III. Spesifikasi Daya Alat Dan Perlengkapan Komunikasi Navigasi Pada

Kapal Tanker

III.1. Alat-alat navigasi

III.2.1. 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).

Panjang gelombang yang dipancarkan radar adalah beberapa milimeter hingga satu meter. Gelombang radio/sinyal yang dipancarkan dan dipantulkan dari suatu benda tertentu akan ditangkap oleh radar. Dengan menganalisa sinyal yang dipantulkan tersebut, pemantul sinyal dapat ditentukan lokasinya dan terkadang dapat juga ditentukan jenisnya. Meskipun sinyal yang diterima relatif lemah/kecil, namun radio sinyal tersebut dapat dengan mudah dideteksi dan diperkuat oleh radar.

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.

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.

Prinsip Kerja Radar Seperti telah diketahui radar menggunakan prinsip pancaran gelombang radio dalam

bentuk „microwave band‟. Pulsa yang dihasilkan oleh unit pemancar (transmitter unit) dikirim ke antena melalui swich pemilih pancar/terima elektronik (T/R electronic switch). Pada saat pengiriman sinyal antena akan berputar 10 hingga 30 kali/menit dengan memancarkan denyutan/pulsa 500 hingga 3000 kali/detik. Ketika pemancaran, pulsa ini akan dipantulkan kembali apabila mengenai sasaran dalam bentuk gema radio (radio echo). Pulsa yang dipantulkan ini akan diterima kembali oleh antena dan dikirim ke unit penerima (receiver) melalui switch pemilih pancar/terima. Pulsa ini akan di kuatkan dan akan dideteksi dalam bentuk sinyal radio yang seterusnya dibesarkan lagi kekuatannya pada indicator. Setiap kali gelombang elektrik dipancarkan, bintik-bintik putih akan terbentang dari pusat skrin/skop radar dengan kecepatan konstan dan akan membuat garis sapuan. Garis sapuan ini akan bergerak disekeliling pusat skop dan berputar searah jarum jam dimana putarannya selaras dengan putaran antena. Apabila sinyal video (video signal) digunakan dalam indikator, bintik putih

diatas garis sapuan ini akan diubah kedalam bentuk gambar/bayang-bayang. Posisi gambar ini akan sejalan dengan arah gelombang elektrik yang dipancarkan serta jarak posisi gambar ini dengan pusat skop radar adalah berdasarkan jarak kapal dengan sasaran di suatu tempat. Dengan demikian posisi penerima sinyal kapal senantiasa berada dipusat skop pada tabung sinar katoda dan dikelilingi oleh objek/sasaran.

III.2.2.Radio Direction Finder (RDF) Prinsip Kerja RDF

Antena pesawat Radio Direction Finder (RDF) akan menerima gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh stasion pemancar. Oleh karena antena itu merupakan suatu penghantar yang baik maka gelombang elektromagnetik dari pemancar yang diterima oleh antena akan membangkitkan arus gelombang yang getarannya sama dengan getaran gelombang elektromagnetik dari pemancar. Bila bidang bingkai antena searah dengan arah datangnya isyarat dari pemancar maka tegangan yang dijangkitkan dalam antena akan maksimum dan bila bidang bingkai antena diputar 90o tidak searah lagi dengan arah datangnya isyarat maka tidak ada tegangan yang terjangkit dalam antenna dan isyarat tidak akan terdengar isyarat yang diterima oleh antenna diteruskan ke kotak penerima dan arah pemancar akan berada pada suara yang terkeras. Karena petunjuk arah dihubungkan dengan antena maka arah datangnya isyarat dapat dibaca pada indikatornya. Pada sistem dua bingkai, bingkai yang satu mengarah ke haluan dan buritan sedangkan yang lain ke sisi iri dan kanan pada kapal. Ujung masing-masing bingkai dihubungkan pada dua buah kumparan yang terpisahkan dan berkedudukan tegak lurus satu sama lain di dalam pesawat penerima. Bila pemancar berada antara dua bingkai itu maka kedua bingkai itu akan menghasilkan tegangan yang menimbulkan medan magnit. Tiap medan magnit akan menggambarkan sebagai vektor, jumlah vektor itulah menunjukkan arah tempat di mana pemancar berada.

