Makalah Radar

MAKALAH

RADAR (RADIO DETECTION AND RANGING)

Nama Disusun oleh
Guru
: Melina Getisari
: IPA

SEKOLAH MENENGAH PERTAMA
NEGERI 2 TELUK KERAMAT
TAHUN 2020

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas limpahan
ikmat dan hidayah-Nya makalah ini dapat diselesaikan. Adapun makalah ini
berjudul Radar (Radio Detection and Ranging). Makalah ini disusun untuk
memenuhi Tugas Akhir PPG dalam jabatan pendidikan IPA tahun 2020.
Dalam penyusunan makalah ini penulis tidak jarang mendapatkan tantangan
dan hambatan. Akan tetapi berkat bantuan dari berbagai pihak tantangan tersebut
dapat teratasi. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari
kesempurnaan baik dari segi penyusunan maupun materi. Kritik dari pembaca
sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan makalah selanjutnya. Akhir kata,
semoga makalah ini dapat memberikan manfaat kepada kita semua, aamiin.

Sambas, 16 September 2020
Penulis

i

DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR……………………………………………………………..i
DAFTAR ISI…………………………………………………………..…………..ii
BAB I PENDAHULUAN…………………………………………………………1

1.1 Latar Belakang………………………………………………………...1
1.2 Rumusan Masalah……………………………………………………..1
1.3 Tujuan…………………………………………………………………2
BAB II PEMBAHASAN………………………………………………………….3
2.1 Sejarah Penemuan Radar…………………………………...…….…...3
2.2 Pengertian Radar………………………………………………………4
2.3 Jenis-Jenis Radar……………………………………………………....5
2.4 Sistem Radar…………………………………………………………..5
2.5 Prinsip Kerja Sistem Radar…………………………………………....6
2.6 Manfaat Radar diberbagai Bidang…………………………………….8
BAB III PENUTUP……………………………………………………………...10
3.1 Kesimpulan…………………………………………………………..10
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………....11

ii

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Kemajuan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi semakin pesat. Para ilmuan terus

melakukan kajian dan percobaan tentang berbagai hal untuk dapat menciptakan
sesuatu yang berguna bagi kehidupan manusia. Salah satunya adalah dengan
mengembangkan sistem penginderaan jauh.

Penginderaan jauh didefinisikan sebagai ilmu dalam mengumpulkan
informasi suatu objek tanpa menyentuh atau berkontak fisik langsung dengan
objek tersebut. Secara umum, penginderaan jauh berkaitan dengan pengolahan
citra dalam mengetahui atau mengamati suatu fenomena di muka bumi. Prinsip
dasar dari penginderaan jauh adalah adanya rekaman interaksi antara gelombang
elektromagnetik dan objek di muka bumi yang tertangkap oleh sensor penangkap
gelombang.

Salah satu alat yang menggunakan sistem penginderaan jauh adalah radar.
Radar merupakan salah satu peralatan navigasi elektronik. Radar adalah singkatan
dari Radio Detection and Ranging. Radar merupakan sistem gelombang
elektromagnetik yang digunakan untuk mendeteksi, mengukur jarak dan membuat
map benda-benda seperti pesawat terbang, kendaraan bermotor dan informasi
cuaca / hujan. Radar sering digunakan di bidang cuaca, militer, kepolisian,
pelayaran, dan penerbangan. Isi dari makalah ini akan membahas tentang
bagaimana sistem kerja dari radar dan apa manfaatnya dalam bidang-bidang
tersebut.

2.1 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang akan dibahas dalam makalah ini adalah :

1. Bagaimana sistem kerja dari radar ?
2. Apa manfaat radar dibidang cuaca, militer, kepolisian, pelayaran, dan

penerbangan ?

1

1.3 Tujuan
Tujuan penulisan makalah ini adalah :

1. Mengetahui bagaimana sistem kerja dari radar.
2. Mengetahui manfaat radar dibidang cuaca, militer, kepolisian, pelayaran dan

penerbangan.

2

BAB II
PEMBAHASAN

2.1 Sejarah Penemuan Radar
Tahun 1865, James Clerk Maxwell seorang ahli fisika Inggris mulai

mengembangkan dasar-dasar teori tentang elektromagnetik. Heinrich Rudolf
Hertz, seorang ahli fisika dari Jerman, berhasil meembuktikan teori tentang
gelombang elektromagnetik yang dikemukakan oleh Maxwell dengan menemukan
gelombang elektromagnetik itu sendiri setahun setelah teori Maxwell dicetuskan.

