Tugas Instrumentasi dan Navigasi PerikananChronometer
Oleh Adya Dwi Cahya 10/300449/PN/12042
JURUSAN PERIKANANFAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS
GADJAHMADAYOGYAKARTA2014
DAFTAR ISI
I. PENDAHULUANA. Latar Belakang...3B. Tujuan.4II. CHRONOMETER A.
Sejarah penemuan cronometer..4B. Sejarah perkembangan chronometer9
C. Penggunaan chronometer pada navigasi dan non navigasi..10 D.
Konstruksi dan pengoperasian chronometer..11 E. Manfaat chronometer
pada perikanan dan pelayaran.13III. KESIMPULAN...14IV. DAFTAR
PUSTAKA..15
I. PENDAHULUANA. Latar BelakangNavigasi adalah suatu proses
mengendalikan gerakan alat angkutan baik di udara, di laut atau
sungai maupun di darat dari suatu tempat ke tempat yang lain dengan
lancar, aman dan efisien. Seiring dengan perkembangan zaman,
modernisasi peralatan navigasi sangat membantu akurasi penentuan
posisi kapal di permukaan bumi (Prasetyo et al). Bernavigasi
merupakan bagian dari kegiatan melayarkan kapal dari suatu tempat
ketempat lain. Pengetahuan tentang alat-alat navigasi sangat
penting untuk membantu seorang pelaut dalam melayarkan kapalnya.
Navigasi erat hubungan nya dengan arah dan berpergian. Pada zaman
dahulu, orang orang banyak menggunakan Navigasi alam pada saat
berpergian agar tidak tersesat dalam perjalanannya dan dapat
menemukan jalan kembali ke titik asal. Saat manusia belum mengenal
tentang teknologi navigasi mereka masih menggunakan media alam
seperti menggunakan pedoman benda-benda angkasa alamiah yakni
bulan, matahari, dan bintang, namun seiring dengan berkembangnya
ilmu pengetahuan maka Navigasi alam bisa merupakan gugusan bintang,
gunung, pohon, sungai, mata angin, dan lain sebagainya. Seorang
pelaut selalu menggunakan teknik navigasi perbintangan pada zaman
dahulu untuk mengetahui arah mana dan posisi mereka saat berlayar
di lautan luas tanpa batas. Alat Navigasi kapal merupakan suatu hal
yang sangat penting dalam menentukan arah kapal. Jika kita
memandang bintang pasti sulit menentukan arah tujuan kapal. Untuk
zaman sekarang lebih mudah dengan alat-alat navigasi kapal moderen
(Prasetyo et al).Alat navigasi berkembang seiring dengan
perkembangan akal pikiran manusia dan dengan perkembangan
teknologi, sehingga manusia dapat mempermudah aktivitas mereka
karena teknologi sangat berpengaruh terhadap kehidupan sehari-hari
manusia dalam menentukan waktu dan memberikan efisiensi tenaga bagi
manusia.Bujur adalah garis sudut imajiner yang menggambarkan lokasi
dari setiap tempat di bumi timur atau barat dari utara ke selatan
garis yang dikenal sebagai garis meridian utama. Perbedaan waktu
satu jam untuk setiap bujur 150, setiap 1 bujur adalah empat menit.
Kronometer laut memungkinkan navigator kapal untuk menemukan bujur
saat daratan tidak lagi terlihat. Meskipun bujur selalu sederhana
menemukannya dengan cara observasi langit, hal tersebut sulit untuk
memprediksi waktu setempat secara benar pada tujuan yang ingin
diamati dengan metode observasi langit.
