FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN SEJAK 2008-2013.
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA
JATUH ANTARIKSA BUATAN SEJAK 2008-2013
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Program Studi Fisika
Oleh
Masietah
0900616
PROGRAM STUDI FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
BANDUNG
2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA
JATUH ANTARIKSA BUATAN SEJAK 2008-2013
Oleh
Masietah
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar
Sarjana Sains pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
© Masietah
Universitas Pendidikan Indonesia
Juli 2014
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian
Dengan dicetak ulang, difoto kopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis
LEMBAR PENGESAHAN
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA
JATUH ANTARIKSA BUATAN SEJAK 2008-2013
Oleh
Masietah
NIM 0900616
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING :
Pembimbing I
Abdul Rachman, M.Si.
NIP : 197411292005011003
Pembimbing II
Judhistira Aria Utama, M.Si.
NIP: 19770331200812100
Mengetahui,
Ketua Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI
Dr. Ida Kaniawati, M.Si.
NIP : 196807031992032001
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA
JATUH ANTARIKSA BUATAN SEJAK 2008-2013
Nama
: Masietah
Nim
: 0900616
Pembimbing : 1. Abdul Rachman, M.Si.
2. Judhistira Aria Utama, M.Si.
Program Studi : S-1 Fisika FPMIPA UPI
ABSTRAK
Perkembangan teknologi antariksa berdampak pada peningkatan populasi sampah
antariksa yang tersebar di berbagai rentang ketinggian. Khusus pada wilayah orbit
rendah, jumlah populasi sampah antariksa menempati posisi paling tinggi seiring
dengan semakin banyaknya satelit yang diluncurkan pada wilayah ini. Masalah
sampah antariksa menjadi perhatian bersama bukan hanya bagi keselamatan
wahana antariksa akan tetapi karena adanya resiko yang ditimbulkan jika jatuh ke
Bumi. Tiga faktor utama yang mempengaruhi populasi benda jatuh yaitu aktivitas
Matahari, peluncuran serta fragmentation debris (serpihan hasil tabrakan).
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan tiga faktor utama tersebut
pada jumlah benda jatuh antariksa dengan memakai 15 buah file Satellite
Situation Report dan informasi beberapa situs internet terkait. File SSR diolah
dengan menggunakan perangkat lunak SSR Reader, Microsoft Excel dan
Microsoft Access. Hasil secara keseluruhan menunjukkan bahwa aktivitas
Matahari memiliki korelasi yang baik pada jumlah benda jatuh antariksa (0,631)
jika pengaruh fragmentasi pada 2008 diabaikan. Untuk faktor peluncuran, korelasi
yang baik (0,644) diperoleh di rentang ketinggian 300-400 km. Analisis secara
kualitatif juga menunjukkan bahwa ada hubungan yang kuat antara debris akibat
fragmentasi terhadap total benda antariksa yang jatuh. Hasil studi
mengindikasikan bahwa tanpa pengendalian sampah antariksa secara optimal
maka diduga faktor fragmentasi akan menggantikan dominasi faktor aktivitas
Matahari pada distribusi jumlah benda jatuh pada masa depan.
Kata Kunci : Aktivitas Matahari, Benda jatuh antariksa, Fragmentasi benda
buatan, Orbit rendah Bumi,
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR ISI
ABSTRAK.......................................................................................................................................... i
KATA PENGANTAR............................................................................................................................ ii
DAFTAR ISI....................................................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL.................................................................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR............................................................................................................................. vii
BAB I PENDAHULUAN....................................................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ...................................................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah................................................................................................................ 5
1.3 Batasan Masalah................................................................................................................. 5
1.4 Tujuan Penelitian................................................................................................................. 6
1.5 Manfaat Penelitian............................................................................................................
6
1.6 Metode Penelitian............................................................................................................
6
BAB II STUDI PUSTAKA..................................................................................................................... 7
2.1
Sampah Antariksa............................................................................................................... 7
2.1.1
Bekas Roket.......................................................................................................................... 8
2.1.2
Debris.................................................................................................................................. 8
2.1.3
Payload .................................................................................................................................9
2.2
Reentry Benda
Antariksa.......................................................................................................................................... 9
2.3
Dinamika Populasi Sampah
Antariksa.......................................................................................................................................... 10
2.4
Pengendalian Sampah Antariksa
.............................................................................................................................................12
2.5
Data Benda Antariksa
Buatan...........................................................................................................................................
15
2.6
Pengaruh Aktivitas Matahari pada Kerapatan Atmosfer dan Ketinggian Benda
Antariksa.......................................................................................................................................... 16
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2.7
Energi Mekanik Benda
Antariksa........................................................................................................................................
22
2.8
Korelasi dan Regresi Linier
Sederhana......................................................................................................................................
22
2.8.1 Variabel bebas dan Variabel
terikat.............................................................................................................................................. 23
2.8.2 Analisis Korelasi
Sederhana......................................................................................................................................... 23
2.9
Diagram Pencar 24...............................................................................................................23
2.10 Koefisien Korelasi Linear
Sederhana......................................................................................................................................... 24
BAB III METODE PENELITIAN................................................................................................................
26
3.1
Metode Penelitian............................................................................................................... 26
3.2
Diagram Alir Penelitian......................................................................................................... 31
BAB IV HASIL DAN
PEMBAHASAN................................................................................................................................
4.1
32
Interpretasi......................................................................................................................... 40
BAB V KESIMPULAN DAN
SARAN...........................................................................................................................................
42
5.1
Kesimpulan........................................................................................................................
42
5.2
Saran.................................................................................................................................. 43
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................................ 44
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Perkembangan
teknologi
antariksa
berdampak
pada
peningkatan
peluncuran satelit untuk menjalankan berbagai misi, seperti telekomunikasi,
penginderaan jauh, navigasi atau kebutuhan memantau aktivitas Bumi.
