SIMULASI PEMANDU OTOMATIS ALAT KONTROL T

PROPOSAL TUGAS AKHIR

SIMULASI PEMANDU OTOMATIS ALAT KONTROL
TEMBAK PADA MERIAM ANTI PESAWAT UDARA S60
BERDASARKAN DATA OBJEK PADA RADAR
Diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Proyek 4

Diajukan oleh

Ardi Nugraha

121524005

PROGRAM STUDI DIPLOMA IV TEKNIK INFORMATIKA
JURUSAN TEKNIKK KOMPUTER DAN INFORMATIKA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2016

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI..................................................................................................................i

DAFTAR GAMBAR.................................................................................................. iii
DAFTAR TABEL .......................................................................................................iv
1

DESKRIPSI TOPIK ............................................................................................1

2

LATAR BELAKANG MASALAH ...................................................................1

3

TUJUAN TUGAS AKHIR .................................................................................3

4

RUMUSAN MASALAH ....................................................................................3

5

RUANG LINGKUP DAN BATASAN MASALAH ........................................3

6

LANDASAN TEORI ..........................................................................................4
6.1

Meriam Anti Udara 57mm S60 ................................................................4

6.2

Balistika Luar ............................................................................................4

6.3

RADAR .....................................................................................................6

6.4

Gerak Lurus ...............................................................................................6

6.5

Teorema Pythagoras .................................................................................7

6.6

Konsep Trigonometri ................................................................................7

6.7

Kalman Filter ............................................................................................8

6.8

Estimasi Posisi ...........................................................................................9

7

HIPOTESIS .......................................................................................................12

8

METODE PENYELESAIAN MASALAH .....................................................12
8.1

Jenis Penelitian ........................................................................................12

8.2

Variabel Penelitian ..................................................................................12

8.3

Objek Penelitan .......................................................................................13

8.4

Tahapan Penelitian ..................................................................................13
8.4.1

Studi Pustaka...............................................................................13

8.4.2

Scoping........................................................................................14

i

8.4.3

Planning ......................................................................................14

8.4.4

Operation .....................................................................................14

8.4.5

Penarikan Kesimpulan ................................................................14

9

JADWAL TUGAS AKHIR ..............................................................................14

10

RENCANA ANGGARAN BIAYA .................................................................15

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................16

ii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Konsep Trigonometri.................................................................................. 8
Gambar 2 Prinsip Kalman ........................................................................................... 9

iii

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Jadwal Tugas Akhir ...................................................................................... 15
Tabel 2 Rencana Anggaran Biaya ............................................................................. 15

iv

1

1 DESKRIPSI TOPIK
Simulasi merupakan suatu teknik meniru operasi-operasi atau proses- proses
yang terjadi dalam suatu sistem dengan bantuan perangkat komputer dan dilandasi
oleh beberapa asumsi tertentu sehingga sistem tersebut bisa dipelajari secara ilmiah
[1].
Dalam simulasi digunakan komputer untuk mempelajari sistem secara
numerik, dimana dilakukan pengumpulan data untuk melakukan estimasi statistik
untuk mendapatkan karakteristik asli dari sistem. Simulasi merupakan alat yang
tepat untuk digunakan terutama jika diharuskan untuk melakukan eksperimen
dalam rangka mencari komentar terbaik dari komponen-komponen sistem. Hal ini
dikarenakan sangat mahal dan memerlukan waktu yang lama jika eksperimen

dicoba secara riil. Dengan melakukan studi simulasi maka dalam waktu singkat
dapat ditentukan keputusan yang tepat serta dengan biaya yang tidak terlalu besar
karena semuanya cukup dilakukan dengan komputer.
Pendekatan simulasi diawali dengan pembangunan model sistem nyata.
Model tersebut harus dapat menunjukkan bagaimana berbagai komponen dalam
sistem saling berinteraksi sehingga benar-benar menggambarkan perilaku sistem.
Setelah model dibuat maka model tersebut ditransformasikan ke dalam program
komputer sehingga memungkinkan untuk disimulasikan.
2 LATAR BELAKANG MASALAH
Kondisi alutsista TNI yang saat ini rata-rata usia pakainya sudah tua (25
sampai dengan 40 tahun) berpengaruh pada tingkat kesiapan operasional dan
membutuhkan biaya operasional dan pemeliharaan yang tinggi.kondisi TNI baik
dari segi SDM maupun sarana dan prasarana termasuk Alutsista masih jauh untuk
menjadi postur pertahanan negara dalam kebutuhan MEF dengan luas wilayah dan
besarnya jumlah penduduk. [2], salah satu dari alutsista Arhanud (Artileri
Pertahanan Udara) TNI yang saat ini sudah berumur 40 tahun adalah meriam 57mm S60 [3], Meriam 57 mm S-60 adalah salah satu alat utama sistem senjata yang
dimiliki oleh satuan Arhanud. Meriam ini adalah meriam sasaran udara 57 mm S60 bekerja atas dasar tekanan gas dan dapat ditembakkan secara otomatis dan
1

