MAKALAH
ILMU PENGETAHUAN BUMI DAN
ANTARIKSA
SISTEM PENGINDERAAN GELOMBANG
MIKRO DAN RADR
Oleh:
MIRNASARI MUTMAINNA (1312441004)
SURIANTI (1312441005)
RAMDA (1312440005)
JURUSAN
FISIKA
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS
NEGERI MAKASSAR
2013/2014
KATA
PENGANTAR
Pertama-pertama kami panjatkan
segala panjatkan segala puji dan rasa syukur Setinggi-tingginya kehadirat Tuhan
Yang Maha Esa, karena atas hidayah dan
inayah-Nya jualah sehingga kami dapat menyusun makalah Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa
yang membahas “Sistem Penginderaan
Gelombang Mikro dan Radar”.
Dalam
penyusunan makalah ini, kami tidak jarang mendapat tantangan dan hambatan akan
tetapi dengan bantuan dari berbagai pihak tantangan itu bisa teratasi. Oleh
karena itu, kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah
membantu dalam penyusunan makalah ini. Penulis menyadari bahwa makalah ini
masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya.
Kritik dari pembaca sangat kami harapkan untuk kesempurnaan makalah
selanjutnya. Akhir kata semoga makalah ini
dapat memberikan manfaat kepada kita sekalian.
Amin
Makassar,
11
Maret
2014
penyusun
DAFTAR
ISI
HALAMAN
JUDUL
KATA
PENGANTAR
DAFTAR
ISI
BAB
I PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang............................................................................................... 1
B. Rumusan
Masalah.......................................................................................... 1
C. Tujuan
Penulisan............................................................................................ 1
BAB
II PEMBAHASAN
A.
Pengertian
Penginderaan Jauh ...................................................................... 2
B.
Kegunaan
Gelombang Mikro......................................................................... 3
C.
Komponen-komponen
penginderaan............................................................. 4
D.
Keunggulan
Penginderaan Jauh..................................................................... 7
E.
Kelemahan
dan Keterbatasan Penginderaan Jauh ........................................ 8
F.
Sejarah
Perkembangan Radar........................................................................ 8
G.
Pengertian
Radar............................................................................................ 9
H.
Komponen
Radar........................................................................................... 10
I.
Bagaimana
Radar Bekerja.............................................................................. 10
J.
Pengaplikasian
Radar..................................................................................... 12
BAB
III PENUTUP
A.
Kesimpulan.................................................................................................... 14
B.
Saran.............................................................................................................. 14
DAFTAR
PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Pada
mulanya, penginderaan jauh yang dikembangkan oleh para ahli adalah penginderaan
jauh fotografik yang menggunakan spektrum tampak. Sejalan dengan perkembangan
ilmu dan teknologi, tenaga elektromagneetik yang dapat digunakan untuk
penginderaan jauh meluas ke spektrum yang tidak tampak oleh mata, yaitu
spektrum inframerah. Sistem penginderaan jauh menggunakan tenaga gelombang
mikro ini baru dikembangkan sejak tahun 1950-an.
Penginderaan
jauh dengan tenaga gelombang mikro merupakan sistem penginderaan jauh yang bisa
beroperasi pada siang maupun malam hari pada segala cuaca. Ini berbeda dengan
foto udara maupun citra inframerah termal yang keduanya tidak bisa dibuat pada
daerah yang banyak tertutup oleh awan. Walaupun begitu, sistem penginderaan
jauh ini memiliki kelemahan yaitu resolusi spasial yang rendah.
Sensor
penginderaan jauh ini terdiri dari dua jenis, yaitu radiometer dan penyiam.
Penginderaan jauh yang menggunakan tenaga elektromagnetik pada gelombang mikro
dibedakan atas dua sistem, (1) sistem Pasif, dimana menggunakan gelombang mikro
alamiah, (2) Sistem aktif, menggunakan gelombang mikro yang dibangkitkan pada
sensor.
B.
Rumusan
Masalah
Adapun rumusan masalah yang dibahas dalam makalah ini:
1.
