Sabtu, 14 September 2013

Terapan Analisis Vektor Saat Ini


Ketika kita mempelajari kalkulus maka yang terbesit dalam hati atau terpikirkan oleh kita adalah angka-angka yang menjelma menjadi sebuah momok menyeramkan bagi kita dan tak jarang pula terpikirkan oleh kita bahwa untuk apakah kita mempelajari kalkulus?
Penggunaan vektor sudah mengalami kemajuan. Seiring dengan majunya teknologi, analisis vektor dengan kalkulus pun menjadi penting pula. Berikut beberapa penerapan analisis vektor dengan kalkulus dalam kehidupan saat ini. 

1. Sistem Navigasi pada Pesawat Terbang dan Bandara  

Semua pesawat terbang dilengkapi dengan sistem navigasi agar pesawat tidak tersesat dalam melakukan penerbangan. Panel-panel instrument navigasi pada kokpit pesawat memberikan berbagai informasi untuk sistem navigasi mulai dari informasi tentang arah dan ketinggian pesawat. Dengan sistem vektor yang dikalibrasikan dengan komputer navigasi pesawat, pilot dapat memantau arah tujuan pendaratan pesawat. Jadi tidak pernah sebuah pesawat tersesat ke tempat lain.


Selain itu, fasilitas navigasi juga ditemukan di bandara dan menjadi salah satu prasarana penunjang operasi bandara yang penting dalam menavigasi pesawat. Fasilitas ini juga dilengkapi dengan sistem vektor yang dikalibrasikan dengan komputer navigasi yang canggih. Fasilitas ini dibagi menjadi dua kelompok peralatan, yaitu:

  1. Pengamatan Penerbangan, terdiri atas 
    • Primary Surveillance Radar (PSR). PSR merupakan peralatan untuk mendeteksi dan mengetahui posisi dan data target yang ada di sekelilingnya secara pasif, dimana pesawat tidak ikut aktif jika terkena pancaran sinyal RF radar primer. Pancaran tersebut dipantulkan oleh badan pesawat dan dapat diterima di sistem penerima radar.
    • Secondary Surveillance Radar (SSR). SSR merupakan peralatan untuk mendeteksi dan mengetahui posisi dan data target yang ada di sekelilingnya secara aktif, dimana pesawat ikut aktif jika menerima pancaran sinyal RF radar sekunder. Pancaran radar ini berupa pulsa-pulsa mode. Pesawat yang dipasangi transponder akan menerima pulsa-pulsa tersebut dan akan menjawab berupa pulsa-pulsa code ke sistem penerima radar.
    • Air Traffic Control Automation (ATC Automation) terdiri dari RDPS, FDPS. ADBS-B Processing dan ADS-C Processing.
    • Automatic Dependent Surveillance Broadcast (ADS-B) dan Automatic Dependent Surveillance Contract (ADS-C) merupakan teknologi pengamatan yang menggunakan pemancaran informasi posisi oleh pesawat sebagai dasar pengamatan.
    • Airport Survace Movement Ground Control System (ASMGCS)
    • Multilateration
    • Global Navigation Satellite System
  2. Rambu Udara Radio, yaitu peralatan navigasi udara yang berfungsi memberikan signal informasi berupa Bearing (arah) dan jarak pesawat terhadap Ground Station, yang terdiri dari peralatan:
    • Non Directional Beacon (NDB). Fasilitas navigasi penerbangan yang bekerja dengan menggunakan frekuensi rendah (low frequency) dan dipasang pada suatu lokasi tertentu di dalam atau di luar lingkungan Bandar udara sesuai fungsinya. 
    • VHF Omnidirectional Range (VOR). Fasilitas navigasi penerbangan yang bekerja dengan menggunakan frekuensi radio dan dipasang pada suatu lokasi tertentu di dalam atau di luar lingkungan Bandar udara sesuai fungsinya.
    • Distance Measuring Equipment (DME). Alat Bantu navigasi penerbangan yang berfungsi untuk memberikan panduan/informasi jarak bagi pesawat udara dengan stasiun DME yang dituju (Stant range distance)


2. Rudal Balistik

Dunia kemiliteran sudah tidak asing lagi dengan senjata ini. Ya, rudal merupakan senjata yang paling umum digunakan dalam era globalisasi saat ini. Umumnya, rudal yang sering dipakai adalah rudal balistik.