B. Tujuan1. Mengetahui sejarah penemuan dan perkembangan
chronometer2. Mengetahui penggunaan cronometer pada navigasi dan
non navigasi3. Mengetahui manfaat chronometer pada perikanan dan
navigasi
II. CHRONOMETERSejarah Penemuan ChronometerMenentukan posisi di
permukaan bumi diperlukan mengetahui lintang, bujur , dan
ketinggian. Tahun 1750 an, navigasi yang akurat di laut adalah
masalah yang belum terpecahkan karena kesulitan dalam menghitung
bujur . Navigator bisa menentukan garis lintang mereka dengan
mengukur sudut matahari di siang hari, ketika mencapai titik
tertinggi di langit atau puncak dan di belahan bumi utara untuk
mengukur sudut Polaris ( Bintang Utara ) dari cakrawala ( biasanya
selama senja ) . Untuk menemukan bujur tersebut membutuhkan waktu
standar yang bekerja di atas kapal laut. Pengamatan gerakan di
langit secara teratur , seperti metode Galileo didasarkan pada
mengamati satelit alami seperti Jupiter , tetapi tidak mungkin
dilakukan di laut karena adanya gerakan kapal. Ilmuwan Belanda
Gemma Frisius adalah orang pertama yang mengusulkan penggunaan
kronometer untuk menentukan bujur pada tahun 1530 .Christiaan
Huygens adalah orang yang menemukan arloji pada tahun 1656 dan
membuat upaya pertama pada sebuah kronometer laut pada tahun 1673
di Perancis, di bawah sponsor dari Jean-Baptiste Colbert. Pada
tahun 1675, Huygens yang menerima pensiun dari Louis XIV,
menciptakan Kronometer yang mempekerjakan balance wheel dan spiral
spring, bukan arloji, tetapi Christian Huygens membuka jalan untuk
kronometer laut dan arloji saku modern dan jam tangan, Memperoleh
hak paten untuk penemuan dari perusahaan Colbert, tetapi masih
kurang akurat dalam mengukur waktu di lautan. Upaya lainnya yang
dilakukan oleh Jeremy Thacker di Inggris tahun 1714, dan Henry
Sully di Perancis tahun 1716, menerbitkan karyanya pada tahun 1726
dengan Une Horloge invente et execute par M. Sulli , tapi penemuan
ini tetap tidak mampu menahan rolling of the high seas dan keep
time precisely enough. Tahun 1714, pemerintah Inggris menawarkan
hadiah untuk metode penentuan bujur di laut , dengan penghargaan
mulai dari 10.000 sampai 20.000 tergantung pada akurasi metode.
John Harrison seorang tukang kayu Yorkshire, mengajukan sebuah
proyek tahun 1730 , dan pada tahun 1735 menyelesaikan jam
berdasarkan sepasang counter-oscillating weighted beams dihubungkan
dengan sumber air yang bergerak dan tidak dipengaruhi oleh
gravitasi atau gerak kapal. John Harrison adalah orang pertama
pembuat kronometer secara akurat atau disebut bapak navigasi
moderen dan hasilnya ciptaanya diberi istilah H.Harrison memutuskan
untuk mengatasi masalah dalam menentukan bujur selama perjalanan di
laut. Bujur adalah garis sudut imajiner yang menggambarkan lokasi
dari setiap tempat di bumi timur atau barat dari utara ke selatan
garis yang dikenal sebagai garis meridian utama . Perbedaan waktu
satu jam untuk setiap 15 derajat bujur .Hal Ini berarti bahwa
setiap 1 bujur adalah empat menit. Kronometer laut memungkinkan
navigator kapal untuk menemukan bujur saat daratan tidak lagi
terlihat. Meskipun bujur selalu sederhana menemukannya dengan cara
observasi langit , hal tersebut sulit untuk memprediksi waktu
setempat secara benar pada tujuan yang ingin diamati dengan metode
observasi langit.
Gambar : 1. John HarissonHarisson menghasilkan sebuah jam yang
dapat menentukan waktu pada setiap tempat tertentu selama
perjalanan di laut. Memproduksi jam tersebut sangat sulit karena
kondisi selama perjalanan laut bervariasi. Perubahan Suhu, tekanan
dan kelembaban akan menimbulkan masalah bagi setiap instrumen dalam
ketepatan waktu .