III.2.3. Satelit Navigasi

Satelit Navigasi atau biasa disebut GPS (Global Positioning System) merupakan sistem navigasi satelit yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat (US DoD = United States Department of Defense). GPS memungkinkan kita mengetahui posisi geografis kita (lintang, bujur, dan ketinggian di atas permukaan laut). Jadi dimanapun kita berada di muka bumi ini, kita dapat mengetahui posisi kita dengan tepat.

Dalam hal penentuan posisi, GPS dapat memberikan ketelitian posisi yang spektrumnya cukup luas, dari yang sangat teliti sampai yang biasa- biasa saja. Ketelitian posisi yang diperoleh secara umum akan bergantung pada empat faktor, yaitu :

• Metode penentuan posisi yang digunakan

• Geometri dan distribusi dari satelit – satelit yang diamati. • Ketelitian data yang digunakan. • Strategi / metode pengolahan data yang diterapkan. Selain memeberikan informasi tentang waktu, GPS juga dapat digunakan untuk

mentransfer waktu dari satu tempat ke tempat lain. Ketelitian sampai beberapa nanodetik dapat diberikan oleh GPSuntuk transfer waktu antar benua.

GPS juga telah banyak digunakan sebagai alat penentu posisi dan navigasi untuk kegiatan-kegiatan yang sifatnya rekreatif dan berkaitan dengan olahraga, seperti halnya pendakian gunung, reli mobil dan safari, lomba perahu layar, olah raga memancing ( Fishing ) atau pun ski.

GPS terdiri dari 3 segmen: Segmen angkasa, kontrol/pengendali, dan pengguna., dimana : -Segmen angkasa: terdiri dari 24 satelit yang beroperasi dalam 6 orbit pada ketinggian 20.200

km dan inklinasi 55 derajat dengan periode 12 jam (satelit akan kembali ke titik yang sama dalam 12 jam). Satelit tersebut memutari orbitnya sehingga minimal ada 6 satelit yang dapat dipantau pada titik manapun di bumi ini. Satelit tersebut mengirimkan posisi dan waktu kepada pengguna seluruh dunia.

-Segmen Kontrol/Pengendali: terdapat pusat pengendali utama yang terdapat di Colorodo Springs, dan 5 stasiun pemantau lainnya dan 3 antena yang tersebar di bumi ini. Stasiun pemantau memantau semua satelit GOS dan mengumpulkan informasinya. Stasiun pemantau kemudian mengirimkan informasi tersebut kepada pusat pengendali utama yang kemudian melakukan perhitungan dan pengecekan orbit satelit. Informasi tersebut kemudian dikoreksi dan dilakukan pemuktahiran dan dikirim ke satelit GPS.

-Segmen Pengguna: Pada sisi pengguna dibutuhkan penerima GPS (selanjutnya kita sebut perangkat GPS) yang biasanya terdiri dari penerima, prosesor, dan antena, sehingga memungkinkan kita dimanapun kita berada di muka bumi ini (tanah, laut, dan udara) dapat menerima sinyal dari satelit GPS dan kemudian menghitung posisi, kecepatan dan waktu.

Cara kerja GPS Perangkat GPS menerima sinyal yang ditransmisikan oleh satelit GPS. Dalam

menentukan posisi, kita membutuhkan paling sedikit 3 satelit untuk penentuan posisi 2 dimensi (lintang dan bujur) dan 4 satelit untuk penentuan posisi 3 dimensi (lintang, bujur, dan ketinggian). Semakin banyak satelit yang diperoleh maka akurasi posisi kita akan semakin tinggi. Untuk mendapatkan sinyal tersebut, perangkat GPS harus berada di ruang terbuka. Apabila perangkat GPS kita berada dalam ruangan atau kanopi yang lebat dan daerah kita dikelilingi oleh gedung tinggi maka sinyal yang diperoleh akan semakin berkurang sehingga akan sukar untuk menentukan posisi dengan tepat atau bahkan tidak dapat menentukan posisi.

