161 21.
KENDALA DAN PERMASALAHAN
Rancang bangun dari Filter harus dikerjakan diluar PPET‐LIPI sehingga
memerlukan waktu yang agak lama.
22. KESIMPULAN
Telah dibuat sebuah prototype dari Filter Combline di frekuensi 9,4 GHz. Filter
combline yang dirancang terdiri dari 11 batang silinder yang disusun sejajar,
diantara satu batang silinder dengan yang lainnya terdapat stub berbentuk
persegi yang berfungsi untuk mempersempit bandwith filter. Bandwidth hasil
pengukuran lebih lebar dibandingkan dengan spesifikasi yang diinginkan, hal ini
disebabkan karena karakter dari combline filter yang mempunyai bandwith
lebar.
23. DAFTAR PUSTAKA
b Matthaei, G.L., Young, L., and Jones, E.M.T, Microwave Filter, Impedance Matching
Network, and Coupling Structure, Artech House, Inc, 1980 c Hunter, I., Theory and Design of Microwave Filters, IEE, London, UK, 2001.
d Cristal, E.G, coupled Circular Cylindrical rods between parallel ground plane, IEEE Trancactions
on Microwave Theory and Techniques, 1964 e Mattaei, G.l, Comb‐line band‐pass‐filter of narrow or moderate bandwidth,
Microwave J, 1963
162
Rancang Bangun Transduser Array untuk
Meningkatkan Daya Pancar Sistem Sonar
Deni Permana Kurniadi, ST
163 LEMBAR
PENGESAHAN
1. Judul
Kegiatan Penelitian :
Rancang Bangun Transduser Array untuk
Meningkatkan Daya Pancar Sistem Sonar
2. Kegiatan
Prioritas :
Program Penelitian, Penguasaan dan
Pemanfaatan Iptek.
3. Peneliti
Utama Nama
: Deni
Permana Kurniadi, ST Jenis
Kelamin :
Pria 4.
Sifat Penelitian
: Baru
Tahun ke I 5.
Lama Penelitian
: 2
dua Tahun 6.
Biaya Total 2013
: Rp.
152.180.000
Bandung, Desember 2013
Ketua PME PPET LIPI,
Peneliti Utama,
Dr. Purwoko Adhi, DEA
NIP. 19670911 198701 1 001
Deni Permana Kurniadi, ST
NIP. 19691111 199703 1 004
164
ABSTRAK
Sound Navigation and Ranging SONAR, adalah suatu teknik navigasi yang sama
seperti sistem RADAR, hanya saja menggunakan gelombang serta medium yang
berbeda. Pada sistem SONAR gelombang yang dipergunakan adalah gelombang
akustik yang memanfaatkan air sebagai medium propagasi. Penguasaan teknologi
bawah air bersifat strategis, sama seperti sistem Radar karena banyak sekali aplikasi
teknologi yang bisa dihasilkan baik itu untuk peralatan komersial ataupun peralatan
militer. Salah satu tujuan dari penelitian ini adalah mendukung kompetensi PPET –
LIPI dalam rancang bangun produk penelitian menjadi produk‐produk komersial yang
akan mendorong tumbuhnya industri lokal yang handal, karena didukung oleh hasil‐
hasil penelitian yang terukur dan teruji. Dukungan untuk penelitian ini menjadi
penting, karena Indonesia sangat memerlukan produk‐produk yang dapat
mendukung pertahanan dan keamanan baik di atas maupun di bawah air. Mengingat
pengembangan teknologi bawah air relatif baru, maka pengembangan ke arah itu
mempunyai nilai strategis tidak hanya di Indonesia tapi juga dunia, setidaknya di
kawasan asia tenggara. Terlebih lagi jika kita memperhatikan teknologi alusita yang
dimiliki Angkatan Bersenjata khususnya yang menerapkan teknologi bawah air,
hampir sebagian besar menggunakan teknologi luar negeri sehingga nilai
ketergantungannya sangat tinggi. Hal ini terjadi karena industri dalam negeri yang
mengembangkan teknologi bawah air terutama untuk peralatan militer masih sangat
jarang. Disisi lain, untuk pemeliharaan, perbaikan, dan pengadaan sistem, baik untuk
militer dan non‐militer masih sangat tergantung dari luar negeri. Pada akhir
penelitian ini diharapkan akan melahirkan beberapa inovasi, kemandirian teknologi
serta daya saing yang tinggi dalam perkembangan teknologi bawah air, mengingat
sangat sedikit sekali lembaga riset, institusi serta industri yang bergerak di bidang ini.