2

tunggal dengan cara melepaskan pedal tembak karena tidak dilengkapi dengan tuas
atur tembak (TAT). Dalam penggolongannya digunakan oleh satuan Artileri
Pertahanann Udara Sedang, dimana dalam satu pucuk meriam dilayani oleh delapan
awak meriam [4].
Sesuai dengan berkembangnya jaman , S-60 sudah menjadi meriam tua, salah
satu yang membuat fungsi Meriam 57 mm S-60 menurun adalah tidak dilengkapi
dengan sistem kendali tembak. Meriam seperti mati suri karena dengan kecanggihan
pesawat saat ini operator meriam bisa tidak berkutik jika mengandalkan melihat
sasaran secara visual. Operator akan kesulitan melakukan proses penjejakan sampai
dengan penembakan sasaran [5]. Oleh karena itu diperlukannya modernisasi, upaya
modernisasi dapat diwujudkan dengan menggantikan alutsista yang lama dengan
yang baru atau memodernisasikan alutsista yang lama sehingga masih dapat
beroperasi yang dengan lebih baik, salah satunya adalah S-60 57 mm Retrofit, Khusus
S-60 Retrofit sudah didukung sejumlah modifikasi, sehingga meriam dapat
digerakkan secara elektrik dengan cara Local Control yang menggunakan tenaga
listrik dari dua buah baterai yang tersedia dan dengan cara Remote Control yang
dikendalikan dari Firing Control Sistem / sistem alat control tembak , Lepas dari itu,
S-60 Retrofit masih disokong perangkat radar AN/UPS-3 TDAR (Tactical Defence
Alert Radar). Antena taktis yang dapat digelar portable ini dapat mendeteksi

keberadaan sasaran sejauh 20 Km
Dengan mengusung teknologi 2D (dua dimensi), radar buatan Jerman ini
dalam operasinya dapat menjalankan moda beyond line of sight target. Dari aspek
ketinggian deteksi, AN/UPS-3 TDAR dapat mengendus sasaran yang berada di
ketinggian 3.000 meter. [6] , melihat dari

keadaannya masih diperlukan lagi

modernisasi Meriam S-60 , dengan bantuan pemandu otomatis alat control tembak
pada meriam s-60 berdasarkan data target yang terdapat pada RADAR sehingga
penggunaan remote control untuk mengoperasikan s-60 bisa dikurangi, dan karena
masih belum bisa untuk melakukan pengimplementasian maka dibutuhkan simulasi
pemandu otomatis alat control tembak meriam 57 mm S-60.

2

3

3 TUJUAN TUGAS AKHIR
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat simulasi pemandu otomatis

alat kontrol tembak meriam 57 mm S-60 berdasarkan data objek pada radar.

4 RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang maka, maka diperoleh Research Question
sebagai berikut:
-

RQ1: Bagaimana mentracking pergerakan pesawat tempur berdasarkan data
keluaran dari RADAR

-

RQ2: Bagaimana mensimulasikan pergerakan peluru dari meriam 57-mm S60
berdasarkan factor factor yang mempengaruhinya.

-

RQ3: Bagaimana membuat sistem pemandu otomatis alat control tembak
pada meriam 57-mm S60 berdasarkan data dari RADAR

-

RQ4: Berapa persentase keberhasilan sistem pemandu otomatis alat control
tembak meriam 57-mm S60 untuk beroperasi

5 RUANG LINGKUP DAN BATASAN MASALAH
Ruang lingkup dalam pengerjaan peneltian ini sesuai dengan judul penelitian
yaitu mensimulasikan pemandu alat control tembak pada meriam anti pesawat
udara S-60 berdasarkan data objek pada radar.
Untuk membatasi masalah yang akan dikaji, ada beberapa batasan yang
dibuat:


Meriam yang digunakan adalah meriam S-60 dengan caliber 57 mm.



