Peran Satelit Komunikasi karya tulis
Peran Satelit Komunikasi
Oleh
Dr. Suryadi Siregar DEA
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Insitut Teknologi Bandung
Orasi Ilmiah:
Wisuda III - Sekolah Tinggi Manajemen
Informatika dan Komputer.
STMIK, Bandung Bali
____________________________________
Denpasar, 30 Oktober 2010
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Pengantar
Yth,
1.
2.
3.
4.
Koordinator kopertis wilayah 8
Pimpinan APTISI wilayah 8
Pimpinan Yayasan STMIK Bandung Bali
Ketua Senat, Anggota Senat, dosen, karyawan dan mahasiswa STMIK Bandung
Bali
5. Pimpinan PTS, instansi sipil dan militer
6. Wisudawan/wisudawati
7. Undangan dan hadirin
Selamat pagi
Om swastiatsu
Salam sejahtera bagi kita semua
Assalammualaikum Wr.Wb
Pertama-tama marilah kita panjatkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang
atas rahmat dan karunia Nya kita dapat berkumpul disini.
Hadirin yang saya hormati pada kesempatan yang berbahagia ini izinkan saya
menyampaikan Orasi Ilmiah dengan judul ”Peran Satelit Komunikasi” dengan harapan
informasi singkat ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Mengenal Satelit Komunikasi
Pertanyaan pertama yang mungkin muncul ketika Indonesia memutuskan untuk
menggunakan satelit dalam sistim komunikasi adalah: Manfaat apa yang ditawarkan oleh
suatu Satelit ? Keuntungan apa saja yang diperoleh dengan adanya satelit? serta masih
banyak pertanyaan lainnya yang bisa saja muncul kemudian
Satelit mempunyai sifat yang universal, dengan banyak kelenturan dalam aplikasinya,
efisien dalam biaya, dan mampu menjawab dalam berbagai masalah antara lain;
1.
2.
3.
4.
5.
Komunikasi data maupun suara tanpa kabel
Menghubungkan satu perusahan dengan perusahaan yang lain
Menjawab kebutuhan akan transaksi finansial
Merupakan sarana untuk hubungan internet
Melalukan informasi video dan jaringan
Salah satu aplikasi satelit adalah pemanfaatannya sebagai salah satu sarana komunikasi.
Satelit komunikasi mempunyai banyak keuntungan dibanding dengan sistem komunikasi
terestrial. Paling tidak ada 7 keunggulan satelit komunikasi dibanding dengan
komunikasi terestrial. Keunggulan tersebut antara lain;
1. Universal, artinya satelit komunikasi dapat digunakan dimana saja. Sebuah satelit
paling tidak mampu merangkum 1/3 luas permukaan Bumi. Selain itu biaya yang
dibutuhkan jauh lebih sedikit dari biaya yang digunakan pada sistem komunikasi
1
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
terestrial. Dengan konstelasi tiga satelit yang ditempatkan pada ketinggian
tertentu maka seluruh permukaan Bumi dapat di jangkau
2. Versatile, serba guna melalukan informasi dalam beragam bentuk, data, video,
suara ataupun aplikasi multimedia lainnya dari sarana hiburan, sampai ke jaringan
selular dan warta berita. Akibat sifat serbaguna ini penggunaan satelit berdampak
pada banyak hal;
a) Memberikan kemudahan bagi dunia usaha dalam bertransaksi sekaligus
melayani banyak pengguna secara simultan
b) Memunculkan inovasi dan regulasi baru yang semakin lepas dari pengaturan
kekuasaan
c) Infrastruktur komunikasi akan tersebar ke seluruh pelosok tanpa dibatasi oleh
batas negara dan geografi. Menjadi alternatif pengganti sarana komunikasi
terestrial dengan keunggulan teknologi yang lebih akurat dan biaya yang
semakin murah
3. Reliable, handal dan dapat dipercaya. Satelit merupakan sarana yang bisa
membantu kebutuhan dunia usaha untuk melakukan kominikasi secara cepat dan
akurat, terutama pada kondisi dimana jaringan internet protocol, IP terrestrial
sering bertabrakan dengan bermacam topologi jaringan
yang semrawut
(congestion) dan parah (latency). Jaringan satelit dapat melayani ratusan lokasi
dengan standard kualitas yang sama tanpa terhambat oleh batas-batas geografi
4. Seamless, sempurna. Satelit sebagai media penyiaran membuat komunikasi
terdistribusi secara simultan dan ideal dari sumbernya ke ribuan lokasi dalam
tempo dan waktu yang bersamaan(real time)
5. Fast, cepat tidak seperti komunikasi terrestrial yang lambat dan mahal. Jaringan
satelit dapat menghubungkan kota, daerah dan tempat yang terisolir, melintasi
daerah dimana penggunaan kabel tembaga dan serat optik menjadi mahal.
