7. Layar tampilan, menampilkan informasi actual tentang pulsa yang telah kembali.
2.2 SECONDARY SURVEILLANCE RADAR SSR DI BANDARA POLONIA
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. Sedangkan pesawat itu sendiri tidak “tahu-menahu” dengan kegiatan radar di bawah. Pada SSR, baik radar maupun pesawat kedua-duanya aktif. Hal ini dapat
dilakukan karena pesawat terbang telah dilengkapi dengan transponder. Pesawat-pesawat yang tidak dilengkapi transponder tidak akan dapat dilihat pada radar scope seperti identifikasi
pesawat, ketinggiannya, dan lain-lain. SSR merupakan peralatan untuk mendeteksi dan mengetahui posisi dan data target yang
ada di sekelilingnya secara aktif, dimana pesawat ikut aktif jika menerima pancaran sinyal RF radar sekunder. Pancaran radar ini berupa pulsa-pulsa mode, pesawat yang dipasangi
transponder, akan menerima pulsa-pulsa tersebut dan akan menjawab berupa pulsa-pulsa code ke sistem penerima radar.
Dalam sistem pemantauan lalu lintas udara, radar primer dirasakan kurang sempurna. Oleh karena itu, dikembangkan sistem radar yang tidak hanya memanfaatkan sinyal pantul, tetapi
terjadi “dialog” antara peralatan didarat dengan peralatan radar yang ada di pesawat udara. Sistem yang dikembangkan tersebut adalah radar sekunder atau secondary surveillance radar
SSR. SSR Secondary Surveillance Radar
Spesifikasi Tipe
: THOMSON RS – 770 Frekuensi
: 1. Transmitter : 1030 MHZ
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
2. Receiver : 1090 MHZ Power
: 2,5 KWatt Tahun Operasi : 1977
Power Supply : PLN,Genset
Gambar 2.1. Antenna radar primer dan radar sekunder
Pengawasan radar sekunder SSR
Pada sistem SSR ground pemancar penerima disebut interogator, dan udara penerima pemancar disebut transponder. Interogator transmisi dibuat pada frekuensi 1030MHz sekitar
29cm dan disebut mode. Pada interogator menerima sinyal pada mode yang sudah diatur, transponder menanggapi dengan transmisi pada frekuensi 1090MHz. Tanggapan ini adalah
dalam bentuk kode.
Catatan - Semua sistem SSR sipil saat ini menggunakan frekuensi yang sama yaitu 1030MHz untuk tanah untuk transmisi udara, dan 1090MHz untuk udara untuk tanah transmisi.
Radar sekunder bekerja berdasarkan prinsip pengiriman pulsa yang terdiri dari pulsa P1 – P3 dengan jarak tertentu. Peralatan darat radar sekunder dioperasikan pada frekuensi 1030 Mhz.
Jika sinyal pertanyaan interrogation diterima oleh transponder pesawat terbang, rangkaian
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
pulsa ini akan diproses, dan selanjutnya transponder memberikan jawaban reply pada frekuensi 1090 Mhz. Pulsa-pulsa interrogation disebut mode dan pulsa-pulsa reply disebut code.
Selanjutnya reply dari pesawat terbang yang diterima oleh antenna radar sekunder di darat, di proses dan dianalisa oleh perangkat extractor dan komputer untuk memperoleh
informasi yang diinginkan.
Frekuensi dan penggunaannya
Agar pulsa-pulsa mode dan kode ini sampai pada tujuannya dengan tepat dan sempurna, maka diperlukan suatu pembawa pulsa-pulsa tersebut.
Pembawa pulsa-pulsa tersebut biasanya disebut dengan istilah “FREQUENCY CARRIER” atau frekuensi pembawa. Dalam SSR itu pesawat terbang adalah suatu target yang
aktif didalam memberikan jawabannya, dan juga menghindari jawaban-jawaban yang tidak diinginkan yang berasal dari pesawat yang tidak dilengkapi dengan transponder pasifatau
pantulan yang berasal dari bumi dan atmosfir, maka dibuatlah dua macam frekuensi yang berbeda antara frekuensi mode dengan frekuensi kode.
Frekuensi yang dipakai adalah : -
Interrogator mode menggunakan frekuensi carrier 1030 MHz -
Transponder code menggunakan frekuensi carrier 1090 MHz
Dengan adanya target yang aktif dan dua frekuensi carrier yang berbeda, maka pada SSR kita akan dapat mendeteksi suatu pesawat yang cukup jauh yaitu 200 NM.