Tahun 1904, seorang ilmuan bernama Christian Hulsmeyer berhasil
melakukan pendeteksian terhadap keberadaan suatu benda dengan menggunakan
gelombang elektromagnetik untuk pertama kalinya. Pendeksian dilakukan pada
kehadiran sebuah kapal pada cuaca yang berkabut tebal. Namun, pendeteksian
belum sampai pada kemampuan dalam mengetahui jarak dari kapal.

Albert Wallace Hull pada tahun 1921 menemukan magneton sebagai tabung
pemancar sinyal yang efisien. Kemudian pada tahun 1922 A.H. Taylor dan L.C.
Young berhasil menempatkan transmitter pada kapal kayu untuk pertama kalinya
dan pesawat terbang oleh L.A. Hyland dari Laboratorium Riset Kelautan Amerika
Serikat pada tahun 1930.

Istilah radar pertama kali digunakan pada tahun 1941, menggantikan istilah
dari singkatan Inggris RDF (Radio Direction Finding). Tetapi,
perkembangan radar itu sendiri sudah mulai banyak dikembangkan sebelum
Perang Dunia II oleh ilmuwan dari Amerika, Jerman, Prancis dan Inggris. Salah
satu ilmuan yang berperan penting dalam pengembangan radar adalah Robert
Watson-Watt. Beliau lahi pada 13 april 1892 di Brechin, Skotlandia. Sabagaimana
dikutip dari academia.edu bahwa Watson mulai melakukan penelitiannya
mengenai cikal bakal radar pada tahun 1915. Pada tahun 1920-an, ia bergabung
dengan bagian radio Nasional Physical Laboratory. Berdasarkan penelitiannya,
Watson-Watt dapat menciptakan radar yang dapat mendeteksi pesawat terbang
yang sedang mendekat dari jarak 40 mil.

Sejak awal diciptakan, gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh
radar terpancar di dalam gelombang yang tidak terputus-putus. Hal ini merupakan

3

suatu kekurangan bagi radar ini, karena walaupun radar tersebut mampu
mendeteksi kehadiran suatu benda, namun radar tidak dapat mendeteksi lokasi
benda. Akhirnya pada tahun 1936 muncul terobosan baru dengan
dikembangkannya radar berdenyut (pulsed). Sistem radar ini adalah memutus
sinyal secara berirama sehingga memungkinkan untuk mengukur antara gema
untuk mengetahui kecepatan dan arah yang tepat mengenai taget.

Tahun 1939 telah ditemukan kembali terobosan yang paling signifikan yaitu
ditemukannya pemancar gelombang mikro berkekuatan tinggi. Pemancar ini
memiliki keunggulan dalam ketepatannya mendeteksi keberadaan sasaran dalam
keadaan cuaca apapun. Keunggulan lain yang dimiliki oleh pemancar ini adalah
gelombang ini dapat ditangkap walau menggunakan antena yang lebih kecil. Hal
ini menyebabkan radar ini dapat dipasang di pesawat terbang dan benda-benda
lainnya. Mulai saat itu, dari tahun ke tahun sistem radar semakin mengalami
perkembangan yang pesat.

2.2 Pengertian Radar
Radar merupakan kependekan dari Radio Detection and Ranging. Radar

merupakan sistem gelombang elektromagnetik yang digunakan untuk mendeteksi,
mengukur jarak dan membuat map benda-benda seperti pesawat terbang,
kendaraan bermotor dan informasi cuaca / hujan.

Gelombang radio/ sinyal yang dipancarkan dari suatu benda dapat ditangkap
oleh radar kemudian dianalisa untuk mengetahui lokasi dan bahkan jenis benda
tersebut. Walaupun sinyal yang diterima relatif lemah, namun radar dapat dengan
mudah mendeteksi dan memperkuat sinyal tersebut.

Radar bekerja dengan menggunakan gelombang radio yang dipantukan dari
permukaan objek. Radar menghasilkan sinyal energi elektromagnetik yang
difokuskan oleh antena 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 antena
pemancar menangkap sebaran balik tersebut dan memasukkannya ke alat yang
disebut receiver (Qadri, 2016).