Jaringan satelit dapat di set-up dengan cepat dalam melayani kebutuhan pasar
6. Expandable, dapat diperluas skala jangkauannya termasuk juga kebutuhan akan
lebar pita (bandwith), selain itu kebutuhan pengguna dapat dikoordinasikan
dengan penjual dan pengembang dibandingkan dengan jaringan konvensional
yang membutuhkan terminal baru yang tentu saja akan memerlukan biaya
tambahan
7. Flexible, satelit dengan mudah bisa diintegrasikan dengan cara melengkapi,
menambah maupun memperluas jaringan komunikasi. Memberikan solusi atas
keterbatasan infrastruktur maupun geografi yang sering ditemukan dalam
komunikasi terrestrial
Satelit komunikasi pada hakekatnya merupakan stasiun relay yang ditempatkan diatas
Bumi dengan tujuan untuk menerima, memperkuat, dan meneruskan sinyal analog yang
ia terima dan mengubahnya menjadi sinyal digital maupun frekuensi radio. Ada beberapa
macam satelit, menurut fungsinya antara lain;
1. Satelit cuaca, satelit ini dirancang untuk keperluan penelitian meteorologi. Data
yang disampaikan oleh satelit dipergunakan untuk memprediksi cuaca, Satelit
2
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
dilengkapi dengan perangkat instrumentasi yang mampu menapis, mengolah dan
meneruskan informasi yang diperlukan ke pengamat di Bumi
2. Satelit observasi Bumi(Earth Satellite Observations), satelit ini dirancang untuk
menyampaikan informasi kepada ilmuwan tentang kontinen, lautan, hutan, gurun
dan pergerakan yang ada diatasnya. Data tersebut digunakan untuk mempelajari
tentang hal ihwal ekosistem planet Bumi
3. Satelit Navigasi(Navigation Satellites), satelit ini dikenal juga sebagai satelit
GPS(Geo Positioning Satellite). Bertujuan untuk menyampaikan posisi dan gerak
dari objek yang ada di permukaan Bumi. Satelit mampu menentukan lokasi di
Bumi dengan ketelitian sampai beberapa meter
Selain fungsinya satelit juga dibedakan dari bentuk orbitnya, tiap orbit dirancang
untuk mengemban misi tertentu misalnya; Geosynchrounous Earth orbit, Medium Earth
Orbit dan Low Earth Orbit. Ilustrasi ketiga orbit tersebut bila dilihat dari Utara langit
diragakan dalam gambar berikut
1. Geosynchronous Earth Orbit(GEO), satelit mengorbit pada ketinggian 35786
kilometer dari permukaan Bumi. Ketinggian ini dibutuhkan agar satelit selalu
berada tepat diatas sebuah titik di ekuator Bumi, oleh sebab itu ia memerlukan
tempo yang sama dengan periode rotasi Bumi yaitu, 24 jam dalam geraknya
mengelilingi Bumi. Sebuah satelit dapat mengamati sampai sepertiga luas
permukaan Bumi, jika tiga buah satelit dtempatkan pada ketinggian tertentu
sehingga Bumi terletak dalam segitiga sama sisi dengan posisi satelit sebagai
sudut segitiga tersebut, maka seluruh permukaan Bumi akan dapat diamati
dengan baik
2. Medium Earth Orbit(MEO), satelit jenis ini bergerak pada ketinggian 800020000 kilometer. Lintasan dirancang agar melewati kedua kutub Bumi Utara dan
3
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Selatan difungsikan untuk satelit komunikasi. Tidak seperti satelit GEO yang
orbitnya berbentuk lingkaran, satelit tipe MEO mempunyai orbit berbentuk elips
3. Low Earth Orbit (LEO) berada pada ketinggian 500 sampai 2000 kilometer.
Lintasannya lebih dekat ke Bumi, hal ini mengharuskan satelit bergerak dengan
kecepatan tinggi agar dapat mengimbangi gaya sentripetal yang menarik satelit ke
Bumi. Satelit bergerak dengan orbit berbentuk lingkaran dalam periode 1 jam 30
menit
Kebanyakan satelit komunikasi dewasa ini ditujukan untuk kepentingan komersial
dan diletakkan pada ketinggian tertentu sehingga lintasannya menjadi satelit tipe GEO.
Satelit komunikasi jenis GEO mempunyai beberapa keuntungan antara lain;
1. Satelit dapat merangkum sepertiga kawasan permukaan Bumi, sehingga
memberikan peluang lebih banyak dalam pemanfaatannya, dibandingkan dengan
jaringan komunikasi berbasis di Bumi (earthly )
2. Untuk melalukan informasi satelit memerlukan antenna yang tetap. Karena satelit
geosinkron selalu berada di atas titik yang sama sepanjang perjalanannya.
Pengguna di Bumi dapat mengarahkan piringan antena satelit tanpa terlalu
bersusah payah dan mengeluarkan biaya besar, membuat komunikasi menjadi
mudah dan aman
3. Sepanjang sejarahnya satelit GEO telah terbukti dapat dipercaya dan aman umur
satelit berkisar antara 10 sampai 15 tahun
Arsitektur Satelit
Data dan komunikai yang datang pada satelit diarahkan oleh perangkat yang
disebut transponder, umumnya satelit mempunyai 24 sampai 72 transponder. Sebuah
transponder dapat menangani hingga 1,55 108 bits informasi perdetik. Dengan
kemampuan seperti ini komunikasi menggunakan satelit merupakan sarana yang paling
ideal untuk menyampaikan dan menerima segala macam informasi; data, suara, dan video
maupun ragam informasi audio dan internet yang kompleks
4
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Lokasi Orbit dan Jejaknya (Footprint)
Lokasi satelit geostasioner mengacu pada kedudukannya di bola langit, ditentukan
pada bujur dan lintang berapa ia berlokasi. Sebagai contoh Intelsat 805 mengambil
tempat pada posisi 3040 30’ Bujur Timur, ditulis, 3040 30’ E
Daerah yang dapat menerima atau menyampaikan informasi ke sebuah satelit disebut
“footprint”. Footprint dapat dirancang sebagai fungsi dari bermacam frekuensi dan daya
tangkap satelit tersebut
Pita frekuensi dan berkas
Satelit menyampaikan informasi dalam rentang radio. Pita frekuensi umumnya
digunakan oleh perusahaan satelit komunikasi, disebut C-band dan frekuensi yang lebih
tinggi lagi disebut Ku-band. Dalam beberapa tahun mendatang penggunaan frekuensi
tinggi Ku-band diperkirakan akan semakin bertambah, dewasa ini satelit dirancang agar
dapat bekerja untuk bermacam rentang frekuensi serta daya yang berbeda tingkatannya,
fokus daerah ini disebut “beams”. Satelit Intelsat misalnya menyediakan empat macam
beam dengan kemampuan sebagai berikut;
1.