Dengan radar SSR, yang merupakan radar deteksi aktif dengan pesawat terpasang transponder, informasi yang didapatkan lebih dari deteksi PSR, yaitu :
- jarak pesawat
- posisi pesawat
- kode pesawat
- ketinggian pesawat
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
- kecepatan pesawat
Secondary Surveillance Radar SSR adalah radar yang bekerja dengan bantuan alat yang bernama transponder di pesawat udara. Secara sederhana cara kerjanya adalah sebagai berikut:
1. SSR di darat memancarkan sinyal yang disebut dengan interrogation pada frekuensi 1030
Mhz 2.
Jika mendapatkan sinyal interogasi, maka transponder akan menjawab memberikan sinyal balasan pada frekuensi 1090 Mhz
3. Dekoder yang ada di SSR akan menghitung jarak pesawat tersebut dari lamanya sinyal
sampai kembali ke SSR 4.
Arah pesawat tersebut akan ditentukan oleh arah antena radar SSR yang berputar 360 derajat.
Gambar 2.2 Cara kerja secondary surveillance radar SSR Jadi misalnya antena SSR sedang mengarah ke timur pada arah 090° dan mendapatkan jawaban
reply dari sebuah transponder, maka jarak dan posisi pesawat akan diketahui oleh SSR.
Manfaat dari SSR :
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
- Menghasilkan informasi dari transponder pesawat yang mengirimkan jawaban dengan
membawa identitas dari pesawat -
Jarak jangkau pancaran adalah 200 NM -
Daya nya adalah 2,5 Kwatt Informasi yang dapat dihasilkan oleh secondary surveillance radar adalah :
• Jarak:
Salah satu cara yang bisa dipakai untuk mengukur jarak suatu objek dari antena ialah dengan mengirimkan sinyal gelombang radio radiasi elektromagnetik dan mengukur
jeda waktu pantulan gelombangnya. JarakRange Pesawat Terbang Menunjukkan jarak pesawat terbang terhadap staiun radar atau bandar udara dalam satuan Nautical
MileNM dimana 1NM=1,852 kilometer •
Kecepatan: Perbedaan frekuensi antara sinyal gelombang yang dipancarkan dan sinyal gelombang
yang dipantulkan kembali dapat digunakan untuk menghitung kecepatan dari benda tersebut.
• Posisi
Merupakan nilai sekian derajat terhadap titik utara stasiun radar kearah pesawat terbang dengan putaran searah jarum jamClock WiseCw
• Ketinggian
Ketinggian dari suatu pesawat harus diketahui baik pilot maupun ATC air traffic control untuk menyeimbangkan pesawat agar tidak berada pada jalur yang salah. Ketinggian
Pesawat Terbang Menunjukkan ketinggian pesawat udara terhadap permukaan laut dengan satuan feet.
• Kode pesawat
Kode pesawat digunakan untuk mengetahui pesawat jenis apa yang sedang terbang pada saat itu. Dan untuk membedakan pesawat satu dengan yang lainnya.
Bagian-bagian dari secondary surveillance radar adalah sebagai berikut :
1. Antenna
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
Antena Radar dirancang untuk dapat memancarkan energi dengan diarahkan directive, Untuk dapat menghasilkan pattern yang berbentuk kipas dengan sudut elevasi yang lebar dan
azimuth yang sempit. Antenna ini berfungsi untuk mengirimkan pulsa interrogasi dari interrogator ke udara
1030 MHz dan menerima jawaban berupa kode-kode dari transponder pesawat 1090 MHz. Antenna ini dibuat sedemikian sehingga untuk menghilangkan efek side lobe SLS sewaktu
memancarkan interrogation.
Untuk tujuan pemantauan lalu lintas udara, maka beam pattern dari antenna harus dapat menjelajahi seluruh wilayah pemantauan. Untuk itu azinuth tersebut dipasang pada dudukan
yang dapat berputar satu lingkaran penuh searah jarum jam yaitu menggunakan sebuah motor.
Antena radar termasuk jenis antena terarah directive antena, yang memiliki keuntungan-keuntungan sebagai berikut :
1. Pancaran pulsa terkonsentrasi mirip lampu sorot atau beam, sehingga jangkauannya
lebih jauh dan pantulannya dapat langsung disalurkan ke penerima. 2.
Dengan pancaran yang terkonsentrasi maka akan lebih mudah dan cepat membedakan dua target yang terpisah azimuthnya.
Kemampuan radar dalam menjelajahi seluruh wilayah pemantauan dalam mendeteksi sasaran menjadikan alat ini disebut surveillance radar atau radar pemantauan. Untuk informasi
posisi sasaran, mengacu ke pada arah utara.
2. Transmitter
Transmitter adalah alat yang menghasilakn energi untuk sinyal yang akan ditransmisikan. Fungsi dari transmitter ini adalah :
♦ Menghasilkan frekuensi carrierpembawa 1030 MHz.
♦ Memodulasi secara pulsa dari P1 – P2 – P3.