Apa
pengertian penginderaan jauh?
2.
Apa
kegunaan gelombang mikro?
3.
Apa
saja komponen-komponen penginderaan?
4.
Apa
saja keunggulan penginderaan jauh?
5.
Apa
saja kelemahan penginderaan jauh?
6.
Bagaimanakah
sejarah perkembangan radar?
7.
Apa
yang dimaksud dengan radar?
8.
Apa
komponen dari radar?
9.
Bagaimana
radar bekerja?
C.
Tujuan
Tujuan dari
penulisan makalah ini adalah:
1.
Mengetahui
pengertian penginderaan jauh.
2.
Untuk
mengetahui kegunaan gelombang mikro.
3.
Mengetahui
komponen-komponen penginderaan.
4.
Mengetahui
keunggulan penginderaan jauh
5.
Mengetahui
kelemahan penginderaan jauh.
6.
Untuk
mengetahui sejarah perkembangan radar.
7.
Mengetahui
pengertian radar.
8.
Mengetahui
komponen dari radar.
9.
Untuk
mengetahui bagaimana radar bekerja.
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Pengertian Penginderaan
Jauh
Pada
mulanya, penginderaan jauh yang dikembangkan oleh para ahli adalah penginderaan
jauh fotografik yang menggunakan spektrum tampak. Sejalan dengan perkembangan ilmu
dan teknologi, tenaga elektromagnetik yang dapat digunakan untuk penginderaan
jauh meluas ke spektrum yang tidak tampak oleh mata, yaitu spektrum inframerah.
Sistem penginderaan jauh menggunakan tenaga gelombang mikro ini baru
dikembangkan sejak tahun 1950-an.
Penginderaan
jauh dengan tenaga gelombang mikro merupakan sistem penginderaan jauh yang bisa
beroperasi pada siang maupun malam hari pada segala cuaca. Ini berbeda dengan
foto udara maupun citra inframerah termal yang keduanya tidak bisa dibuat pada
daerah yang banyak tertutup oleh awan. Walaupun begitu, sistem penginderaan
jauh ini memiliki kelemahan yaitu resolusi spasial yang rendah.
Sensor
penginderaan jauh ini terdiri dari dua jenis, yaitu radiometer dan penyiam.
Penginderaan jauh yang menggunakan tenaga elektromagnetik pada gelombang mikro
dibedakan atas dua sistem:
1.
Sistem
Pasif, dimana menggunakan gelombang mikro alamiah, dan
2.
Sistem
aktif, menggunakan gelombang mikro yang dibangkitkan pada sensor.
Penginderaan jauh (atau disingkat inderaja) adalah pengukuran atau
akuisisi data dari sebuah objek atau fenomena oleh sebuah alat yang tidak
secara fisik melakukan kontak dengan objek tersebut atau pengukuran atau
akuisisi data dari sebuah objek atau fenomena oleh sebuah alat dari jarak jauh,
(misalnya dari pesawat, pesawat
luar angkasa, satelit, kapal atau alat lain. Contoh dari penginderaan
jauh antara lain satelit pengamatan bumi, satelit cuaca,
memonitor janin
dengan ultrasonik
dan wahana
luar angkasa yang memantau planet dari orbit. Inderaja
berasal dari bahasa
Inggris remote sensing, bahasa Perancis télédétection,
bahasa
Jerman fernerkundung, bahasa Portugis sensoriamento
remota, bahasa
Spanyol percepcion remote dan bahasa Rusia distangtionaya.
Di masa modern, istilah penginderaan jauh mengacu kepada teknik yang melibatkan
instrumen di pesawat atau pesawat luar angkasa dan dibedakan dengan
penginderaan lainnya seperti penginderaan medis atau fotogrametri.
Walaupun semua hal yang berhubungan dengan astronomi
sebenarnya adalah penerapan dari penginderaan jauh (faktanya merupakan
penginderaan jauh yang intensif), istilah "penginderaan jauh" umumnya
lebih kepada yang berhubungan dengan teresterial dan pengamatan cuaca.
