Rabu, 07 September 2016

Pelayaran Elektronik




I. Pelayaran electronic

1.A. gambar prinsip bekerjanya echo sounder


          1.B. prinsip bekerjanya echo sounder
    1. echo recorder berfungsi sebagai pengukur waktu elektrik dan juga sebagai pengatur bekerjanya echo sounder, karena itu secara priodik echo sounder memberikan pulsa tegangan searah kepada contactor unit dan pesawat penerima secara serempak. Pulsa tegangan ini berfungsi sebagai tegangan sincronisasi.
    2. Contactor unit yang juga berfungsi sebagai pemancar setelah menerima pulsa tegangan searah bekerja dan menghasilkan getaran listrik ultra sonic yang berbentuk pulsa. Getaran tersebut di salurkan ke tranducer pemancar
    3. Getaran listrik ultra sonic pada tranduser pemancar di pancarkan kedasar laut dengan pancaran yang di arahkan
    4. Getaran mekanik ultra sonic merambat di dasar laut dengan kecepatan standar dalam dasar laut = 1500/det =  V
Pulsa geratarn mekanik ultra sonic oleh dasar laut di pantulkan kembali secara menyebar ke permukaan laut sehingga sebagian dari pantulan tersebut pasti di terima kembali ole tranduse penerima
    1. Getaran mekanik pantulan tersebut oleh tranducer penerima di rubah menjadi getaran listrik di salurkan ke pesawat penerima.
    2. Setelah mengalami penguatan , filter deteksi dan sebagainya di rubah menjadi tegangan listrik searah , di salurkan ke echo recorder kembali.
    3. Echo recorder berfungsi sebagai pengukur waktu elektrik , sehingga dapat di ketahui
      V – waktu yang diperlukan oleh getaran mekanik ultra sonic dari tranduser pemancar ke    
      dasar laut kembali le tranduser penerima


2.A. Dasar perhitungan
      Perum gema :         d  =  s   =  1500 . t                    s  :  jarak yang tempuh oleh getaran mechanic
                                               2           2                              ultra sonic dari tranduser pemancar ke dasar
                                                                                             lautkembali ke tranduser penerima
      d  :  dalamnya laut
      s  :  jarak tempuh dari tranduser pemancar ke dasar laut hingga tranduser penerima
 1500 : kecepatan rambat pulsa getaran mechanic ultra sonic dalam air
       t  :  waktu berangkat dari tranduser pemancar kedasar laut hingga ke tranduser penerima
 

2.B. Prinsip bekerjanya Acustic correlation speed log : di dasarkan pada pengukuran perbedaan     
      waktu ( T ) penerimaan echo oleh tranduser pertama terhadap tranduser kedua ( tidak perlu   
      mengetahui waktu pulsa getaran mechanic ultra sonic dari tranduser pemancar)
      Sehingga dapat di rumuskan sbb : S = V x T    /   ( V =  S/T )
      Dimana : S : jarak tranduser satu terhadap tranduser dua
                     V : kecepatan kapal
                     T : selisih waktu penerimaan radio


3.A.  formula sebagai dasar bekerjanya “ Doppler effect speed log ”.
         Doopler effect speed log  :
               Fd  =  V . Ft                                       C : kecepatan rambat mechanic ultra sonic di dalam air
                             C                                                1500 m/det.
         Dimana : Fd : pergeseran frequency karena effect doopler dalam H2
                  V  : kecepatan relative penerima terhadap sumber getar yang saling mendekat
                  Ft : besar frequency yang di pancarkan dalam hertz

3.B.  Janus configuration yaitu untuk memperkecil kesalahan dari perhitungan doopler speed log

3.C.    Bekerjanya penggunaan tranduser dengan janus configuration pada Doppler effect

         speed log :

 Pada umumnya dapat digunakan hingga kedalaman laut 200 meter untuk dasar laut yang   

         lebih dari 200 meter secara automatic pengukuran menggunakan pengukuran fd dari  

         pantulan  ( echo ) dari Sea water mass  

jika perlu dapat hingga 400 meter kedalam laut tergantung tenaga pancaran transduser dan frekuensi pancaran yang digunakan.

