Antena pada pesawat terbang

APLIKASI ANTENA PADA RADAR PESAWAT TERBANG

TEKNIK ELEKTRO DAN KOMPUTERUNIVERSITAS UDAYANA

2016

KATA PENGANTAR

Segala Puji bagi Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan rahmat dan

karunia-Nya sehingga karya ilmiah yang berjudul “Aplikasi Antena Pada Radar

Pesawat Terbang” dapat terselesaikan.

Atas terselesaikannya karya ilmiah ini, penulis mengucapkan terima kasih

kepada:

Bapak Ir. Pande Ketut Sudiartha, M.Erg, selaku Dosen Pengampu Mata

kuliah Antena dan propagansi Teknik Elektro dan Komputer Fakultas

Teknik Universitas Udayana Bali.

Penulis berharap karya ilmiah ini dapat memberikan sumbangan pikiran

bagi mahasiswa, khususnya mahasiswa Teknik elektro. Masukan yang bersifat

membangun juga diharapkan untuk kesempurnaan gagasan yang diajukan. Peran

pihak – pihak terkait juga penulis harapkan untuk dapat mendukung dalam

implementasi gagasan. Semoga karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat bagi

kita semua.

Denpasar, 11 Februari 2016

ii

PenulisDAFTAR ISI

KATA PENGHANTAR............................................................................... ii

DAFTAR ISI................................................................................................. iii

ABSTRAK .................................................................................................... 4

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang.................................................................................... 5

B. Tujuan dan Manfaat Penulisan......................................................... 6

LANDASAN TEORI

A. ANTENA............................................................................................ 7

B. RADAR............................................................................................... 11

METODE PENULISAN

A. Tempat dan Waktu Penulisan.......................................................... 17

B. Jenis Data........................................................................................... 17

C. Teknik Pengumpulan Data............................................................... 17

D. Teknik Analisis Data......................................................................... 17

E. Teknik Penarikan Kesimpulan......................................................... 17

PEMBAHASAN

A. Sistem Radar Pada Pesawat Terbang.............................................. 18

B. Proses Pengoperasian Radar Pesawat Terbang................................. 20

C. Antena pada Pesawat........................................................................ 22

KESIMPULAN ............................................................................................ 23

DAFTAR PUSTAKA................................................................................... 24

iii

ABSTRAK

Radar adalah suatu sistem yang terdiri dari gelombang elektromagnetik untuk mendeteksi dan menentukan lokasi suatu benda seperti lingkungan sekitar, pesawat terbang, kendaraan bermotor, dan kapal laut. Radar telah banyak digunakan untuk kepentingan militer maupun pernerbangan. Pada sistem radar dibutuhkan beamwidth yang sempit sehingga didapatkan gain dan direktivitas yang tinggi untuk menentukan sudut dari pola pancar radar tersebut sehingga dapat mendeteksi objek-objek yang berdekatan.

Gelombang radio/sinyal yang dipancarkan dari suatu benda dapat ditangkap oleh radar kemudian dianalisa untuk mengetahui lokasi dan bahkan jenis benda tersebut. Walaupun sinyal yang diterima relatif lemah, namun radar dapat dengan mudah mendeteksi dan memperkuat sinyal tersebut.

4

BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Radar merupakan salah satu teknologi yang cukup berkembang dalam

dunia penerbangan. Radar dapat menggantikan funsi mata manusia untuk

memantau objek jarak jauh. Radar merupakan suatu sistem yang memanfaatkan

gelombang elektromagnetik untuk mengidentifikasi jarak, ketinggian, arah,

mauoun kecepatan beda diam atau bergerak. Radar banyak digunakan dalam

berbagai bidang, termasuk dalam bidang pengendalian lalulintas udara (Air

Traffic Control).