Perkembangan penggunaan satelit ternyata berdampak pada peningkatan populasi
sampah antariksa yang didefinisikan oleh para ilmuwan sebagai benda buatan
manusia yang mengorbit Bumi selain satelit yang masih berfungsi. Sampah ini
berupa bekas roket (rocket body) dan satelit yang tidak lagi berfungsi, termasuk
serpihan-serpihannya jika bekas roket ini pecah, cat yang mengelupas, debu,
ampas biji dari motor roket, arloji bahkan sikat gigi astronot yang tidak terpakai
(Rachman, 2009). United States Space Command (USSPACECOM) mencatat
bahwa hingga saat ini ada 17 ribu benda antariksa buatan berukuran lebih besar
dari 10 cm yang sedang mengorbit Bumi dan hanya 1000 buah yang merupakan
satelit yang masih berfungsi. Populasi sampah antariksa ini tersebar di berbagai
rentang wilayah ketinggian. Khusus pada wilayah orbit rendah Bumi, jumlah
populasi sampah antariksa menempati posisi paling tinggi seiring dengan semakin
banyaknya misi satelit yang diluncurkan pada wilayah ini.
Kajian yang menarik dari populasi sampah antariksa yaitu ukurannya yang
variatif, mulai dari satu milimeter hingga mencapai diatas sepuluh sentimeter serta
kecepatan sampah antariksa yang berbanding terbalik dengan ketinggiannya.
Semakin rendah ketinggiannya, semakin cepat sampah bergerak. Sampah
antariksa yang berada pada ketinggian 35 ribu km (Geosynchronus Orbit, GEO)
bergerak dengan kecepatan 3 km/detik, sedangkan di Low Earth Orbit (orbit
rendah, 800 km) lajunya bisa mencapai 7 km/detik. Karena pergerakannya sangat
cepat, sampah berukuran kecilpun mampu menghancurkan sebuah satelit. Jika
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2
satelit tertabrak telak oleh sampah berukuran 10 cm, maka resiko pecah dan hilang
sangat
besar.
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3
Dalam simulasi di laboratorium, sampah berukuran satu sentimeter
berkecepatan 7 km/detik mampu melubangi aluminium setebal 15 cm (CoDR,
2012).
Berikut merupakan beberapa peristiwa tabrakan sampah antariksa dengan
satelit yang masih berfungsi yaitu tabrakan yang terjadi pada satelit Cerise milik
Perancis pada Juli 1996 (Johnson, 1996) dan Iridium 33 milik Amerika Serikat
pada Februari 2009 (NASA, 2009). Selain berisiko bertabrakan dengan satelit
yang masih aktif, sampah antariksa juga dapat merusak citra hasil pengamatan
astronomi dengan meninggalkan jejak (trailing) pada citra tersebut seperti yang
terekam pada citra Palomar All Sky Survey sebelum 1997 (McNally, 1997).
Masalah sampah antariksa bukan saja menghawatirkan bagi keselamatan
wahana antariksa, tetapi juga resiko kerusakan yang mungkin ditimbulkan jika
jatuh ke Bumi. Hampir semua benda jatuh antariksa tidak terkontrol
(uncontrolled), seperti yang terjadi ketika Cosmos 954 milik Uni Soviet yang
mengandung nuklir jatuh di perairan Kanada pada Januari 1978 (NRC, 2011).
Beberapa wilayah Indonesia sendiri pernah kejatuhan benda antariksa buatan.
Pada 26 Maret 1981 bagian motor roket Cosmos-3M milik Rusia jatuh di
Gorontolo, 16 April 1988 bagian motor roket Soyuz A-2 milik Rusia jatuh di
Lampung dan 14 Oktober 2003 pecahan roket CZ-3A milik RRC jatuh di
Bengkulu (http://orbit.bdg.lapan.go.id). Karena umumnya melibatkan negara lain
maka penanganan masalah benda jatuh juga diatur dalam ketentuan international.
Matahari merupakan sumber utama perubahan lingkungan antariksa.
Pancaran radiasi dan lontaran partikel energetik mempengaruhi orbit dan sistem
instrumen antariksa (Ahmad, 2010). Besarnya pengaruh ini bergantung pada
Aktivitas Matahari yang terus berfluktuasi sepanjang waktu. Fluktuasi ini
mengikuti suatu pola tertentu yang dikenal dengan siklus Matahari yang terjadi
rata-rata 11 tahun. Pada saat aktivitas Matahari maksimum, gaya hambat atmosfer
bertambah dan berakibat pada percepatan peluruhan ketinggian benda antariksa
sehingga berpotensi semakin banyak benda yang jatuh.
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
4
Gambar 1.1 menunjukan adanya pengaruh aktivitas Matahari terhadap
benda jatuh antariksa. Saat aktivitas Matahari meningkat menuju puncak siklus
ke-24 yang terjadi pada tahun 2009-2013, populasi benda jatuh antariksa juga
mengalami peningkatan. Hal ini tentu sejalan dengan adanya pengaruh aktivitas
Matahari terhadap benda jatuh. Namun pada 2008 saat Matahari menunjukkan
pola aktivitas minimum, hal sebaliknya justru terjadi pada populasi benda jatuh
yang tetap mengalami peningkatan. Bahkan populasi benda jatuh pada tahun 2008
mendominasi dibandingkan dengan siklus sebelumnya yang memiliki puncak
aktivitas Matahari yang lebih tinggi. Hal ini juga mengindikasikan bahwa selain
faktor Matahari, ada faktor lainnya yang ikut mempengaruhi populasi benda jatuh
antariksa buatan.
Gambar 1.1. Grafik kaitan aktivitas Matahari terhadap populasi
benda jatuh antariksa (sumber : Rachman, 2014 )
Populasi benda jatuh berkaitan dengan populasi benda yang mengorbit
Bumi. Sejak peluncuran roket Sputnik 1 milik Rusia tahun 1957 hingga 2010
tercatat lebih dari 6.600 misi angkasa yang telah dilakukan, menyisakan ribuan
populasi sampah antariksa di dekat permukaan Bumi dengan ukuran yang variatif.