Karena hasil pancaran kecepatan ( V ) sesuai dengan rumus diatas tergantung dari arah sudut pancaran yaitu 60º anggukan ( pitching ) terutama dari olengan ( rolling ) sangat mempengaruhi “ kecepatan kapal “ V “.Sehingga yang accuracy kecepatan kapal “ jelek “pengaruh harus ditiadakan dengan susunan transduser “ Janus configuration “
“ jika seandainya pitching 5º dengan haluan bergerak keatas sudut pancar transduser kearah haluan menjadi 55º sedangkan transduser yang memancar kearah buritan menjadi 65º terhadap garis diatas rata-rata permukaam air laut.
Hasil proses kecepatan dari transduser yang mengarah kebelakang ± AV + 5.
Dua proses kecepatan tersebut di integrasikan accuracy pengukuran kecepatan kapal accuracy kira-kira hingga 0,1 %.
 
4.A.kegunaan  echo indicator ialah
    1. mengoperasikan dan mengatur perum gema.
        2. me sincronisasikan bekerjanya bagian bagian tegangan sincronisasi atau tegangan
            trigger.
        3. sebagai pengukur waktu elektrik, untuk menentkan waktu yang di perlukan pulsa
            getaran mekanik ultra sonic dari tranduser pemancar kedasar laut kembali ke
            tranduser penerima.

 4.B. Diket : putaran stylus     : 180 Rpm
                    Kec, rambat         : 1500 m/ det
                    Lebar kertas        : 1/5 dari kll putaran
            Dit : kedalaman laut maximum dari perum gema. ? ….
       Jawab 
                        d = V /  2 x t

                           = 1500 / 2 x 60 / 180

                           = 750 x 0,333333 = 250 m

                        d.maximum dengan lebar 1/5 kll putaran
                                   
                        d = 250 / 5 = 50 meter

 
5.A. Gambar sensor / tranducer “pressure tube speed log”





  5.B. *  Untuk menghilangkan static pressure pada pressure speed log.:
                                      Di buat saluran air melalui tube B. lubang salutan masuk air di buat rata dengan badan kapal, sehingga waktu kapal bergerak maju tidak menimbulkan dynamic pressure.
              Lubang masuk air dari tube B ke pressure chamber, di buat sisi membrane horizontal, jadi menekan membrane horizonyal ke bawah.
              Sehingga membrane horizontal mengalami 2 macam static pressure, sama besar dari tube A dan dari tube B, tetap berlawanan arah. Dengan demikian static pressure dari tube A dan
              tube B saling meniadakan dan menjadi nol ( 0 ).

 5.C. formula sebagai dasar perhitungan kecepatan kapal pada pressure tube speed log :
         Rumus EMF = B sin t x ℓ x v
           EMF       = tegangan listrik yang timbul atau yang ukur
           B sin t = kekuatan medan magnet pada sensor di hubungkan oleh arus AC
                  = panjang penghantar    
                 V       = kecepatan gerak penghantar dalam hal ini air laut.
 
6.a pada system loran-C pancaran pulsa getaran radio dari pemancar slave station slalu di tunda terhadap pancaran pulsa master station ( staggered pulsing system ). Sebutkan ada berapa macam waktu penundaan / delaying time dan apa maksud dan tujuannya delaying time tersebut ?
 jawab : ada 2 macam waktu penundaan yaitu :
  1. (emission delay) penundaan waktu pancaran sebesar waktu perambatan pulsa gelombang dari master ke slave station.
  2. (coding delay) penundaan waktu pancaran dgn angka tertentu biasanya (n x 10000 m-sec).
kegunaannya :
1.Gunanya untuk menghilangkan hiperbola kembar
2.Gunanya untuk mempertinggi ketelitian pengukuran TD dan untuk identifikasi pengukuran  garis hiperbola pada peta loran-C

  b. pada peta tersebut dicantumkan peringatan bahwa mualim jaga dapat menggunakan pulsa ground wave dari semua pemancar loran-C yang ada. Dalam hal ini dapatkah dioperasikan pesawat penerima loran-C dengan system “ track mode “?  Kapan terpaksa harus dioperasikan system “ extended range mode “ terangkan keuntungan system “ track mode “?
   Jawab : dengan adanya peringatan tsb kita dpt mengoperasikan loran-C pada system “track mode”.
         “ extended range mode “ terpaksa digunakan bila pada suatu wilayah perairan di liput oleh loran-C chain dari station pemancar . dari master di tangkap pulsa sky wave & ground wave, karena jarak > 1000  mile. Keuntungan system “track mode” adalah  receiver loran-C dapat di stel automatic seperti GPS.