Semakin banyaknya pesawat yang ada dibandara maka semakin

dibutuhkan suatu alat pendeteksi pesawat yang bisa mendeteksi keberadaan

pesawat-pesawat yang ada diudara sehingga tidak terjadi hal-hal yang tak

diinginkan. Alat pendeteksi tersebut adalah radar sekunder atau secondary

surveillance radar (SSR)

Radar ada beberapa macam dan yang umum digunakan di bandara udara adalah

Primary Surveillance Radar (PSR) dan Secondary Surveillance Radar (SSR).

Kedua jenis radar baik PSR maupun SSR mempunyai cara kerja berbeda. Pada

PSR sifatnya aktif dan pesawat yang ditargetkan sifatnya pasif. Karena PSR

hanya menerima pantulan gelombang radio dari refleksi pesawat tersebut (echo).

1.2 Rumusan masalahBerdasarkan latar belakang tersebut, maka penulis dapat

merumuskan beberapa masalah sebagai berikut:

1. Apa itu yang disebut antena?

2. Apa saja jenis-jenis antena?

3. Apa yang dimaksud dengan radar?

4. Apa kegunaan radar pada pesawat terbang?

5

1.3 Tujuan Penulisan

1.3.1 Tujuan Umum

Berdasarkan rumusan masalah tersebut, maka adapun tujuan dari

penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan antena

2. Untuk mengetahui jenis-jenis antena

3. Untuk mengetahui kegunaan radar pada pesawat terbang

1.3.2 Tujuan Khusus

1. Tujuan khusus penyusunan makalah ini adalah untuk memenuhi

tugas mata kuliah antena dan propagansi

2. Untuk mendapatkan pengetahuan tentang radar dan kegunaanya

pada pesawat terbang

1.4 Manfaat Penulisan

1.4.1 Manfaat Teoritis

Dengan dibuatnya makalah ini diharapkan dapat bermanfaat bagi

Mahasiswa Fakultas Teknik khususnya Mahasiswa Teknik Elektro. Berikut

manfaat yang penulis harapkan melalui makalah ini Mahasiswa Teknik Elektro

diharapkan dapat mengetahui apa aplikasi radar pada pesawat terbang

6

BAB IILANDASAN TEORI

2.1 Dasar Umum

Antena adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah sinyal listrik

menjadi gelombang elektromagnetik kemudian memancarkannya ke ruang bebas

atau sebaliknya yaitu menangkap gelombang elektromagnetik dari ruang bebas

dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Antena juga tergolong sebagai

Transduser karena dapat mengubah suatu bentuk energi ke bentuk energi lainnya.

Antena merupakan salah satu komponen atau elemen terpenting dalam suatu

rangkaian dan perangkat Elektronika yang berkaitan dengan Frekuensi Radio

ataupun gelombang Elektromagnetik. Perangkat Elektronika tersebut diantaranya

adalah Perangkat Komunikasi yang sifatnya tanpa kabel atau wireless seperti

Radio, Televisi, Radar, Ponsel, Wi-Fi, GPS dan juga Bluetooth. Antena

diperlukan baik bagi perangkat yang menerima sinyal maupun perangkat yang

memancarkan sinyal. Dalam bahasa Inggris, Antena disebut juga dengan Aerial

Untuk antena yang bekerja pada band VLF, LF, HF, VHF dan UHF bawah,

jenis antena kawat (wire antena) dalam prakteknya sering digunakan, seperti

halnya antena dipole 1/2l, antena monopole dengan ground plane, antena loop,

antena Yagi-Uda array, antena log periodik dan sebagainya. Antena-antena jenis

ini, dimensi fisiknya disesuaikan dengan panjang gelombang dimana sistem

bekerja. Semakin tinggi frekuensi kerja, maka semakin pendek panjang

gelombangnya, sehingga semakin pendek panjang fisik suatu antena.

Untuk antena gelombang mikro (microwave), terutama SHF ke atas,

penggunaan antena luasan (aperture antena) seperti antena horn, antena parabola,

akan lebih efektif dibanding dengan antena kawat pada umumnya. Karena antena

yang demikian mempunyai sifat pengarahan yang baik untuk memancarkan

gelombang elektromagnetik.

