Oleh : Hasbi Nur Prasetyo Wisudawan dan Tito Yuwono, Ph.D

Radar (Radio Detection And Ranging) adalah suatu alat yang dapat mendeteksi benda-benda disekitarnya dengan menggunakan gelombang radio. Dalam dunia maritim, radar digunakan untuk mendeteksi objek seperti kapal, pelampung, atau benda-benda lainnya. Selain bidang maritim, radar memiliki banyak aplikasi lain seperti meteorologi dan pengawasan udara. Penggunaan gelombang mikro memungkinkan pengukuran yang sangat akurat mengenai arah dari suatu objek dan jarak. Radar juga banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk mengukur kecepatan mobil, truk atau kendaraan lainnya di jalan raya.

Cara kerja radar mirip dengan pantulan suara. Saat gelombang suara bersentuhan dengan suatu objek, gelombangnya bergema sehingga jarak dari sumber suara ke target dan arahnya dapat dihitung secara akurat. Demikian halnya Radar, gelombang mikro menyebar ke segala arah mengenai suatu benda seperti radar yang terpasang pada kapal sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 1. Gelombang mikro yang dipancarkan sebagian dipantulkan (refleksi) oleh objek-objek kapal di sekitarnya, sebagian diteruskan ke segala arah, dan sebagian gelombang kembali ke kedudukan semula atau kembali ke pengirim [1]. Gelombang yang kembali tersebut dapat digunakan untuk menentukan secara akurat jarak objek tersebut berada. Dengan menggunakan teknik pemrosesan sinyal tertentu, arah ke suatu target dapat ditentukan dengan mudah dan ditampilkan melalui radar control panel.

Radar memancarkan gelombang mikro dengan cara berdenyut dan gelombang ini disebut gelombang kotak (square wave) sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 2. Kegunaan gelombang berdenyut terletak pada kemampuannya untuk menentukan jarak secara akurat, sekaligus memungkinkan penerimaan energi yang dikembalikan dari target radar di jalur gelombang yang dipancarkan. Radar mentransmisikan gelombang berdenyut berulang kali dalam siklus tetap. Lebar pulsa gelombang berdenyut dan frekuensi pengulangannya ditentukan oleh jarak di mana target berada.

Dalam bidang pertahanan dan keamanan, radar digunakan untuk mendeteksi keberadaan objek di udara, darat, dan laut. Dengan bantuan radar, sistem pertahanan dapat mengidentifikasi dan melacak pesawat, kapal, dan rudal musuh yang mungkin masuk ke wilayah negara tersebut. Hal ini memungkinkan pihak pertahanan untuk mengambil langkah-langkah yang diperlukan untuk menghadapi ancaman tersebut. Radar membantu dalam pemantauan dan pengawasan terhadap aktivitas yang mencurigakan di wilayah perbatasan negara. Dengan memiliki jaringan radar yang baik, negara dapat secara efektif mengawasi pergerakan pesawat dan kapal musuh, penyusup, atau kelompok-kelompok teroris yang mencoba memasuki wilayah mereka. Hal ini memungkinkan negara untuk mengambil tindakan pencegahan yang cepat dan tepat waktu.

Salah satu parameter yang sangat penting dalam system radar adalah RCS (Radar Cross Section). RCS ini menunjukkan seberapa besar daya yang dipantulkan oleh permukaan target kembali ke radar. Dalam aplikasi militer, RCS merupakan parameter untuk desain target udara seperti rudal, UAV, pesawat terbang, dan satelit mata-mata. Demikian pula, kendaraan militer darat seperti tank dan peluncur rudal. Secara teoritis sulit untuk memperkirakan RCS dari target tersebut. Oleh karena itu, diperlukan pengukuran RCS sehingga radar dapat mendeteksi target. Deteksi target digunakan untuk pertahanan dalam bidang militer. Dengan mengetahui RCS maka dapat membedakan target yang berbeda-beda ukurannya sehingga jenis target yang dideteksi dapat diketahui. Berbagai penelitian tentang RCS terutama pada pesawat tempur dapat dilihat lebih dalam pada referensi [2-6]. Pesawat tempur dipilih karena 2 alasan, pertama alat tempur didesain dengan RCS yang diminimalkan sehingga akan lebih sukar untuk dideteksi. Yang kedua adalah untuk kepentingan keamanan kedaulatan negara.

Referensi:

[1] https://www.furuno.com/en/technology/radar/basic/

[2] J. Koh, “High-Frequency RCS Estimation,” in 2019 IEEE International Conference on Aerospace Electronics and Remote Sensing Technology (ICARES), Oct. 2019, no. 1, pp. 1–6, doi: 10.1109/ICARES.2019.8914548.

[3] D. L. Herda, J. Suryana, and A. Izzuddin, “Radar Cross Section of F35: Simulation and Measurement,” in 2020 6th International Conference on Wireless and Telematics (ICWT), Sep. 2020, pp. 1–6, doi: 10.1109/ICWT50448.2020.9243627.

[4] A. Bilal, S. M. Hamza, Z. Taj, S. Salamat, and M. Abbas, “ISAR Imaging using FFT with Polar Reformatting of Measured RCS,” in 2020 3rd International Conference on Computing, Mathematics and Engineering Technologies (iCoMET), Jan. 2020, pp. 1–5, doi: 10.1109/iCoMET48670.2020.9073932.

[5] H. K. Ali, “Study of the Effect of RCS on Radar Detection,” Eur. Sci. Journal, ESJ, vol. 13, no. 15, p. 148, 2017, doi: 10.19044/esj.2017.v13n15p148.

[6] I. Parkhomey, J. Boiko, and O. Eromenko, “Methodology for the Development of Radar Control Systems for Flying Targets with an Artificially Reduced RCS,” J. Robot. Control, vol. 3, no. 4, pp. 402–408, 2022, doi: 10.18196/jrc.v3i4.15440.