Selain pengertian di
atas, di bawah ini akan disajikan pengertian penginderaan jauh menurut para
ahli.
1.
American Society of
Photogrammetry
Penginderaan jauh merupakan
pengukuran atau perolehan informasi dari beberapa sifat objek atau fenomena,
dengan menggunakan alat perekam yang secara fisik tidak terjadi kontak langsung
dengan objek atau fenomena yang dikaji.
2.
Avery
Penginderaan jauh merupakan upaya
untuk memperoleh, menunjukkan (mengidentifikasi) dan menganalisis objek dengan
sensor pada posisi pengamatan daerah kajian.
3.
Campbell
Penginderaan jauh adalah ilmu untuk
mendapatkan informasi mengenai permukaan bumi seperti lahan dan air dari citra
yang diperoleh dari jarak jauh.
4.
Colwell
Penginderaaan Jauh yaitu suatu
pengukuran atau perolehan data pada objek di permukaan bumi dari satelit atau
instrumen lain di atas atau jauh dari objek yang diindera.
5.
Curran
Penginderaan Jauh yaitu penggunaan
sensor radiasi elektromagnetik untuk merekam gambar lingkungan bumi yang dapat
diinterpretasikan sehingga menghasilkan informasi yang berguna.
6. Lillesand dan Kiefer
Penginderaan Jauh adalah ilmu dan
seni untuk memperoleh informasi tentang obyek, wilayah, atau gejala dengan cara
menganalisis data yang diperoleh dengan menggunakan alat tanpa kontak langsung
terhadap obyek, wilayah, atau gejala yang dikaji.
7.
Lindgren
Penginderaan jauh yaitu berbagai
teknik yang dikembangkan untuk perolehan dan analisis informasi tentang bumi.
8.
Welson Dan Bufon
Penginderaan jauh adalah sebagai
suatu ilmu, seni dan teknik untuk memperoleh objek, area dan gejala dengan
menggunakan alat dan tanpa kontak langsung dengan objek, area dan gejala
tersebut.
B.
Kegunaan Gelombang Mikro
Adapun kegunaan dari gelombang
mikro yaitu:
1.
Bidang Kelautan
a.
Pengamatan
sifat fisis air laut.
b.
Pengamatan
pasang surut air laut dan gelombang laut.
c.
Pemetaan
perubahan pantai, abrasi, sedimentasi, dan lain-lain.
2.
Bidang hidrologi
a. Pemanfaatan daerah aliran sungai
(DAS) dan konservasi sungai.
b. Pemetaan sungai dan studi
sedimentasi sungai.
c. Pemanfaatan luas daerah dan intensitas
banjir.
3.
Bidang geologi
a.
Menentukan
struktur geologi dan macamnya.
b.
Pemantauan
daerah bencana (gempa, kebakaran) dan pemantauan debu vulkanik.
c.
Pemantauan
distribusi sumber daya alam.
d.
Pemantauan
pencemaran laut dan lapisan minyak di laut.
e.
Pemanfaatan
di bidang pertahanan dan militer.
f.
Pemantauan
permukaan, di samping pemotretan dengan pesawat terbang dan aplikasisistem
informasi geografi (SIG).
4.
Bidang meteorologi dan klimatologi
a.
Membantu
analisis cuaca dengan menentukan daerah tekanan rendah dan daerah bertekanan
tinggi, daerah hujan, dan badai siklon.
b.
Mengetahui
sistem atau pola angin permukaan.
c.
Permodelan
meteorologi dan data klimatologi.
d.
Untuk
pengamatan iklim suatu daerah melalui pengamatan tingkat kewarnaan dan
kandungan air di udara.
5. Bidang oseanografi
a.
Pengamatan
sifat fisis air seperti suhu, warna, kadar garam dan arus laut.
b.
Pengamatan
pasang srut dengan gelombang laut (tinggi, frekuensi, arah).
c.
Mencari
distribusi suhu permukaan.
d.