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
5
Data juga menunjukkan, sejak 2006 peluncuran benda antariksa buatan terus saja
mengalami peningkatan (NASA, 2014). Hal ini dapat mengakibatkan semakin
bertambahnya populasi sampah antariksa yang mengorbit Bumi.
Selain karena peluncuran, faktor lain yang juga mempengaruhi
peningkatan populasi sampah antariksa yaitu peristiwa satelit atau roket yang
pecah baik karena meledak ataupun karena tabrakan sehingga menghasilkan
serpihan-serpihan benda yang lebih kecil. Belakangan ini kontribusi faktor
serpihan hasil ledakan atau tabrakan mengalami peningkatan seperti ditunjukkan
oleh meningkatnya grafik fragmentation debris pada Gambar 1.2.
Gambar 1.2. Grafik pertumbuhan populasi benda antariksa buatan.
Sebagian besar diantaranya adalah sampah antariksa.
(sumber : NASA, 2014)
Pada Gambar 1.2 terlihat bahwa peningkatan jumlah sampah yang sangat
signifikan dihasilkan dari pecahnya satelit Fengyun 1C milik China pada 11
Januari 2007 (NASA, 2007) dan pecahnya satelit Cosmos 2251 milik Rusia akibat
bertabrakan dengan satelit Iridium 33 milik Amerika Serikat pada 10 Februari
2009 (NASA, 2009). Selain itu, ada beberapa peristiwa tabrakan lainnya yang ikut
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
6
berkontribusi pada peningkatan populasi sampah antariksa yaitu pecahnya satelit
Cosmos 2421 milik Rusia pada 14 Maret 2008 (NASA, 2008) dan beberapa kali
pecahnya roket pengorbit Briz-M milik Rusia (NASA, 2012). Kasus-kasus inilah
yang dalam lima tahun terakhir menarik perhatian karena kontribusinya pada
populasi sampah antariksa.
Selain itu, ada faktor lain yang turut menjadi bagian dari peningkatan
populasi sampah antariksa yaitu satelit yang mengalami kerusakan karena
pengaruh radiasi atomik sinar Matahari (satellite deteriorations) dan sampah
yang ditarik dan dikembalikan ke Bumi (retrieval and deorbit). Namun kedua
faktor ini bukan faktor utama karena resikonya relatif kecil serta populasinya
yang sedikit (Johnson, 1996).
Mengingat besarnya pengaruh aktivitas Matahari, peluncuran serta peristiwa
fragmentasi pada populasi sampah antariksa maka diperlukan studi yang
mempelajari lebih jauh ketiga pengaruh tersebut yakni aktivitas Matahari,
peluncuran serta fragmentasi pada populasi benda jatuh antariksa.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, maka permasalahan
yang akan dikaji pada penelitian ini adalah bagaimana pengaruh dari aktivitas
Matahari, peluncuran (Launch and Operation Activity), serta fragmentasi pada
jumlah benda jatuh antariksa dalam kurun waktu 2008-2013.
1.3
Batasan Masalah
Dalam pengerjaan tugas akhir ini, penulis membatasi berbagai masalah
dalam hal sebagai berikut :
1. Data sampah antariksa buatan yang digunakan dalam penelitian ini sudah
tercantum dalam katalog spacetrack, terbatas pada ukuran >10 cm.
2. Indikator aktivitas Matahari dinyatakan dalam panjang gelombang sinar ,
panjang gelombang sinar X, panjang gelombang sinar UV dan panjang
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
7
gelombang radio. Dalam penelitian ini dikhususkan pada fluks radio dalam
panjang gelombang 10,7 cm.
3. Benda antariksa buatan akibat peluncuran ditinjau khusus pada rentang
ketinggian 300-500 km dengan jarak rentang 100 km.
1.4
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh aktivitas Matahari,
peluncuran serta fragmentasi pada jumlah benda jatuh antariksa buatan sejak
2008-2013.
1.5
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini memberikan informasi lebih jauh tentang faktor-faktor
yang bepengaruh kuat pada populasi benda jatuh, edukasi publik mengenai
pentingnya penanganan sampah antariksa serta kebutuhan informasi untuk
penelitian selanjutnya.
1.6
Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah deskriptif analitik.
Metode penelitian deskriptik analitik merupakan sebuah metode penelitian yang
mendeskripsikan suatu masalah secara kuantitatif dari permasalahan yang terlihat
secara kualitatif. Data yang digunakan merupakan data sekunder. Data populasi
benda jatuh diperoleh dari file Satellite Situation Report bulan terakhir yaitu 31
Desember 2013, data fluks rata-rata bulanan Matahari diperoleh dari website
seperti www.spaceweather.ca dan data peristiwa fragmentasi diperoleh dari situs
www.celestrack.com sedangkan data debris akibat fragmentasi diperoleh dari
pengolahan 15 buah file Satellite Situation Report.
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1
Metode Penelitian
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah deskriptik analitik.
Metode penelitian deskriptik analitik merupakan sebuah metode penelitian yang
mendeskripsikan suatu masalah secara kuantitatif dari permasalahan yang terlihat
secara kualitatif. Data yang digunakan merupakan data sekunder yang diperoleh
dari situs www.spaceweather.ca. serta pengolahan 15 buah file SSR Reader. Data
yang terkumpul kemudian dianalisis secara statistik dengan melihat hubungan
korelasi antara kedua variabel yang berpengaruh pada populasi benda jatuh
antariksa buatan. Dengan asumsi bahwa data terdistribusi normal dan pengaruh
kedua variabel linier.
Berikut merupakan langkah-langkah dalam memperoleh data yang
dibutuhkan.
1. Data populasi benda jatuh antariksa buatan sejak 2008-2013. Data ini
(Gambar 3.1) diperoleh dari hasil pengolahan file SSR tanggal 31
Desember 2013 yang diolah dengan perangkat lunak SSR Reader Sat.cat
2,0. Kolom pertama menunjukkan tahun, kolom ke-2 menunjukkan jumlah
benda antariksa jatuh kategori bekas roket, kolom ke-3 menunjukkan
jumlah benda antariksa jatuh kategori debris, kolom ke-4 menunjukkan
jumlah benda antariksa jatuh kategori payload, dan kolom ke-5
menunjukkan jumlah total benda antariksa yang jatuh.