Keguna an Militer

GPS digunakan untuk keperluan perang, seperti menuntun arah bom, atau mengetahui posisi pasukan berada. Dengan cara ini maka kita bisa mengetahui mana teman mana lawan untuk menghindari salah target, ataupun menetukan pergerakan pasukan.

NavigasiGPS banyak juga digunakan sebagai alat navigasi seperti kompas. Beberapa jenis kendaraan telah dilengkapi dengan GPS untuk alat bantu nivigasi, dengan menambahkan peta, maka bisa digunakan untuk memandu pengendara, sehingga pengendara bisa mengetahui jalur mana yang sebaiknya dipilih untuk mencapai tujuan yang diinginkan.

Sistem Informasi Geografis Untuk keperluan Sistem Informasi Geografis, GPS sering juga diikutsertakan dalam pembuatan peta, seperti mengukur jarak perbatasan, ataupun sebagai referensi pengukuran.

III.2.4 Echosounder

Seiring dengan perkembangan ilmu akustik dan penerapannya diberbagai bidang menyebabkan banyak peralatan-peralatan baru yang dibuat yang berfungsi untuk memudahkan pekerjaan manusia, di segala bidang. Salahsatunya yaitu alat yang bernama “Echo Sounder”. Sesuai dengan namanya „echo„ yang berarti gema dalam bahasa Inggris, alat ini mempunyai prinsip memancarkan bunyi dan kemudian gema-nya atau bunyi pantulannya ditangkap kembali untuk mengetahui keberadaan benda-benda di bawah air.

Prinsip Echo Sounder Perangkat akustik ini memiliki beberapa komponen seperti pemancar, penerima

gelombang dan beberapa peralatan pendukung lainnya seperti komputer dan GPS (Global Positioning Sistem). Prinsip kerjanya yaitu: pada transmiter terdapat tranduser yang berfungsi untuk merubah enargi listrik menjadi suara. Kemudian suara yang dihasilkan dipancarkan dengan frekuensi tertentu. Suara ini dipancarkan melalui medium air yang mempunyai kecepatan rambat sebesar, v=1500 m/s. Ketika suara ini mengenai objek, misalnya ikan maka suara ini akan dipantulkan. Sesuai dengan sifat gelombang yaitu gelombang ketika mengenai suatu penghalang dapat dipantulkan, diserap dan dibiaskan, maka hal yang sama pun terjadi pada gelombang ini.

Gambar . Prinsip Echosounder

Ketika gelombang mengenai objek maka sebagian enarginya ada yang dipantulkan, dibiaskan ataupun diserap. Untuk gelombang yang dipantulkan energinya akan diterima oleh receiver. Besarnya energi yang diterima akan diolah dangan suatu program, kemudian akan diperoleh keluaran (output) dari program tersebut. Hasil yang diterima berasal dari pengolahan data yang diperoleh dari penentuan selang waktu antara pulsa yang dipancarkan dan pulsa yang diterima. Dari hasil ini dapat diketahui jarak dari suatu objek yang deteksi.

III.2.5. Distribusi DayaEnergi untuk beban penerangan dan beban daya Sistem kelistrikan suatu kapal

biasanya disuplai oleh 2 atau lebih generator. Selain itu juga dapat disuplai dari emergency generator atau dari battery (aki). Daya listrik keluaran dari generator ini biasanya semuanya akan dipusatkan menuju ke satu Main Switch Board (MSB). Biasanya, emergency switchboard dan sistem emergency distribution dayanya terhubung dengan bus tie dari switchboard di kapal. Jika sistem pelayanan daya di kapal mengalami kegagalan/kerusakan, sistem emergency distribution akan secara otomatis berpindah dari pelayanan normal ke pelayanan Emergency Generator. Ada banyak disain yang berbeda untuk distribusi daya pada instalasi beban listrik di kapal tergantung type kapalnya.