 Rudal balistik adalah peluru kendali yang memakai lintasan trayektori yang ditentukan oleh balistik dalam sistem pengirimannya. Peluru kendali ini hanya dikendalikan dalam masa peluncuran saja. Oleh karena itu, sebelum diluncurkan rudal sudah diatur terlebih dahulu untuk menentukan target atau sasarannya. Hal ini jelas mengaplikasikan penghitungan kalkulus dalam rudal tersebut untuk mengatur waktu serta ketepatan dalam mencapai targetnya.

 Peluru kendali balistik dapat diluncurkan dari lokasi tetap seperti silo misil, kendaraan peluncur, pesawat, kapal atau kapal selam. Tahap peluncuran dapat berlangsung dari puluhan detik sampai beberapa menit. Ketika berada di sub-orbit dan tidak ada lagi dorongan, rudal memasuki tahap terbang bebas. Untuk mencapai jangkauan yang jauh, rudal balistik umumnya diluncurkan sampai ke sub-orbit. Trayektori rudal balistik terdiri dari tiga tahap yaitu:
  1. Boost phase, dimana rudal meluncur dengan dorongan mesin roket, ketinggian tergantung jarak tempuh rudal.
  2. Mid-course phase, dimana rudal berada di luar atmosfir bumi, pada fase ini, rudal melepaskan Re-entry Vehicle (RV) yg dimiliki ke target-target yg sudah ditentukan.
  3. Re-entry phase, dimana RV memasuki atmosfir, rata-rata dari ketinggian 100 Km. Kecepatan rata-rata 4 Km/s

 Berikut ilustrasi bagaimana pergerakan sebuah rudal balistik.

Jika diperhatikan baik-baik maka skema peluncuran rudal tersebut akan membentuk suatu gerak parabola. Hal ini dapat disebabkan karena gaya gravitasi yang menyebabkan rudal tidak dapat bergerak lurus ke atas, sehingga rudal secara perlahan-lahan akan mengarah ke arah pusat bumi.

 3. Desain Grafis
Dalam sains komputer vektor digunakan untuk pembuatan grafis. Grafis adalah gambar yang tersusun dari koordinat-koordinat. Dengan demikian sumber gambar yang muncul pada layar monitor komputer terdiri atas titik-titik yang mempunyai nilai koordinat. Layar Monitor berfungsi sebgai sumbu koordinat x dan y. Grafis vektor adalah objek gambar yang dibentuk melalui kombinasi titik-titik dan garis dengan menggunakan rumusan matematika tertentu. Contoh software yang menggunakan vektor adalah CorelDRAW dan Adobe Illustrator. 


Dalam software komputer seperti AutoCAD, Google SketchUp dll., terdapat penghitungan vektor yang terkomputerisasi. Program tersebut berfungsi sebagai penggambar rancangan bangunan 3D sebelum membangun bangunan sebenarnya. Dalam program tersebut terdapat tiga sumbu, sumbu X, sumbu Y dan sumbu Z (sumbu tegak). 

4. Terjun Payung

Terjun payung adalah aktivitas olahraga yang melibatkan terjun dari sebuah pesawat terbang menggunakan parasut yang dapat dibentangkan. Ketika penerjun menjatuhkan diri dari pesawat, tempat ia jatuh tidak tepat di bawah pesawat, tetapi akan jauh melenceng dari tempat sasaran. Hal ini dikarenakan adanya dua vektor gaya yang bekerja saat penerjunan, yaitu gaya gravitasi dan gaya dorong angin. 

5. Evakuasi Kapal yang Karam atau Tenggelam

Setiap sarana transportasi memiliki peluang yang sama untuk terjadinya kecelakaan, seperti rusak atau karamnya kapal yang terjadi di tengah lautan lepas. Tentunya, kapal yang mengalami kerusakan atau karam harus segera dibawa ke pelabuhan terdekat untuk segera diperbaiki. Untuk menarik kapal tersebut dibutuhkan dua buah atau lebih kapal dengan dilengkapi kawat baja untuk menarik kapal tersebut. Penghitungan besar gaya yang dibutuhkan serta sudut yang di bentuk oleh kawat baja dari masing-masing kapal harus dilakukan dengan cermat agar kapal dapat sampai ke pelabuhan yang dituju dan posisi selama perjalanan tetap stabil.


Daftar Pustaka: 
Diposting oleh di 1 komentar:
Langganan: Postingan (Atom)