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
27
Tabel 3.1. Contoh tampilan data benda jatuh yang telah diolah dengan
perangkat lunak SSR Reader
Tahun
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Jumlah
Bekas Roket
Jatuh
23
24
38
38
33
37
Jumlah
Payload
Jatuh
39
39
27
45
45
42
Jumlah
Debris
Jatuh
684
238
317
413
374
335
Total Benda
Jatuh
684
238
317
413
374
335
2. Data fluks radio rata-rata tahunan Matahari. Data ini diperoleh dari situs
www.spaceweather.ca yang menyediakan informasi fluks radio rata-rata
bulanan Matahari dalam F10,7 cm (Sfu) terutama yang menjadi tinjauan
pada penelitian ini yaitu sejak 2008-2013 (Gambar 3.2). Kolom pertama
menunjukkan tahun, kolom ke-2 menunjukkan bulan, kolom ke-3
menunjukkan fluks radio rata-rata Matahari dalam Observed Flux, kolom
ke-4 menunjukkan flux radio rata-rata Matahari dalam Adjusted Flux, dan
kolom ke-5 menunjukkan fluks radio rata-rata Matahari dalam Absolute
Flux. Fluks radio rata-rata Matahari yang digunakan pada penelitian ini
yaitu dalam Observed Flux (yang berasal dari hasil pengamatan). Dengan
bantuan Microsoft Excel, maka dapat dicari fluks radio rata-rata tahunan
Matahari.
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
28
Tabel 3.2. Contoh tampilan data fluks radio bulanan Matahari yang
telah diunduh dari SpaceWeather.ca
Tahun
Bulan
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Observed
Flux
74.02
71.03
72.99
70.15
68.32
65.85
65.67
66.17
66.17
67.00
68.21
68.53
Adjusted
Flux
71.66
69.33
72.30
70.65
69.86
67.94
67.82
67.81
67.70
67.75
67.02
66.89
Absolute
Flux
64.49
62.39
65.07
63.59
62.87
61.14
61.03
61.03
61.03
60.98
60.32
61.35
3. Data peluncuran sejak 2008-2013 diperoleh dari pengolahan 15 file
Satellite Situation Report (SSR) yang diolah dengan perangkat lunak SSR
Reader Sat.Cat 1,0. Data dari file SSR Reader tersebut kemudian di copy
ke Microsoft Excel. Untuk melihat jumlah peluncuran di berbagai rentang
ketinggian dengan jarak rentang 100 km, data yang telah di copy di
Microsoft Excel diolah kembali dengan querry yang terdapat pada
Microsoft Access dengan syarat batas tanggal dari file sebelumya yang
sudah diolah dan tanggal dari file SSR yang akan diolah. Misalkan ada 2
buah file SSR tertanggal 8/27/2012 dan 9/24/2012. Maka syarat querry
yang digunakan pada informasi launch yaitu Between #2012-08-27# And
#2012-09-24#. Untuk memisahkan jumlah peluncuran payload beserta
bekas roket dari jenis sampah antariksa lainnya seperti debris, syarat yang
digunakan pada informasi name yaitu Not like “*deb*”. Syarat apogee
dan perigee digunakan untuk mencari jumlah peluncuran di tiap rentang
ketinggian. Misalnya ketika mengolah untuk rentang ketinggian 300-400
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
29
km, maka syarat apoogeenya yaitu 300
km. Berikut (Gambar 3.1) merupakan tampilan SSR Reader setelah
mengolah salah satu file SSR.
Gambar 3.1. Tampilan SSR Reader setelah
mengolah salah satu file
4. Data populasi debris akibat fragmentasi sejak 2008-2013 diperoleh dari
pengolahan 15 buah file SSR dengan terlebih dahulu mengakses situs
www.celestrak.com untuk memperoleh peristiwa besar seperti pecahnya
satelit atau peristiwa tabrakan satelit yang mengakibatkan terjadinya
peningkatan populasi sampah antariksa atau dapat juga dilakukan dengan
mengunduh ODQN (Orbital Debris Quarterly News) NASA Volume 12
Issue 1 Januari 2008, Volume 12 Issue 2 April 2008, Volume 12 Issue 3
July 2008, Volume 12 Issue 4 Oktober 2008, Volume 13 Issue 1 Januari
2009, Volume 13, Issue 2 April 2009, Volume 13 Issue 3 July 2009,
Volume 13, Issue 4 Oktober 2009. Volume 16 Issue 1 January 2012,
Volume 16 Issue 2 April 2012, Volume 16 Issue 3 July 2012, dan Volume
16 Issue 4 Oktober 2012. Berikut merupakan tampilan situs spacetrack
(Gambar 3.2) setelah mengolah data debris akibat fragmentasi, dengan
menuliskan kata kunci pada satname yaitu nama satelit yang pecah,
contohnya peristiwa pecahnya satelit Iridium 33 pada 2009. Kata kunci
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
30
satname yaitu Iridium 33 deb, maka secara otomatis, spacetrack
memunculkan data populasi debris akibat satelit tersebut pecah.
Gambar 3.2. Tampilan spacetrack setelah mengolah
debris akibat fragmentasi (www.space-track.org)
Setelah hasil data yang dibutuhkan pada penelitian ini diperoleh, langkah
terakhir yaitu dengan bantuan program Microsoft Excel, maka dapat dicari
koefisien korelasi antara:
1. Aktivitas Matahari terhadap jumlah payload jatuh, aktivitas Matahari
terhadap jumlah bekas roket jatuh, aktivitas Matahari terhadap jumlah
debris jatuh serta aktivitas Matahari terhadap total sampah antariksa jatuh
sejak 2008-2013.