7

2.1.1 Prinsip Kerja Antena

Pada umumnya Antena terdiri dari elemen atau susunan bahan logam yang

terhubung dengan saluran Transmisi dari pemancar maupun penerima yang

berkaitan dengan gelombang elektromagnetik. Untuk membahas lebih lanjut

mengenai cara kerjanya, kita mengambil sebuah contoh pada sebuah Stasiun

Pemancar Radio yang ingin memancarkan programnya, pertama kali stasiun

pemancar tersebut harus merekam musik atau menangkap suara si pembicara

melalui Mikropon yang dapat mengubah suara menjadi sinyal listrik. Sinyal listrik

tersebut akan masuk ke rangkaian pemancar untuk dimodulasi dan diperkuat

sinyal RF-nya.

Gambar 1.1 Ilustrasi Prinsip Kerja Antena

Dari Rangkaian Pemancar Radio tersebut, sinyal listrik akan mengalir ke

sepanjang kabel transmisi antena hingga mencapai Antenanya. Elektron yang

terdapat dalam sinyal listrik tersebut bergerak naik dan turun (bolak-balik)

sehingga menciptakan radiasi elektromagnetik dalam bentuk gelombang radio.

Gelombang yang menyertakan program radio tersebut kemudian akan

dipancarkan dan melakukan perjalanan secepat kecepatan cahaya.

Pada saat ada orang mengaktifkan radionya sesuai dengan frekuensi pemancar di

jarak beberapa kilometer kemudian, gelombang radio yang dikirimkan tersebut

akan mengalir melalui Antena dan menyebabkan elektron bergerak naik dan 8

turun (bolak-balik) pada Antena yang bersangkutan sehingga menimbulkan energi

listrik. Energi listrik ini kemudian diteruskan ke rangkaian penerima radio

sehingga kita dapat mendengarkan berbagai program dari Stasiun radio.

2.1.2 Karakteristik Antena

Antena memiliki beberapa karakteristik penting dalam mendukung

kinerjanya. Karakteristik atau Parameter Kinerja ini perlu diperhatikan saat kita

membuat Antena dan juga pada saat kita memilih jenis Antena yang kita perlukan.

Empat Karakteristik atau Parameter Kinerja Antena tersebut diantaranya adalah

sebagai berikut :

A. Pola Radiasi Antena (Radiation Pattern)

Pola Radiasi atau Radiation Pattern adalah penggambaran radiasi yang berkaitan

dengan kekuatan gelombang radio yang dipancarkan oleh antena ataupun tingkat

penerimaan sinyal yang diterima oleh antena pada sudut yang berbeda. Pada

umumnya Pola Radiasi ini digambarkan dalam bentuk plot 3 dimensi. Pola radiasi

antena 3 dimensi ini dibentuk oleh dua pola radiasi yaitu pola elevasi dan pola

azimuth. Bentuk pola radiasi adalah Pola Omnidirectional pattern yaitu pola

radiasi yang serba sama dalam satu bidang radiasi dan Pola Drective yang

membentuk bola berkas yang sempit dengan radiasi yang tinggi.

B. Keterarahan (Directivity)

Keterarahan atau Directivity adalah perbandingan antara dentisitas daya antena

pada jarak sebuah titik tertentu relatif terhadap sebuah radiator isotropis. Yang

dimaksud dengan Radiator Isotropis adalah pemancaran radiasi Antena secara

seragam ke semua arah.

9

C. Gain

Gain atau sering juga disebut dengan Directivity Gain adalah sebuah parameter

Antena yang mengukur kemampuan antena dalam mengarahkan radiasi sinyalnya

atau penerimaan sinyal dari arah tertentu. Dengan kata lain, Gain digunakan untuk

mengukur efisiensi sebuah Antena. Gain diukur dalam bentuk satuan decibel.

