MAKALAH INSTRUMEN INDUSTRI RADAR
Di susun oleh: Ayu Astria
(0611 3032
0938)
Ibnu Jabar
(0611 3032
0944)
M Erick Taurick
(0611 3032
0948)
Yudha Oktareza
(0611 3032
0956) 095 6)
Kelompok 4 Kelas 4 EEB
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2013
KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul: “RADAR”
Penulis menyadari bahwa di dalam pembuatan makalah ini berkat bantuan dan tuntunan Tuhan Yang Maha Esa dan tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu dalam kesempatan ini penulis menghaturkan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang membantu dalam pembuatan makalah ini. Penulis menyadari bahwa dalam proses penulisan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik materi maupun cara penulisannya. Namun demikian, penulis telah berupaya dengan segala kemampuan dan pengetahuan yang dimiliki sehingga dapat selesai dengan baik dan oleh karenanya, penulis dengan rendah hati dan dengan tangan terbuka menerima masukan, saran dan usul guna penyempurnaan makalah ini. Akhirnya, penulis berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca.
Palembang, Mei 2013
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGATAR ………...……………………………………………. DAFTAR ISI……….......................………………………………………. I. PENDAHULUAN……....………………………………………………. A. Latar Belakang........................................................................... B. Rumusan Masalah...................................................................... C. Tujuan........................................................................................ II. PEMBAHASAN ………………………………………………............. A. Sejarah Radar............................................................................. B. Pengertian Radar......................................................................... C. Komponen Radar......................................................................... D. Jenis-jenis Radar.......................................................................... E. Prinsip Pengoperasian Radar....................................................... F. Kegunaan Radar........................................................................... III. PENUTUP ……………......……........................................................... A. Kesimpulan………………………....………………................... DAFTAR PUSTAKA……………………......……………………………....
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Radar adalah sistem objek-deteksi yang menggunakan gelombang radio untuk menentukan jangkauan, ketinggian, arah, atau kecepatan objek. Radar dapat digunakan untuk mendeteksi pesawat, kapal, pesawat ruang angkasa, peluru kendali, kendaraan bermotor, formasi cuaca, dan medan. Antena radar memancarkan pulsa gelombang radio atau gelombang mikro yang dipantulkan oleh benda yang ditemui. Tujuannya mengembalikan sebuah bagian kecil dari energi gelombang untuk hidangan atau antena yang biasanya terletak di lokasi yang sama dengan pemancar. Penggunaan radar modern sangat beragam, termasuk kontrol lalu lintas udara, astronomi radar, pertahanan udara, sistem antiroket, radar laut untuk mencari landmark dan kapal lainnya, sistem pesawat anticollision, sistem pengawasan laut, pengawasan luar angkasa dan sistem pertemuan, dan meteorologi curah hujan pemantauan. Sistem kontrol altimetri dan penerbangan rudal sasaran dipandu menemukan sistem, dan radar penembus tanah untuk pengamatan geologi. Sistem radar berteknologi tinggi berhubungan dengan pemrosesan sinyal digital dan mampu mengekstrak objek dari tingkat kebisingan(gangguan) yang sangat ti nggi.