2.
3.
4.
Global : merangkum 1/3 luas permukaan Bumi
Hemi : merangkum hampir 1/6 luas permukaan Bumi
Zone: merangkum daerah yang luas namun tidak sebesar Hemi
Spot: merangkum daerah geografi yang tertentu
Seluruh sistem komunikasi dengan satelit geostasioner memerlukan stasiun Bumi
atau antenna. Stasiun bisa saja bergerak dari satu posisi ke posisi lain (mobil), misalnya
diatas kapal perang, pesawat terbang, dan kenderaan tempur. Namun ia dapat juga
bersifat tetap pada lokasi tertentu. Piringan antenna bervariasi dari ukuran 4,5 meter
sampai 15 meter, dan dari tipe yang besar sampai dengan tipe VSAT(very small apertur
telescope) yang umumnya digunakan untuk melayani saluran TV dan telepon ke
pemukiman penduduk. Antena itu sendiri dihubungkan ke perangkat internal yang ada
dalam rumah(indoor unit), kantor dan gedung yang selanjutnya dihubungkan ke
perangkat telekomunikasi seperti jaringan lokal (LAN=local area network) maupun
jaringan infrastruktur terrestrial lainnya
Topologi Jaringan(Network Topologies)
5
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Topologi jaringan bergantung pada aplikasi yang dipilih. Ada beberapa topologi
yang biasa dipergunakan, beberapa contoh berikut adalah topologi yang saat ini
dipergunakan orang
Simplex Transmission.
Pada model ini pelaluan informasi bersifat satu arah dan digunakan untuk
melayani segala macam keperluan seperti, siaran televisi, video dan radio.Perinsip
kerjanya informasi, TV, radio dan Video disampaikan oleh pemancar dan kemudian
satelit melalukannya ke penerima, ilustrasi disampaikan pada Gb.1
Gb. 1
Point-to-point duplex transmission.
Transmisi yang digunakan bisa saja simplex atau duplex, symmetri atau
asymmetri. Aplikasi untuk model point-to-multipoint, layanannya antara lain adalah
untuk;
1. jaringan kerjasama, termasuk layanan VSAT dan televisi komersial
2. distribusi video dan siaran, termasuk layanan internet langsung yang bersifat
peribadi
Konfigurasi point-to-point duplex transmission diperlihatkan dalam Gb.2
Gb.2
Mobile Antenna Service
Layanan antena bergerak umumnya digunakan untuk kegiatan, yang bersifat
sementara seperti;
6
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
1. Liputan kegiatan tertentu yang berlangsung dalam periode singkat misalnya siaran
pertandingan olah raga, promosi kegiatan bisnis, politik dan kemasyarakatan
lainnya(satellite news gathering)
2. Layanan kegiatan maritim, mengarahkan satelit dari kapal penjelajah
Cara kerja pelaluan informasi disampaikan pada Gb.3
Gb.3
Star Network
Aplikasi jaringan ini antara lain digunakan untuk menyampaikan informasi yang
diterima dari pemancar di Bumi, diteruskan ke jaringan komunikasi yang tertentu serta
menerima informasi untuk disampaikan kembali ke pusat pengendali informasi
digunakan untuk ;
1. Pengembangan dan pemanfaatan satu jaringan yang dirangkaikan dengan jaringan
lain(corporate networks)
2. Pemanfaatan untuk penyelenggarakan pendidikan untuk daerah tertinggal atau
jauh dari pusat-pusat informasi(distance learning)
model komunikasi satelit berbasis star network diperlihatkan dalam Gb.4 dibawah ini,
Gb.4
Mesh Network
Jaringan Mesh umumnya digunakan untuk saluran telpon, baik nasional maupun
internasional, khusus dirancang untuk daerah pinggiran(rural telephony)
Prinsp kerja diperlihatkan dalam ilustrasi Gb.5 berikut ini
7
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Gb.5
Untuk mengetahui dengan baik cara, memanfaatkan satelit tentu saja pengetahuan tentang
gerak, lintasan dan desain orbit menjadi penting. Berikut disampaikan beberapa contoh
satelit yang pernah dibuat orang.
