Kamis, 26 Juni 2014

RADAR


Apa itu Radar ???

Radar kependekan dari Radio Detection and Ranging.
merupakan sistem gelombang elektromagnetik yang digunakan untuk mendeteksi, mengukur jarak dan membuat map benda-benda seperti pesawat terbang, kendaraan bermotor dan informasi cuaca/hujan.

Cara Kerja 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, 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.
Perkembangan radar menambah peralatan baru yang bernama SSR (Secondary Surveillance Radar) sebagai pelengkap radar (Primary Surveillance Radar). SSR merupakan
penemuan militer yang bernama IFF (Identification Friend or Foe). Cara kerjanya setiap kali radar melakukan “sapuan” gelombang maka disaat itu juga sinyal berfrekuensi tinggi akan dipancarkan. Sinyal ini diterima oleh transponder di pesawat dan akan memancarkan sinyal untuk dikembalikan ke stasiun radar darat. Ini akan memberikan keakuratan terhadap lokasi pesawat daripada hanya mengandalkan gelombang radar semata.



Sejarah Perkembangan 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 seluruh dunia. Sistem radar sangat membantu tenaga pemandu lalu lintas udara yaitu menjaga keselamatan, kelancaran dan keteraturan lalu lintas udara.
 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 pertama kali 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 instrumen 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 keuntungan yang diperoleh dari radar dalam sistem pengendalian Lalu Lintas Udara.
 Penggunaan radar dalam pengendalian Lalu Lintas Udara pertama kalinya adalah untuk alat bantu pendaratan. Setelah pengembangan peralatan yang lebih baik,peralatan tersebut kemudian ditingkatkan untuk mengatur arus lalu lintas. Radar telah memungkinkan pengendalian Lalu lintas Udara untuk melihat dan mengarahkan pesawat guna menghindarkan tabrakan antar pesawat atau antara pesawat dan rintangan di darat.


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.



 Komponen Utama 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).

Kegunaan Radar

1. Keperluan Militer
a.    Airborne early warning (AEW)
Sistem ini 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.   KeperluanPenerbangan
 
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
a. Weather radar
Merupakan jenis radar cuaca yang mampu mendeteksi intensitas curah hujan
dan cuaca buruk seperti adanya badai.


b.   Wind profiler
Merupakan jenis radar cuaca yang menggunakan gelombang suara (SODAR) untuk mendeteksi kecepatan dan arah angin.

  Keuntungan dan Kerugian Radar

Ada banyak keuntungan penggunaan radar untuk remote sensing. Sensor radar tersedia pada semua kapabilitas cuaca sebagaimana energi gelombang  mikro menembus awan dan hujan, biarpun, hujan menjadi sebuah faktor pada radar wavelength < 3 cm.   Sensor radar merupakan system penginderaan jauh yang aktif (active remote sensing system), independen terhadap cahaya matahari, menyediakan sumber energi sendiri, dan juga mampu menyediakan kemampuan pada siang/malam. Ada penetrasi partial terhadap vegetasi dan tanah.
Data radar menawarkan informasi berbeda dari daerah visible dan infra merah dari spektrum elektromagnetik. Sebagaimana dengan yang ada terdapat/ada kekurangan dengan (drawback) dengan data radar. Radar imagery menampilkan “distorsi” yang melekat (inherent) pada geometry citra radar. Juga satu yang harus dikoreksi untuk speckle (bintik, bercak, kurik) atau coherent fading (warna yang pudar, kehilangan saling berlengketan). Radar sensitive terhadap topografi, permukaan yang kasar seperti tanah lapang (terrain) dan penutup tanah (ground cover), sifat-sifat dielektrik (dielectric properties) (moisture content), dan gerakan. Semuanya ini bisa dihubungkan dengan cirri-ciri permukaan seperti landform dan morfologinya, landcover (penutup tanah), dan cirri-ciri hidrologis (hydrological features).