Radar yang digunakan mempunyai scan rate 36 RPM



Jumlah radar yang digunakan adalah 1 radar.



Panduan diberikan hanya untuk 1 pucuk meriam.
3

4

6 LANDASAN TEORI
6.1

Meriam Anti Udara 57mm S60
Meriam Anti Udara 57 mm S-60 adalah salah satu alat utama sistem senjata

yang dimiliki oleh satuan Arhanud. Meriam ini adalah meriam sasaran udara 57 mm
S60 bekerja atas dasar tekanan gas dan dapat ditembakkan secara otomatis dan
tunggal dengan cara melepaskan pedal tembak karena tidak dilengkapi dengan tuas
atur tembak (TAT). Dalam penggolongannya digunakan oleh satuan Artileri
Pertahanann Udara Sedang, dimana dalam satu pucuk meriam dilayani oleh delapan
awak meriam [7].
6.2

Balistika Luar
Balistika Luar adalah balistika di luar, sedangkan balistika itu sendiri adalah

ilmu mengenai gerakan, sifat, dan efek dari proyektil, khususnya peluru, bom
gravitasi, roket, dan lain-lain; ilmu atau seni merancang dan mengerakkan proyektil
untuk mendapatkan hasil yang diinginkan, sehingga balistik luar mengandung arti
ilmu yang mempelajari tingkah laku peluru beserta faktor-faktor yang memengaruhi
di dalam udara bebas setelah keluar mulut laras [8], berikut factor factor :
1. MV (Muzzle Velocity / kecepatan moncong)
2. A/D (Angle of Departure / Sudut Keberangkatan)
3. Gravitasi
4. Hambatan Udara
5. Berat dan bentuk dari projektil
6. Perputaran projektil
7. Rotasi bumi
Pergerakan balistik di ruang berudara
Hambatan udara dapat dianggap sebagai kekuatan perlambatan yang selalu
bertindak dalam arah yang berlawanan dengan pergerakan proyektil. Sebagai
proyektil bergerak melalui udara, udara di sekitarnya diatur dalam gerak; semakin
cepat proyektil bergerak lebih banyak udara diatur dalam gerak. Karena energi

4

5

gerak udara ini hanya dapat datang dari proyektil, ada saluran yang terus-menerus
pada energi dari proyektil yang menunjukkan dirinya dalam bentuk perlawanan,
maka proyektil kehilangan kecepatan.
Karakteristik Pergerakan balistik di ruang berudara
Hambatan udara dapat dianggap sebagai kekuatan perlambatan yang selalu
bertindak dalam arah yang berlawanan dengan pergerakan proyektil. Sebagai
proyektil bergerak melalui udara, udara di sekitarnya diatur dalam gerak; semakin
cepat proyektil bergerak lebih banyak udara diatur dalam gerak. Karena energi
gerak udara ini hanya dapat datang dari proyektil, ada saluran yang terus-menerus
pada energi dari proyektil yang menunjukkan dirinya dalam bentuk perlawanan,
maka proyektil kehilangan kecepatan
1. Pergerakan tidak tidak parabola
2. Rata rata komponen horizontal kecepatan (Hv) setelah titik tertinggi lebih
kecil dibandung rata rata komponen horizontal kecepatan sebelum titik
tertinggi ,maka projektik bergerak lebih pendek pada jarak horizontal.
3. Sudut projektil jatuh lebih besar dari pada sudut keberangkatan
4. Rata rata komponen vertical kecepatan (Vv) lebih besar setelah titik tertinggi
ditempuh , maka , waktu projek untuk turun lebih cepat disbanding waktu
projektil bergerak menujuk titik tertinggi.
5. Jarak tempuh kira kira sebanding dengan kecepatan di kuadratkan.
6. Perputaran yang diberikan pada projektil menyebabkan respon yang
berbeda dikarenakan hambatan udara
7. Pergerakan di udara akan lebih pendek dan lebih rendah pada waktu
melayang / Time of flight (TOF) tertentu dikarenakan:
i.