7.a terangkan apa yang dimaksud dengan garis tempat kedudukan atau LOP hiperbola pada system loran-C. terangkan pula apa hubungan antara LOP hiperbola tsb dengan time difference (TD) hasil penerimaan dari suatu loran-C receiver
   jawab : karena jarak dapat diukur menggunakan waktu perambatan gelombang radio, karena itu selisih jarak dapat diukur juga dengan selisih waktu datangnya pulsa gelombang radio (TD = time difference)

 b. posisi duga anda di tengah2 foto copy peta loran-C terlampir pada tersebut dicantumkan catatan sbb : 1. di peta ini semua loran-C chain yang pada peta dapat di gunakan pulsa ground wave                      untuk penentuan posisi  
              2. garis hiperbola pada peta tidak di dasarkan pada survey lapangan menurut anda. TD                      untuk pulsa ground wave anda perlu di koreksi atau tidak ?
                  jika perlu dikoreksi terangkan sebabnya, koreksi tsb dinamakan koreksi apa.?

 Jawab : #. perlu di koreksi, sebab jarak base line antara master dan slave cukup besar antara
               600 – 1000 mil, dengan jarak jangkauan pulsa ground wave sangat besar sehingga                          kemungkinan besar gelombang radio merambat melalui darat dan laut sedangkan daya                           antar darat dan laut terhadap gelombang radio berbeda.
            #. Tidak semua garis hiperbola ditarik atas dasar survey lapangan, hanya hiperbola yang                    penting dan tertentu saja. Atas dasar hiperbola tsb yang lain ditarik dengan perhitungan              matematik. Koreksi tsb adalah additional secondary phase factor ( ASF)

8.a. proses penentuan TD (time difference) pada loran-C receiver dilakukan dalam 2 tingkat, yaitu tingkat ketelitian kasar envelope matching, dan tingkat ketelitian tinggi “ cycle matching “ sebelum di sajikan pada TD counter untuk itu diketahui :
      11:45         7980 – X         Tsg      29200  envelope matching
                                                                  87  centilane cycle matching
      11:45         7980 – Y         Tsg      46800  envelope matching
                                                                  24  centilane cycle matching
      tuliskan hasil TD tersebut diatas yang tersaji pada TD counter, perbaharui kedua notasi tsb diatas dengan TD pada TD counter ?
jawab :             envelope matching      = 29200 m-sec
                        cycle matching            = 87 centilane = 8,7 cm
                        7980 – X TD akhir      = 29198,7 m-sec
      envelope matching            = 46800 m-sec
      cycle matching                  = 24 centilane = 2,4 cm
      7980 – Y TD akhir            = 46802,4 m-sec
 