Gambar : 1.1 H1 HarissonPada tahun 1730, Harrison menciptakan
sketsa dan deskripsi dari jam maritim yang diusulkan kepada
pemerintah inggris agar mendapatkan bantuan dana. Dia melakukan
perjalanan ke London untuk mencari bantuan keuangan. Ide-idenya
dipresentasikan kepada Astronomer Royal lalu memperkenalkannya
kepada George Graham, pembuat jam terkemuka di negara Inggris.
Graham cukup terkesan dengan rencana Harrison dan secara pribadi
meminjamkan uang kepada Harrison dalam pembuatan jamnya .Harrison
membutuhkan waktu sekitar lima tahun untuk membuat jam pertama.
Gambar : 1.2 H2 HarissonPada tahun 1736, ia berlayar ke Lisbon
dengan HMS Centurion dan kembali dengan HMS Oxford. Pada perjalanan
kembali, awak kapal pada HMS Oxford didukung oleh jam kronometer
penemuannya. Harrison menghentikan produksi jam kedua (H2) karena
menemukan cacat desain pada bar keseimbangan. Ia gagal untuk
mengenali bahwa oscillations bar keseimbangan akan terpengaruh oleh
gerakan pitching kapal. Penemuan ini membuatnya mengadopsi sebuah
circular balance di jam ketiga. Harrison menghabiskan beberapa
tahun pada pembuatan jam ketiga, tetapi tidak sebaik yang dia
bayangkan, namun hal tersebut cukup untuk percobaannya. Jam satu
dan dua gagal karena bar balances tidak bergetar cukup cepat untuk
establish stability. Pada tahun 1750, Harrison meninggalkan ide jam
tersebut sebagai timekeepers. Dia menyadari bahwa jam tangan akan
lebih sukses karena bisa menggabungkan keseimbangan, dan akan
memiliki kemampuan oscillate pada kecepatan yang lebih tinggi.
Gambar : 1.3 H3 HarissonPembuatan jam yang keempat, Harrison
memanggilnya dengan istilah sea watch. Ditempatkan dalam perak
berukuran diameter 5,2 inci. Gerakan jam tersebut sangat kompleks,
tetapi mirip gerakan konvensional dalam periode waktu. Pembuatan
sea watch membutuhkan waktu 6 tahun, Meskipun jam itu akurat,
tetapi dalam presentasi jam tersebut tidak dapat mengesankan para
pejabat setempat karena masalah pribadi dengan salah satu seorang
pejabat setempat.
Gambar : 1.4 H4 Harisson
Gambar : 1.5 H5 HarissonHarrison kemudian mulai bekerja pada jam
laut kelima, dengan nama H5, dan akhirnya dapat diakui penemuannya
tersebut dengan bantuan dari Raja George III. Kapten James Cook
menguatkan penggunaan jam Harisson untuk pelayaran sangat akurat.
Hal ini adalah bukti tak terbantahkan untuk mengakui keakuratan jam
buatan Harisson.
Perkembangan Kronometer di Berbagai NegaraPerancis, Pierre Le
Roy pada tahun 1748 melakukan pembuatan kronometer. Pada tahun
1766, Pierre Le Roy menciptakan chronometer revolusioner yang
tergabung detent escapement, keseimbangan suhu kompensasi dan
isochronous balance spring. Harrison menunjukkan kemungkinan
memiliki chronometer handal di laut, tetapi perkembangan ini oleh
Le Roy dianggap oleh Rupert Gould menjadi dasar dari chronometer
yang modern, inovasi dari Le Roy membuat kronometer yang jauh lebih
akurat daripada yang diharapkan.Larcum kendall dari london
melakukan pembuatan kronometer yang diberi nama K1 yang merupakan
salinan H4, atas permintaan Dewan Longtitude pada waktu itu
memastikan bahwa H4 bisa direproduksi oleh pembuat jam lainnya. Ini
dikeluarkan untuk Kapten James Cook pada pelayaran kedua dan ketiga
dari penemuannya di lautan Selatan tahun 1772-1775 dan 1776-1779
dalam rangka untuk mencoba efektivitasnya. Kemudian Kendall
melakukan perbaikan pada kronometernya yang diberi nama K2 dan K3
yang terakhir pada tahun 1788.Ferdinand Berthoud di Perancis, serta
Thomas Mudge di Inggris juga berhasil membuat marine timekeepers.