Pada kapal penumpang yang besar, 2 atau 3 sub distribusi atau load center switchboard harus tersedia untuk distribusi daya dan sistem penerangan. Secara umum satu switchboard terletak pada bagian depan kapal, satu pada bagian depan dan jika memungkinkan yang ketiga diletakkan pada bagian tengah kapal. Tiap bagian switchboard pusat daya disuplai dari switchboard layanan kapal dengan menggunakan Bus feeder. Disain ini lebih ekonomis dari pada memberikan banyak jalur yang panjang dari switchboard layanan kapal ke seluruh bagian kapal.

Masing-masing switchboard diletakkan/dipasang pada ruangan yang sesuai. Kompartemen ini biasanya juga bertindak sebagai pusat untuk pelayanan kebutuhan listrik dan perawatan serta masing-masing mungkin juga menyediakan meja kerja dan locker untuk komponen peralatan lampu sekring dan kebutuhan listrik lainnya. Selanjutnya daya listrik atau arus listrik keluaran dari MSB dibagi dalam beban-beban

yang terdiri dari 3 kelompok besar, pada tugas ini kami hanya membahas mengenai spesififkasi dan beban daya pada panel komunikasi dan navigasi:

a. Beban komunikasi dan navigasi; terdiri dari peralatan navigasi bertegangan 220 V dengan frekwensi 50 Hz. Beban-beban instrumentasi pada tegangan 36 V DC/ 24 V DC yang diambil dari rectifier dan di back up oleh battery melalui UPS.

Supplai utama dari output generator mempunyai tegangan line 390 V atau tegangan phase 225 V pada frekwensi 50 Hz. Kabel transmisi akan menimbulkan drop tegangan dan ini harus tidak boleh lebih dari 3 % menurut rule BKI. Jadi tegangan pada tiap terminal dari beban beban adalah 380 V (line voltage) / 220 V (tegangan phase) pada frekwensi 50 Hz. Pelayanan sistem beban daya secara prinsip terdiri dari motor penggerak peralatan bantu dan peralatan pemanas yang tersedia baik secara tersendiri atau dalam kelompok oleh feeder dari layanan switchboard distribusi. Feeder normalnya digunakan untuk sumber daya peralatan bantu sistem propulsi yang besar. Dan diletakkan pada ruangan yang sama dengan switchboard distribusi. Tapi mungkin digunakan untuk motor yang besar pada salah satu tempat di kapal. Kelompok beban disuplai oleh feeder melalui panel distribusi. Panel ini menjadi pusat tempat penyuplaian beban. Dibawah ini dapat dilihat diagram distribusi daya di kapal.

Gambar 1: Bagan Distribusai daya

1. Daftar Tipe Peralatan Navigasi dan Komunikasi yang digunakan :

A. Navigasi

1. Marine Radar Model 1835/1935

RF TRANSCEIVER

Frequency : 9410 ± 30 MHz (X-band)

Output Power : MODEL 1835/1935 4 kw / 4000 watt

DISPLAY

Screen Size : 10.4" color LCD

Pixel Number : 640 (H) x 480 (V), VGA

Effective Diameter : 158 mm

Echo Colors : 32 levels

Display Modes : Head-up, Course-up*, North-up*, True view*, True motion**

2. Satellite Compas Model SC-50

1. InterfaceNumber of ports

10 ports* 5 ports in AD-10 or10 ports in IEC 61162-1/-2* can be utilized in menu selection

1 port AD-10 onlySerial data sentence

25, 100, 200 ms, 1, 2 s data rate:HDT, HDM(Heading), ROT(Rate of turn) ATT(Pitch and Roll)

1, 2 s data rate: VHW(Heading), VTG, VBW(SOG), GGA, GLL, GNS(L/L), ZDA(UTC), VDR(Set and Drift)

Log output 1 port: 200/400 p/nm (closure) Alarm output 1 port: Alarm signal (closure signal) Heading input 1 port: Backup Heading

(AD-10/IEC 61162-1)HDT, HDG, HDM, VBW, VHW, VLW DGPS Input 1 port: RTCM SC-104

format2. Receiver Type Twelve discrete channels.