D. Polarisasi (Polarization)

Polarisasi atau Polarization dapat diartikan sebagai arah rambat dari medan listrik

atau penyebaran vektor medan listrik. Polarisasi Antena yang dimaksud disini

adalah orientasi medan listrik dari gelombang radio yang berhubungan dengan

permukaan bumi dan kecocokan struktur fisik antena dengan orientasinya.

Mengenali Polarisasi bermanfaat untuk mendapatkan efisiensi maksimum pada

transmisi sinyal.

2.1.3 Radiasi Gelombang Elektromagnetik

Struktur pemancaran gelombang elektromagnetik yang paling sederhana

adalah radiasi gelombang yang ditimbulkan oleh sebuah elemen aus kecil yang

berubah-ubah secara harmonik. Elemen arus terkecil yang dapat menimbulkan

pancaran gelombang elektromagnetik itu disebut sebagai sumber elementer.

Jika medan yang ditimbulkan oleh setiap sumber elementer di dalam suatu

konduktor antena dapat dijumlahkan secara keseluruhan, maka sifat-sifat radiasi

dari sebuah antena tentu akan dapat diketahui.

Timbulnya radiasi karena adanya sumber yang berupa arus bolak-balik ini

diketahui secara matematis dari penyelesaian gelombang Helmhotz. Persamaan

Helmholtz tidak lain merupakan persamaan baru hasil penurunan lebih lanjut dari

persamaan-persamaan Maxwell dengan memasukkan kondisi lorentz sebagai

syarat batasnya. Dari hasil penyelesaian persamaan differrensial Helmholtz

dengan menggunakan dyrac Green’s function, ditemukanlah bahwa potensial

vektor pada suatu titik yang ditimbulkan oleh adanya arus yang mempunyai

distribusi arus J

10

Gambar 1.2 Vektor-Vektor di Dalam Sistem Radiasi

2.2 Radar

Radar adalah sistem objek-deteksi yang menggunakan gelombang radio

untuk menentukan jangkauan, ketinggian, arah, atau kecepatan objek. Radar

adalah kependekan dari Radio Detection and Ranging. Radar merupakan sistem

gelombang elektromagnetik yang digunakan untuk mendeteksi, mengukur

jarak dan membuat map benda-benda seperti pesawat terbang, kendaraan

bermotor dan informasi cuaca/hujan.

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 kadang-

kadang dapat juga ditentukan jenisnya. Meskipun sinyal yang diterima relatif

lemah/kecil, namun radio sinyal tersebut dapat dengan mudah dideteksi dan

diperkuat oleh radar

11

Gambar 1.3 Receiver Radar

Radar bekerja dengan menggunakan gelombang radio yang dipantukan dari

permukaan objek. Radar menghasilkan sinyal energi elektromagnetik yang

difokuskan oleh antena 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 antena

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

12

Memetakan sesuatu, misalnya orbit satelit dan pesawat ruang angkasa.

2.2.1 Komponen Penyusun Radar

Modulator, adalah alat pengendali transmitter dengan menentukan waktu

dan jumlah sinyal yang harus ditransmisikan. komponen ini berfungsi

mengatur pengiriman transmitter sebanyak 500 – 3000 pulsa setiap

detiknya, tergantung dari pada skala jarak yang sedang digunakan.

Transmitter adalah alat yang menghasilkan energi untuk sinyal yang akan

dtransmisikan. Transmitter ( pemancar ) Adalah sebuah osicilator yang

menghasilkan gelombang electromagnetik SHF (Super High Frequensi)

yaitu 3 GHz sampai 10 GHz, bahkan sampai 30 GHz.

Antena, memfokuskan energi sinyal untuk dipancarkan ke atmosfer dan

mengumpulkan hasil pantulan kembali dari objek.

Duplexer sebagai penghubung antara transmitter dan receiver.

Reciver Adalah sebuah jaringan electronic untuk memperkuat signal yang

diterima dalam keadaan lemah, dimodulasikan kembali dan dimunculkan

dalam gambar berupa gema.

