang menunjukkan lintang dan bujur kapal berdasarkan GPS.
Magnetron
• Magnetron adalah instumen yang penting dalam intalasi RADAR. Fungsi magnetron adalah sebagai pemancar gelombang radio yang diciptakan dari perubahan energi
listrik menjadi energi gerak. Nantinya, menimbulkan getaran dan frekuensi
sehingga tercipta gelombang radio yang akan dipancarkan oleh anthena.
• Bagaimana kita bisa memeriksa magnetron untuk memastikan kondisi nya buruk atau baik?
Jawabannya. Ikutin petunjuk manual book dari pabrikan radarnya
Video familiarization
• https://www.youtube.com/watch?v=t2YWF6NuYr4
• Link sekilas familiriarization radar di kapal
• https://www.youtube.com/watch?v=tWJSMtatmYQ&t=190s
• Radar monitoring performance