4

Radar memiliki peranan yang penting untuk mendeteksi atau mempelajari
objek yang jauh dari jangkauan mata dan hampir tidak mungkin untuk dipelajari
di tempat objek tersebut berada. Sebagai contoh seseorang ingin melakukan
pengamatan terhadap awan. Akan tidak efisien jika peneliti terbang ke atas untuk
mengambil sampel awan, maka hal yang paling efisien adalah dengan
menggunakan radar. Begitu juga dalam hal pengintaian terhadap musuh.

2.3 Jenis-Jenis Radar
Terdapat 2 jenis radar yang sering digunakan untuk berbagai kepentingan

oleh penggunanya, yaitu doppler radar dan bistatic radar.
1. Doppler Radar
Radar Doppler adalah radar yang berfungsi untuk mengukur kecepatan
radial dari sebuah objek yang memasuki daerah tangkap radar, dengan
menggunakan prinsip efek doppler. Sistem kerjanya adalah dengan
memancarkan gelombang mikro ke objek, lalu menangkap refleksinya dan
kemudian dianalisis perubahannya. Radar jenis ini sangat akurat dalam
mengukur kecepatan radial. Contoh dari radar doppler ini adalah radar yang
digunakan untuk mendeteksi cuaca.
2. Bistatic Radar
Bistatic radar adalah jenis sistem radar yang mempunyai komponen
pemancar sinar atau transmitter dan penerima sinyal atau receiver dipisahkan
oleh suatu jarak yang dapat dibanding dengan jarak target. Obyek dideteksi
berdasarkan pantulan sinyal dari obyek tersebut ke pusat antena. Contoh
bistatic radar adalah radar pasif.

2.4 Sistem Radar
Sistem radar memiliki 3 komponen utama yaitu antena, pemancar sinar

(transmitter) dan penerima sinyal (receiver).
1. Atena
Atena radar adalah suatu antena reflektor berbentuk parabola yang
menyebarkan energi elektromagnetik dari titik fokusnya dan dicerminkan
melalui permukaan yang berbentuk parabola sebagai berkas sempit. Antena

5

radar merupakan dwikutub. Input sinyal yang masuk dijabarkan dalam bentuk
phased-array yang merupakan sebaran unsur-unsur obyek yang tertangkap
antena dan kemudian diteruskan ke pusat sistem radar (Fadholi, 2013).
2. Pemancar Sinar (Transmitter)

Pemancar pada sistem radar berfungsi untuk memancarkan gelombang
elektromagnetik melalui reflektor antena agar sinyal obyek yang berada pada
daerah tangkapan radar dapat dikenali, umumnya pemancar mempunyai
bandwidth yang besar dan tenaga yang kuat serta dapat bekerja efisien, dapat
dipercaya, tidak terlalu besar ukurannya dan juga tidak terlalu berat serta
mudah perawatannya. Contoh pemancar berupa tabung (Fadholi, 2013).
3. Sinyal (Receiver)

Penerima pada sistem radar berfungsi untuk menerima pantulan kembali
gelombang elektromagnetik dari sinyal obyek yang tertangkap radar melalui
reflektor antena. Umumnya penerima mempunyai kemampuan untuk
menyaring sinyal agar sesuai dengan pendeteksian serta dapat menguatkan
sinyal obyek yang lemah dan meneruskannya tersebut ke pemroses data dan
sinyal serta menampilkan gambarnya di layar monitor (Fadholi, 2013).
Komponen lain dari radar adalah modulator, duplexer, signal processor dan
layar tampilan. Modulator merupakan lat pengendali transmitter dengan
menentukan waktu dan jumlah sinyal yang harus ditransmisikan. Duplexer adalah
penghubung antara transmitter dan receiver. Signal processor berfungsi sebagai
pengolah sinyal kembali dan layar tampilan berfungsi untuk menampilkan
informasi aktual tentang pulsa yang telah kembali.

