Usulan Pemakaian RADAR Langit untuk Daerah Khusus atau Daerah Rawan
Hari Satriyo Basuki
Bidang Kendali Pusat Penelitian Informatika Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
Jl. Cisitu 21154D Sangkuriang Bandung 40135
E-mail : harisb1yahoo.com
ABSTRAK
Banyak sekali type Radar yang dipakai untuk memantau suatu daerah tertentu. Misalkan Radar Pantai untuk memantau sekitar pantai dimana dipasang radar tersebut. Radar Peringatan Dini atau Early Warning
Radar untuk memantau suatu daerah dan memberitahukan secara dini akan adanya sesuatu. Tentunya radar radar tersebut mempunyai keterbatasan dan keunggulan masing masing. Dan kalau digabungkan tidak
memungkinkan. Radar pantai untuk kapal yang berlayar di atas laut didaerah pantauannya, Radar Peringatan Dini untuk memantau pesawat terbang yang terbang diatas suatu daerah pantauannya. Radar Cuaca untuk
memantau cuaca suatu daerah. Radar Angkasa untuk memantau keadaan bumi. Kegunaannya yang berbeda. Untuk memantau suatu daerah yang cukup luas akan tetapi banyak halangan maka diusulkan untuk
menggenakan radar langit. Dalam makalah ini dijelaskan apa yang dimaksud dengan radar langit, kegunaannya, teknologinya dan kemampuannya walau baru dalam bayangan akan tetapi masih dimungkinkan
untuk dibuat atau di impelementasikan di daerah yang memerlukan seperti sekitar Batam Singapura, Selat Makasar, Selat Sunda atau Selat Lombok. Sekitar Natuna dan daerah lainnya.
Kata Kunci : Radar Langit, Daerah pantauan khusus 1.
PENDAHULUAN
Indonesia adalah negara kepulauan terbesar didunia dengan pulau besar kecil yang
perlu dipantau keamanannya. Dengan adanya daerah yang berbatasan dengan negara lain maka
sangat mudah terjadi konflik dan peperangan. Daerah yang rawan dan sering terjadi konflik
adalah daerah sekitar Batam yang berbatasan dengan Singapura dan Malaysia, daerah yang
sangat padat pelayaran kapalnya dan juga udaranya, dan Selat Lombok dan Makasar yang merupakan
selat yang dalam sehingga banyak sekali kapal asing yang lewat tanpa dapat dipantau.Sebenarnya
teknologi radar itu sudah berkembang lama akan tetapi modifikasi dan pengembangan disana sini
dengan maksud pemutakhiran serta dijitalisasi juga terus dilaksanakan. Salah satunya adalah yang
disebut penulis Radar Langit. Kalau Radar Pantai di pasang dipantai atau di pelabuhan atau di gunung
dekat pantai yang akan dipantau dan memancarkan sinyalnya kearah pantai. Kalau Radar Peringatan
Dini selalu berdaya pancar besar dan berjarak pantau jauh dan berputar kesegala arah. Sedangkan
Radar Langit diletakkan di angkasa untuk memantau daerah yang tidak begitu luas untuk
keperluan tertentu. Misalkan untuk memantau pelayaran yang terjadi disekitar Batam dan
Singpura, untuk memantau Selat MakasarLombok sekitar Natuna dan lain sebagainya yang tidak
memungkinkan bila menggunakan Radar Pantai atau Radar lainnya. Hal yang membatas
penggunaan Radar Pantai adalah jarak jangkau yang dibatasi dengan kelengkungan bumi dan
adanya gunung yang lebih tinggi dari lokasi antena radar. Akibatnya maksimum jarak jangkau adalah
sekitar 60 kilometer.Untuk Radar pantau jarak ini sudah cukup akan tetapi bila akan melihat jarak
yang lebih jauh lebih luas maka hal tersebut tidak memungkinkan. Diusulkan menggunakan Radar
Langit ini dengan jarak jangkau yang lebih luas dan dapat untuk keperluan lainnya.
2. TEKNOLOGI RADAR
Radar dipergunakan untuk memantau suatu daerah dengan menggunakan teknologi pantul
gelombang elektromagnetik oleh benda dari bahan yang dapat memantulkan seperti besi, aluminium,
tembaga atau bahan logam lainnya. Sinyal di pancarkan dari antena pemancar radar dan
memancar kesuatu arah dengan kecepatan 300.000 kilometer perdetik dan bila mengenai sesuatu
objekbenda yang dapat memantulkan maka akan dipantulkan kearah kesegala arah dan diterima oleh
antena radar itu juga. Dapat di gambarkan seperti dibawah ini :
109
Gambar 1 : sistem radar
Sinyal pulsa radar akan memancar dari antena dan terpantul oleh kapal laut atau kapal
terbang dan pantulan diterima oleh antena diproses dan ditampilkan di penampil. Putaran antena
disesuaikan dengan putaran di penampil sehingga akan diketahui arah dari benda yang memantulkan
tersebut. Pada umumnya pemancar diletakkan di atas gunung atau diatas gedung di pantai agar dapat
mencapai jarak dan daerah yang lebih jauh dikarenakan oleh melengkungnya permukaan bumi
dan penerima atau display diletakkan di ruang kendali yang dapat satu ruang dengan ruang
pemancar pada Early Warning Radar atau di lokasi lain seperti pada radar pantai atau radar
lapangan terbang.