Studi
perubahan pasir pantai akibat erosi dan sedimentasi.
C.
Komponen-komponen Penginderaan
1.
Sumber
Tenaga
Sumber tenaga dalam proses inderaja
terdiri atas :
· Sistem pasif adalah sistem yang
menggunakan sinar matahari
· Sistem aktif adalah sistem yang
menggunakan tenaga buatan seperti gelombang mikro
Jumlah tenaga yang diterima oleh
obyek di setiap tempat berbeda-beda, hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor,
antara lain :
a. Waktu penyinaran
Jumlah energi yang diterima oleh objek pada saat matahari
tegak lurus (siang hari) lebih besar daripada saat posisi miring (sore hari).
Makin banyak energi yang diterima objek, makin cerah warna obyek tersebut.
b. Bentuk permukaan bumi
Permukaan bumi yang bertopografi halus dan memiliki warna
cerah pada permukaannya lebih banyak memantulkan sinar matahari dibandingkan
permukaan yang bertopografi kasar dan berwarna gelap. Sehingga daerah
bertopografi halus dan cerah terlihat lebih terang dan jelas.
c. Keadaan cuaca
Kondisi cuaca pada saat pemotretan mempengaruhi kemampuan
sumber tenaga dalam memancarkan dan memantulkan. Misalnya kondisi udara yang
berkabut menyebabkan hasil inderaja menjadi tidak begitu jelas atau bahkan
tidak terlihat.
2.
Atmosfer
Lapisan udara yang terdiri atas
berbagai jenis gas, seperti O2, CO2, nitrogen, hidrogen dan helium.
Molekul-molekul gas yang terdapat di dalam atmosfer tersebut dapat menyerap,
memantulkan dan melewatkan radiasi elektromagnetik.
Di dalam inderaja terdapat istilah Jendela
Atmosfer, yaitu bagian spektrum elektromagnetik yang dapat mencapai
bumi. Keadaan di atmosfer dapat menjadi penghalang pancaran sumber tenaga yang
mencapai ke permukaan bumi. Kondisi cuaca yang berawan menyebabkan sumber
tenaga tidak dapat mencapai permukaan bumi.
3.
Interaksi
antara tenaga dan objek
Interaksi antara tenaga dan obyek
dapat dilihat dari rona yang dihasilkan oleh foto udara. Tiap-tiap obyek
memiliki karakterisitik yang berbeda dalam memantulkan atau memancarkan tenaga
ke sensor.
Objek yang mempunyai daya pantul
tinggi akan terilhat cerah pada citra, sedangkan obyek yang daya pantulnya
rendah akan terlihat gelap pada citra. Contoh: Permukaan puncak gunung yang
tertutup oleh salju mempunyai daya pantul tinggi yang terlihat lebih cerah,
daripada permukaan puncak gunung yang tertutup oleh lahar dingin.
a) Sensor
Merupakan alat pemantau yang
dipasang pada wahana, baik pesawat maupun satelit. Sensor dapat dibedakan
menjadi dua :
1.
Sensor
fotografik, merekam obyek melalui proses kimiawi. Sensor ini menghasilkan foto.
Sensor yang dipasang pada pesawat menghasilkan citra foto (foto udara), sensor
yang dipasang pada satelit menghasilkan citra satelit (foto satelit)
2.
Sensor
elektronik, bekerja secara elektrik dalam bentuk sinyal. Sinyal elektrik ini
direkam dalam pada pita magnetik yang kemudian dapat diproses menjadi data
visual atau data digital dengan menggunakan komputer. Kemudian lebih dikenal
dengan sebutan citra.
b) Wahana
Wahana adalah kendaraan/media yang digunakan
untuk membawa sensor guna mendapatkan inderaja. Berdasarkan ketinggian
persedaran dan tempat pemantauannya di angkasa, wahana dapat dibedakan menjadi
tiga kelompok:
1.
Pesawat
terbang rendah sampai menengah yang ketinggian peredarannya antara 1.000 –
9.000 meter di atas permukaan bumi
2.