2.5 Prinsip Kerja Sistem Radar
Radar (Radio Detection And Ranging) bekerja pada gelombang

elektromagnetik berupa gelombang radio dan gelombang mikro, dengan panjang
gelombang beberapa milimeter hingga sekitar satu meter. Gelombang radio dan
gelombang mikro tersebut dipancarkan ke seluruh permukaan bumi dan
pantulannya terdeteksi oleh sistem radar yang selanjutnya digunakan untuk
mendeteksi objek. Sehingga dengan demikian sistem ini sering disebut dengan
penginderaan jauh aktif.

6

Radar mampu mendeteksi target untuk mendapatkan informasi berupa jarak,
azimuth, dan kecepatan. Sinyal radar ada dua jenis, yaitu pulsa (Pulsed Radar)
dan gelombang kontinyu (Continuous Wave Radar). Pulsed Radar mempunyai
prinsip kerja memancarkan sinyal pulsa dengan PRI (Pulse Repetition Interval)
dan PRF (Pulse Repetition Frequency) tertentu dipancarkan dengan modulasi ke
dalam sinyal sinusoidal dengan frekuensi yang lebih tinggi serta memanfaatkan
delay dari setiap pulsanya untuk mendapatkan informasi dari target. Sedangkan
Continuous Wave Radar mempunyai prinsip kerja memancarkan sinyal sinusoidal
secara terus menerus dan memanfaatkan sinyal echo yang terdiri dari beberapa
variasi frekuensi akibat adanya efek Doppler untuk mendeteksi target. Terdapat
pengaruh jenis gelombang sinyal radar terhadap kemampuan deteksi radar.

Umumnya, radar beroperasi dengan menyebar tenaga elektromagnetik
terbatas di dalam piringan atena. Tujuannya adalah untuk menangkap sinyal dari
benda yang melintas pada daerah tangkapan dengan sudut tertentu. Saat benda
masuk ke daerah tangkapan atena, maka sinyal yang ditangkap akan diteruskan ke
pusat sistem radar dan akan diproses hingga benda tersebut nantinya akan tampak
dalam layar monitor. Prinsip kerja atau konsep radar adalah mengukur jarak dari
sensor ke target. Ukuran jarak didapat dengan mengukur waktu yang dibutuhkan
gelombang elektormagnetik selama perjalanannya mulai dari sensor ke target,
kembali lagi ke sensor.

Radar bekerja dengan menggunakan gelombang radio yang dipantulkan 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 (Qadri, 2016).

7

2.6 Manfaat radar di berbagai bidang
2.6.1 Cuaca
Radar Cuaca adalah peralatan radar yang didesain khusus untuk
pengamatan cuaca karena memungkinkan untuk menentukan lokasi
presipitasi sehingga dapat mendeteksi tingkat lemah/ kuatnya suatu badai
sebagai suatu fenomena cuaca. Radar cuaca juga dapat mendeteksi
kandungan partikel air dan es di dalam atau di bawah awan yang sangat
mungkin untuk jatuh sebagai hujan, salju atau embun. Radar Cuaca dapat
digunakan untuk mengetahui posisi hujan, memperhitungkan gerakannya,
memperkirakan jenisnya (apakah hujan, salju, hujan es, dan sebagainya).
Sebagai alat pengamat fenomena meteorologi dan presipitasi, radar cuaca
mampu memberikan informasi yang lebih detail untuk mendukung pelayanan
bagi publik dalam skala dan waktu yang dibutuhkan. Radar cuaca saat ini
umumnya memakai prinsip Doppler (pulse-Doppler radars). Radar ini
mampu mendeteksi gerakan tetesan hujan untuk menentukan intensitas curah
hujan.
Ada dua jenis radar yang sering digunakan dalam prakiraan cuaca,
yaitu weather radar dan wind profiler. Weather radar adalah jenis radar yang
memiliki kemampuan untuk mendeteksi intensitas curah hujan dan cuaca
buruk, seperti badai. Sedangkan wind profiler adalah jenis radar cuaca yang
berguna untuk mendeteksi kecepatan dan arah angina dengan menggunakan
gelombang suara.
2.6.2 Militer
Radar digunakan oleh militer untuk mendeteksi pesawat terbang lain
dan untuk pertahanan dan penyerangan di udara. 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-

8

54Phoenix), maka peluru kendali yang ditembakkan ke udara itu (air-to-air
missile) diharapkan dapat mencapai sasarannya dengan tepat.
2.6.3 Kepolisian