3. RADAR LANGIT
Karena radar menerima echo dari benda yang memantulkan seperti pesawat terbang, kapal
atau lainnya maka peletakan antenna setinggi mungkin akan menambah daerah cakup. Sistem
Radar langit dengan menempatkan pemancar di langit atau diatas bumi dengan ketinggian tertentu
pada jarak tertentu tergantung pada system yang akan dipakai. Antena tetap mengarah kebumi
kearah daerah yang akan dipantau. Ada dua macam penempatan pemancar dan segala peralatannya di
atas bumi.
3.1 Jauh diatas bumi dengan antena tetap mengarah ke bumi
Sistem langitnya terletak diketinggian tertentu, geostasioner, antena mengarah ke daerah
cakup yang ada dibawahnya, dikendalikan dengan sistem kendali, tenaga dari matahari dan baterai,
memancarkan hasil penerimaan gambar ke sistem bumi. Permasalahan utamanya adalah bagaimana
menjaga agar koordinat dan ketinggian stasiun pemancar dan semua peralatannya stabil dan dapat
dijaga agar tidak bergeser karena tidak begitu tinggi dan masih dipengaruhi hal hal yang ada di bumi
seperti angin, suhu, dan lainnya. Ada dua alasan agar dijaga posisi radar di atas tersebut pada
kedudukannya, pertama adalah cakupan daerah yang disinari dan hubungan ke ruang kendali di
bumi. Bila bergeser maka daerah cakup pancaran akan berubah, pancaran antena yang ke ruang
kendali akan tidak terhubung. Bila tidak terhubung maka akan tidak terkendali dan radar dapat jatuh,
bergeser entah kemana, daerah cakup akan bergeser dan lain sebagainya. Melihat hal tersebut maka
ketinggian radar tersebut harus dijaga dengan baik, arah antena dan kedudukan radar dijaga pada posisi
yang benar.Selain itu teknologi pendeteksi yang dipergunakan harus dapat untuk membedakan kapal
dengan lautan, kapal dengan daratan, kapal besi dengan kapal kayu atau fiber. Dengan ilmu hitung
segitiga bila diketahui sudut pancar beamwidth dari antena maka akan dapat ditentukan daerah
cakup pada ketinggian tertentu. Semakin tinggi lokasi pemacar akan semakin luas daerah cakup
tersebut. Daya pancar pemancar juga dapat ditentukan bila sudah diketahui jarak pemancar ke
bumi daerah cakupannya dan akan diketahui juga daya untuk seluruh sistem.
Tinggi
Daerah cakup
Gambar 2 : Hubungan daerah cakup dan sudut
pancar beamwidth
Hal hal yang menjadi pegangan dari sebuah sistem Radar Langit adalah :
1. Luas daerah yang akan di lihat dan dipantau
2. Lebar Sudut pancar antena beamwidth dan bila diperlukan dapat di fokuskan
dengan beberapa antena 3. Lokasi penempatan radar langit bukan di
jalur penerbangan 4. Berat komponen Radar Langit omancar,
antena, dan elektronika lainnya 5. Sumber tenaganya baterai, panel surya
dan avtur 6. Sistem kendali Telemetri, Tracking and
Commandnya 7. Dimungkinkan untuk menaikan dan
menurunkannya 8.
Untuk beamwidth sebesar 30 derajat atau 45 derajat maka untuk daerah cakupnya dapat di perkirakan
dibandingkan dengan ketinggian radar langit adalah :
110
Sudut pancar 30 derajat
Sudut pancar 45 derajat
Tinggi km
Daerah cakup
km Ttinggi
km Daerah
cakup km
1 0.55 1 0.885 10
5.5 10
8,85 100 55 100 88,5
500 275 500 442.5
1000 550 1000 885 Dengan perkiraan daerah cakup seluas 250
kilometer sudah memadai sebagai daerah pantauan trafic kapal laut di daerah antara Bintan-Batam-
Singapura, bila beamwidthnya 30 derajat, maka ketinggian radar langitnya adalah sekitar 450
kilometer sampai 500 kilometer.Bila bemawidth 45 derajat maka tingginya adalah sekitar 300
kilometer. Dengan ketinggian tersebut tentunya memerlukan teknologi yang cukup handal dan
tinggi karena harus tetap diposisinya terhadap daerah pantaunya dan masih terlalu dekat dengan
bumi sehingga pengaruh bumi masih kuat dan lain sebagainya..
Bila dengan menggunakan beamwidth yang lebih besar atau dengan beberapa sistem spot maka
tentunya penempatan peralatan atau sistem elektroniknya dapat lebih rendah. Akan tetapi
tentunya akan lebih banyak pemancar dan antena dan lebih kuat daya pancarnya dimana tentunya
memerlukan dana yang lebih besar.