2. Peluncuran terhadap total sampah antariksa jatuh di ketinggian
JATUH ANTARIKSA BUATAN SEJAK 2008-2013
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Program Studi Fisika
Oleh
Masietah
0900616
PROGRAM STUDI FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
BANDUNG
2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA
JATUH ANTARIKSA BUATAN SEJAK 2008-2013
Oleh
Masietah
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar
Sarjana Sains pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
© Masietah
Universitas Pendidikan Indonesia
Juli 2014
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian
Dengan dicetak ulang, difoto kopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis
LEMBAR PENGESAHAN
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA
JATUH ANTARIKSA BUATAN SEJAK 2008-2013
Oleh
Masietah
NIM 0900616
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING :
Pembimbing I
Abdul Rachman, M.Si.
NIP : 197411292005011003
Pembimbing II
Judhistira Aria Utama, M.Si.
NIP: 19770331200812100
Mengetahui,
Ketua Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI
Dr. Ida Kaniawati, M.Si.
NIP : 196807031992032001
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA
JATUH ANTARIKSA BUATAN SEJAK 2008-2013
Nama
: Masietah
Nim
: 0900616
Pembimbing : 1. Abdul Rachman, M.Si.
2. Judhistira Aria Utama, M.Si.
Program Studi : S-1 Fisika FPMIPA UPI
ABSTRAK
Perkembangan teknologi antariksa berdampak pada peningkatan populasi sampah
antariksa yang tersebar di berbagai rentang ketinggian. Khusus pada wilayah orbit
rendah, jumlah populasi sampah antariksa menempati posisi paling tinggi seiring
dengan semakin banyaknya satelit yang diluncurkan pada wilayah ini. Masalah
sampah antariksa menjadi perhatian bersama bukan hanya bagi keselamatan
wahana antariksa akan tetapi karena adanya resiko yang ditimbulkan jika jatuh ke
Bumi. Tiga faktor utama yang mempengaruhi populasi benda jatuh yaitu aktivitas
Matahari, peluncuran serta fragmentation debris (serpihan hasil tabrakan).
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan tiga faktor utama tersebut
pada jumlah benda jatuh antariksa dengan memakai 15 buah file Satellite
Situation Report dan informasi beberapa situs internet terkait. File SSR diolah
dengan menggunakan perangkat lunak SSR Reader, Microsoft Excel dan
Microsoft Access. Hasil secara keseluruhan menunjukkan bahwa aktivitas
Matahari memiliki korelasi yang baik pada jumlah benda jatuh antariksa (0,631)
jika pengaruh fragmentasi pada 2008 diabaikan. Untuk faktor peluncuran, korelasi
yang baik (0,644) diperoleh di rentang ketinggian 300-400 km. Analisis secara
kualitatif juga menunjukkan bahwa ada hubungan yang kuat antara debris akibat
fragmentasi terhadap total benda antariksa yang jatuh. Hasil studi
mengindikasikan bahwa tanpa pengendalian sampah antariksa secara optimal
maka diduga faktor fragmentasi akan menggantikan dominasi faktor aktivitas
Matahari pada distribusi jumlah benda jatuh pada masa depan.
Kata Kunci : Aktivitas Matahari, Benda jatuh antariksa, Fragmentasi benda
buatan, Orbit rendah Bumi,
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR ISI
ABSTRAK.......................................................................................................................................... i
KATA PENGANTAR............................................................................................................................ ii
DAFTAR ISI....................................................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL.................................................................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR............................................................................................................................. vii
BAB I PENDAHULUAN....................................................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ...................................................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah................................................................................................................ 5
1.3 Batasan Masalah................................................................................................................. 5
1.4 Tujuan Penelitian................................................................................................................. 6
1.5 Manfaat Penelitian............................................................................................................
6
1.6 Metode Penelitian............................................................................................................
6
BAB II STUDI PUSTAKA..................................................................................................................... 7
2.1
Sampah Antariksa............................................................................................................... 7
2.1.1
Bekas Roket.......................................................................................................................... 8
2.1.2
Debris.................................................................................................................................. 8
2.1.3
Payload .................................................................................................................................9
2.2
Reentry Benda
Antariksa.......................................................................................................................................... 9
2.3
Dinamika Populasi Sampah
Antariksa.......................................................................................................................................... 10
2.4
Pengendalian Sampah Antariksa
.............................................................................................................................................12
2.5
Data Benda Antariksa
Buatan...........................................................................................................................................
15
2.6
Pengaruh Aktivitas Matahari pada Kerapatan Atmosfer dan Ketinggian Benda
Antariksa.......................................................................................................................................... 16
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2.7
Energi Mekanik Benda
Antariksa........................................................................................................................................
22
2.8
Korelasi dan Regresi Linier
Sederhana......................................................................................................................................
22
2.8.1 Variabel bebas dan Variabel
terikat.............................................................................................................................................. 23
2.8.2 Analisis Korelasi
Sederhana......................................................................................................................................... 23
2.9
Diagram Pencar 24...............................................................................................................23
2.10 Koefisien Korelasi Linear
Sederhana......................................................................................................................................... 24
BAB III METODE PENELITIAN................................................................................................................
26
3.1
Metode Penelitian............................................................................................................... 26
3.2
Diagram Alir Penelitian......................................................................................................... 31
BAB IV HASIL DAN
PEMBAHASAN................................................................................................................................
4.1
32
Interpretasi......................................................................................................................... 40
BAB V KESIMPULAN DAN
SARAN...........................................................................................................................................
42
5.1
Kesimpulan........................................................................................................................
42
5.2
Saran.................................................................................................................................. 43
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................................ 44
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Perkembangan
teknologi
antariksa
berdampak
pada
peningkatan
peluncuran satelit untuk menjalankan berbagai misi, seperti telekomunikasi,
penginderaan jauh, navigasi atau kebutuhan memantau aktivitas Bumi.