Pesawat
terbang tinggi, yaitu pesawat yang ketinggian peredarannya lebih dari 18.000
meter di atas permukaan bumi
3.
Satelit,
wahana yang peredarannya antara 400 km – 900 km diluar atmosfer bumi.
5.
Perolehan
Data
Data yang diperoleh dari inderaja ada 2 jenis :
·
Data manual, didapatkan melalui kegiatan
interpretasi citra. Guna melakukan interpretasi citra secara manual diperlukan
alat bantu bernama stereoskop. Stereoskop dapat
digunakan untuk melihat objek dalam bentuk tiga dimensi.
·
Data numerik (digital), diperoleh melalui penggunaan
software khusus penginderaan jauh yang diterapkan pada komputer.
6.
Pengguna
Data
Pengguna data merupakan komponen
akhir yang penting dalam sistem inderaja, yaitu orang atau lembaga yang
memanfaatkan hasil inderaja. Jika tidak ada pengguna, maka data inderaja tidak
ada manfaatnya. Salah satu lembaga yang menggunakan data inderaja misalnya
adalah:
·
Bidang
militer
·
Bidang
kependudukan
·
Bidang
pemetaan
·
Bidang
meteorologi dan klimatologi
Data
dapat dikumpulkan dengan berbagai macam peralatan tergantung kepada objek atau
fenomena yang sedang diamati. Umumnya teknik-teknik penginderaan jauh
memanfaatkan radiasi
elektromagnetik yang dipancarkan atau dipantulkan oleh objek
yang diamati dalam frekuensi tertentu seperti inframerah,
cahaya tampak, gelombang
mikro, dsb. Hal ini memungkinkan karena faktanya objek yang
diamati (tumbuhan, rumah, permukaan air, udara dll) memancarkan atau
memantulkan radiasi dalam panjang gelombang
dan intensitas yang berbeda-beda. Metode penginderaan jauh lainnya antara lain
yaitu melalui gelombang
suara, gravitasi
atau medan magnet.
D.
Keunggulan Penginderaan Jauh
Menurut
Sutanto (1994:18-23),
penggunaan penginderaan jauh baik diukur dari jumlah bidang penggunaannya
maupun dari frekuensi penggunaannya pada tiap bidang mengalami pengingkatan
dengan pesat. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain :
·
Citra menggambarkan obyek, daerah, dan gejala
di permukaan bumi dengan; wujud dan letak obyek yang mirip ujud dan letak di
permukaan bumi, relatif lengkap, meliputi daerah yang luas, serta bersifat
permanen.
·
Dari jenis citra tertentu dapat ditimbulkan
gambaran tiga dimensional apabila pengamatannya dilakukan dengan alat yang
disebut stereoskop.
·
Karaktersitik obyek yang tidak tampak dapat
diwujudkan dalam bentukcitra sehingga dimungkinkan pengenalan obyeknya.
·
Citra dapat dibuat secara cepat meskipun
untuk daerah yang sulit dijelajahi secara terestrial.
·
Merupakan satu-satunya cara untuk pemetaan
daerah bencana.
Citra sering dibuat dengan
periode ulang yang pendek.
E.
Kelemahan dan Keterbatasan Penginderaan Jauh
Walaupun
mempunyai banyak kelebihan, penginderaan jauh juga memiliki kelemahan antara
lain sebagai berikut
·
Orang yang menggunakan harus memiliki
keahlian khusus;
·
Peralatan yang digunakan mahal;
·
Sulit untuk memperoleh citra foto ataupun
citra nonfoto.
Selain memiliki kelemahan
penginderaan jauh juga memiliki keterbatasan. Adapun keterbatasan itu adalah berupa
ketersediaan citra SLAR yang belum sebanyak ketersediaan citra lainnya. Dari
citra yang ada juga belum banyak diketahui serta dimanfaatkan (Lillesand dan
Kiefer, 1979).
Di samping itu jugaharganya yang relative mahal dari pengadaan citra lainnya
(Curran, 1985).