Meskipun tidak ada yang sederhana, mereka membuktikan bahwa desain
Harrison adalah bukan satu-satunya jawaban untuk masalah tersebut.
Langkah terbesar menuju kepraktisan datang dari tangan Thomas
Earnshaw dan John Arnold, yang pada tahun 1780 dikembangkan dan
dipatenkan, disederhanakan, terpisah, dan spring detent
escapements, memindah kompensasi suhu untuk keseimbangan, dan
meningkatkan desain dan pembuatan balance springs. Kombinasi
inovasi tersebut menjadikan sebagai dasar kronometer laut hingga
era elektronik.Teknologi kronometer awalnya sangat mahal sehingga
tidak semua kapal membawa kronometer. Namun tahun 1825, Royal Navy
telah dimulai yang secara rutin memasok kapal dengan kronometer.
Kapal kapal membutuhkan kronometer agar dapat mengamati waktu
global seperti di Greenwich. Kapal kapal sebelum berangkat
dilakukan pemerikasaan kronometer sebelum berangkat melakukan
perjalanan panjang di laut, setiap hari kapal akan berlabuh
sebentar di Sungai Thames di Greenwich, menunggu waktu global untuk
diobservatorium agar menjatuhkan tepat pada 01:00. Praktek ini di
adopsi dalam menentukan Greenwich Mean Time sebagai standar
internasional. Meskipun metode produksi industri mulai berevolusi
dalam pembuatan jam di pertengahan abad ke-19, pembuatan
chronometer hanya sebagai kerajinan. Sekitar pergantian abad ke-20,
para pembuat Swiss Ulysse Nardin membuat langkah besar untuk
menggabungkan metode produksi modern dan tradisional.perang Dunia
II, Hamilton Watch Company di Amerika Serikat menyempurnakan proses
produksi massal, untuk menghasilkan ribuan Hamilton Model 21 &
Hamilton Model 22 kronometer untuk dipakai di Perang Dunia II dalam
mendukung Angkatan Laut Amerika Serikat & Darat dan sekutu.
Meskipun sukses kronometer Hamilton dibuat dengan cara lama dan
tidak pernah menghilang dari pasar selama era mechanical
timekeepers. Mercer St Albans di Inggris, misalnya, terus
memproduksi kronometer berkualitas tinggi dengan metode produksi
tradisional tahun 1970 an.Penggunaan Chronometer Untuk Navigasi dan
Non Navigasia. Pada navigasiJam kronometer merupakan jam atau
penunjuk waktu yang nilai ketepatan dan akurasinya sangat tinggi.
Alat ini biasanya dipakai untuk keperluan ilmiah dan pelayaran/
navigasi. Tidak hanya itu, saat ini, jam kronometer ini digunakan
sebagai alat pencatat waktu yang cukup tepat dan dapat digunakan
sebagai standar waktu portabel, biasanya digunakan untuk menentukan
bujur dengan cara navigasi celestial (yaitu suatu teknik yang
umumnya digunakan para pelaut tanpa bergantung pada perhitungan
untuk memperkirakan posisi/keberadaan mereka di laut). Umumnya alat
ini digunakan dalam pelayaran sebagai penentu meridian di laut.
sejumlah profesional kelautan diwajibkan untuk mengetahui cara
menggunakan kronometer untuk mendapatkan sertifikasi, dan
kronometer ada pada sejumlah kapal sebagai sistem pendukung, tetapi
sistem satelit navigasi global lebih umum digunakan.b. Pada Non
NavigasiPerhitungan hisab rukyat, Syeikh Tahir menyatakan bahwa
cara penghitungan waktu dengan kronometer merupakan cara yang lebih
tepat. Cara ini diawali dengan mengkalibrasi jarum jam kronometer
tersebut sesuai dengan waktu tergelincir Matahari pertengahan bagi
tempat yang diketahui bujurnya. Kemudian mencari gyah al-irtif pada
suatu tempat yang ingin diketahui bujurnya dengan rubu mujayyab.
