35,16,3 '$1$3/,.$6,
SONAR i
ii
35,16,3 '$1$3/,.$6,
SONAR
SALUDIN
iii
PRINSIP DAN ISU-ISU APLIKASI SONAR PERPAJAKAN: KONTEMPORER Oleh
: John Hutagaol
Oleh: Saludin Muis Edisi Pertama Cetakan Pertama, 2008 Hak Cipta © 2008 pada penulis, Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit.
Candi Gebang Permai Blok R/6 Yogyakarta 55511 Telp. : 0274-882262; 0274-4462135 Fax. : 0274-4462136 E-mail :
[email protected]
Hutagaol, John PERPAJAKAN: ISU-ISU KONTEMPORER/John Hutagaol - Edisi Pertama Yogyakarta; Graha Ilmu, 2007 Saludin xviii + 346 hlm, 1 Jil. : 23 cm. Prinsip dan Aplikasi Sonar/ Saludin
- edisi Pertama - Yogyakarta; Graha Ilmu, 2008 ISBN: 978-979-756-260-1 XII + 176 hlm, 1 Jil : 23 cm 1. Ekonomi 2. Pajak ISBN: 978-979-756-324-0 1. Teknik
iv
I. Judul
I.Judul
Kata Pengantar
Tujuan penulisan buku ini dengan segala keterbatasannya adalah untuk menyajikan pengetahuan dasar mengenai prinsip kerja system sonar secara garis besar dan praktis tanpa menguraikan teori pendukung yang rumit. Penulis berharap buku ini dapat menjadi awal akan adanya buku-buku sejenis lainnya yang lebih komprehensif dan sistematis sehingga adik adik pelajar dapat memahami teori sonar dengan baik dan dapat mengembangkannya dalam bentuk aplikasi yang bernilai guna. Istilah sonar berasal dari sound, navigation and ranging. Pada awalnya system sonar hanya berupa pasif yaitu tidak ada sinyal yang dikirim keluar. Sistem hanya mendengar gelombang suara dari obyek yang menjadi target. Kemudian dalam perkembangan selanjutnya USA dan Inggris mengembangkan sonar aktif pada tahun 1918. Sonar aktif memancarkan sinyal dan menerima pantulannya sehingga dapat mengukur secara akurat jarak dan kecepatan relative dari target. Dengan bantuan bank data yang besar dan pengolahan secara komputerisasi. Sistem sonar modern juga mampu mengetahui secara baik kelas kapal dan sistem senjata yang ditembakan. Bicara tentang sonar tidak berarti bicara tentang peralatan perang, sonar juga dapat dimanfaatkan untuk tujuan lain terutama dalam bidang penelitian dan juga bidang kesehatan. Walaupun isi
v
buku ini menekankan prinsip kerja sonar berkaitan dengan pendeteksian obyek dalam laut maupun pada permukaan laut, namun diharapkan prinsipnya dapat membawa kepada pemahaman penerapan bidang lain yang lebih bermanfaat dari segi kesejahteraan manusia. Penulis menyadari bahwa dengan keterbatasan sumber buku maupun data di internet mengenai aplikasi bidang sonar, menjadi kendala utama bagi penulis menyajikan topik yang menarik ini secara komprehensif. Karena itu saran saran dari pembaca budiman sangat diharapkan untuk perbaikan edisi revisi berikutnya. Akhirnya tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada rekan rekan dari PT. Shirasuna Asia Permai Electronics (produser TV dan Monitor, Tangerang) yang membantu menyelesaikan penulisan buku ini, kepada Ibu Rajani Tjandra, Albert Ray J dan Alexander Rex J yang senantiasa memberikan semangat sehingga buku ini dapat diselesaikan pada waktunya. Dan ucapan terima kasih khusus penulis berikan kepada guru besar Prof Sudarsono yang menunjukkan sikap keteladanan yang baik selama membimbing penulis dalam penulisan disertasi dalam rangka menyelesaikan program S3.
Ir. Saludin, M.Komp Jakarta, 1 Maret 2007
Keindahan sebenarnya dalam hidup ini adalah ketika kita menemukan seseorang yang kita nikahi dapat membagi segala suka dan duka dalam menjalani hidup ini bersama-sama .