Perkembangan penggunaan satelit ternyata berdampak pada peningkatan populasi
sampah antariksa yang didefinisikan oleh para ilmuwan sebagai benda buatan
manusia yang mengorbit Bumi selain satelit yang masih berfungsi. Sampah ini
berupa bekas roket (rocket body) dan satelit yang tidak lagi berfungsi, termasuk
serpihan-serpihannya jika bekas roket ini pecah, cat yang mengelupas, debu,
ampas biji dari motor roket, arloji bahkan sikat gigi astronot yang tidak terpakai
(Rachman, 2009). United States Space Command (USSPACECOM) mencatat
bahwa hingga saat ini ada 17 ribu benda antariksa buatan berukuran lebih besar
dari 10 cm yang sedang mengorbit Bumi dan hanya 1000 buah yang merupakan
satelit yang masih berfungsi. Populasi sampah antariksa ini tersebar di berbagai
rentang wilayah ketinggian. Khusus pada wilayah orbit rendah Bumi, jumlah
populasi sampah antariksa menempati posisi paling tinggi seiring dengan semakin
banyaknya misi satelit yang diluncurkan pada wilayah ini.
Kajian yang menarik dari populasi sampah antariksa yaitu ukurannya yang
variatif, mulai dari satu milimeter hingga mencapai diatas sepuluh sentimeter serta
kecepatan sampah antariksa yang berbanding terbalik dengan ketinggiannya.
Semakin rendah ketinggiannya, semakin cepat sampah bergerak. Sampah
antariksa yang berada pada ketinggian 35 ribu km (Geosynchronus Orbit, GEO)
bergerak dengan kecepatan 3 km/detik, sedangkan di Low Earth Orbit (orbit
rendah, 800 km) lajunya bisa mencapai 7 km/detik. Karena pergerakannya sangat
cepat, sampah berukuran kecilpun mampu menghancurkan sebuah satelit. Jika
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2
satelit tertabrak telak oleh sampah berukuran 10 cm, maka resiko pecah dan hilang
sangat
besar.
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3
Dalam simulasi di laboratorium, sampah berukuran satu sentimeter
berkecepatan 7 km/detik mampu melubangi aluminium setebal 15 cm (CoDR,
2012).
Berikut merupakan beberapa peristiwa tabrakan sampah antariksa dengan
satelit yang masih berfungsi yaitu tabrakan yang terjadi pada satelit Cerise milik
Perancis pada Juli 1996 (Johnson, 1996) dan Iridium 33 milik Amerika Serikat
pada Februari 2009 (NASA, 2009). Selain berisiko bertabrakan dengan satelit
yang masih aktif, sampah antariksa juga dapat merusak citra hasil pengamatan
astronomi dengan meninggalkan jejak (trailing) pada citra tersebut seperti yang
terekam pada citra Palomar All Sky Survey sebelum 1997 (McNally, 1997).
Masalah sampah antariksa bukan saja menghawatirkan bagi keselamatan
wahana antariksa, tetapi juga resiko kerusakan yang mungkin ditimbulkan jika
jatuh ke Bumi. Hampir semua benda jatuh antariksa tidak terkontrol
(uncontrolled), seperti yang terjadi ketika Cosmos 954 milik Uni Soviet yang
mengandung nuklir jatuh di perairan Kanada pada Januari 1978 (NRC, 2011).
Beberapa wilayah Indonesia sendiri pernah kejatuhan benda antariksa buatan.
Pada 26 Maret 1981 bagian motor roket Cosmos-3M milik Rusia jatuh di
Gorontolo, 16 April 1988 bagian motor roket Soyuz A-2 milik Rusia jatuh di
Lampung dan 14 Oktober 2003 pecahan roket CZ-3A milik RRC jatuh di
Bengkulu (http://orbit.bdg.lapan.go.id). Karena umumnya melibatkan negara lain
maka penanganan masalah benda jatuh juga diatur dalam ketentuan international.
Matahari merupakan sumber utama perubahan lingkungan antariksa.
Pancaran radiasi dan lontaran partikel energetik mempengaruhi orbit dan sistem
instrumen antariksa (Ahmad, 2010). Besarnya pengaruh ini bergantung pada
Aktivitas Matahari yang terus berfluktuasi sepanjang waktu. Fluktuasi ini
mengikuti suatu pola tertentu yang dikenal dengan siklus Matahari yang terjadi
rata-rata 11 tahun. Pada saat aktivitas Matahari maksimum, gaya hambat atmosfer
bertambah dan berakibat pada percepatan peluruhan ketinggian benda antariksa
sehingga berpotensi semakin banyak benda yang jatuh.
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
4
Gambar 1.1 menunjukan adanya pengaruh aktivitas Matahari terhadap
benda jatuh antariksa. Saat aktivitas Matahari meningkat menuju puncak siklus
ke-24 yang terjadi pada tahun 2009-2013, populasi benda jatuh antariksa juga
mengalami peningkatan. Hal ini tentu sejalan dengan adanya pengaruh aktivitas
Matahari terhadap benda jatuh. Namun pada 2008 saat Matahari menunjukkan
pola aktivitas minimum, hal sebaliknya justru terjadi pada populasi benda jatuh
yang tetap mengalami peningkatan. Bahkan populasi benda jatuh pada tahun 2008
mendominasi dibandingkan dengan siklus sebelumnya yang memiliki puncak
aktivitas Matahari yang lebih tinggi. Hal ini juga mengindikasikan bahwa selain
faktor Matahari, ada faktor lainnya yang ikut mempengaruhi populasi benda jatuh
antariksa buatan.
Gambar 1.1. Grafik kaitan aktivitas Matahari terhadap populasi
benda jatuh antariksa (sumber : Rachman, 2014 )
Populasi benda jatuh berkaitan dengan populasi benda yang mengorbit
Bumi. Sejak peluncuran roket Sputnik 1 milik Rusia tahun 1957 hingga 2010
tercatat lebih dari 6.600 misi angkasa yang telah dilakukan, menyisakan ribuan
populasi sampah antariksa di dekat permukaan Bumi dengan ukuran yang variatif.
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
5
Data juga menunjukkan, sejak 2006 peluncuran benda antariksa buatan terus saja
mengalami peningkatan (NASA, 2014). Hal ini dapat mengakibatkan semakin
bertambahnya populasi sampah antariksa yang mengorbit Bumi.