Hv tidak lagi konstan tetapi akan berkurang setiap interval waktu
yang tergantikan

ii.

Vv dipengaruhi oleh gravitasi dan udara, berkurang ketika projektil
bergerak menujuk titik puncak dan bertambah ketika telah melewati
titik puncak.

iii.

Titik puncak lebih dekat dengan titik jatuh projektil

iv.

Sudut projektil jatuh lebih besar dari pada sudut keberangkatan

5

6

6.3

RADAR
Radar

(yang

dalam

bahasa

Inggris

merupakan

singkatan

dari Radio Detection and Ranging, yang berarti deteksi dan penjarakan radio ) adalah
suatu sistem gelombang elektromagnetik yang berguna untuk mendeteksi, mengukur
jarak dan membuat map benda-benda seperti pesawat terbang, berbagai kendaraan
bermotor dan informasi cuaca (hujan) [9].

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, output dari radar berupa jarak dari radar menuju objek terdeteksi , sudut
antara radar dengan objek terdeteksi pada sumbu x y, ketinggian objek terdeteksi
diatas permukaan laut[10].

6.4

Gerak Lurus

Gerak lurus adalah gerak suatu obyek yang lintasannya berupa garis lurus.
Jenis gerak ini disebut juga sebagai suatu translasi beraturan. Pada rentang waktu
yang sama terjadi perpindahan yang besarnya sama [11].
Gerak lurus dibagi menjadi 2
Gerak Lurus Beraturan
Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak lurus suatu objek, di mana dalam
gerak ini kecepatannya tetap dikarenakan tidak adanya percepatan, sehingga jarak
yang ditempuh dalam gerak lurus beraturan adalah kelajuan kali waktu.

𝑠 = 𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ

𝑠 = 𝑣. 𝑡

𝑣 = 𝑘𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎

6

(1)

7

𝑡 = 𝑠𝑒𝑙𝑎𝑛𝑔 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢

Gerak Lurus Berubah Beraturan
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak lurus suatu objek, di
mana kecepatannya berubah terhadap waktu akibat adanya percepatan yang tetap.
Akibat adanya percepatan, rumus jarak yang ditempuh tidak lagi linier melainkan
kuadratik.

𝑠 = 𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ

𝑠 = 𝑣0 . 𝑡 +

1
2

. 𝛼 . 𝑡2

(2)

𝑣0 = 𝑘𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑚𝑢𝑙𝑎 − 𝑚𝑢𝑙𝑎
𝑡

𝑡

6.5

= 𝑠𝑒𝑙𝑎𝑛𝑔 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢

= 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛

Teorema Pythagoras

Dalam matematika, teorema Pythagoras adalah hubungan mendasar dalam
geometri Euclidean antara tiga sisi dari segitiga siku-siku. Menyatakan bahwa
kuadrat dari sisi miring (sisi berlawanan sudut kanan) adalah sama dengan jumlah
kuadrat dari dua sisi lainnya. teorema dapat ditulis sebagai persamaan yang berkaitan
dengan panjang sisi a, b dan c, sering disebut "persamaan Pythagoras " [12]
𝑎2 + 𝑏 2 = 𝑐 2

(3)

dimana c mewakili panjang sisi miring dan a dan b panjang dari segitiga dua sisi
lainnya.
6.6

Konsep Trigonometri
Dasar dari Trigonometri adalah Konsep kesebangunan segitiga siku-siku.

Sisi-sisi yang bersesuaian pada dua bangun datar yang sebangun memiliki
perbandingan yang sama. Pada geometri Euclid, jika masing-masing sudut pada dua
segitiga memiliki besar yang sama, maka kedua segitiga itu pasti sebangun. Hal ini
adalah dasar untuk perbandingan trigonometri sudut lancip [13].