Gb.6 Lintasan satelit membentuk kemiringan dengan sudut inklinasi i dengan bidang
ekuator. Bentuk orbit ditentukan oleh elemen orbit, periode, P, saat terakhir
melewati perige (titik terdekat ke Bumi),T, setengah sumbu panjang orbit yang
berbentuk elips, a, eksentrisitas,e, sudut simpul naik(ascending node) Ω, dan
argument perige, ω
8
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Gb 7 Geo Positioning Satellite (GPS) berjumlah 24 meyebabkan setiap permukaan Bumi
dapat diamati. Satelit bergerak dengan tipe low earth orbit (LEO). Posisi satelit
tidak terlalu jauh dari Bumi sehingga sinyal yang lemah dapat terdeteksi
9
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Tabel. 2-3 Nama satelit, informasi tentang orbit, misi utama yang diemban dan
instrumen yang dibawa ( download 19 Februari 2008 dari
http://Ilrs.gsfc.nasa.gov/satellite_missions)
Primary
Apogee
Satellite
i
E
Perigee (km)
No
Application
(km)
1.
Earth
ADEOS/RIS
98.6° 0.000
815
815
Sensing
2.
Earth
98.62° 0.000
ADEOS-2
802.9
Sensing
3.
Geodynamic
AJISAI
50°
0.001
1,485
1,505
s
4. Apollo 11 Sea of
Lunar
356,400
406,700
5.145° 0.0549
Tranquility
Science
5. Apollo 14 Fra
Lunar
5.145° 0.0549
356,400
406,700
Mauro
Science
6. Apollo 15 Hadley
Lunar
5.145° 0.0549
356,400
406,700
Rille
Science
7.
Earth
BE-C
41.2° 0.025
927
1,320
Sensing
8.
Geodynamic
DIADEM-1C
39.9° 0.037
545
1,085
s
9.
Geodynamic
DIADEM-1D
39.5° 0.076
585
1,735
s
10.
Earth
ERS-2
98.6° 0.0018
800
800
Sensing
11.
Space
ETALON-1
65.3° 0.00061
19,105
19,170
Experiments
12.
Geodynamic
ETALON-2
65.2° 0.00066
19,135
19,135
s
13.
Earth
FIZEAU
82.6° 0.002
950
985
Sensing
14.
Earth
59.4° 0.073
1,108
2,277
GEOS-1
Sensing
15.
Earth
GEOS-2
105.8° 0.033
1,077
1,569
Sensing
16.
Earth
GEOS-3
115.0° 0.001
841
856
Sensing
17.
Earth
107.98
GFO-1
0.001
800
800
Sensing
46°
18.
Geodynamic
GFZ-1
51.6° 0.000
385
385
s
Period
(min)
101
101
116
29.53
days
29.53
days
29.53
days
101
108
101
676
675
104
120
112
102
100
92
10
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Lanjutan Tabel. 2.3
19. GLONASS(4997)
20. GPS-35
21.
22.
No
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
GPS-36
Positioning
64°
0.000
19,140
19,140
676
Positioning 54.2°
0.000
20,195
20,195
718
Positioning 55.0°
0.006
20,030
20,355
718
0.0045
5,850
5,960
225
E
Perigee (km)
Apogee
(km)
Period
(min)
0.000
815
815
101
0.000
802.9
0.001
1,485
1,505
0.0549
356,400
406,700
0.0549
356,400
406,700
0.0549
356,400
406,700
0.025
927
1,320
0.037
545
1,085
101
0.076
585
1,735
108
0.0018
800
800
101
0.00061
19,105
19,170
676
0.00066
19,135
19,135
675
0.002
950
985
104
0.073
1,108
2,277
120
0.033
1,077
1,569
112
0.001
841
856
102
Geodynamic 109.84
s
°
Primary
Satellite
i
Application
Earth
ADEOS/RIS
98.6°
Sensing
Earth
ADEOS-2
98.62°
Sensing
Geodynamic
AJISAI
50°
s
Apollo 11 Sea of
Lunar
5.145°
Tranquility
Science
Apollo 14 Fra
Lunar
5.145°
Mauro
Science
Apollo 15 Hadley
Lunar
5.145°
Rille
Science
Earth
BE-C
41.2°
Sensing
Geodynamic
DIADEM-1C
39.9°
s
Geodynamic
DIADEM-1D
39.5°
s
Earth
98.6°
ERS-2
Sensing
Space
ETALON-1
65.3°
Experiments
Geodynamic
65.2°
ETALON-2
s
Earth
FIZEAU
82.6°
Sensing
Earth
GEOS-1
59.4°
Sensing
Earth
105.8°
GEOS-2
Sensing
Earth
GEOS-3
115.0°
Sensing
LAGEOS-1
101
116
29.53
days
29.53
days
29.53
days
11
Suryadi SIREGAR
39.
40.
GFO-1
GFZ-1
41. GLONASS(4997)
42.