F.
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 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
mempraktekandi 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 panntulan 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 pembatan
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.
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.
G.
Pengertian Radar
Radar adalah singkatan dari Radio Direction
And (Radio) Raging. Sesuai dengan namanya radar digunakan untuk mendeteksi
posisi pesawat yang dinyatakan dengan arah atau azimuth yang mengacu pada arah
Utara dan pada jarak (range) tertentu dari antena.
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.
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.
Ketika kita menggunakan radar, kita pasti
ingin mencapai salah satu dari tiga hal dibawah ini:
1)
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.
2)
Mendeteksi kecepatan sebuah
objek.
3)
Memetakan sesuatu, misalnya
orbit satelit dan pesawat ruang angkasa.
Dalam pesawat terbang pun sebenarnya penggunaan
radar sangat signifikan. Dalam situs Wikipedia disebutkan, pesawat peringatan
dini (Airborne Early Warning -- AEW) adalah sebuah sistem radar yang dibawa
oleh sebuah pesawat terbang yang dirancang untuk mendeteksi pesawat terbang lain.
Radar ini dapat membedakan antara pesawat terbang kawan dan pesawat terbang
musuh dari jarak jauh. Pesawat peringatan dini digunakan dalam operasi
penerbangan defensif maupun ofensif. Secara ofensif, sistem ini bertugas untuk
mengarahkan pesawat tempur ke targetnya. Secara defensif, sistem bertugas untuk
mengawasi serangan musuh.
H.
Komponen Radar
1.
Modulator, adalah alat
pengendali transmitter dengan menentukan waktu dan jumlah sinyal yang harus
ditransmisikan.
2.
Transmitter adalah alat yang
menghasilkan energi untuk sinyal yang akan dtransmisikan.
3.
Antena, memfokuskan energi
sinyal untuk dipancarkan ke atmosfer dan mengumpulkan hasil pantulan kembali
dari objek.
4.
Duplexer sebagai penghubung
antara transmitter dan receiver.
5.
Receiver sebagai penguat sinyal
kembali yang diterima antenna.
6.
Signal procesor sebagai
pengolah sinyal kembali.
7.
Layar tampilan, menampilkan
informasi actual tentang pulsa yang telah kembali.
I.
Bagaimana Radar Bekerja
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.
Prinsip
kerja/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.
Adapun klasifikasi Radar yaitu:
1.
Berdasarkan bentuk
gelombang (Waveform)
·
Continuous
Wave/CW (Gelombang Berkesinambungan)
Merupakan radar yang menggunakan
transmitter dan antena penerima (receive antenna) secara terpisah, di mana
radar ini terus menerus memancarkan gelombang elektromagnetik. Radar CW yang
tidak termodulasi dapat mengukur kecepatan targetmelalui serta posisi sudut
target secara akurat. Radar CW yang tidak termodulasi biasanya digunakan untuk
mengetahui kecepatan target dan menjadi pemandu rudal (missile guidance).
·
Pulsed
Radars/PR (Radar Berdenyut)
Merupakan
radar yang gelombang elektromagnetiknya diputus secara berirama. Frekuensi
denyut radar (Pulse Repetition Frequency/PRF) dapat diklasifikasikan menjadi 3
bagian, yaitu PRF high, PRF medium dan PRF low.
2.
Berdasarkan Jumlah Antennanya
·
Monostatic
Radar
Monostatic radar adalah jenis radar
yang hanya memiliki sebuah antenna yang digunakan untuk memancarkan maupun
menerima sinyal. Radar ini memiliki suatu bagian yang disebut duplexer
untuk memisahkan antara penerima dan pemancar. Radar monostatic biasanya menggunakan
bentuk gelombang (Waveform) Namun dapat juga menggunakan CW. Untuk
desain radar monostatic CW digunakan suatu alat yang disebut circulator
untuk memisahkan antara gelombang yang dipancarkan dan diterima. Radar jenis
ini mendominasi jenis-jenis radar yang ada saat ini.