7

8

Gambar 1 Konsep Trigonometri

Berikut Fungsi dasar Trigonometri

sin 𝐴 =

cos 𝐴 =

tan 𝐴 =

6.7

𝑎
𝑐

(4)

𝑏
𝑐

(5)

sin 𝐴

cos 𝐴

(6)

Kalman Filter
Kalman Filter merupakan sekumpulan persamaan matematik yang

menawarkan cara komputasi rekursif dan efisien untuk mengestimasi state dari
sebuah proses, sedemikian rupa sehingga meminimumkan rata-rata dari kuadrat
error. Filter ini sangat berguna dalam beberapa aspek: mendukung estimasi state yang
telah lalu, saat ini, dan juga state masa depan, dan mampu bekerja meskipun sifatsifat model sistem tidak diketahui.
Kalman filter mengestimasi satu proses melalui mekanisme kontrol umpanbalik: Filter mengestimasi state dari proses kemudian mendapat umpan balik berupa
nilai hasil pengukuran yang bercampur noise. Persamaan untuk Kalman filter
dikelompokkan dalam dua bagian: persamaan update waktu dan persamaan update
pengukuran. Persamaan update waktu bertugas untuk mendapatkan nilai pra-estimasi

8

9

untuk waktu step selanjutnya. Persamaan update pengukuran bertugas untuk
keperluan umpan balik, seperti memadukanhasil pengukuran terbaru dengan nilai
pra-estimasi untuk mendapatkan nilai pasca-estimasi yang lebih baik [14].

Gambar 2 Prinsip Kalman

6.8

Estimasi Posisi
Menggunakan Prinsip dari metoda filter kalman, prinsip gerak lurus beraturan

dan gerak lurus, berubah beraturan ,Konsep Trigonometri , Teorema Pythagoras
dapat digunakan untuk melakukan estimasi pergerakan pesawat berdasarkan data dari
RADAR , dengan output dari RADAR berupa jarak objek yang terdeteksi pada radar,
sudut yang dibentuk dari radar menuju objek dan ketinggian objek yang terdeteksi
pada radar maka akan digunakan tahap tahap seperti berikut.
1. Deteksi posisi berdasarkan koordinat z yang berdasarkan keluaran data
ketinggian objek dari radar, dalam hal ini data ketinggian objek merupakan
ketinggian diatas permukaan laut.

𝑧1 = 𝐻1 − 𝐻𝑟

𝑍1 = 𝑃𝑜𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑏𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟𝑘𝑎𝑛 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡 𝑍

𝐻1 = 𝐷𝑎𝑡𝑎 𝑘𝑒𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖𝑎𝑛 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑡𝑒𝑟𝑑𝑒𝑡𝑒𝑘𝑠𝑖 𝑅𝐴𝐷𝐴𝑅 𝑑𝑖𝑎𝑡𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑢𝑘𝑎𝑎𝑛 𝑙𝑎𝑢𝑡
𝐻𝑟 = 𝑃𝑜𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑘𝑒𝑡𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖𝑎𝑛 𝑅𝐴𝐷𝐴𝑅 𝑑𝑖𝑎𝑡𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑢𝑘𝑎𝑎𝑛 𝑙𝑎𝑢𝑡

9

(7)

10

2. Deteksi posisi berdasarkan koordinat x dan y yang berdasarkan keluaran
data sudut dari radar dengan prinsip trigonometri dan Pythagoras pada
persamaan no (3),(4),(5) dan data z pada persamaan no (7)
𝑥1 = 𝑐𝑜𝑠(𝛼). (𝑑1 2 − 𝑧1 2 )
𝜋
𝑦1 = 𝑐𝑜𝑠 ( − 𝛼) . (𝑑1 2 − 𝑧1 2 )
2

(8)

(9)

𝑥1 = 𝑃𝑜𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑏𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟𝑘𝑎𝑛 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡 𝑥
𝑦1 = 𝑃𝑜𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑏𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟𝑘𝑎𝑛 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡 𝑦
𝑧1 = 𝑃𝑜𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑏𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟𝑘𝑎𝑛 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡 𝑧
𝛼 = 𝑆𝑢𝑑𝑢𝑡 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑏𝑒𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑡𝑒𝑟𝑑𝑒𝑡𝑒𝑘𝑠𝑖 𝑑𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑢𝑚𝑏𝑢 𝑥, 𝑦
𝑑1 = 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑎𝑛𝑡𝑎𝑟𝑎 𝑟𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑑𝑎𝑛 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘

3. Deteksi kecepatan objek berdasarkan data koordinat x,y,z objek dengan
prinsip gerak lurus beraturan pada persamaan (1) nilai koordinat diperoleh
dari persamaan (7)(8) dan (9)