B. Rumusan Masalah Dalam makalah ini penulis mengidentifikasi masalah sebagai berikut : 1. Sejarah Radar 2. Pengertian Radar 3. Komponen Radar 4. Jenis-jenis Radar 5. Prinsip Pengoperasian dari Radar 6. Kegunaan dari Radar
C. Tujuan Tujuan dari penulisan makalah ini adalah : 1. Dapat mengetahui sejarah dan pengertian dari Radar 2. Mengerti tentang komponen, dan klasifikasi/jenis Radar secara umum 3. Dapat mengetahui Prinsip Pengoperasian dari Radar 4. Mengerti tentang kegunaan dari radar
BAB II PEMBAHASAN
A. Sejarah Radar
Diakhir tahun 1940-an, radar telah diintegrasikan ke dalam sistem pemanduan lalu lintas udara . Sejak itu telah banyak kemajuan yang dicapai baik peralatan maupun prosedur sehingga radar saat ini mempunyai kinerja jauh lebih baik dibandingkan yang dibayangkan semula beberapa tahun yang lampau. Peralatan radar saat ini telah dipasang di hampir seluruh unit pemandu lalu lintas udara di seluru dunia. Sistem radar sangat membantu tenaga pemandu lalu lintas udara yaitu menjaga keselamatan, kelancarandan keteraturan lalul intas udara. Keberadaan radar pertama kali adalah merupakan gagasan dari dua ilmuan Jerman yaitu Heinrich dan Christian Hulsmeyer, pada tahun 1922. Percobaan dlakukan oleh kedua ilmuan tersebut dan selanjutnya mereka dapat mempraktekan di lapangan. Mereka gunakan untuk menghindarkan tabrakan antar kapal laut di lautan. Dari situlah akhirnya membawa arah perkembangan radar. Sistem radar pertamakali digunakan pada tahun 1925 oleh Gregory Briet dan Merle A. Tune dari Amerika. Pada tahun 1930, dilakukan penyelidikan penggunaan radio untuk mencari kapal laut dan pesawat terbang musuh oleh Angkatan Laut Amerika Serikat. Dan hasilnya adalah alat tersebut mampu mendeteksi pesawat dengan mengunakan pantulan gelombang radio. Setelah berhasil dilakukan lagi untuk selanjutnya penelitian mengembangkan instrument untuk mengumpulkan data, mencatat data secara otomatis dan mengkorelasikan data untuk menunjukan posisi, sudut dan kecepatan kapal laut atau pesawat terbang. Kemajuan berlanjut pada tahun berikutnya dilakukan oleh Angkatan Darat dan Laut Amerika. Selama Perang Dunia II, industri radar mencapai puncaknya. Banyak perusahaan elektronik yang memperoleh kontrak untuk pembuatan peralatan radar. Badan Penerbangan Inggris mengakui kuntungan yang diperoleh
dari radar dalam sistem pengendalian Lalu Lintas Udara. Pada Badan Meteorologi Amerika memanfaatkan radar dalam melacak badai untuk mengadakan perkiraan cuaca sedini mungkin. B. Pengertian Radar
Radar (yang dalam Bahasa Inggris merupakan singkatan dari Radio Detection and Ranging, yang berarti deteksi dan penjarakan radio) adalah suatu sistem gelombang elektromagnetik, yang berguna untuk mendeteksi, mengukur jarak dan membuat map benda-benda seperti pesa wat terbang, berbagai kendaraan bermotor dan informasi cuaca (hujan). Panjang gelombang yang dipancarkan radar adalah beberapa milimeter hingga satu meter. Gelombang radio/sinyal yang dipancarkan dan dipantulkan dari suatu benda tertentu akan ditangkap oleh radar. Dengan menganalisa sinyal yang dipantulkan tersebut, pemantul sinyal dapat ditentukan lokasinya dan kadangkadang dapat juga ditentukan jenisnya. Meskipun sinyal yang diterima relatif lemah/kecil, namun radio sinyal tersebut dapat dengan mudah dideteksi dan diperkuat oleh radar
Radar bekerja dengan menggunakan gelombang radio yang dipantukan dari permukaan objek. Radar menghasilkan sinyal energi elektromagnetik yang
difokuskan oleh antenna dan ditransmisikan ke atmosfer. Benda yang berada dalam alur sinyal elektromagnetik ini yang disebut objek, menyebarkan energi elektromagnetik
tersebut.
Sebagian
dari
energi
elektromagnetik
tersebut
disebarkan kembali ke arah radar. Antena penerima yang biasanya juga antenna pemancar menangkap sebaran balik tersebut dan memasukkannya ke alat yang disebut receiver. Sedangkan alat pendeteksi konvensional, radar atau kepanjangannya Radio Detection and Ranging, menggunakan gelombang radio untuk pendeteksian. Jika gelombang yang dipancarkan mengenai benda (dalam hal ini adalah pesawat) akan berbalik arah, dan waktu yang diperlukan untuk kembali lewat alat penerima dapat mengetahui informasi jarak, kecepatan, arah, dan ketinggian. Ketika kita menggunakan radar, kita pasti ingin mencapai salah satu dari tiga hal dibawah ini:
Mendeteksi kehadiran sebuah objek dari jarak jauh. Umumnya objek tersebut bergerak, seperti pesawat terbang. Tapi radar juga bisa digunakan mendeteksi objek-objek yang terkubur di dalam tanah. Dalam beberapa kasus, radar bisa mengenali tipe pesawat yang dideteksinya.