C/A code, all-in-view3. Receive Freq L1 (1575.42 MHz)4. Display Unit 4.5" Monochrome LCD,

95 (W) x 60 (H)mm, 120 x 64 pixels5. Display Mode Steering, Nav Data, Compass Rose, ROT, Heading and Set and Drift modes

POWER SUPPLY 12-24 VDC, 15 W

3. Satellite GPS Model GP 1670

Display Unit :

Screen Type : Color TFT LCD

Screen Size :5.7"

Screen Resolution :640 x 4 80 pixels (VGA)

Temperature : - 15°C to +55°C

Power Supply : 12- 24 VDC

Consumption Current GP-1670: 0.5 - 0.3 A = 28 Watt

IF-NMEA2K2

4. VHF Multi Channel Model FA-150

Power Use: 12 VDC or 24 VDC = 28 watt

Display unit : The FA150 is a shipborne Universal AIS (Automatic Identification System) Transponder capable of exchanging navigation and ship data between own ship and other ships or coastal stations. The FA150 consists of a transponder unit and a compact display unit with 4.5" Silver Bright Display.

The FA150 provides the following data:

MMSI (Maritime Mobile Service Identity)

IMO Number (where available)

Call sign & vessel name

Length and beam

Type of ship

Location of position-fixing antenna on ship

Ship's position with accuracy indication and integrity status

UTC

COG, SOG and Heading

ROT (Rate of Turn) where available

Ship's draught

Navigation status

B. Komunikasi

1. Radio Direction Finder ( Vsat ) Model E11A102A002USJ

Sitem Topologi : Hybrid

Output Power : 700 W/ 1000 VA

Voltage : 230 VAC

Battery type : Maintenance Free Sealed lead/ Acid battery

Battery backup: 5 mins

2. Marine SSB Radio Telephone FS-1503

Display Unit : The FURUNO's FS-1503 is a new high-performance

marine SSB Radiotelephone with 150 watts of output

power

GENERAL : 1. Frequency Range

TX: 1.6 to 27.5 MHz

RX: 0.1 to 29.9 MHz

2. Communication System

Simplex or Semi-duplex

3. Class of Emission

J3E, H3E, J3C, J2B

A3E/F3C (receive only)

4. Number of Channels

All SSB, Telex, ITU channels, 199 user channels,

2182 kHz

3. Global Maritime Distress and Safety System Radio Console ( GMDSS )

Model: FM-8900S

Display Unit : Contains all the necessary radio equipment for shipsoperating in the GMDSS sea areas A2-3.

Power use : 24 VDC Radio Battery

100/110/220 VAC, 1ø, 50/60 Hz from ship’s switch boards = 28 watt

4. Navtex Models NX-700B

POWER SUPPLY : NX-700B: 12-24 VDC, 0.7-0.4 A = 28 watt

INTERFACE

Input : IEC61162-2

ACK, GGA, GLL, GNS, NMK, NRQ, RMC, VBW,

VHW, VTG, ZDA

Output : IEC61162-2 message data for INS, PC

ALR, NRX

RS-232C for printer(NX-700B only)

Alarm Contact closure signal : (max. 0.5A, 50V) for SAR alert

2. Tabulasi Daya Kebutuhan Peralatan untuk Navigasi Dan Komunikasi

No Jenis Alat n Daya ( w) Kebutuhan Daya ( w )1 Marine Radar 1 4000 40002 Satellite Compas 1 15 153 Satellite GPS 1 28 284 VHF Multi Channel 1 28 285 Radio Direction Finder 1 700 7006 Marine SSB Radio Telephone 1 150 1507 Radio Equipment 1 28 288 Navtex 1 28 28

Total Kebutuhan Daya = 4977 ( W )

4,977 ( KW )

Jadi Total kebutuhan Daya Yang dibutuhkan untuk peralatan Navigasi dan Komunikasi Sebesar 4,977 Kw atau 4977 Watt .