Sementara, peneliti‐peneliti di PPET‐LIPI sejak tahun 2004 telah melakukan beberapa
kegiatan penelitian mengenai penguasaan teknologi elekronika bawah air, yang
merupakan dasar dalam pembuatan sistem sonar.
Kata kunci: sonar, gelombang akustik, projektor, hydrophone, heterodyn.
24. PENDAHULUAN
24.1 Latar Belakang Masalah
Dalam setiap penyusunan strategi pertahanan negara dari tantangan,
ancaman dan gangguan, sering terlupakan pentingnya pertahanan bawah air.
Padahal Indonesia adalah negara kepulauan dengan luas lautan 3 kali dari luas
daratan, membuat Indonesia menjadi negara bahari yang potensial. Oleh karena itu,
sudah selayaknya penguasaan teknologi bawah air menjadi prioritas selain
penguasaan ‐penguasaan teknologi lainnya. Pada kenyatannya sekarang, Lembaga
dan kegiatan Penelitian di bidang teknologi bawah air di Indonesia masih sangat
sedikit, terlebih lagi untuk bidang pertahanan, dirasa kurang mendapat prioritas,
yang mengakibatkan perkembangan teknologi tersebut dalam kondisi stagnan dan
jauh tertinggal dengan negara‐negara tetangga terutama Singapura dan Malaysia.
165 Untuk
Lembaga Penelitian seperti PPET‐LIPI, keadaan ini merupakan kesempatan emas
untuk membuat aplikasi‐aplikasi hasil riset dan masuk ke industri pertahanan yang
oleh Menristek diserukan agar para peneliti melirik industri Hankam mengingat anggaran
militer yang besar di negeri kita, sehingga dapat memperkuat sistem pertahanan
nasional, daya saing dan kemandirian. Beberapa contoh aplikasi teknologi
bawah air yang sekarang dipergunakan adalah sistem sonar, sistem navigasi
kapal laut dan kapal selam, pelacak black box pesawat, pengendali Torpedo, sistem
komunikasi kapal selam, diver tracking, dan lain‐lain. Padahal pemeliharaan, perbaikan,
dan pengadaan sistem ini baik untuk militer dan non‐militer masih tergantung
dari luar negeri.
Gambar 1. Prinsip Kerja Sistem Sonar
Prinsip kerja dari sistem sonar adalah dihasilkannya suatu bentuk sinyal atau impuls
di bagian pemancar, kemudian akan dirubah bentuk besarannya oleh sebuah
projektor menjadi bentuk gelombang akustik, bentuk gelombang akustik tersebut
akan dipancarkan ke dalam air. Ketika gelombang akustik tersebut mengenai suatu
objek, maka gelombang akustik tersebut akan dipantulkan kembali dan kemudian
akan ditangkap oleh hydrophone, diperkuat pada sistem penerima, yang selanjutnya
akan dilakukan proses pengolahan sinyal, sehingga dapat ditampilkan pada
tampilan peraga secara visual. Karena kejadian pengiriman gelombang akustik serta
penerimaan sinyal pantul terjadi berulang‐ulang dalam setiap detik, maka pada layar
peraga akan ditampilkan suatu bentuk sinyal continuous yang akan memperlihatkan
keadaan di bawah permukaan air.
