Manfaat Kalkulus Vektor

A.    KALKULUS VEKTOR DALAM PELAYARAN

Vektor adalah istilah penting yang berhubungan dengan sifat yang dimiliki oleh suatu objek. Berdasarkan besar dan arahnya, besaran fisika dikelompokkan menjadi dua yaitu besaran vektor dan besaran skalar. Besaran yang mempunyai besar dan arah disebut besaran vektor atau sering disebut vektor. Sedangkan, besaran yang hanya mempunyai besar saja dan tidak memiliki arah disebut besaran skalar. Kelajuan merupakan besaran skalar dan kecepatan merupakan besaran vektor.

Angka yang ditunjukkan oleh jarum penunjuk pada skala speedometer menyatakan besar cepat atau lambatnya pergerakan kapal tanpa disertai arahnya, oleh sebab itu speedometer digunakan sebagai alat ukur kelajuan bukan kecepatan. Jika yang dimaksudkan adalah kecepatan, maka harus disertai dengan arahnya, walaupun besarnya sama. Misalnya ketika kita menyatakan sebuah kapal bergerak dengan kecepatan 100 km/jam, maka akan muncul suatu pertanyaan "Ke Arah Mana kapal Itu Bergerak"? Apakah bergerak 100 km/jam ke timur, 100km/jam ke utara, dan lain sebagainya. Kecepatan merupakan salah satu besaran vektor, jadi harus dinyatakan oleh nilai dan arahnya. Dengan demikian akan nampak jelas perbedaan antara besaran vektor dengan skalar.

Pernahkah anda melihat perahu yang menyeberangi sungai? Jika air sungai tenang dan arusnya berjalan lambat, perahu dapat dengan mudah menyeberangi sungai. Akan tetapi jika arus sungai deras, perahu akan terbawa hanyut oleh aliran air sungai.

Perahu yang semula arahnya dari a ke b, akan tiba di seberang sungai (titik c). Semakin besar penyimpangan arus sungai, semakin jauh penyimpangan jalur yang yang akan dilalui oleh perahu. Agar perahu tetap sampai di B, pengemudi harus mengarahkan perahunya ke sebelah kiri B.

Dalam kehidupan sehari-hari, sesungguhnya banyak peristiwa yang berkaitan dengan besaran vektor. Ketika Anda naik sebuah perahu di suatu sungai yang airnya mengalir, Anda menginginkan arah perahu tegak lurus terhadap arus sungai. Arah gerak perahu tidak akan pernah lurus tiba di seberang, melainkan akan bergeser searah gerak aliran air. Itu artinya, terdapat dua vektor yang arahnya saling tegak lurus satu sama lain yaitu, arah perahu dan arah aliran sungai. Akibatnya, arah perahu akan bergeser searah gerak aliran sungai atau disebut sebagai vektor resultan perahu.

Vektor resultan disini adalah penjumlahan vektor, karena untuk menentukan posisi akhir beberapa vektor diperoleh dengan cara menjumlahkan vektor, baik perpindahannya maupun kecepatannya. Penjumlahan vektor tidak sama dengan penjumlahan skalar disebabkan vektor memiliki besar dan arah. Jadi vektor yang diperoleh dari hasil penjumlahan beberapa vektor disebut vektor resultan.

Kecepatan, percepatan, tekanan, momentum dan sebagainya adalah contoh-contoh besaran vektor. Penulisan vektor dengan vektor satuan mempermudah pengertian tentang arah vektor itu. Beberapa vektor dapat dijumlahkan maupun dikalikan.

Berawal dari penulisan besaran vektor dalam bentuk vektor satuan, Menurut Alonso dan Finn, sebuah vektor dapat digambarkan berupa anak panah atau ruas garis berarah. Panjang anak panah atau ruas garis menyatakan nilai atau besar vektor, sedangkan arah anak panah menentukan arah vektor. Dari pernyataan tersebut kita dapat mengetahui bahwa besaran vektor dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari khususnya dalam pelayaran di lautan luas, sehingga dapat di aplikasikan sebagai penentu arah kapal yang sedang berlayar.

 Dalam kapal laut antara penumpang dan nahkoda di ruang kemudi dipisah dengan sekat. Tujuannya agar nahkoda dapat berkonsentrasi mengemudikan kapal. Apabila dimalam hari nahkoda  mengemudikan kapal  dengan sistem vektor yang dikaligrasikan dengan komputer navigasi kapal nahkoda dapat memantau arah tujuan pelabuhan kapal. Jadi kapal tidak akan nyasar ke tempat lain.

Bila kita melakukan perjalanan, tentu perlu mengetahui posisi geografis (keadaan sekitar) di sekitar, agar dapat sampai di tujuan tepat pada waktunya tanpa tersesat di jalan. Selama dalam perjalanan, bila tidak yakin tempat dimana berada, kita dapat menanyakan pada seseorang tentang posisi dimana kita berada atau mengecek posisi kita pada peta. Sebaliknya bila kita tidak lakukan kita dapat tersesat dan kita tidak dapat meneruskan perjalanan. Permasalahan yang terjadi bila kapal berada di laut, pesawat terbang di angkasa atau kendaraan yang berada di darat. Hal ini penting bagi mereka untuk mengetahui terus posisinya untuk keamanan dan lintasan perjalanan yang efektif.

Menggambarkan kurva atau garis dan menemukan posisinya (kapal laut, pesawat terbang, mobil di darat) menggunakan peta atau menggunakan peralatan-peralatan lain disebut navigasi.