𝑣𝑧𝑡 =

(𝑧𝑡 − 𝑧𝑡−1 ) . 𝑅
𝑅

𝑣𝑥𝑡 =

(𝑥𝑡 − 𝑥𝑡−1 ) . 𝑅
60

𝑣𝑦𝑡 =

(𝑦𝑡 − 𝑦𝑡−1 ) . 𝑅
60

𝑣𝑥𝑡 = 𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑑𝑖 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡 𝑥 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑘𝑒 𝑡
𝑣𝑦𝑡 = 𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑑𝑖 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡 𝑦 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑘𝑒 𝑡
𝑣𝑧𝑡 = 𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑑𝑖 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡 𝑧 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑘𝑒 𝑡
𝑅 = 𝑆𝑐𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑒 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑅𝑎𝑑𝑎𝑟

(10)

(11)

(12)

Dimana t-1 adalah keadaan dimana objek terdeteksi tepat sebelum objek saat
ini terdeteksi.

10

11

4. Jika kecepatan rata rata dapat diketahui dimana diperoleh dari persamaan
(10) (11) (12) maka untuk mendapatkan akeselerasi dari objek pada radar
dapat diketahui

\
𝑎𝑧𝑡 =

(𝑣𝑧𝑡 − 𝑣𝑧𝑡−1 ) .𝑅

(13)

𝑎𝑥𝑡 =

(𝑣𝑥𝑡 − 𝑣𝑥𝑡−1 ) .𝑅

(14)

(𝑣𝑦𝑡 − 𝑣𝑦𝑡−1 ) .𝑅

(15)

𝑎𝑦𝑡 =

60

60

60

𝑎𝑥𝑡 = 𝑎𝑘𝑠𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑠𝑖 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑏𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟𝑘𝑎𝑛 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡 𝑥 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑘𝑒 𝑡

𝑎𝑦𝑡 = 𝑎𝑘𝑠𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑠𝑖 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑏𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟𝑘𝑎𝑛 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡 𝑦 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑘𝑒 𝑡
𝑎𝑧𝑡 = 𝑎𝑘𝑠𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑠𝑖 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑏𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟𝑘𝑎𝑛 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡 𝑧 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑘𝑒 𝑡
𝑅 = 𝑆𝑐𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑒 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑅𝑎𝑑𝑎𝑟

5. Dari data kecepatan pada persamaan (10) (11) (12) dan akselerasi
persamaan (13) (14) (15) maka di dapatkan estimasi posisi objek pada detik
ke T selanjutnya baik pada koordinat x,y dan z dengan prinsip gerak lurus
berubah beraturan sesuai pada persamaan (2)
1

(16)

1

(17)

1

(18)

𝑧𝜃 = 𝑧𝑡 + (𝑣𝑧𝑡 . 𝑇 + 2 . 𝑎𝑧𝑡 𝑇)
𝑥𝜃 = 𝑥𝑡 + (𝑣𝑥𝑡 . 𝑇 + 2 . 𝑎𝑥𝑡 𝑇)
𝑦 = 𝑦𝑡 + (𝑣𝑦𝑡 . 𝑇 + 2 . 𝑎𝑦𝑡 𝑇)
𝑧𝜃 = 𝑒𝑠𝑡𝑖𝑚𝑎𝑠𝑖 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑏𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟𝑘𝑎𝑛 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡 𝑧 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑘𝑒 𝑇

𝑥𝜃 = 𝑒𝑠𝑡𝑖𝑚𝑎𝑠𝑖 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑏𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟𝑘𝑎𝑛 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡 𝑥 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑘𝑒 𝑇

𝑦𝜃 = 𝑒𝑠𝑡𝑖𝑚𝑎𝑠𝑖 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑘 𝑏𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟𝑘𝑎𝑛 𝑘𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡 𝑦 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑘𝑒 𝑇

11

12

7 HIPOTESIS
Berdasarkan studi pustaka, ada beberapa hipotesis yang didapat:


H1: untuk mensimulasikan pergerakan pesawat tempur berdasarkan factor
factor yang mempengaruhinya, dapat di buatkan persamaan matematisnya.



H2: untuk mensimulasikan pergerakan peluru berdasarkan factor factor yang
mempengaruhinya, dapat di buatkan persamaan matematisnya.



H3: Persamaan matematis pergerakan peluru dan data yang diperoleh dari
radar dapat digunakan untuk membuat sistem pemandu otomatis alat control
tembak pada meriam 57-mm S60



H4: Dengan keluaran data RADAR dari objek yang terdeteksi pada RADAR
dapat dihitung kecepatan, akselerasi objek tersebut dan estimasi posisi objek
tersebut pada waktu tertentu.