Maka ketika bayang-bayang Matahari mulai menurun maka itulah waktu
Matahari tergelincir yang hakiki tepat jam 12. Selanjutnya diambil
besaran tadl al-zamn (perata waktu) pada jadwal pada halaman 6.
Hasil jam 12 tadi ditambahkan atau dikurangkan dengan tadl al-zamn
sesuai dengan tandanya. Jika tandanya tambah (+) maka dikurangkan
dan jika tandanya kurang maka ditambahkan agar permulaan jam yang
ada benar-benar berdasarkan waktu pertengahan (mer pass). Kemudian
dicari perbedaan selisih jam suatu tempat yang diketahui bujurnya
dengan bujur yang akan dicari bujurnya. Hasil perbedaan tersebut
dikalikan dengan 15o, sehingga didapat berapa jarak antara dua
tempat tersebut. Apabila hasil perbedaan yang didapat lebih besar
dari negeri yang tidak diketahui l/ bujurnya (yaitu negeri yang
tidak diketahui bujurnya lebih besar), maka tambahkan derajat yang
didapat kepada bujur yang semula diketahui. Jika tidak, kurangkan
derajat yang ada kepada bujur tempat yang sudah diketahui, itulah
bujur yang ingin diketahui. Selain itu pada pertengahan abad 18
kronometer juga digunakan untuk penentuan arah kiblat.Konstruksi
dan Pengoperasian Chronometera. Konstruksi
Gambar : 2. Konstruksi Kronometer John Harisson H4
Gambar : 2.1 Bagian yang Membuat Kronometer Menjadi
AkuratKeterangan Gambar 2.1 :1. Mainspring Arrangement : Gabungan
antar pegas dengan fusee untuk menyamakan gaya pegas karena
unwinds.2. Spring Detent Escapement : Transfer daya dari mata air
untuk menjaga keseimbangan ketika berayun secara teratur, ketika
ada gangguan dapat mengurangi gangguan seminimal mungkin.3. Balance
Wheel : Mengatur laju kronometer dengan kombinasi khusus dari dua
logam yang memperluas dan kontrak pada tingkat yang berbeda untuk
mengkompensasi perubahan suhu.4. Protective Box With Gimbal :
menahan tingkatan kronometer dengan horison (kaki langit) untuk
mencegah perubahan posisi yang dapat mengubah kemampuan dalam
menjaga waktu secara akurat.
b. Pengoperasian Kronometer
Gambar : 2.2 Penggunaan KronometerPosisi kapal pada bujur 00
atau pada lokasi greenwich waktu menunjukkan pukul 12.00 yang
dibentuk oleh sudut matahari pada waktu matahari berada pada titik
tertinggi dilangit, ketika kapal berada pada posisi berbeda diwaktu
yang bersamaan maka akan terjadi perubahan sudut matahari sehingga
bujur dan waktu juga akan mengalami perubahan. Dengan alat
kronometer yang mengacu bujur dan waktu GMT yang dilihat pada
gambar 2.2 pada lokasi Greenwich bujur 00 dan waktu pukul 12.00,
dengan melihat alat kronometer dapat mengetahui saat waktu lokal
menunjukkan pukul 10.00 ketika pada bujur 300. setiap perbedaan
waktu lokal 1 jam dari GMT mengalami perubahan bujur 150. Waktu
kronometer akan selalu mengikuti waktu GMT, sehingga kita dapat
mengetahui waktu dari bujur yang berbeda yang ditentukan dari sudut
matahari.Manfaat Chronometer Pada Perikanan dan PelayaranKronometer
merupakan alat yang dapat menentukan bujur ketika berada dilokasi
tertentu, Kronometer laut memungkinkan navigator kapal untuk
menemukan bujur saat daratan tidak lagi terlihat. Berlayar di
lautan sangat penting menggunakan kronometer untuk memetakan dan
mengeksplorasi wilayah yang kurang dikenal. Daerah perairan yang
baru dikenal dapat dipetakan menggunakan kronometer, sehingga
lokasi perairan yang terdapat fishing ground dapat dijangkau di
kemudian hari dengan melihat peta tersebut yang telah ditentukan
bujurnya menggunakan kronometer, biasanya dibantu dengan alat
navigasi lain seperti sextan dan kompas. Keperluan navigasi
pelayaran dalam penggunaan kronometer juga sama dengan keperluan
untuk perikanan. Pada navigasi pelayaran hanya digunakan membuat
peta yang akan digunakan sebagai jalur pelayaran di laut yang
terdekat. Jalur pelayaran tersebut sangat bermanfaat untuk
transportasi yang melalui perairan agar dapat melakukan perjalanan
secara efektif yaitu dapat menghemat bahan bakar, transportasi
menggunakan kapal merupakan transportasi yang sangat populer pada
abad pertengahan karena pada waktu itu transportasi melalui udara
belum ditemukan. Orang orang yang ingin berpindah tempat tetapi
berbeda pulau harus melewati transportasi laut pada waktu itu.