Manfaat radar dalam bidang kepolisisan adalah untuk mendeteksi
kecepatan kendaraan bermotor saat melaju di jalan. Radar gun atau radar
kecepetan adalah radar yang biasa digunakan untuk masalah ini. Radar ini
berbentuk seperti pistol dan microdigicam radar.
2.6.4 Pelayaran

Fungsi radar dalam bidang pelayaran adalah mendeteksi dan
mengukur jarak suatu obyek di sekeliling kapal. Selain dapat memberikan
petunjuk adanya kapal, pelampung, kedudukan pantai dan objek lain di
sekeliling kapal, radar juga dapat memberikan baringan dan jarak antara kapal
dan objek-objek tersebut.

Penggunaan radar dapat membantu menghindari dan mencegah
terjadinya tabrakan di laut pada saat cuaca buruk, keadaan berkabut dan
berlayar di malam hari terutama apabila petunjuk pelayaran seperti lampu,
suara, pelampung, bukit atau bangunan secara visual tidak dapat diamati.
2.6.5 Penerbangan

Aplikasi radar dalam bidang penerbangan adalah pemakaian Air
Traffic Control (ATC). Air Traffic Control merupakan suatu kendali dalam
pengaturan lalu lintas udara. Tugasnya adalah 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. Komunikasi adalah
salah satu kelebihan radar. Pilot dapat terbantu untuk melihat cuaca, pesawat
terbang dan lainnya melalui bantuan radar.

9

BAB III
PENUTUP

3.1 Kesimpulan
Sistem kerja radar adalah radar beroperasi dengan menyebar tenaga

elektromagnetik terbatas di dalam piringan atena. Tujuannya adalah untuk
menangkap sinyal dari benda yang melintas pada daerah tangkapan dengan sudut
tertentu. Saat benda masuk ke daerah tangkapan atena, maka sinyal yang
ditangkap akan diteruskan ke pusat sistem radar dan akan diproses hingga benda
tersebut nantinya akan tampak dalam layar monitor. Prinsip kerja atau konsep
radar adalah mengukur jarak dari sensor ke target. Ukuran jarak didapat dengan
mengukur waktu yang dibutuhkan gelombang elektormagnetik selama
perjalanannya mulai dari sensor ke target, kembali lagi ke sensor.

Radar sering digunakan dalam berbagai bidang seperti cuaca, militer,
kepolisian, pelayaran, dan penerbangan. Radar dalam bidang cuaca berfungsi
untuk mendeteksi intensitas curah hujan dan cuaca buruk seperti adanya badai dan
untuk mendeteksi kecepatan dan arah angin. Fungsi radar dalam bidang militer
adalah untuk mendeteksi pesawat terbang lain dan untuk pertahanan dan
penyerangan di udara. Fungsi radar dalam bidang kepolisian adalah untuk
mendeteksi kecepatan kendaraan bermotor di jalan. 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.
Sedangkan untuk keperluan penerbangan, radar digunakan pada Air Traffic
Control (ATC) yang merupakan kendali lalu lintas udara untuk mengatur
kelancaran lalu lintas udara bagi pesawat terbang yang akan lepas landas, ketika
terbang di udara maupun ketika akan mendarat. ATC juga berfungsi memberikan
layanan informasi bagi pilot tentang cuaca, situasi dan kondisi bandara yang
sedang dituju.

10

DAFTAR PUSTAKA
Fadholi, Akbar. 2013. Radar : Radio Detection and Ranging.

http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?fenomena&1364039911 (diakses
pada 16 September 2020)
Gustomo, F., Suwadi. 2013. Analisa Penggunaan Sinyal Radar Bentuk Pulsa dan
Gelombang Kontinyu untuk Target Bergerak dengan Model Clutter
Terdistribusi Rayleigh. Jurnal Teknik Pomits Vol.2 No.2 ISSN: 2337-3539
Haniah & Yudo P. 2011. Pengenalan Teknologi Radar untuk Pemetaan Spasial di
Kawasan Tropis. Teknik Vol. 32 No. 2 ISSN: 0852-1697
Qadri, M. 2016. Makalah Radar.
https://www.academia.edu/36737444/Makalah_RADAR_Radio_Detection_
And_Ranging (diakses pada 16 September 2020)

11