Selain karena peluncuran, faktor lain yang juga mempengaruhi
peningkatan populasi sampah antariksa yaitu peristiwa satelit atau roket yang
pecah baik karena meledak ataupun karena tabrakan sehingga menghasilkan
serpihan-serpihan benda yang lebih kecil. Belakangan ini kontribusi faktor
serpihan hasil ledakan atau tabrakan mengalami peningkatan seperti ditunjukkan
oleh meningkatnya grafik fragmentation debris pada Gambar 1.2.
Gambar 1.2. Grafik pertumbuhan populasi benda antariksa buatan.
Sebagian besar diantaranya adalah sampah antariksa.
(sumber : NASA, 2014)
Pada Gambar 1.2 terlihat bahwa peningkatan jumlah sampah yang sangat
signifikan dihasilkan dari pecahnya satelit Fengyun 1C milik China pada 11
Januari 2007 (NASA, 2007) dan pecahnya satelit Cosmos 2251 milik Rusia akibat
bertabrakan dengan satelit Iridium 33 milik Amerika Serikat pada 10 Februari
2009 (NASA, 2009). Selain itu, ada beberapa peristiwa tabrakan lainnya yang ikut
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
6
berkontribusi pada peningkatan populasi sampah antariksa yaitu pecahnya satelit
Cosmos 2421 milik Rusia pada 14 Maret 2008 (NASA, 2008) dan beberapa kali
pecahnya roket pengorbit Briz-M milik Rusia (NASA, 2012). Kasus-kasus inilah
yang dalam lima tahun terakhir menarik perhatian karena kontribusinya pada
populasi sampah antariksa.
Selain itu, ada faktor lain yang turut menjadi bagian dari peningkatan
populasi sampah antariksa yaitu satelit yang mengalami kerusakan karena
pengaruh radiasi atomik sinar Matahari (satellite deteriorations) dan sampah
yang ditarik dan dikembalikan ke Bumi (retrieval and deorbit). Namun kedua
faktor ini bukan faktor utama karena resikonya relatif kecil serta populasinya
yang sedikit (Johnson, 1996).
Mengingat besarnya pengaruh aktivitas Matahari, peluncuran serta peristiwa
fragmentasi pada populasi sampah antariksa maka diperlukan studi yang
mempelajari lebih jauh ketiga pengaruh tersebut yakni aktivitas Matahari,
peluncuran serta fragmentasi pada populasi benda jatuh antariksa.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, maka permasalahan
yang akan dikaji pada penelitian ini adalah bagaimana pengaruh dari aktivitas
Matahari, peluncuran (Launch and Operation Activity), serta fragmentasi pada
jumlah benda jatuh antariksa dalam kurun waktu 2008-2013.
1.3
Batasan Masalah
Dalam pengerjaan tugas akhir ini, penulis membatasi berbagai masalah
dalam hal sebagai berikut :
1. Data sampah antariksa buatan yang digunakan dalam penelitian ini sudah
tercantum dalam katalog spacetrack, terbatas pada ukuran >10 cm.
2. Indikator aktivitas Matahari dinyatakan dalam panjang gelombang sinar ,
panjang gelombang sinar X, panjang gelombang sinar UV dan panjang
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
7
gelombang radio. Dalam penelitian ini dikhususkan pada fluks radio dalam
panjang gelombang 10,7 cm.
3. Benda antariksa buatan akibat peluncuran ditinjau khusus pada rentang
ketinggian 300-500 km dengan jarak rentang 100 km.
1.4
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh aktivitas Matahari,
peluncuran serta fragmentasi pada jumlah benda jatuh antariksa buatan sejak
2008-2013.
1.5
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini memberikan informasi lebih jauh tentang faktor-faktor
yang bepengaruh kuat pada populasi benda jatuh, edukasi publik mengenai
pentingnya penanganan sampah antariksa serta kebutuhan informasi untuk
penelitian selanjutnya.
1.6
Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah deskriptif analitik.
Metode penelitian deskriptik analitik merupakan sebuah metode penelitian yang
mendeskripsikan suatu masalah secara kuantitatif dari permasalahan yang terlihat
secara kualitatif. Data yang digunakan merupakan data sekunder. Data populasi
benda jatuh diperoleh dari file Satellite Situation Report bulan terakhir yaitu 31
Desember 2013, data fluks rata-rata bulanan Matahari diperoleh dari website
seperti www.spaceweather.ca dan data peristiwa fragmentasi diperoleh dari situs
www.celestrack.com sedangkan data debris akibat fragmentasi diperoleh dari
pengolahan 15 buah file Satellite Situation Report.
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1
Metode Penelitian
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah deskriptik analitik.
Metode penelitian deskriptik analitik merupakan sebuah metode penelitian yang
mendeskripsikan suatu masalah secara kuantitatif dari permasalahan yang terlihat
secara kualitatif. Data yang digunakan merupakan data sekunder yang diperoleh
dari situs www.spaceweather.ca. serta pengolahan 15 buah file SSR Reader. Data
yang terkumpul kemudian dianalisis secara statistik dengan melihat hubungan
korelasi antara kedua variabel yang berpengaruh pada populasi benda jatuh
antariksa buatan. Dengan asumsi bahwa data terdistribusi normal dan pengaruh
kedua variabel linier.
Berikut merupakan langkah-langkah dalam memperoleh data yang
dibutuhkan.
1. Data populasi benda jatuh antariksa buatan sejak 2008-2013. Data ini
(Gambar 3.1) diperoleh dari hasil pengolahan file SSR tanggal 31
Desember 2013 yang diolah dengan perangkat lunak SSR Reader Sat.cat
2,0. Kolom pertama menunjukkan tahun, kolom ke-2 menunjukkan jumlah
benda antariksa jatuh kategori bekas roket, kolom ke-3 menunjukkan
jumlah benda antariksa jatuh kategori debris, kolom ke-4 menunjukkan
jumlah benda antariksa jatuh kategori payload, dan kolom ke-5
menunjukkan jumlah total benda antariksa yang jatuh.