8 METODE PENYELESAIAN MASALAH
8.1

Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang akan dilakukan yaitu menggunakan metode penelitian

kuantitatif dengan teknik penelitian eksperimental mendifinisikan penelitian
kuantitatif adalah suatu proses menemukan pengetahuan yang menggunakan data
berupa angka sebagai alat analisis keterangan mengenai apa yang ingin diketahui.
Penelitian ini akan menguji pemakaian persamaan matematis pergerakan pesawat
tempur dan pergerakan peluru untuk sistem pemandu otomatis alat control tembak
pada meriam 57-mm S60 dan dilakukan eksperimen dengan melakukan perekaman
berkala untuk mendapatkan data uji yang beragam.
8.2

Variabel Penelitian
Variabel adalah segala sesuatu yang akan menjadi objek pengamatan

penelitian, bahwa dalam penelitian terdapat sesuatu yang menjadi sasaran, yaitu
variabel Variabel penelitian berdasarkan konteks hubungannya yaitu:
12

a. Variabel bebas (independent variables)
Variabel bebas merupakan variabel yang dapat dikendalikan dan akan
mempengaruhi nilai dari variabel terikat, dalam hal ini variabel bebasnya adalah
posisi radar , posisi meriam, , hambatan udara, perputaran proyektil, rotasi bumi
, gravitasi, jenis objek terdeteksi, sudut terbentuk antara radar dan objek
terdeteksi, jarak antara radar dan objek terdeteksi , ketinggian radar diatas
permukaan laut, ketinggian objek terdeteksi diatas permukaan laut.
b. (dependent variables)
Variabel terikat merupakan variabel yang nilainya tergantung dari nilai variabel
lainnya, dalam hal ini variabel terikatnya adalah kecepatan moncong proyektil,
sudut keberangkatan, kecepatan objek terdeteksi, percepatan objek terdeteksi,
koordinat estimasi objek terdeteksi.
8.3

Objek Penelitan
Objek yang digunakan dalam penelitian ini adalah data posisi pesawat yang

diambil dari histori RADAR TNI .
8.4

Tahapan Penelitian
Berdasarkan pada jenis penelitian dan kebutuhan evaluasi empiris dengan

fokus pada perangkat lunak [15] maka, tahapan penelitian yang akan dilakukan
adalah sebagai berikut.
8.4.1 Studi Pustaka
Studi pustaka bertujuan untuk mencari dan mempelajari sumber-sumber
literatur yang relevan terkait penelitian, dengan tujuan untuk menguatkan kajian yang
akan dilakukan kedepannya. Pustaka yang menjadi sumber referensi dari penelitian
ini meliputi:
-

Pustaka terkait Tumor Hati.

-

Pustaka yang membahas mengenai metode-metode pengolahan citra digital
untuk melakukan segmentasi tumor.

13

8.4.2 Scoping
Langkah awal yang dilakukan pada penelitian ini adalah melakukan
pendefinisian ruang lingkup. Pendefinisian ruang lingkup bertujuan untuk
mengetahui tujuan penelitian , lingkup penelitian dan batasan masalah dari penelitian
yang akan dilakukan. Hal pertama yang dilakukan adalah menentukan topik
penelitian yakni “Simulasi pemandu otomatis alat kontrol tembak pada meriam anti
pesawat udara s-60 berdasarkan data objek pada radar”.
8.4.3 Planning
Dalam tahap ini akan ditentukan environment dimana penelitian akan
dijalankan , jenis dan desain penelitian yang akan dipilih berdasarkan hipotesis dan
variable yang sudah ditentukan, persiapan instrument untuk menimplementasi
penelitian dan pengecekan validitas yang bertujuan untuk memeriksa validitas
penelitian.
8.4.4 Operation
Pada tahap ini akan dijalankan 3 tahap yakni, Persiapan dimana subjek
penelitian akan dipilih ,dibentuk, dan disiapkan, Implementasi dimana subjek
penelitian akan dikerjakan sesuai pada tahap Planning dan data akan dikumpulkan,
dan yang terakhir adalah Data validation dimana data yang telah dikumpulkan akan
di validasi dan di test.
8.4.5 Penarikan Kesimpulan
Pada tahap ini akan dilakuakn penarikan kesimpulan berdasarkan penelitian
yang telah dilakukan.
9 JADWAL TUGAS AKHIR
No Kegiatan
1. Studi Pustaka
2. Scoping
- Seminar 1
3. Planning
- Seminar 2
4. Operation
- Seminar 3

Februari

Maret

April

Mei

Juni

Juli

x
x
x
14

7.