·
Bistatic/Multistatic
Radar
Bistatic radar merupakan suatu jenis
sistem radar yang komponennya terdiri dari pemancar sinyal (transmitter) dan satu atau lebih
penerima sinyal (receiver), di mana kedua komponen tersebut terpisah. Kedua komponen itu dipisahkan oleh suatu
jarak yang dapat dibandingkan dengan jarak target/objek. Objek dapat dideteksi
berdasarkan sinyal yang dipantulkan oleh objek tersebut ke pusat antena.
Berdasarkan pemancarnya radar Bi/Multistatic dapat dibagi lebih lanjut menjadi
dua macam yaitu :
1.
Radar
Bi-Static Kooperatif : Yaitu radar Bi-static yang pemancarnya sudah
terintegrasi dengan unit radarnya, Contoh dari radar ini cukup banyak,
diantaranya adalah radar OTH (Over The Horizon) seperti Jindalee dan radar
Struna-1MU buatan Rusia.
2.
Radar
Bi-Static Non-Kooperatif : Yaitu Radar Bi-static yang pemancarnya tidak
terintegrasi dengan unit radarnya, misalnya adalah Silent Sentry buatan
Lockheed martin yang memanfaatkan pemancar seperti Stasiun Televisi atau Radio.
Ada tiga komponen utama yang
tersusun di dalam sistem radar, yaitu antena, transmitter (pemancar sinyal) dan
receiver (penerima sinyal) .
1. Antena
Antena yang terletak pada radar merupakan suatu
antena reflektor
berbentuk piring parabola
yang menyebarkan energi
elektromagnetik dari titik fokusnya dan dipantulkan melalui permukaan yang
berbentuk parabola. Antena radar memiliki du akutub (dwikutub). Input sinyal
yang masuk dijabarkan dalam bentuk phased-array (bertingkat atau
bertahap). Ini merupakan sebaran unsur-unsur objek yang tertangkap antena dan
kemudian diteruskan ke pusat sistem RADAR.
2. Pemancar sinyal (transmitter)
Pada sistem radar, pemancar
sinyal (transmitter) berfungsi untuk memancarkan gelombang elektromagnetik
melalui antena. Hal ini dilakukan agar sinyal objek yang berada didaerah
tangkapan radar dapat dikenali. Pada umumnya, transmitter memiliki bandwidth
dengan kapasitas yang besar. Transmitter juga memiliki tenaga yang cukup kuat,
efisien, bisa dipercaya, ukurannya tidak terlalu besar dan tidak terlalu berat,
serta mudah dalam hal perawatannya.
3. Penerima sinyal (receiver)
Pada sistem radar, penerima
sinyal (receiver) berfungsi sebagai penerima kembali pantulan gelombang
elektromagnetik dari sinyal objek yang tertangkap oleh radar melalui reflektor
antena. Pada umumnya, receiver memiliki kemampuan untuk menyaring sinyal yang
diterimanya agar sesuai dengan pendeteksian yang diinginkan, dapat memperkuat
sinyal objek yang lemah dan meneruskan sinyal objek tersebut ke pemroses data
dan sinyal (signal and data processor), dan kemudian menampilkan
gambarnya di layar monitor
(display). Selain tiga komponen di atas, sistem radar juga terdiri dari
beberapa komponen pendukung lainnya, yaitu
·
Waveguide, berfungsi sebagai penghubung
antara antena dan transmitter.
·
Duplexer, berfungsi sebagai tempat
pertukaran atau peralihan antara antena dan penerima atau pemancar sinyal
ketika antena digunakan dalam kedua situasi tersebut.
·
Software, merupakan suatu bagian elektronik
yang berfungsi mengontrol kerja seluruh perangkat dan antena ketika melakukan
tugasnya masing-masing.
J.
Pengaplikasian Radar
1. Prakiraan Cuaca
·
Weather Radar, merupakan jenis radar cuaca
yang memiliki kemampuan untuk mendeteksi intensitas curah hujan dan cuaca buruk, misalnya badai.