b. pada peta koreksi loran-C yang berlaku juga untuk soal 8.a, pada perpotongan batas2 lintang dan      bujur tertulis,          7980 – X         sg         + 45 D.
                                                                        + 60 N.
                                    7980 – Y         sg         + 36 D.
                                                                        + 50 N.
-          terangkan arti notasi tsb diatas .
-          hitung TD pada soal 8.a, setelah dikoreksi
jawab : - pada loran-C pair 7980 – X dari master di dapat pulsa sky waves dari slave didapat pulsa             ground waves, pada siang hari koreksinya + 45 m-sec, dan
                                             malam hari koreksinya + 60 m-sec
            - pada loran-C pair 7980 – Y dari master didapat pulsa sky waves dan dari slave didapat                             pulsa ground waves, pada siang hari koreksinya + 36 m-sec, dan
                                                      malam hari koreksinya + 50 m-sec.
9.a. terangkan apa yang dimaksud dgn “list of country” pada GPS receiver ?
  jawab : dalam GPS receiver terdapat “list of country” dimaksudkan untuk data posisi duga kapal pada waktu menggunakan GPS :
  1. GPS baru yg belum pernah digunakan
  2. GPS receiver dimatikan hingga pelayaran mencapai jarak 500 mil lebih.
  3. GPS receiver setelah di service, data memory diperkirakan terhapus
     Dengan posisi duga tsb, agar dalam waktu 3,5 menit sudah dpt ditentukan posisi dgn tepat
     - list of country juga untuk memasukan koreksi DATUM
b. apa yg dimaksud dgn koreksi DATUM, terangkan ! kapan anda harus memasukan koreksi tsb,
    dan kapan anda tidak perlu memasukan koreksi tsb ?
  jawab : koreksi DATUM ialah koreksi penentuan posisi dgn GPS pada peta mercator. Posisi GPS didasarkan pada peta sesuai WGS- 84, ( world geodetic survey ).
               Memasukan koreksi DATUM apabila peta yg dipakai peta mercator, tidak memasukan koreksi apabila peta yg di pakai peta WGS- 84
c. bila dimana anda berlayar diperairan tersebut tidak ada list koreksi DATUM, perlukah anda   
    memasukan koreksi DATUM atau tidak ? bagaimana anda mengatasi hal ini !
  jawab : perlu memasukan koreksi DATUM, caranya yaitu : di cari dari daftar pada Negara yang terdekat dari negara yang tidak ada pada list of country atau Negara tetangga yg jaraknya tidak lebih dari 500 mil laut.
10.a. 1). Terangkan kepanjangan PPS,SPS, S-A SISTEM & AS SISTEM ?
        Jawab :    PPS adalah Precition Position Service
                        SPS adalah Standard Position Service
                        SA-system adalah Selective Availability
                        AS-system adalah Anti spoofing system
       2). Berapa ketelitian posisi yg dapat dicapai oleh GPS receiver untuk kapal niaga sebelum tanggal 1 mei 2000 dan sesudahnya jika menggunakan pesawat produksi baru yg sudah disesuaikan ?
        jawab : sebelum 1 mei 2000                                sesudah 1 mei 2000
               *. Ketelitian 100 M horizontal                     *. Ketelitian 25 M horizontal
               *. Ketelitian 150 M ketinggian                    *. Ketelitian 30 M ketinggian
               *. 340 ¬.s = 0,34 m.s                                  *. 200 ¬.s = 0,² m.s
b. 1). Koreksi hasil system DGPS agar dapat dimanfaatkan oleh kapal². Disalurkan kekapal menggunakan sarana apa, pada frekwency berapa ?
      jawab : koreksinya hasil DGPS di pancarkan ke kapal menggunakan pancaran rambu radio pada frekwency 280 khz → 315 khz.
    2). Agar GPS receiver dikapal dapat menangkap pancaran koreksi hasil system DGPS, GPS receiver tsb di lengkapi peralatan apa ?
      jawab : harus di perlengkapi dengan modem DGPS yang dapat menangkap frekwency pancaran rambu radio
    3). Hingga berapa mil dari pemancar DGPS koreksi tsb masih dapat dimanfaatkan oleh GPS receiver ?
      jawab : tergantung dari daya pancar radio beacon tersebut, umumnya antara 75 mil hingga radius 275 mil
    4). Berapa ketelitian posisi GPS receiver yang menggunakan koreksi DGPS.?
      Jawab : antara 4 s/d 10 meter ketelitian GPS receiver
 
11.a. kegunaan GPS adalah untuk menentukan posisi kapal terangkan prinsip penentuan posisi pada pesawat penerima GPS ?
    jawab : untuk menentukan posisi pada GPS receiver di perlukan 3 satellite untuk penentuan posisi dan 1 satelite lagi untuk koreksi.
               Dari SV1 harus didapatkan jarak satellite ke GPS receiver yaitu Rt1 yang kedudukannya adalah bidang bola berpusat pada SV1 dgn radius Rt1.
               Dgn cara yang sama ditentukan bidang bola tempat kedudukan berpusat pada SV2 dgn radius Rt2.
               Perpotongan antara bola tempat kedudukan 1 (SV1) dan 2 (SV2) merupakan garis tempat kedudukan lingkaran.
               Untuk penentuan posisi akhir diperlukan 1 bidang bola tempat kedudukan ke3 berpusat pada SV3 dgn radius Rt3.
               Titik tembus lingkaran tempat kedudukan diatas dgn bidang bola tempat kedudukan ke3 adalah posisi GPS receiver (kapal)

b.      untuk penentuan posisi tsb harus di dapat Rt  = true range tuliskan rumus hubungan Rt dan pseudo range, terangkan simbol² dalam rumus tsb ?
    jawab :         PsR = Rt + C Δ td + C ( Δ tu – Δ ts )     â   Rt = PsR – C Δ td – C ( Δ tu – Δ ts )
            PsR      = pseudo range (jarak kasar masih harus dikoreksi)
            Rt        = true range (jarak sudah dikoreksi utk di process & mendapatkan posisi jarak sejati)
            C         = kecepatan rambat getaran radio = 300 x 106 m.sec
            Δ ts      = kesalahan jam waktu satellite (SV) thdp waktu GPS
            Δ tu     = kesalahan jam waktu GPS receiver thdp wktu GPS
            Δ td     = kelambatan waktu rambat karena kondisi ionosphere & troposphere

Tidak ada komentar:

Posting Komentar