GPS-35
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
GPS-36
Orasi ilmiah
Earth
107.98
0.001
Sensing
46°
Geodynamic
51.6° 0.000
s
800
800
100
385
385
92
0.000
19,140
19,140
676
Positioning 54.2°
0.000
20,195
20,195
718
Positioning 55.0°
0.006
20,030
20,355
718
0.0045
5,850
5,960
225
0.0135
5,625
5,960
222
0.0549
356,400
406,700
0.0549
356,400
406,700
0.000
675
675
98
0.001
793
805
100
0.0206
815
1,115
104
0.000
815
815
101
0.015
400
830
100
0.001
1,025
1,045
106
0.000
1,350
1,350
112
0.0
835
835
101
0.000
471
499
94
Positioning
64°
Geodynamic 109.84
s
°
Geodynamic
52.64°
LAGEOS-2
s
Luna 17 Sea of
Lunar
5.145°
Rains
Science
Luna 21 Sea of
Lunar
5.145°
Serenity
Science
Earth
97.9°
RESURS-01-3
Sensing
Earth
SEASAT
108°
Sensing
Geodynamic
Starlette
49.83°
s
Geodynamic
Stella
98.6°
s
Earth
SUNSAT
96.5°
Sensing
Tether
TiPS
63.4°
Science
Earth
TOPEX/Poseidon
66°
Sensing
Geodynamic
WESTPAC-1
98°
s
Satellite
ZEYA
97.27°
Percobaan
LAGEOS-1
29.53
days
29.53
days
Global Positioning System (GPS), Tipe Orbit dan Misi
Alat penerima (receiver) GPS menampilkan koordinat posisi berdasarkan data
yang dipancarkan oleh satelit yang mengitari Bumi pada ketinggian 20000 kilometer.
Hampir seluruh permukaan Bumi dapat dideteksi oleh 24 satelit GPS (sebenarnya ada 27
satelit, tiga digunakan sebagai cadangan). Satelit GPS pertama diluncurkan pada tanggal
22 Februari 1978 dari sebuah pangkalan udara di California,USA. Satelit ke-24
12
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
diluncurkan pada tanggal 9 Maret 1994. Ke 24 satelit tersebut kemudian mengitari Bumi
dua kali putaran setiap hari, melewati 6 lintasan orbit (masing-masing orbit 4 satelit).
Ketika sebuah receiver GPS diaktifkan, satelit yang pancaran sinyalnya meliputi lokasi
pembawa GPS segera mengirimkan sinyal. Sinyal itu kemudian diteruskan oleh lebih dari
satu satelit GPS. Untuk menentukan sebuah lokasi dibutuhkan minimal tiga pancaran
sinyal satelit. Data dari tiga satelit tadi kemudian diolah dan ditampilkan berupa
koordinat lokasi atau nama suatu tempat jika sebelumnya nama lokasi tersebut telah ada
dalam data base demikian juga keberadaan pembawa GPS dapat ditampilkan pada
monitor komputer dalam bentuk titik yang bergerak dalam peta. Penetapan posisi
pembawa GPS oleh tiga satelit dapat diilustrasikan dengan gambaran berikut. Suatu saat
misalnya, kita berada pada suatu tempat yang tidak kita kenal, tapi diketahui bahwa
lokasi kita berjarak 179 kilometer dari Bandung. Keterangan ini tidak cukup untuk
mengidentifikasi, karena ada banyak tempat yang jaraknya 179 kilometer dari Bandung
sama dengan lingkaran dengan pusat kota Bandung. Petunjuk akan lebih jelas ketika ada
keterangan lain yang mendukung, misalnya posisi kita 195 kilometer dari Cirebon. Di
sekitar Cirebon pada jarak 195 kilometer juga ada tak terhingga titik-titik kalau
dihubungkan merupakan lingkaran dengan pusat kota Cirebon. Kedua lingkaran ini akan
berpotongan, namun tidak pada satu titik sehingga lokasi tempat kita berada belum dapat
ditentukan dengan pasti. Dengan bantuan satu keterangan yang lain misalnya tempat kita
berada berjarak 127 kilometer dari Jakarta, maka lokasi keberadaan kita dapat ditentukan
dari titik potong ketiga lingkaran hayal tadi. Tempat yang berjarak 179 kilometer dari
Bandung, 195 kilometer dari Cirebon dan 127 kilometer dari Jakarta adalah sebuah kota
yang dapat dilihat pada peta (coba tentukan di peta !). Data generik yang dihasilkan GPS
berupa koordinat Bumi yaitu garis lintang(latitude, ϕ) dan bujur (longitude, λ). Namun
tampilan dapat dilengkapi dengan identifikasi lain jika dalam data base GPS telah
tersimpan data posisinya. Misalnya data kota Lembang dengan lintang, ϕ= - 60 49’ 32”
dan bujur λ= 107036’57”.6 maka tatkala pembawa GPS berada pada poisisi itu, monitor
komputer akan menampilkan nama Lembang. Titik lokasi dapat juga ditampilkan pada
peta. Titik dalam peta akan bergerak sesuai dengan arah gerak pembawa GPS. Data lain
yang mungkin ditampilkan adalah ketinggian dan waktu. Hal ihwal pengetahuan tentang
GPS dapat dilihat di http://hyperphysycs.phy-astr.gsu.edu
13
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Gb 5-2 Global Positioning System(GPS). GPS Seorang prajurit yang dilengkapi dengan
perangkat hand-held receiver membentuk konfigurasi triangualsi dengan konstelasi
satelit. Memberikan peluang bagi prajurit dilapangan untuk menentukan posisi dengan
ketelitian sampai beberapa meter dan untuk objek bergerak yang ada dipermukaan Bumi
ketelitian dapat mencapai sampai m/detik .GPS dipandu oleh 24 satelit yang mengorbit
Bumi
Mengakhiri orasi ini izinkan saya menyampaikan pesan kepada Wisudawan-wisudawati
yang saya cintai.