Indikator. Melalui Cathoda Ray Tube (CRT), echo yang diterima diproses,

disajikan dalam bentuk gambar dilayar radar, layar gambar itu disebut

Pulse Position Indicator (PPI), layar PPI berbentuk lingkaran dengan satu

garis lurus berpusat pada posisi kapal yang berputar sesuai arah antena

radar

Main on – off switch yaitu digunakan pada saat pertama kali akan

menghidupkan radar dengan menunggu 2 sampai 3 menit, dengan begitu

modulator akan bekerja dan seiring diikuti oleh nyala dan bunyi.

Scanner on – off yaitu digunakan untuk menggerakan antena scanner on,

selama masih warming up scanner belum on.

Standby atau transmit switch. Tombol standby digunakan selama

menunggu high tension atau setelah selesai memakai radar, guna untuk

diistirahatkan sementara. Cara ini sangat baik dan memungkinkan pada

13

cuaca baik, tetapi jika cuaca buruk atau kapal berlayar menyusuri sungai

dan pantai maka posisi tambol tetap pada transmit, agar dapat mendeteksi

situasi keliling.

Brilliance atau video control yaitu untuk mengatur gambar agar lebih

jelas, apabila terlalu terang justru mengaburkan gambar.

Focus control yaitu untuk mempertajam gambar atau garis dan

mengurangi silau cahaya jika brilliance terlalu terang.

Centering (horizontal and vertical shift) control yaitu untuk menggerakan

pusat gambar secara vertical atau horizontal sehingga berada tepat di

pusat lingkaran radar, jika fokus tidak tepat di pusat radar maka arah

baringan maupun arah target tidak teliti lagi.

Picture rotate or turn picture control yaitu untuk mengatur arah heading

flash pada baringan relatif atau baringan sejati.

Auto trim picture or compass reapet control yaitu digunakan untuk

menggerakan arah heading flash ke tempat yang dikehendaki.

Gyro stabilized bearing scale. Pada radar biasanya dilengkapi dengan dua

skala baringan, skala sebelah dalam adalah untuk arah relatif berarti

heading flash menunjuk nol dan skala sebelah luar menunjukan gyro,

sehingga haluan dan baringan sejati dapat dibaca dalam skala ini.

Heading marker of switch yaitu digunakan untuk tekanan agar arah

haluan didepan kapal nampak jelas dengan menghilangkan heading flash

sementara, karena dapat kemungkinan target atau perahu tertutup olehnya.

Gain yaitu digunakan untuk mengatur dan memperjelas identifikasi

beberapa target serta mengurangi kebisingan.

Sensitive Time Control (STC). Pantulan echo dari ujung atau puncak

ombak di laut membuat radar terlalu terang, anti sea clutter berguna untuk

membersihkan gangguan sekitar 4-5 mil. Pemakaian anti sea clutter yang

terlalu besar akan membuat target kecil disekitar kapal ikut hilang dari

layar radar.

Rain switch yaitu dipakai untuk mengatasi gangguan hujan pada layar

radar.14

Range selector switch yaitu digunakan untuk merubah ukuran range, hal

ini tidak boleh dilakukan secara perlahan-lahan tetapi harus spontan agar

tidak merusak hubungan arus listrik.

Switch for fixed range yaitu digunakan untuk mengatur jarak target,

digunakan 6 cincin yang jaraknya masing – masing sama dan tergantung

dari pengaturan range, misalnya 12 mil maka setiap riing adalah 2 mil.

Variabel range marker (VRM) switch yaitu digunakan untuk mengukur

jarak suatu target secara lebih teliti, hasil pengukuran jarak dapat dibaca

indicator secara digital maupun analog.

Range calibration switch merupakan switch untuk menggabungan fixed

range dengan variable range, misalnya ditekan ke atas untuk fixed range

dan ke bawah untuk variable range.

