Navigasi Radar & Elektronik

 

PENGOPERASIAN RADAR

 

Antena radar laut komersial. Antena yang berputar memancarkan sinar berbentuk kipas vertikal.

Lembar Kerja:

1.      Pengertian Radar

Radar Merupakan Kepanjangan dari Radio Detection and Ranging yaitu: Alat bantu navigasi yang bekerja berdasarkan bantuan gelombang radio untuk memeriksa jarak target dalam jangkauan tertentu sehingga dapat digunakan untuk menentukan posisi dan objek navigasi lainnya . 

Radar Kegunaan:

• Penentuan Posisi kapal dalam Pelayaran
• Pencegahan Bahaya Tubrukan Kapal di Laut
• Untuk Bernavigasi diperairan Pantai, Perairan Sempit, dan Perairan Ramai
• Berguna untuk bernavigasi Pada perairan dalam kondisi penglihatan terbatas

Fungsi Radar:

·         Mendeteksi Target / Objek

·         Menentukan Jarak Target / Objek

·         Menentukan Baringan Target / objek

·         Menentukan Posisi Target / Objek

2.      Prinsip Kerja Radar

Memancarkan gelombang radio yang dipancarkan oleh transmitter pada scanner unit, kemudian diterima oleh target (gosong atau benda-benda padat yang muncul dipermukaan udara) dan dipantulkan kembali oleh target tersebut. Selanjutnya gelombang radio yang dipantulkan tersebut berupa getaran pulsa yang diterima oleh penerima pada unit pemindai. Getaran pulsa yang diterima oleh penerima langsung dalam unit tampilan, kemudian dalam PPI ( Pulse Power Indicator ).

·         Kecepatan Rambat Gelombang Elektromagnetik Hampir Konstan Sebesar 162.000 mil / detik.

·         Radar menghasilkan Pulsa - pulsa pendek yang disebut gelombang radio.

·    Jika gelombang radio tersebut mengenai target akan dipantulkan kembali dan diterima oleh scenner berupa gema (echo) .

·      Gema ditempatkan dalam CRT (Cathoda Ray Tube = Tabung Sinar Cathoda) dan disajikan berupa gambar pada PPI (Plan Position Indicator) .

·    Panjang Gelombang , Gel radar 3 cm, 10 cm dan 8 mm pulsa lama dihasilkan Oleh Transmitter Panjang pulsa dinyatakan dg Mikrodetik (mikrodetik). Dengan kecepatan rambat di udara 300 Meter / µs.

·     PRF (Pulse Rapatiton Frequency) adalah jumlah pulsa yang dipancarkan setiap detik. Banyak pulsa yg dipancarkan berkisar 500 - 3000 pulsa / detik.

·   Pengukuran Jarak dan Baringan , melalui waktu pemancaran dan penerimaan yang diperhitungkan secara teliti, berdasarkan kecepatan rambat gelombang. Sedangkan baringan melalui echo yang dapat dikembalikan sama dengan arah baringan.

·    Persentasi Radar , Range atau jangkauan radar yang terkalahkan kemampuan maksimum radar misalnya 24, 48, 96 dan 120 mil. Jarak jangkauan radar dapat disesuaikan dengan keinginan misalnya dg jarak 12 mil, jadi target yang terjangkau oleh radar hanya 12 mil kebawah sedangkan diatas 12 mil tidak terdeteksi, sehingga jika ingin lebih jauh dengan cara menambah jangkaunnya hingga maksimal.

3.      Komponen Radar

Transmitter (Pemancar).

Sebuah Osilator yang menghasilkan gelombang elektromaknet dg SHF (Super High Frequency) yaitu 3 - 10 GHz bahkan sampai 30 GHz. Pancaran pulsa keluar melalui transceiver Switch untuk diteruskan oleh skenario ke segala arah.

Modulator .

Komponen yang berfungsi untuk membina pengiriman pulsa dari pemancar yang tergatung dari jarak yang digunakan.

Antena (Scenner).

Berguna memancarkan pulsa dan menerima sinyal yg dipantulkan oleh target. Scanner ditempatkan pd tempat yang tinggi dg kecepatan putaran 15 - 25 RPM.

Penerima .

Sebuah jaringan elektronik untuk menilai sinyal yang diterima dalam keadaan lemah, dimodulasi kembali dan dimunculkan dalam gambar berupa gema (echo)

Indikator (Tampilan Unit).