III. KESIMPULANJohn Harrison adalah orang pertama pembuat
kronometer secara akurat atau disebut bapak navigasi moderen dan
hasilnya ciptaanya diberi istilah H, John Harisson melakukan
penyempurnaan jam kronometer sampai 5 kali. Hasil penemuannya
adalah H1, H2, H3, H4, dan H5. Perancis, Pierre Le Roy tahun 1748
melakukan pembuatan kronometer, Larcum kendall dari london
melakukan pembuatan kronometer yang diberi nama K1, K2, dan K3.
Thomas Earnshaw dan John Arnold, yang pada tahun 1780 melakukan
inovasi pada kronometer yang menjadi dasar menuju era elektronik
pada navigasi laut. tahun 1825, Royal Navy secara rutin memasok
kapal dengan kronometer dan menjadikan Greenwich Mean Time sebagai
waktu standar internasional. Perang Dunia II, Hamilton Watch
Company di Amerika Serikat menghasilkan ribuan Hamilton Model 21
& Hamilton Model 22 kronometer untuk dipakai di Perang Dunia II
dalam mendukung Angkatan Laut Amerika Serikat & Darat dan
sekutu. Sekitar pergantian abad ke-20, para pembuat Swiss Ulysse
Nardin membuat jam tangan dan kronometer secara moderen hingga
sekarang.Jam kronometer ini digunakan sebagai alat pencatat waktu
yang cukup tepat dan dapat digunakan sebagai standar waktu
portabel, biasanya digunakan untuk menentukan bujur dengan cara
navigation celestial pada navigasi. Pada penggunaan non navigasi
penggunaan kronometer untuk Perhitungan hisab rukyat dan menentukan
arah kiblat oleh ilmuwan muslim.Kronometer untuk memetakan dan
mengeksplorasi wilayah yang kurang dikenal, sehingga lokasi
perairan yang terdapat fishing ground dapat dijangkau di kemudian
hari dengan melihat peta. Pada navigasi pelayaran hanya digunakan
membuat peta yang akan digunakan sebagai jalur pelayaran di
laut.IV. DAFTAR PUSTAKAhttp://blog.onlineclock.net/chronometer/
< diakses jam 6.53 WIB tanggal 12 April
2014>http://en.wikipedia.org/wiki/Marine_chronometer#Mechanical_chronometers
http://eprints.walisongo.ac.id/44/1/Muslifah_Tesis_Sinopsis.pdf
http://timeandnavigation.si.edu/multimedia-asset/what-makes-a-sea-chronometer-so-precise
http://timeandnavigation.si.edu/multimedia-asset/marine-chronometer
http://ninanet.net/watches/others12/Mediums/mdecks.html Prasetyo,
H. P, S. A. Aulia, F. A. Iskandarianto. Perancangan Sistem Navigasi
Pada Kapal (MCST-1 Ship Autopilot) Untuk Mendukung Sistem
Autopilot. ITS. Surabaya
14