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
27
Tabel 3.1. Contoh tampilan data benda jatuh yang telah diolah dengan
perangkat lunak SSR Reader
Tahun
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Jumlah
Bekas Roket
Jatuh
23
24
38
38
33
37
Jumlah
Payload
Jatuh
39
39
27
45
45
42
Jumlah
Debris
Jatuh
684
238
317
413
374
335
Total Benda
Jatuh
684
238
317
413
374
335
2. Data fluks radio rata-rata tahunan Matahari. Data ini diperoleh dari situs
www.spaceweather.ca yang menyediakan informasi fluks radio rata-rata
bulanan Matahari dalam F10,7 cm (Sfu) terutama yang menjadi tinjauan
pada penelitian ini yaitu sejak 2008-2013 (Gambar 3.2). Kolom pertama
menunjukkan tahun, kolom ke-2 menunjukkan bulan, kolom ke-3
menunjukkan fluks radio rata-rata Matahari dalam Observed Flux, kolom
ke-4 menunjukkan flux radio rata-rata Matahari dalam Adjusted Flux, dan
kolom ke-5 menunjukkan fluks radio rata-rata Matahari dalam Absolute
Flux. Fluks radio rata-rata Matahari yang digunakan pada penelitian ini
yaitu dalam Observed Flux (yang berasal dari hasil pengamatan). Dengan
bantuan Microsoft Excel, maka dapat dicari fluks radio rata-rata tahunan
Matahari.
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
28
Tabel 3.2. Contoh tampilan data fluks radio bulanan Matahari yang
telah diunduh dari SpaceWeather.ca
Tahun
Bulan
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2008
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Observed
Flux
74.02
71.03
72.99
70.15
68.32
65.85
65.67
66.17
66.17
67.00
68.21
68.53
Adjusted
Flux
71.66
69.33
72.30
70.65
69.86
67.94
67.82
67.81
67.70
67.75
67.02
66.89
Absolute
Flux
64.49
62.39
65.07
63.59
62.87
61.14
61.03
61.03
61.03
60.98
60.32
61.35
3. Data peluncuran sejak 2008-2013 diperoleh dari pengolahan 15 file
Satellite Situation Report (SSR) yang diolah dengan perangkat lunak SSR
Reader Sat.Cat 1,0. Data dari file SSR Reader tersebut kemudian di copy
ke Microsoft Excel. Untuk melihat jumlah peluncuran di berbagai rentang
ketinggian dengan jarak rentang 100 km, data yang telah di copy di
Microsoft Excel diolah kembali dengan querry yang terdapat pada
Microsoft Access dengan syarat batas tanggal dari file sebelumya yang
sudah diolah dan tanggal dari file SSR yang akan diolah. Misalkan ada 2
buah file SSR tertanggal 8/27/2012 dan 9/24/2012. Maka syarat querry
yang digunakan pada informasi launch yaitu Between #2012-08-27# And
#2012-09-24#. Untuk memisahkan jumlah peluncuran payload beserta
bekas roket dari jenis sampah antariksa lainnya seperti debris, syarat yang
digunakan pada informasi name yaitu Not like “*deb*”. Syarat apogee
dan perigee digunakan untuk mencari jumlah peluncuran di tiap rentang
ketinggian. Misalnya ketika mengolah untuk rentang ketinggian 300-400
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
29
km, maka syarat apoogeenya yaitu 300
km. Berikut (Gambar 3.1) merupakan tampilan SSR Reader setelah
mengolah salah satu file SSR.
Gambar 3.1. Tampilan SSR Reader setelah
mengolah salah satu file
4. Data populasi debris akibat fragmentasi sejak 2008-2013 diperoleh dari
pengolahan 15 buah file SSR dengan terlebih dahulu mengakses situs
www.celestrak.com untuk memperoleh peristiwa besar seperti pecahnya
satelit atau peristiwa tabrakan satelit yang mengakibatkan terjadinya
peningkatan populasi sampah antariksa atau dapat juga dilakukan dengan
mengunduh ODQN (Orbital Debris Quarterly News) NASA Volume 12
Issue 1 Januari 2008, Volume 12 Issue 2 April 2008, Volume 12 Issue 3
July 2008, Volume 12 Issue 4 Oktober 2008, Volume 13 Issue 1 Januari
2009, Volume 13, Issue 2 April 2009, Volume 13 Issue 3 July 2009,
Volume 13, Issue 4 Oktober 2009. Volume 16 Issue 1 January 2012,
Volume 16 Issue 2 April 2012, Volume 16 Issue 3 July 2012, dan Volume
16 Issue 4 Oktober 2012. Berikut merupakan tampilan situs spacetrack
(Gambar 3.2) setelah mengolah data debris akibat fragmentasi, dengan
menuliskan kata kunci pada satname yaitu nama satelit yang pecah,
contohnya peristiwa pecahnya satelit Iridium 33 pada 2009. Kata kunci
Subhan Permana Sidiq,2014
FAKTOR DOMINAN YANG BERPENGARUH PADA JUMLAH BENDA JATUH ANTARIKSA BUATAN
SEJAK 2008-2013
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
30
satname yaitu Iridium 33 deb, maka secara otomatis, spacetrack
memunculkan data populasi debris akibat satelit tersebut pecah.
Gambar 3.2. Tampilan spacetrack setelah mengolah
debris akibat fragmentasi (www.space-track.org)
Setelah hasil data yang dibutuhkan pada penelitian ini diperoleh, langkah
terakhir yaitu dengan bantuan program Microsoft Excel, maka dapat dicari
koefisien korelasi antara:
1. Aktivitas Matahari terhadap jumlah payload jatuh, aktivitas Matahari
terhadap jumlah bekas roket jatuh, aktivitas Matahari terhadap jumlah
debris jatuh serta aktivitas Matahari terhadap total sampah antariksa jatuh
sejak 2008-2013.
2. Peluncuran terhadap total sampah antariksa jatuh di ketinggian