♦ Memperkuat daya dari pulsa P1 – P2 – P3 yang telah termodulasi frekuensi 1030
MHz.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
3. Receiver
Receiver sebagai penguat sinyal kembaliecho yang diterima antenna. Fungsi dari receiver adalah :
♦ Memfilter, memperkuat dan mendeteksi jawaban-jawaban dari transponder pesawat
berupa pulsa-pulsa kode pada frekuensi 1090 MHz.
Gambar 2.3 blok diagram secondary surveillance radar
jangkauan pancaran secondary surveillance radar pada pesawat terbang
Dengan adanya target yang aktif dan dengan frekuensi carrier yang berbeda seperti interrogator 1030 MHz dan transponder 1090 MHz, maka pada SSR kita akan dapat mendeteksi
pesawat yang cukup jauh yaitu sekitar 200 NM. Serta power yang diperlukan untuk pemancarnya adalah 2,5 Kwatt.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
1 NM = 1.852 kilo meter
Pesawat-pesawat terbang yang ada diudara dapat dideteksi dengan pancaran sejauh 200 NM. Jadi, pada jarak sejauh itu, para user atau petugas ATC dapat mengetahui keberadaan atau
posisi suatu pesawat.
Kalau keberadaan pesawat terbang yang ada diudara sudah mencapai batas maksimum yaitu lebih dari 200 NM, maka stasiun darat yang ada dibandara tidak akan bisa mendeteksi atau
menampilkannya pada layar display, oleh karena itu sebelum hal-hal yang buruk terjadi petugas ATC harus selalu mengawasi setiap pesawat yang ada diudara, sehingga dapat berkomunikasi
dengan baik.
Jarak jangkau secondary surveillance radar SSR ke pesawat terbang adalah 200 NM 1 NM = 1.852 km
200 NM = 370 km
Interval T pada interrogasi adalah pada umumnya kira-kira 2,5 mS, dimana untuk jarak
maksimum secara teoritis : r = C T 2
dimana r = jarak maksimum C = kecepatan cahaya 3 . 10
8
ms T= pulse repetition time PRT
PRT yaitu selang waktu antara satu pulsa dengan pulsa berikutnya yang disebut pula satu siklus kerja.
PRT = 1 PRF Atau :
T = 1 PRF Dan
PRF = 1 T Jadi, untuk mencari T maka dapat diperoleh dengan menggunakan rumus :
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
T = 1 PRF Dimana nilai dari PRF adalah 400 jadi :
T = 1 PRF = 1 400
= 2,5 Ms.
Maka dapat diperoleh Perhitungan secara rumus untuk jarak maksimum dari secondary surveillance radar untuk mendeteksi pesawat terbang adalah :
- Untuk T
=
2,5 mS r = C T
2 = 3. 10
8
ms x 2,5 .10
-3
s 2
= 375 km
Kendala-kendala pada pengoperasian secondari surveillance radar SSR
Beberapa kendala yang mungkin timbul pada pengoperasian radar sekunder diantaranya : 1.
Garble Garble dapat terjadi jika dua pesawat atau lebih berada berdekatan dan diadakan
pemisahan separation oleh petugas ATC sejauh 5 NM. Keadaan ini menyebabkan munculnya simbol dan kode pesawat yang tumpang tindih pada layar display
2. Capture effect
Dapat terjadi karena transponder hanya mampu memberikan jawaban bagi satu interrogation pada satu waktu yang tepat.
3. Sinyal multipath
Disebabkan oleh banyaknya jalur yang dapat ditempuh oleh sinyal antara stasiun radar dengan pesawat udara dan sebaliknya. Jalur utama sinyal adalah garis lurus atau yang
lebih dikenal dengan istilah line of sight. Jalur laintambahan dapat timbul karena adanya permukaan bumi seperti gedung-gedung tinggi, tiang antenna dan bangunan-bangunan
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
lain yang berdekatan letaknya dengan stasiun radar. Sinyal pantulan ini dapat memperlemah sinyal masukan bagi perangkat penerima.
4. Fruit
Dapat terjadi bila dua stasiun radar yang letaknya berdekatan, misalnya A dan B saat bersamaan memberikan interrogation kepada sebuah pesawat terbang yang sama. Maka
akan terjadi kemungkinan jawaban yang seharusnya untuk stasiun A diterima oleh B, atau sebaliknya. Hal ini dapat terjadi karena jangkauan radar coverage dari kedua
stasiun tersebut saling berpotongan overlap
Kendala-kendala tersebut diatas pada prinsipnya disebabkan oleh dua masalah pokok, yaitu :
1. Kesalahan pendeteksian oleh transponder pesawat udara.
2. Kesalahan data pada pulsa jawaban yang diterima oleh stasiun radar.
2.3 INTERROGATOR