vi
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR DAFTAR ISI PENDAHULUAN
i ii iii
BAB I
PARAMETER DAN DEFINISI
BAB 2
POLA PANCARAN DAN PENERIMAAN 2.1. Keterarahan Dwi Kutub 2.2. Larik n Elemen 2.3. Caping Bayangan 2.4. Indeks Keterarahan
BAB 3
RUGI-RUGI PERAMBATAN 3.1. Rugi Penyebaran 3.2 Rugi Penyerapan
3.3. Kecepatan Gelombang Suara 3.4. Model Hodgson
1
31
11 11 14 17 19 26 26 28
40
BAB 4
KEKUATAN PANTULAN
43
BAB 5
PENGARUH DERAU
54
BAB 6
PERSAMAAN UMUM SONAR
75
6.1. Sonar Pasif
79
vii
6.1.1. Ambang Pendeteksian 84 6.1.2. Proses Untuk Pita Sempit 87 6.1.3. Pengukuran Jarak Sonar Pasif 93 6.2. Sonar Aktif 100 6.2.1. Teknik FM 118 6.2.2. Teknik CW 127 6.3. Contoh Desain Sonar Aktif 136 DAFTAR PUSTAKA
143
LAMPIRAN A TEORI GELOMBANG SUARA
144
LAMPIRAN B PEMANTULAN GELOMBANG SUARA
LAMPIRAN C PENGHAMBURAN GELOMBANG SUARA
viii
185
Pendahuluan
Penyajian buku ini bersifat konvergen dimana pada awal bab disajikan baik definisi-definisi penting maupun pengetahuan dasar yang berkaitan dengan sonar sebagai bagian yang terpisah Kemudian diintegralkan menjadi satu kesatuan aplikasi praktis yang lebih spesifik pada bab terakhir, dengan tujuan agar isi buku ini secara keseluruhan dapat memberikan pemahaman yang komprehensif kepada pembaca. Pada dasarnya sonar tidak terlepas dari sumbangsih Daniel Colloden yang pada tahun 1822 menggunakan lonceng bawah air untuk mengukur kecepatan gelombang suara dalam air di Danau Genewa, Swiss. Kemudian Lewis Nixon pada tahun 1906 menciptakan alat pendengar sonar untuk mendeteksi puncak gunung es. Setelah kapal pesiar Titanic karam pada tahun 1912, pada tahun 1913 fisikawan Jerman mematenkan echo sounder pertama dan kemudian disusul ekperimen oleh Canadian Reginald Fessende menggunakan cara kerja sonar untuk mendeteksi arak pergerakan es pada tahun 1914. Seiring dengan berkecamuk perang dunia pertama, dimana kapal selam menjadi pembunuh lautan yang paling menakutkan, Paul Langevin pada tahun 1915 menemukan alat sonar pertama untuk mendeteksi kapal selam dengan menggunakan sifat piezoelektrik kuartz. Pada pertengahan tahun 1917 fisikawan Kanada membuat prototip pertama alat sonar yang berfungsi sebagai anti kapal selam. Dalam selang waktu
ix
setahun, yaitu pada tahun 1918. USA dan Inggris mengembangkan alat sonar aktif yang berbeda dengan sonar sebelumnya yang bersifar pasif. Dengan tampilnya sonar aktif kemampuan mendeteksi target secara spesifik semakin dipercanggih disamping dengan bantuan system pengolahan data yang semakin baik. Secara umum, buku ini dibagi menjadi 6 bab utama, diawali dengan bab 1 yang memberikan gambaran umum tentang definisidefinisi dan parameter-parameter penting yang berkaitan dengan teori sonar, Bab 2 berisikan pola-pola pancaran dan penerima yang berkaitan dengan cara pembentukan pola pancaran atau penerimaan melalui desain antenna yang spesifik. Bab 3 menjelaskan kerugian-kerugian yang dialami gelombang suara yang merambat dalam mediun air laut dan kecepatan perambatan gelombang suara yang dipengaruhi oleh berbagai variable. Bab 4 menerangkan aspek kekuatan pantulan target yang secara geometrik dipengaruhi oleh bidang luasan target. Bab 5 menjelaskan pengaruh berbagai derau terhadap unjuk kerja system sonar, dab bab 6 membahas macam-macam system sonar : yaitu sonar aktif dan sonar pasif serta teknik yang dipergunakan antara lain : FM dan CW, disamping contoh desain sonar aktif yang diharapkan dapat memberikan gambaran yang lebih jelas mengenai prinsip kerja sonar. Secara detail keenam bab dalam buku ini dapat diuraikan sebagai berikut : Bab 1 mengenai parameter dan definisi. Tercantum 15 definisi dalam bab 1 ini, yaitu Bati Daya, Rugi Perambatan, Kecepatan Perambatan Suara, Jarak Pemancar dan Target., Intensitas Gelombang Suara, Intensitas Acuan, Aras Sumber, Indeks Pengarahan, Daya Pancaran, Sensitivitas Proyektor, Sensitivitas Hydrophone, Aras Spektrum, Derau Pembatas, Derau Gema, Gradien Kecepatan Suara. Bab 2 tentang pola pancaran dan penerimaan. Terdiri dari sub-bab : Keterarahan Dwi-Kutub, Larik n Elemen, Caping Bayangan, Indeks Keterarahan. Bab 3 menjelaskan kerugian perambatan. Yang terdiri dari sub-bab : Kerugian Penyebaran, Kerugian Penyerapan, Kecepatan Gelombang Suara, Model Hodgson.
x