Saudara sebagai generasi muda hendaknya dapat menggunakan ilmu pengetahuan
sebagai alat untuk memilah mana yang baik dan mana yang tidak baik. Sebagai seorang
yang terdidik hendaklah saudara dapat memegang tiga perkara berikut;
1. Memandang pendidikan sebagai sesuatu yang menyeluruh dan berjalan sepanjang
hayat, dimana hakekat dari pendidikan itu adalah usaha untuk mentransmisikan
kebudayaan. Ia harus dapat meningkatkan daya pikir, mengembangkan bakat dan
keperibadian yang kuat, menumbuhkan kemampuan hidup bermasyarakat
meningkatkan pengetahuan tentang pokok-pokok pikiran dan permasalahan zaman.
2. Ilmu pengetahuan dan teknologi berkembang dengan pesat, acap kali menimbulkan
perubahan yang sukar diantisipasi. Spesialisasi semakin menajam, oleh sebab itu kita
tidak saja perlu menguasai materi pengetahuan tetapi juga harus dapat memahami
sistematika dan struktur ilmu pengetahuan itu, serta cara-cara pendekatan dan
metodologinya. Sangatlah penting untuk mengembangkan daya pikir agar dapat
menelaah sesuatu secara sistematis, taat azas dan berpikir secara terstruktur.
3. Ilmu pengetahuan itu bersifat universal, merupakan milik masyarakat umum,
dikembangkan oleh semangat ingin tahu serta digali oleh kecendrungan menyoal
sesuatu yang belum jelas. Keahlian dan kemahiran dalam ilmu pengetahuan menuntut
sikap ilmiah yakni menjunjung tinggi objektifitas, terbuka dalam menerima hal baru,
rasional serta cendrung untuk selalu mempertanyakan segala sesuatu, tanpa harus
cepat merasa puas.
Terima kasih atas perhatian dan kesabaran hadirin dalam mengikuti orasi ini.
Semoga Tuhan Yang Maha Esa senantiasa memberikan bimbingan dan perlindungannya
kepada kita semua.
14
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Om santi-santi om
Wabillahi taufik walhidayah. Wassalammualaikum Wr.Wb
Daftar Pustaka
Celletti, A., Ferraz Mello, S., Henrard, J., Modern Celestial Mechanics: From Theory to
Applications, Springer, 2002.
http://Ilrs.gsfc.nasa.gov/satellite_missions
http://hyperphysycs.phy-astr.gsu.edu
Monten Bruck,O,and Gill,E., Satellite Orbits: Models, Methods and Applications,
Springer-verlaag, Berlin, 2001.
Siregar, Suryadi,. Catatan Kuliah Gerak dan Posisi Benda Langit. Bandung: Penerbit
ITB, 2003.
15
Oleh
Dr. Suryadi Siregar DEA
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Insitut Teknologi Bandung
Orasi Ilmiah:
Wisuda III - Sekolah Tinggi Manajemen
Informatika dan Komputer.
STMIK, Bandung Bali
____________________________________
Denpasar, 30 Oktober 2010
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Pengantar
Yth,
1.
2.
3.
4.
Koordinator kopertis wilayah 8
Pimpinan APTISI wilayah 8
Pimpinan Yayasan STMIK Bandung Bali
Ketua Senat, Anggota Senat, dosen, karyawan dan mahasiswa STMIK Bandung
Bali
5. Pimpinan PTS, instansi sipil dan militer
6. Wisudawan/wisudawati
7. Undangan dan hadirin
Selamat pagi
Om swastiatsu
Salam sejahtera bagi kita semua
Assalammualaikum Wr.Wb
Pertama-tama marilah kita panjatkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang
atas rahmat dan karunia Nya kita dapat berkumpul disini.
Hadirin yang saya hormati pada kesempatan yang berbahagia ini izinkan saya
menyampaikan Orasi Ilmiah dengan judul ”Peran Satelit Komunikasi” dengan harapan
informasi singkat ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Mengenal Satelit Komunikasi
Pertanyaan pertama yang mungkin muncul ketika Indonesia memutuskan untuk
menggunakan satelit dalam sistim komunikasi adalah: Manfaat apa yang ditawarkan oleh
suatu Satelit ? Keuntungan apa saja yang diperoleh dengan adanya satelit? serta masih
banyak pertanyaan lainnya yang bisa saja muncul kemudian
Satelit mempunyai sifat yang universal, dengan banyak kelenturan dalam aplikasinya,
efisien dalam biaya, dan mampu menjawab dalam berbagai masalah antara lain;
1.
2.
3.
4.
5.
Komunikasi data maupun suara tanpa kabel
Menghubungkan satu perusahan dengan perusahaan yang lain
Menjawab kebutuhan akan transaksi finansial
Merupakan sarana untuk hubungan internet
Melalukan informasi video dan jaringan
Salah satu aplikasi satelit adalah pemanfaatannya sebagai salah satu sarana komunikasi.