Mendeteksi kecepatan sebuah objek
Memetakan sesuatu, misalnya orbit satelit dan pesawat ruang angkasa.
C. Komponen Radar
Modulator, adalah alat pengendali transmitter dengan menentukan waktu dan jumlah sinyal yang harus ditransmisikan.
Transmitter adalah alat yang menghasilkan energi untuk sinyal yang akan dtransmisikan.
Antena, memfokuskan energi sinyal untuk dipancarkan ke atmosfer dan mengumpulkan hasil pantulan kembali dari objek.
Duplexer sebagai penghubung antara transmitter dan receiver.
Receiver sebagai penguat sinyal kembali yang diterima antenna
Signal procesor sebagai pengolah sinyal kembali
Layar tampilan, menampilkan informasi actual tentang pulsa yang telah kembali.
D. Jenis-jenis Radar 1. Doppler Radar Radar Doppler merupakan jenis radar yang menggunakan Efek Doppler untuk mengukur kecepatan radial dari sebuah objek yang masuk daerah tangkapan radar. Radar jenis ini sangat akurat dalam mengukur kecepatan radial. Contoh Radar Doppler yaitu Weather radar yang digunakan untuk mendeteksi cuaca.
2. Bistatic Radar Radar Bistatic adalah jenis sistem radar yang mempunyai kompenen pemancar sinyal (transmitter) dan penerima sinyal (receiver) dipisahkan oleh suatu jarak yang dapat dibanding dengan jarak target/objek. Objek dideteksi berdasarkan pantulan sinyal dari objek tersebut ke pusat antena. Contoh Radar Bistatic yaitu Passive radar.
3. Sistem Radar
Sistem radar mempunyai tiga komponen utama yakni: Antena, Transmitter (Pemancar sinyal), Receiver (penerima sinyal)
1. Antena
Antena 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.A). Antena radar merupakan dwikutub (gbr.B). 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
(gbr.C).
Contoh Reflektor antena
2. Pemancar Sinyal (Transmitter ) Transmitter pada sistem radar berfungsi untuk memancarkan gelombang elektromagnetik melalui reflektor antena agar sinyal objek yang berada pada daerah tangkapan radar dapat dikenali, umumnya Transmitter mempunyai bandwidth yang besar dan tenaga yang kuat serta dapat bekerja efisien, dapat dipercaya, tidak terlalu besar ukurannya dan juga tidak
terlalu berat
serta
mudah perawatannya.
Contoh Transmitter berupa tabung :
3. Penerima sinyal ( Receiver ) Receiver pada sistem radar berfungsi untuk menerima pantulan kembali gelombang elektromagnetik dari sinyal objek yang tertangkap radar melalui reflektor antena, umumnya Receiver mempunyai kemampuan untuk menyaring sinyal agar sesuai dengan pendeteksian serta dapat menguatkan sinyal objek yang lemah dan meneruskan sinyal objek tersebut ke signal and data processor (Pemroses data dan sinyal) serta menampilkan gambarnya di layar monitor (Display).
E. Prinsip Pengoperasian Radar
Radar pada umumnya beroperasi dengan menyebar tenaga elektromagnetik terbatas di dalam piringan antena yang bertujuan untuk menangkap sinyal dari benda yang melintas pada daerah tangkapan yang bersudut 20 o – 40o. Ketika suatu benda masuk dalam daerah tangkapan antena, maka sinyal yang ditangkap akan diteruskan ke pusat sistem radar dan akan diproses hingga benda tersebut nantinya akan tampak dalam layar monitor/display. Pengukuran Jarak
Transit
waktu
Salah satu cara untuk mengukur jarak suatu benda adalah dengan mengirimkan gelombang pendek sinyal radio (radiasi elektromagnetik) dan mengukur waktu yang dibutuhkan untuk refleksi untuk kembali. Jaraknya satu setengah dari waktu bolak balik (karena sinyal telah melakukan perjalanan ke target dan kemudian kembali ke penerima) dan kecepatan sinyal. Karena gelombang radio bergerak pada kecepatan cahaya, pengukuran jarak yang akurat membutuhkan kinerja perangkat elektronik yang tinggi. Dalam kebanyakan kasus, penerima tidak mendeteksi kembali sementara sinyal sedang ditransmisikan. Melalui penggunaan duplexer, radar beralih antara transmisi dan menerima pada tingkat yang telah ditentukan. Efek yang sama memberlakukan
jangkauan
maksimum
juga.