24.2 Perumusan Masalah
Rancang bangun transduser array untuk meningkatkan daya pancar sistem
sonar ini terdiri dari elemen‐elemen projektor ultasound transducer element yang
disusun secara paralel seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini :
166 Gambar
2. Prinsip Kerja Transduser Array bagian Pemancar • Transmit Beamformer, merupakan sub‐bagian dari sistem transduser
array yang mana sinyal atau impuls dari keluaran sistem sonar akan
diproses dahulu dengan menggunakan metoda splitter secara
langsung, dimana besarnya daya dibagi sama besar tergantung dari
jumlah elemen projektor yang dipergunakan dengan fasa yang sama.
• Ultrasound High Voltage Transmitter, merupakan sub‐bagian dari sistem
transduser array yang berfungsi untuk menaikkan daya atau level
tegangan sebelum masuk kepada elemen projektor. • Transmit Focus Delay, merupakan sub‐bagian dari sistem transduser
array yang mana sinyal atau impuls yang sudah dikuatkan, akan
digeser fasanya dengan metoda delay. Besarnya pergeseran fasa,
tergantung dari jumlah elemen projektor yang dipergunakan.
• Ultrasound Transducer Elements, merupakan sub‐bagian dari sistem transduser
array yang berfungsi untuk mengubah sinyal listrik menjadi getaran
akustik.
25. TUJUAN DAN SASARAN
25.1 Tujuan
Tujuan dari kegiatan ini adalah penguasaan teknologi tranduser array sebagai
projector pada sistem pemancar sonar, untuk menunjang kebutuhan
kemandirian pertahanan dan keamanan.
25.2 Sasaran
Sasaran dari penelitian ini adalah rancang bangun tranduser array untuk
meningkatkan daya pancar sistem sonar sebagai alat pendeteksi kapal selam
bekerjasama dengan Labinbair Dislitbang TNI Angkatan Laut.
167
26. METODE
• Studi literatur, yaitu menganalisis trend teknologi pada 5 tahun terakhir untuk
teknologi ultrasonicsonar dari jurnal‐jurnal internasional, selanjutnya mengambil
beberapa ide yang layak untuk diplikasikan pada sistem komunikasi
bawah air. Sumber untuk melakukan studi literatur ini selain di PDII
‐LIPI, kepustakaan alat‐alat pada Mabes TNI, juga di Labinbair TNI‐AL. • Studi lapangan, yaitu melakukan pengukuran lapangan dengan lebih spesifik
pengukuran dasar secara umum pernah dilakukan dengan memperhatikan
faktor ‐faktor kondisi medan yang memungkinkan adanya refleksi
gelombang atau pun dead zone. Selanjutnya dari pengukuran lapangan ini
akan diketahui sejauh mana kondisi tersebut berpengaruh pada sistem yang
akan dibuat. Studi lapangan akan dilakukan pada daerah gelombang tenang
seperti danau atau teluk dan daerah laut terbuka.
• Analisa dan Simulasi, yakni melakukan perancangan modul‐modul yang akan dirakit,
kemudian melakukan simulasi. • Perakitan, yakni merakit modul‐modul yang berdasarkan hasil analisa dan
simulasi sudah mempunyai unjuk kerja optimum.
• Pengujian Laboratorium, yakni mengadakan pengujian laboratorium terhadap
rangkaian yang telah dirakit. Pengujian skala laboratorium ini sangat
dimungkinkan karena sudah bisa membuat model redaman air, sebagai
hasil dari pengalaman dalam kegiatan‐kegiatan sebelumnya. • Pengujian Lapangan, yaitu melakukan uji coba di lapangan atas modul
tansduser array yang sudah dibuat, sehingga bisa dilakukan penyempurnaan
pada bagian‐bagian yang belum optimal.
27. RENCANA CAPAIAN, HASIL, DAN PEMBAHASAN