Tunning control yaitu untuk mengatur kecepatan frequensi agar diperoleh

gambar yang lebih baik.

Mechanical cursor, cursor control and bearing state. Terdiri dari 2 garis

menyilang di pusat radar dan dapat diputar untuk membaring suatu target

pada skala baringan di pinggir luar atau dalam.

Minimum scale yaitu tombol untuk mengatur nyala lampu pada skala jika

akan membaca baringan.

Parellel index. Beberapa garis – garis sejajar pada layar radar yang dapat

diputar dengan jarak antara garis sejajar sesuai jarak 2 rings pada fixed

range, alat ini sangat berguna untuk menduga ketika akan melewati

daerah berbahaya, mendekati tempat berlabuh, berlayar mengikuti alur

yang bebas dari rintangan, mengukur pendekatan kapal terhadap kapal

lain atau daratan.

Electronic bearing marker (EBL) switch yaitu digunakan untuk

membaring suatu target dan dapat dipakai untuk menarik garis batas.

Reflection plotter yaitu sebuah screen tambahan pada layar radar yang

berguna untuk plotting memakai pensil cermathograph, yang dapat

memantulkan terang untuk mengetahui gerakan kapal – kapal lain.

15

2.2.2 Prinsip Kerja Radar

Konsep radar adalah mengukur jarak dari sensor ke target. Ukuran jarak

tersebut didapat dengan cara mengukur waktu yang dibutuhkan gelombang

elektromagnetik selama penjalarannya mulai dari sensor ke target dan kembali

lagi ke sensor. Radar digunakan untuk mendeteksi dan menentukan lokasi suatu

target berdasar karakteristik perambatan gelombang elektromaknit (g.e.m.). Hal

ini dapat dilaksanakan dengan jalan mendeteksi pantulan dari g.e.m dengan

bentuk tertentu, seperti bentuk sinusoidal yang dimodulasi pulsa, setelah g.e.m.

yang semula dipancarkan tersebut dipantulkan kembali oleh target / objek yang

dikenalinya. Dengan cara ini Radar telah meningkatkan kemampuan manusia

untuk mengamati/melihat ligkungannya, terutama secara fisik. Walau demikian

tidak berarti bahwa Radar telah bisa menggantikan fungsi dari mata sebagai panca

untuk melihat, sama sekali tidak. Radar hanya dapat memperpanjang jarak

jangkau dari mata sampai batas tertentu, sehingga manusia dapat melihat apa yang

tidak dapat diamatinya secara langsung dengan mata. Pengertian “melihat” yang

dilakukan oleh Radar juga tidak sama dengan pengertian melihat pada mata,

karena dalam hal ini Radar tidak dapat misalnya membedakan warna dari

objekyang ditinjaunya. Namun demikian dalam “melihat” ini Radar punya

kelebihan lain yang tidak dimiliki oleh mata, yakni kemampuannya utk

“menembus” kegelapan, kabut ,awan, salju ataupun bahan-bahan tertentu

lainnya.n Satu hal yang paling penting dan patut dicatat adalah kesanggupan

Radar untuk menentukan jarak yang tepat dari suatu target.

16

BAB III

METODE PENULISAN

3.1 Tempat dan Waktu Penulisan

Tempat penulisan karya ini bertempat di Kampus Teknik Elektro dan

Komputer, Bukit Jimbaran. Sedangkan waktu penulisan dilaksanakan pada

tanggal 8Februari 2016 – 11 Februari 2016.

3.2 Jenis Data

Data yang dipaparkan dalam karya ini adalah data sekunder yang di

dapatkan dari literatur-literatur yang membahas mengenai antena dan

propagasi.

3.3 Teknik Pengumpulan Data

Pengumpulan data yang dipaparkan dalam karya ini adalah melalui

studi pustaka, yakni melalui literatur-literatur yang terkait dengan materi

dalam karya ini.