Pada jurusan tiga angka di atas menggambarkan arah tiga pulau yang menjadi rute pelabuhan kapal. Pulau 2 berarah 215° dari pulau 1, pulau 3 berarah 300° dari pulau 2 dan pulau 1 berarah 079° dari pulau 3. Jurusan tiga angka merupakan pelajaran vektor yang menyatakan arah dan besar perpindahan. Jurusan tiga angka, analisis ruang, navigasi penerbangan dan pelayaran selalu menggunakan vektor untuk keperluan itu. Peralatan navigasi membutuhkan perhitungan vektoris yang sudah dikaligrasikan dengan alat ukur sehingga menghasilkan keluaran manual digital. Keluaran itu dapat dibaca pada alat ukur yang menera besar dan arah secara bersamaan, sehingga bermanfaat bagi orang yang memantaunya.

B.     MARINE RADAR DAN PENGGUNAANYA DALAM INDUSTRI PELAYARAN

Radar Marine biasanya radar jarak pendek yang digunakan oleh kapal untuk menentukan lokasi tentang kapal lain dan darat di daerah tersebut. Dengan frekuensi yang dioperasikan radar ini dikenal sebagai x-band atau s-band frekuensi. X singkatan rahasia, karena radar kapal terutama frekuensi yang tersembunyi sementara digunakan untuk tujuan pelacakan kapal selama Perang Dunia Kedua. S singkatan rentang kecil di tipe kedua

Perangkat kapal Pelacakan adalah wajib per COLREGS (Peraturan Internasional Pencegahan Tubrukan di Laut). COLREGS adalah publikasi yang diterbitkan secara teratur oleh Organisasi Maritim Internasional (IMO) untuk membantu membuat perjalanan laut aman.

Dengan bantuan radar kapal, kecelakaan dapat dicegah di daerah laut. Namun, bahkan ketika kapal-kapal yang berlabuh di pelabuhan, dengan bantuan radar ini, penjaga pantai dan pihak berwenang lain dapat menggunakannya untuk memantau lalu lintas di kisaran radar kecil.

Radar kapal memiliki layar yang menampilkan semua objek yang hadir dalam rentang segera radar. Karena semua benda yang jelas terlihat pada layar, navigasi dan pemantauan posisi kapal menjadi benar-benar layak.

Operasi Radar Marine

Pengoperasian radar laut dapat dijelaskan sebagai berikut:

1.      Ada sebuah antena di bagian atas radar yang terus berputar dan berkedip

2.      berkedip sebenarnya adalah frekuensi balok yang dikirim dari radar untuk mengetahui apakah ada hadir di jalur kapal objek

3.      Frekuensi dan waktu yang diambil oleh berkedip untuk kembali (refleksi) kepada penerima radar kapal membantu untuk mengetahui apakah rute kapal dapat dilanjutkan dengan atau tidak.

4.      Pada tampilan layar, refleksi dapat dilihat sehingga mengidentifikasi jarak sebenarnya dari benda bahkan bisa lebih mudah

Hal yang paling penting tentang radar laut adalah bahwa layar digunakan untuk melihat posisi objek baik LED layar atau layar monokrom. Dengan layar yang sempurna tersebut, kejelasan obyek disorot lebih jauh. Juga karena layar ini adalah air-bukti tidak ada ancaman gangguan terhadap sistem radar kapal di saat cuaca buruk.

Sistem pelacakan kapal telah lebih lanjut dikembangkan untuk menyertakan bahkan perahu. Ini berarti bahwa bahkan pemilik kapal dapat yakin keselamatan kapal mereka sementara di atas air.

Salah satu keunggulan utama dari radar laut adalah bahwa konsumsi daya dan listrik oleh mereka terlalu sedikit. Ini berarti bahwa radar laut tidak hanya user-friendly tetapi juga membantu pemilik kapal untuk mengatur biaya tenaga dan listrik.

Radar telah menjadi instrumen utama untuk membantu navigasi laut sejak enam dasawarsa terakhir. Selama bertahun-tahun, teknologi radar telah dikembangkan untuk mencakup bukan hanya pesawat tetapi juga kapal. Perjalanan Kelautan dan keselamatan, dengan demikian telah menjadi sangat layak. Hal ini dapat diharapkan, bahwa di masa depan perangkat pelacakan lebih tersebut akan dikembangkan sehingga lebih jumlah kecelakaan laut dan korban dapat dicegah.

C. MANFAAT KALKULUS VEKTOR DALAM PENENTUAN POSISI KAPAL

Observasi astronomi dengan cara memeriksa keadaan (posisi) bulan dan bintang, telah dilakukan dalam kurun waktu yang lama untuk mendapatkan posisi di lautan atau diangkasa bila tidak dijumpai kita-kita seperti didaratan.

Sehingga, observasi astronomi tergantung kepada kondisi cuaca. Pada saat malam yang terkabut tentu akan menyulitkan navigator untuk mendapatkan letak bintang atau bulan, selanjutnya akan menyulitkan untuk memperoleh posisi dengan tepat.

Untuk menggulangi kesulitan-kesulitan yang ada pada sistem observasi astronomi, maka digunakan gelombang radio agar tidak terpengaruh oleh kondisi cuaca. Sistem bantuan navigasi menggunakan gelombang radio disebut dengan “Radio Aid to Navigation”.

Dengan demikian rencana pelayaran, khususnya yang berkenaan dengan penentuan arah posisi kapal dan Navigasi dalam Pelayaran di Lautan Luas dapat dipedomani, sehingga sasaran akhir pelayaran agar dapat tiba di tempat tujuan sesuai waktu yang telah diperkirakan akan tercapai dengan selamat, aman dan efisien.