Satelit komunikasi mempunyai banyak keuntungan dibanding dengan sistem komunikasi
terestrial. Paling tidak ada 7 keunggulan satelit komunikasi dibanding dengan
komunikasi terestrial. Keunggulan tersebut antara lain;
1. Universal, artinya satelit komunikasi dapat digunakan dimana saja. Sebuah satelit
paling tidak mampu merangkum 1/3 luas permukaan Bumi. Selain itu biaya yang
dibutuhkan jauh lebih sedikit dari biaya yang digunakan pada sistem komunikasi
1
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
terestrial. Dengan konstelasi tiga satelit yang ditempatkan pada ketinggian
tertentu maka seluruh permukaan Bumi dapat di jangkau
2. Versatile, serba guna melalukan informasi dalam beragam bentuk, data, video,
suara ataupun aplikasi multimedia lainnya dari sarana hiburan, sampai ke jaringan
selular dan warta berita. Akibat sifat serbaguna ini penggunaan satelit berdampak
pada banyak hal;
a) Memberikan kemudahan bagi dunia usaha dalam bertransaksi sekaligus
melayani banyak pengguna secara simultan
b) Memunculkan inovasi dan regulasi baru yang semakin lepas dari pengaturan
kekuasaan
c) Infrastruktur komunikasi akan tersebar ke seluruh pelosok tanpa dibatasi oleh
batas negara dan geografi. Menjadi alternatif pengganti sarana komunikasi
terestrial dengan keunggulan teknologi yang lebih akurat dan biaya yang
semakin murah
3. Reliable, handal dan dapat dipercaya. Satelit merupakan sarana yang bisa
membantu kebutuhan dunia usaha untuk melakukan kominikasi secara cepat dan
akurat, terutama pada kondisi dimana jaringan internet protocol, IP terrestrial
sering bertabrakan dengan bermacam topologi jaringan
yang semrawut
(congestion) dan parah (latency). Jaringan satelit dapat melayani ratusan lokasi
dengan standard kualitas yang sama tanpa terhambat oleh batas-batas geografi
4. Seamless, sempurna. Satelit sebagai media penyiaran membuat komunikasi
terdistribusi secara simultan dan ideal dari sumbernya ke ribuan lokasi dalam
tempo dan waktu yang bersamaan(real time)
5. Fast, cepat tidak seperti komunikasi terrestrial yang lambat dan mahal. Jaringan
satelit dapat menghubungkan kota, daerah dan tempat yang terisolir, melintasi
daerah dimana penggunaan kabel tembaga dan serat optik menjadi mahal.
Jaringan satelit dapat di set-up dengan cepat dalam melayani kebutuhan pasar
6. Expandable, dapat diperluas skala jangkauannya termasuk juga kebutuhan akan
lebar pita (bandwith), selain itu kebutuhan pengguna dapat dikoordinasikan
dengan penjual dan pengembang dibandingkan dengan jaringan konvensional
yang membutuhkan terminal baru yang tentu saja akan memerlukan biaya
tambahan
7. Flexible, satelit dengan mudah bisa diintegrasikan dengan cara melengkapi,
menambah maupun memperluas jaringan komunikasi. Memberikan solusi atas
keterbatasan infrastruktur maupun geografi yang sering ditemukan dalam
komunikasi terrestrial
Satelit komunikasi pada hakekatnya merupakan stasiun relay yang ditempatkan diatas
Bumi dengan tujuan untuk menerima, memperkuat, dan meneruskan sinyal analog yang
ia terima dan mengubahnya menjadi sinyal digital maupun frekuensi radio. Ada beberapa
macam satelit, menurut fungsinya antara lain;
1. Satelit cuaca, satelit ini dirancang untuk keperluan penelitian meteorologi. Data
yang disampaikan oleh satelit dipergunakan untuk memprediksi cuaca, Satelit
2
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
dilengkapi dengan perangkat instrumentasi yang mampu menapis, mengolah dan
meneruskan informasi yang diperlukan ke pengamat di Bumi
2. Satelit observasi Bumi(Earth Satellite Observations), satelit ini dirancang untuk
menyampaikan informasi kepada ilmuwan tentang kontinen, lautan, hutan, gurun
dan pergerakan yang ada diatasnya. Data tersebut digunakan untuk mempelajari
tentang hal ihwal ekosistem planet Bumi
3. Satelit Navigasi(Navigation Satellites), satelit ini dikenal juga sebagai satelit
GPS(Geo Positioning Satellite). Bertujuan untuk menyampaikan posisi dan gerak
dari objek yang ada di permukaan Bumi. Satelit mampu menentukan lokasi di
Bumi dengan ketelitian sampai beberapa meter
Selain fungsinya satelit juga dibedakan dari bentuk orbitnya, tiap orbit dirancang
untuk mengemban misi tertentu misalnya; Geosynchrounous Earth orbit, Medium Earth
Orbit dan Low Earth Orbit. Ilustrasi ketiga orbit tersebut bila dilihat dari Utara langit
diragakan dalam gambar berikut
1. Geosynchronous Earth Orbit(GEO), satelit mengorbit pada ketinggian 35786
kilometer dari permukaan Bumi. Ketinggian ini dibutuhkan agar satelit selalu
berada tepat diatas sebuah titik di ekuator Bumi, oleh sebab itu ia memerlukan
tempo yang sama dengan periode rotasi Bumi yaitu, 24 jam dalam geraknya
mengelilingi Bumi. Sebuah satelit dapat mengamati sampai sepertiga luas
permukaan Bumi, jika tiga buah satelit dtempatkan pada ketinggian tertentu
sehingga Bumi terletak dalam segitiga sama sisi dengan posisi satelit sebagai
sudut segitiga tersebut, maka seluruh permukaan Bumi akan dapat diamati
dengan baik
2. Medium Earth Orbit(MEO), satelit jenis ini bergerak pada ketinggian 800020000 kilometer. Lintasan dirancang agar melewati kedua kutub Bumi Utara dan
3
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Selatan difungsikan untuk satelit komunikasi. Tidak seperti satelit GEO yang