Gambar 3 : Contoh daerah cakup Singapura-Batam-
Bintan
3.2 Diatas bumi dengan ketinggian tertentu
Untuk daerah khusus seperti Batam- Singapura-Bintan atau selat Sunda atau Selat
Makassar dan lain sebagainya dapat pula menggunakan sistem langit yang yang diletakkan
diatas ketinggiuan tertentu, jauh lebih tinggi dari gunung tertinggi didaerah tersebut dan antenanya
berputar kesegala arah. Sebagai contoh adalah sistem langit dipasang dibawah ballon udara
zeppelin, atau helikopter besar, atau ballon yang di pegang dengan tali.
Gambar 4 : Sistem Radar di ketinggian
Misalkan di letakkan di ketinggian 250 meter atau 1 kilometer diatas gunung atau gedung tertinggi dan
bukan didaerah jalur penerbangan, antena mengarah kebawah berputar atau phase array yang bersudut
pancar beamwidth lebar sehingga daerah cakupnya dapat dipilih dan ditentukan. Dengan
ketinggian tersebut dan menggunakan kabel pemegang maka tegangan listrik masih dapat
disalurkan ke sistem langit. Bila menggunakan ballon atau helikopter maka masih memungkin
dinaikkan turunkan dengan mudah dan cepat. Yang perlu di pantau dengan telemetrinya adalah :
- Posisi balonheli terhadap bumi,
- Koordinat balonheli
250 km
- Tegangan baterai
- Arus pengisian baterai
- Posisi solar panel
- Tegangan solar panel
- Arah pancar antena
- Daya pancar pemancar
- Penerima dan pemancar ke ruang kendali
- Suhu
- Angin
- Dan lain sebagainya
4. SISTEM
4.1 Sistem langit
Sistem langit dari radar langit hampir sama dengan Radar darat akan tetapi yang diatas selain
mempunyai pemancar untuk sistem radar yang mengarah ke bumi dan menerima pantulan dari
bumi dan memprosesnya akan tetapi terdapat pula pemancar yang memancarkan hasil pemrosesan
sinyal pantulan ke lokasi penampilsistem bumi di tempat yang ditentukan. Selain itu ada sistem
telemetrinya yang akan menerima perintah dari sistem bumi, melakukan perintah tersebut dan
111
memancarkan hasil perintah ke sistem bumi. Secara blok diagram dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 5 : Sistem langit
Sistem pemancar akan emmancarkan sinyal memantau daerah cakup melalui antena dan
antena akan menerima sinyal pantul dari bawah. Sinyal panyulan tersebut di proses dan dipancarkan
kembali ke stasiun penerima di bumi melalui antena lain. Sistem telemetrinya akan mengendalikan dan
memantau posisi sistem langit dan menjaganya pada posisi tersebut. Pengendalian dan
pemantauanb dilaksanakan oleh sistem di bumi dan komunikasi pengendalian dilaksanakan melalui
frequensi dan antena lainnya. Semua peralayan elektronika di catu dari sistem catu daya yang
merubah tegangan dari sistem baterai yang menerima arus dari sistem panel surya.
4.2 Sistem Bumi
Sistem bumi dibuat untuk menampilkan hasil penglihatan antena di sistem langit yang
diterima melalui antena dan dikirim melalui transmisi khusus untuk pengiriman data gambar.
Selain menampilan gambar pantulan echo di sistem bumi juga menampilkan hasil pengukuran
telemetri dan hal hal penting berkenaan dengan posisi sistem langit lainnya.
Gambar 6 :
sistem Bumi
Penampil video echo dapat diatur perubahannya sesuai kebutuhan misalkan setiap 15 detik atau 1
menit dan menggunakan penampil yang bulat seperti layaknya radar. Begitu juga tampilan
telemetrinya juga ditampilkan sesuai dengan kebutuhan atau bila ada perubahan yang besar.
Tampilan hasil pengukuran berupa tabel dan bila ada perubahan besar dapat ditambahkan alarm
untuk memberitahu operator.
Gambar 7 : Penampil Radar dan Telemetri TTC
5. PERMASALAHAN
Yang utama dalam suatu sistem radar adalah daerah yang akan dicakup, luas daerah
cakup sangat tergantung pada ketinggian, sangat dibatasi oleh adanya gedung dan gunung. Oleh
karena itu pemancar sebagai pembangkit sinyal pancar dan penerima sinyal pantul seharusnya
diletakkan setinggi mungkin dari tanah. Teknologi
elektronikanya kemungkinan
masih dapat dibuat, permasalahan utama adalah penempatan sistem langit dengan ketinggian
ratusan kilometer atau ratusan meter dengan sistem balon atau helikopter dan penjagaan posisi sistem
langitnya. Telemtri dan kendali harus sedemikian bagus untuk menjaga sistem secara keseluruhan.
Kemungkin dapat dicoba dengan penempatan 50 sampai 250 meter diatas Gunung Krakatao di Selat
Sunda atau di atas gedung tertinggi di Pulau Batam. Diatas Gunung Krakatao untuk memantau
pelayaran daerah Selat Sunda sedangkan diatas pulau Batam untuk memantau traffic kapal yang
berlangsung disekitar Batam.
6. KESIMPULAN dan SARAN