· Wind
Profiler, merupakan jenis radar cuaca yang berguna untuk mendeteksi kecepatan
dan arah angin
dengan menggunakan gelombang suara
(SODAR).
2. Militer
·
Airborne Early Warning (AEW), merupakan
sebuah sistem radar yang berfungsi untuk mendeteksi posisi dan keberadaan
pesawat terbang lain. Sistem radar ini biasanya dimanfaatkan untuk pertahanan
dan penyerangan udara dalam dunia militer.
· Radar
pemandu peluru
kendali, biasa digunakan oleh sejumlah pesawat tempur untuk mencapai
sasaran/target penembakan. Salah satu pesawat yang menggunakan jenis radar ini
adalah pesawat tempur Amerika Serikat F-14. Dengan memasang radar ini pada
peluru kendali udara (AIM-54 Phoenix), maka peluru kendali yang ditembakkan ke
udara itu (air-to-air missile) diharapkan dapat mencapai sasarannya dengan
tepat.
3. Kepolisian
Radar biasa dimanfaatkan
oleh kepolisian untuk mendeteksi kecepatan kendaraan bermotor saat melaju di
jalan. Radar yang biasa digunakan untuk masalah ini adalah radar gun (radar kecepatan)
yang berbentuk seperti pistol dan microdigicam radar.
4. Pelayaran
Dalam bidang pelayaran,
radar digunakan untuk mengatur jalur perjalanan kapal agar setiap kapal dapat berjalan dan berlalu lalang di
jalurnya masing-masing dan tidak saling bertabrakan, sekalipun dalam cuaca yang
kurang baik, misalnya cuaca berkabut.
5. Penerbangan
Dalam
bidang penerbangan, penggunaan radar terlihat jelas pada pemakaian Air Traffic
Control (ATC). Air Traffic Control merupakan suatu kendali dalam pengaturan lalu
lintas udara. Tugasnya adalah untuk mengatur lalu lalang serta kelancaran lalu
lintas udara bagi setiap pesawat terbang yang akan lepas landas (take off),
terbang di udara, maupun yang akan mendarat (landing). ATC juga berfungsi untuk
memberikan layanan bantuan informasi
bagi pilot
tentang cuaca, situasi dan kondisi bandara
yang dituju. radar mempunyai kelebihan dalam komunikasi. radar yang sangat kuat
dapat membantu pilot untuk melihat cuaca, layaknya pesawat terbang dan lain-lain.
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Penginderaan
jauh (atau disingkat inderaja) adalah pengukuran atau akuisisi data dari sebuah
objek atau fenomena oleh sebuah alat yang tidak secara fisik melakukan kontak
dengan objek tersebut. System
penginderaan jauh yang menggunakan tenaga gelombang mikro merupakan system baru
disamping system penginderaan jauh yang menggunakan tenaga termal.
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.
B.
Saran
Diharapkan
setelah mempelajari dan memahami makalah ini, mahasiswa dapat mengetahui apa itu system penginderaan gelombang mikro dan radar. Sehingga mahasiswa
mengetahui bagaimana keduanya bekerja.
DAFTAR PUSTAKA
Lillesland, Thomas. M dan Ralph W. Kiefer. 2007.
Penginderaan Jauh dan dan Interpretasi Citra. Yogyakarta. Gadjah Mada
University Press.
Philbin,Tom.2005.100 Penciptaan Terbesar Sepanjang Masa.Batam:Kharisma
Publishing.
Raemer,Harold R..1997.Radar
Systems Principles.Florida:CRC Press LLC.
Skolnik,Merrill.1990.Radar Handbook Second Edition.United
States:McGraw-Hill,Inc.
Sutanto. 1979. Pengetahuan Dasar Interpretasi Citra.
Yogyakarta : Gadjah Mada University Press
Wickens,Christopher D..1998.The Future of Air Traffic
Control:Human Operators and Automation.Washington DC:National Academy Press
EY6016.
0 komentar:
Posting Komentar