Untuk
memaksimalkan
jangkauan, waktu antar pengiriman sinyal harus diperpanjang, disebut sebagai waktu yang pulsa pengulangan, atau timbal balik.
Frekuensi modulasi
cara lain pengukuran jarak didasarkan pada modulasi frekuensi. Frekuensi perbandingan antara dua sinyal jauh lebih akurat, bahkan dengan peralatan elektronik yang lebih tua, dari timing sinyal. Dengan mengukur frekuensi dari sinyal kembali dan membandingkan bahwa dengan yang asli, perbedaan dapat dengan mudah diukur. Teknik ini dapat digunakan dalam radar gelombang kontinu dan sering ditemukan di altimeter radar pesawat. Dalam sistem ini "pembawa" sinyal radar frekuensi modulasi dengan cara diprediksi, biasanya bervariasi atas dan ke bawah dengan gelombang sinus atau pola gigi gergaji pada frekuensi audio. Sinyal tersebut kemudian dikirim keluar dari satu antena dan menerima yang lain, biasanya terletak di bagian bawah pesawat terbang, dan sinyal dapat terus menerus dibandingkan dengan menggunakan frekuensi modulasi beat sederhana yang menghasilkan nada frekuensi audio dari sinyal kembali dan sebagian dari sinyal yang ditransmisikan.
F. Kegunaan Radar 1. Keperluan Militer a. Airborne early warning (AEW)
System adalah sistem radar untuk mendeteksi pesawat terbang lain. Sistem radar ini sering digunakan untuk pertahanan dan penyerangan udara.
b. Radar Pengendali/pemandu peluru kendali
Pesawat tempur Amerika Serikat F-14 yang menembakkan peluru kendali udara ke udara (air-to-air missile) “AIM-54 Phoenix” yang menggunakan radar pemandu untuk mencapai target penembakkan.
2. Keperluan Kepolisian
Radar Gun dan Microdigicam radar merupakan contoh radar yang sering digunakan pihak kepolisian untuk mendeteksi kecepatan kendaraan bermotor di jalan.
3. Keperluan Penerbangan
Air traffic control (ATC) adalah Kendali lalu lintas udara yang bertugas mengatur kelancaran lalulintas udara bagi pesawat terbang yang akan lepas landas, ketika terbang di udara maupun ketika akan mendarat serta meberikan layanan informasi bagi pilot tentang cuaca, situasi dan kondisi Bandara.
4. Keperluan Cuaca
1. Weather radar merupakan jenis radar cuaca yang mampu mendeteksi intensitas curah hujan dan cuaca buruk seperti adanya badai.
2. Wind profiler merupakan jenis radar cuaca yang menggunakan gelombang suara (SODAR) untuk mendeteksi kecepatan dan arah angin.
BAB III PENUTUP A. Kesimpulan
Radar (dalam Bahasa Inggris merupakan singkatan dari Radio Detection and Ranging, 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).
Komponen radar dibagi menjadi 7(tujuh), yaitu modulator, transmitter, antena, duplexer, receiver, signal procesor, dan layar tampilan
Radar
pada
umumnya
elektromagnetik
beroperasi
dengan
menyebar
tenaga
terbatas di dalam piringan antena yang bertujuan untuk
menangkap sinyal dari benda yang melintas pada daerah tangkapan yang bersudut 20o – 40o.
DAFTAR PUSTAKA
[1]
http://id.wikipedia.org/wiki/Radar 23 April 2013
[2]
http://repository.usu.ac.id 23 April 2013
[3]
http://www.google.com 23 April 2013
[4]
http://www.radartutorial.eu/ 23 April 2013
[5]
http://www.scribd.com 23 April 2013
[6]
NAVguide 23 April 2013