8.

Penarikan
kesimpulan
- Sidang
Penyusunan
laporan

x

Tabel 1 Jadwal Tugas Akhir

10 RENCANA ANGGARAN BIAYA
No

Barang

Satuan

Bahan Habis Pakai
Internet
Bulan
Kertas A4
Rim
Flashdisk 4Gb
Buah
Refill tinta hitam Botol
printer
Refill tinta warna Botol
(CMY) printer
Jumlah Barang Habis
B. Biaya Pelaporan
Penggandaan
Lembar
laporan
DVD RW
Buah
Poster A3 dan Buah
figura
Jilid laporan (soft Eksemplar
cover)
Jilid
laporan Eksemplar
(hard cover)
Jumlah Biaya Pelaporan
Total Anggaran

Jumlah

Harga
Satuan (Rp)

Jumlah
Harga (Rp)

A.

Persentase
65,64%

6
2
1
2

75.000
32.000
80.000
30.000

450.000
64.000
80.000
60.000

3

35.000

105.000
659.000
34,36 %

1200

100

120.000

3
1

5.000
70.000

15.000
70.000

3

10.000

30.000

3

50.000

150.000
385.000
1.004.000

100%

Tabel 2 Rencana Anggaran Biaya

15

DAFTAR PUSTAKA

[1] A. M. Law and W. D. Kelton, Simulation Modeling & Analysis, McGraw-Hill,
1991.
[2] K. P. Bappenas RI, Lampiran Pidato Kenegaraan Presiden RI, Jakarta:
Bappenas RI, 2015.
[3] indomiliter,
24
Februari
2012.
[Online].
Available:
http://www.indomiliter.com/s-60-57mm-meriam-perisai-angkasa-sepuharhanud-tni-ad/. [Accessed 18 Januari 2017].
[4] J. Saputra, R. Nur Hasanah and M. A. Muslim, TARGET TRACKING OF THE
S-60 SINGLE-BARREL 57MM, Malang: ARPN Journal of Engineering
and Applied Sciences, 2015.
[5] Departemen Taktik dan Staf Pusdikarhanud Pussenarhanud, Pusdikarhanud
Pussenarhanud,
[Online].
Available:
http://www.pusdikarhanud.mil.id/index.php?artikel=340. [Accessed 18
Januari 2017].
[6] indomiliter,
11
April
2016.
[Online].
Available:
http://www.indomiliter.com/anups-3-tdar-radar-penjejak-target-untukmeriam-psu-s-60-57mm-retrofit-arhanud-tni-ad/. [Accessed 18 1 2017].
[7] J. Saputra, R. Nur Hasanah and M. A. Muslim, Kontrol Trakcing Laras Meriam
57mm dengan Menggunakan Hybrid Kontrol Logika Fuzzy -PID, Malang:
Universitas Brawijaya, 2014.
[8] Chief of the Defence Staff Canada Land Forces, Field Artillery : BALLISTICS
AND AMMUNITION, Canada Land Forces, 1992.
[9] M. I. Skolnik, Radar handbook, McGraw-Hill Professional, 1990.
[10] D. Jenn, Radar Fundamentals, Monterey: Department of Electrical & Computer
Engineering, Naval Postgraduate School, 2006.
[11] R. Resnick and D. Halliday, Physics, Wiley International Edition, 1996.
[12] A. Posamantier, The Pythagorean Theorem: The Story of Its Power and Beauty,
Prometheus Books, 2010.
[13] Hazenwickel and E. Michiel, Trigonometric Functions, Springer, 2001.
[14] G. Welch and G. Bishop, An Introduction to the Kalman Filter, Chapel Hill,
NC 27599-3175: University of North Carolina, 2001.

16

[15] C. Wohlin, P. Runeson, M. Host, M. C. Ohlson, B. Regnell and A. Wesslen,
Experimentation in Software Engineering, London: Springer, 2012.

17