Melalui CRT, echo yg diproses dan disajikan dalam bentuk gambar diterima di layar radar.

Sistem Kerja Radar

4.      Kekuatan Gema Suatu Sasaran

Gema yang dipantulkan suatu target sangat tergatung dari jenis target:

• Material.

Target yang terbuat dari logam, kayu, pasir atau tanah akan lebih baik mematulkan gema dari pada udara.

• Bentuk target

Bentuk target seperti bidang datar, tegak lurus, kerucut, silinder, bulat akan memberikan pantulan gema yang berbeda.

• Ukuran Target

Target yg lebih besar akan memantulkan gaung yg lebih tajam.

• Kapal dan Buoy.

Ukuran lambung dan bangunan atas kapal sangat mempengaruhi echo bila dibandingkan dengan tiang-tiang kapal. Buoy merupakan target yg kurang baik karena posisinya rendah dipermukaan udara, ukurannya kecil sehingga agar nampak di radar harus dilengkapi dg Reflektor.

5.      Pengaruh Cuaca

• Gelombang radio yg melalui lapisan udara dg kepadatan yg berbeda akan bias, sehingga terjadi lengkungan atau reflaksi. Reflaksi tersebut terjadi karena kecepatan gelombang radio berubah arah sesuai ketebalan udara yang dilewati.
• Refractive Index adalah perbandingan antara kecepatan rambat gelombang radio lapisan udara tertentu dengan di udara bebas.
• Gangguan Cuaca Pada Presentasi Radar.

Air dalam bentuk kabut, awan, salju dan hujan menyerap energi yang dilaluinya, ini berarti pancaran pulsa dan gema yang kembali terganggu. Terget yg berada dibelakang atau pada daerah hujan akan memberikan echo yg lemah, bahkan wan tebal atau hujan itu sendiri memberikan echo dan nampak dilayar radar. Badai pasir dapat mengurangi pandangan, menutupi target kapal yang seharusnya terlihat di radar.

•  Refractive Index

           Pengukuran indeks refraksi menggunakan keadaan standar Atmosphere sebagai berikut :

• Tekanan udara 1013 mb dan berkurang 36 mb setiap ketinggian 1.000 kaki.
• Suhu udara 59 ⁰ F (15 ⁰ C) dan berkurangnya 3,6 ⁰ F (2 ⁰ C) setiap penambahan ketinggian 1.000 kaki
• Relative Humidity 60% dan tidak berubah pada pertambahan ketinggian.

Tepat di atas permukaan air laut Bias indeks adalah 1.000325 dan selajutnya nilai tersebut berkurang sebanyak 0,000013 setiap 1.000 kaki.

6.      Radar Sakelar Tombol

Jenis tombol dan switch pada radar berbeda beda, tetapi pada umumnya adalah:

  o Sakelar ON - OFF Utama  

Pertama sekali untuk menghidupkan radar, saklar utama ON menunggu 2-3 menit modulator sedang bekerja.

o Scenner ON - OFF  

Untuk menggerakkan scanner ON, selama masih Warming Up scanner belum ON

Sakelar Siaga / Pemancar

Tombol yang digunakan selama menunggu menunggu perhatian tinggi atau setelah selesai

memakai radar, guna diistirahatkan sementara

Kecemerlangan / Kontrol Video

Untuk mempertajam gambar / garis dan mengurangi silau cahaya jika mengukur terlalu terang

Kontrol Fokus

Untuk mempertajam gambar / garis dan mengurangi silau cahaya jika mengukur terlalu terang

Kontrol Pemusatan (Per pergeseran Horizontal dan Vertikal)

Untuk menggerakkan gambar (fokus) secara vertikal atau horizontal hingga berada tepat dipusat lingkaran radar. Jika fokus tidak tepat dipusat radar maka arah baringan atau jarak target tidak teliti lagi

Picture Rotate atau Turn Picture Control

Untuk membina arah heading flash pada baringan relative atau baringan sejati.

Autro Trim Picture Alignment atau Compass Repeat Control

Untuk menggerakkan arah menuju flash ketempat yang dikehendaki

Skala Bantalan Stabil Gyro

Pada radar biasanya dilengkapi dengan dua skala baringan (cincin azimuth). Skala sebelah

dalam adalah untuk arah relatife berarti arah flash menunjuk nol dan skala sebelah luar

menunjukkan gyro stabil sehingga benar arah atau arah yang benar dapat dibaca pada skala ini .