3.4 Teknik Analisis Data

Analisis terhadap data yang dipaparkan dalam karya ini yakni deskriptif

kualitatif yakni mempaparkan seluruh informasi mengenai aplikasi radar pada

pesawat terbang yang dibahas dalam karya ini.

3.5 Teknik Penarikan Kesimpulan

Kesimpulan dari pembahasan karya ini dipaparkan secara deskriptif

kualitatif.

17

BAB IVAPLIKASI RADAR PADA PESAWAT TERBANG

4.1 Sistem Radar Pada Pesawat Terbang

Sistem radar mempunyai tiga komponen utama yakni: Antena, Transmitter

(Pemancar sinyal), Receiver (penerima sinyal) 

Gambar 1.4 Alur Proses Radar Pada Pesawat

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 18

phased-array yang merupakan sebaran unsur-unsur objek yang tertangkap antena

dan kemudian diteruskan ke pusat sistem radar.

Gambar 1.5 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 :

19

Gambar 1.5 Trasnmitter 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).

4.2 Proses Pengoperasian Radar Pesawat Terbang

Gambar 1.6 Proses 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

20o – 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.

20

4.2.1 Pengukuran Jarak

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.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

21

menghasilkan nada frekuensi audio dari sinyal kembali dan sebagian dari sinyal

yang ditransmisikan.

4.3 Antena pada Pesawat

Antena pada pesawat diletakan pada bagian hidung pesawat atau sering

disebut “Nose Radome”. Nose Radome merupakan bagian dari pesawat yang

berfungsi untuk menempatkan antena radar dan untuk melindunginya dari

lingkungan fisik (hujan, angin, es, tekanan aerodinamis) dan harus

disesuaikan dengan aerodinamis dari pesawat. Bagian ini terletak di bagian

terdepan dari pesawat yang tentunya terkena beban mekanik saat pesawat

terbang beroperasi. Nose radome dituntut mempunyai sifat yang kuat, keras

dan mampu untuk mentransmisikan sinyal. Pada umumnya, nose radome

terbuat dari komposit laminasi dan core yang dibuat dengan menggunakan

metode pre-impregnated. (Boeing, 2005). Sifat elektrik pada nose radome

diidentifikasi dengan kemampuan untuk kemampuan meneruskan sinyal dari

antena ke radar yang ada di pesawat terbang dan sebaliknya. Efisiensi transmisi

yang persyaratkan untuk nose radome adalah 75% (Boeing, 2005). Sifat

mekanik dari nose radome ditandai dengan adanya kekuatan ikatan adhesi

(adhesive bonding strength) dari konstruksinya yang berupa laminasi komposit.

Untuk itu, hasil perbaikan dari nose radome ini diharapkan mempunyai

kekuatan ikat yang cukup tinggi sehingga mempunyai ketahanan mekanik yang

kuat.

22

Gambar 1.7 Nose Radom

BAB VPENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Antena adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah sinyal listrik

menjadi gelombang elektromagnetik kemudian memancarkannya ke ruang

bebas atau sebaliknya yaitu menangkap gelombang elektromagnetik dari

ruang bebas dan mengubahnya menjadi sinyal listrik

2. 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.

3. Antena pada pesawat terletak pada bagian hidung pesawat atau sering

disebut “Nose Radome”. Bagian ini berfungsi sebagai tempat

penyimpanan antena radar pada pesawat

23

24

DAFTAR PUSTAKA

Berry.2014.Teori Dasar Antena. Diakses dari https://www.scribd.com/doc/21341987/teori-dasar-antena, teori dasar antenna pada tanggal 9 Februari 2016

Martin, Geoffrey. 2014. Antena Helix. Diakses dari https://www.scribd.com/doc/228238038/Antena-Helix antena helix pada tanggal 10 Februari 2016

Syahputra, Rhobby. 2015.RADAR . Diakses dari https://www.scribd.com/doc/218373966/radar pada tanggal 11 Februari 2016

John D. Krous, Antenas,McGraw-Hill Book Company,1988.

iii

4