Sakelar Penanda Judul Mati

Tombol ini diperlukan dan sekelompok agar arah didepan haluan kapal nampak jelas dengan menghilangkan heading flash untuk sementara, karena kemungkinan ada pelampung target atau perahu tertutup olehnya.

Keuntungan atau Kontrol Sensitif

Untuk membantu dan memperjelas beberapa target yang berbeda serta dapat memperbarui.

Anti Sea Clutter, STC (Kontrol Waktu Sensitif)

Pantulan echo from ujung atau puncak ombak dilaut membuat radar center terlalu terang, anti sea clutter berguna untuk membersihkan gangguan sekitar kapal sampai 4 - 5 mil

Rain Switch, Anti Rain Clutter atau FTC (Kontrol Waktu Cepat)

Karena gangguan jatuhnya air hujan dan salju maka echo suatu target nampak dilayar radar terputus - putus menjadi kuran jelas, tombol rain switch untuk mengatasi gangguan ini.

Range Selectrol Switch atau Indikator Skala

Switch untuk mengubah ukuran, hal ini tidak boleh dilakukan terlalu lambat, tetapi harus spontan agar tidak merusak hubungan listrik, demikian pemindahan tidak boleh meloncat. Misi dari 6 mil langsung 24 mil tanpa melewati 12 mil

Beralih Untuk Cincin Jarak Tetap

Untuk mengukur jarak suatu target, digunakan 6 buah cincin yang jaraknya masing - masing sama dan tergantung dari pengaturan rentang. Misalnya rentang 12 juta maka setiap satu cincin adalah 2 juta. Jika selesai dipakai lampu dikecilkan agar tidak menutupi target yang berimpitan dengannya

Sakelar Variable Range Marker (VRM)

Untuk mengukur jarak suatu target secara lebih detail, pengukuran dapat dibaca pada indikator secara digital maupun analog

Rentang Callibartions Switch

Tombol gabungan untuk cincin tetap dan variabel, misanya tekan keatas untuk jarak tetap dan tekan kebawah untuk variabel jarak.

Kontrol Tunning

Untuk menentukan ketepatan frekuensi agar gambar yang terbaik

Kontrol Coursor Mekanis dan Skala Bantalan

Terdiri dari dua garis menyilang radar dipusat dan dapat diputar untuk suatu sasaran pada skala baringan dipinggir luar atau dalam.

Skala Iluminasi

Tombol untuk membantu nyala lampu pada skala jika akan membaca baringan

Indeks Paralel

Berupa garis - garis sejajar pada lapisan radar yang dapat diputar dengan jarak antara garis sejajar sama sesuai jarak dari dua cincin pada rentang tetap. Alat inisangat berguna untuk memperkirakan jarak ketika akan melewati daerah berbahaya, konon tempat berlabuh, berlayar mengikuti alur yang bebas dari rintangan, mengukur pendekatan kapal terhadap kapal lian atau daratan

Sakelar Penanda Bantalan Elektronik

EBL (Electronic Bearing Line) dimunculkan memakai tombol ini, berupa sebuah garis terang atau terputus mulai dari center, digunakan untuk membaring suatu target atau menarik garis batas.

Plotter Refleksi

Sebuah layar tambahan pada lapisan radar yang berguna untuk plotting memakai pensil dermatograf, yang dapat memantulkan terang untuk melihat gerakan kapal - kapal lain

7.      Pengukuran Jarak dan Baringan

Untuk mengukur jarak suatu target dapat digunakan dua jenis tombol yaitu jarak tetap dan jarak variabel.

• Fixed Range Rings

          Jarak diukur sesuai dengan penunjuk cincin, misalnya tepat berada pada cincin keempat jarak 24 mil, berarti jarak = 4 mil (4 cincin = 16 mil)

• Variable Range Marker

                Ring dapat digerakkan membesar atau mengecil dan ukuran ketika tepat sasaran, pembacaan dilakukan pada indikator digital atau analog .

Untuk lebih jelas, dapat di lihat dari video berikut di bawah ini.

Silahkan Klik Tampilan Radar dan Pengoperasiannya