orbitnya berbentuk lingkaran, satelit tipe MEO mempunyai orbit berbentuk elips
3. Low Earth Orbit (LEO) berada pada ketinggian 500 sampai 2000 kilometer.
Lintasannya lebih dekat ke Bumi, hal ini mengharuskan satelit bergerak dengan
kecepatan tinggi agar dapat mengimbangi gaya sentripetal yang menarik satelit ke
Bumi. Satelit bergerak dengan orbit berbentuk lingkaran dalam periode 1 jam 30
menit
Kebanyakan satelit komunikasi dewasa ini ditujukan untuk kepentingan komersial
dan diletakkan pada ketinggian tertentu sehingga lintasannya menjadi satelit tipe GEO.
Satelit komunikasi jenis GEO mempunyai beberapa keuntungan antara lain;
1. Satelit dapat merangkum sepertiga kawasan permukaan Bumi, sehingga
memberikan peluang lebih banyak dalam pemanfaatannya, dibandingkan dengan
jaringan komunikasi berbasis di Bumi (earthly )
2. Untuk melalukan informasi satelit memerlukan antenna yang tetap. Karena satelit
geosinkron selalu berada di atas titik yang sama sepanjang perjalanannya.
Pengguna di Bumi dapat mengarahkan piringan antena satelit tanpa terlalu
bersusah payah dan mengeluarkan biaya besar, membuat komunikasi menjadi
mudah dan aman
3. Sepanjang sejarahnya satelit GEO telah terbukti dapat dipercaya dan aman umur
satelit berkisar antara 10 sampai 15 tahun
Arsitektur Satelit
Data dan komunikai yang datang pada satelit diarahkan oleh perangkat yang
disebut transponder, umumnya satelit mempunyai 24 sampai 72 transponder. Sebuah
transponder dapat menangani hingga 1,55 108 bits informasi perdetik. Dengan
kemampuan seperti ini komunikasi menggunakan satelit merupakan sarana yang paling
ideal untuk menyampaikan dan menerima segala macam informasi; data, suara, dan video
maupun ragam informasi audio dan internet yang kompleks
4
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Lokasi Orbit dan Jejaknya (Footprint)
Lokasi satelit geostasioner mengacu pada kedudukannya di bola langit, ditentukan
pada bujur dan lintang berapa ia berlokasi. Sebagai contoh Intelsat 805 mengambil
tempat pada posisi 3040 30’ Bujur Timur, ditulis, 3040 30’ E
Daerah yang dapat menerima atau menyampaikan informasi ke sebuah satelit disebut
“footprint”. Footprint dapat dirancang sebagai fungsi dari bermacam frekuensi dan daya
tangkap satelit tersebut
Pita frekuensi dan berkas
Satelit menyampaikan informasi dalam rentang radio. Pita frekuensi umumnya
digunakan oleh perusahaan satelit komunikasi, disebut C-band dan frekuensi yang lebih
tinggi lagi disebut Ku-band. Dalam beberapa tahun mendatang penggunaan frekuensi
tinggi Ku-band diperkirakan akan semakin bertambah, dewasa ini satelit dirancang agar
dapat bekerja untuk bermacam rentang frekuensi serta daya yang berbeda tingkatannya,
fokus daerah ini disebut “beams”. Satelit Intelsat misalnya menyediakan empat macam
beam dengan kemampuan sebagai berikut;
1.
2.
3.
4.
Global : merangkum 1/3 luas permukaan Bumi
Hemi : merangkum hampir 1/6 luas permukaan Bumi
Zone: merangkum daerah yang luas namun tidak sebesar Hemi
Spot: merangkum daerah geografi yang tertentu
Seluruh sistem komunikasi dengan satelit geostasioner memerlukan stasiun Bumi
atau antenna. Stasiun bisa saja bergerak dari satu posisi ke posisi lain (mobil), misalnya
diatas kapal perang, pesawat terbang, dan kenderaan tempur. Namun ia dapat juga
bersifat tetap pada lokasi tertentu. Piringan antenna bervariasi dari ukuran 4,5 meter
sampai 15 meter, dan dari tipe yang besar sampai dengan tipe VSAT(very small apertur
telescope) yang umumnya digunakan untuk melayani saluran TV dan telepon ke
pemukiman penduduk. Antena itu sendiri dihubungkan ke perangkat internal yang ada
dalam rumah(indoor unit), kantor dan gedung yang selanjutnya dihubungkan ke
perangkat telekomunikasi seperti jaringan lokal (LAN=local area network) maupun
jaringan infrastruktur terrestrial lainnya
Topologi Jaringan(Network Topologies)
5
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Topologi jaringan bergantung pada aplikasi yang dipilih. Ada beberapa topologi
yang biasa dipergunakan, beberapa contoh berikut adalah topologi yang saat ini
dipergunakan orang
Simplex Transmission.
Pada model ini pelaluan informasi bersifat satu arah dan digunakan untuk
melayani segala macam keperluan seperti, siaran televisi, video dan radio.Perinsip
kerjanya informasi, TV, radio dan Video disampaikan oleh pemancar dan kemudian
satelit melalukannya ke penerima, ilustrasi disampaikan pada Gb.1
Gb. 1
Point-to-point duplex transmission.
Transmisi yang digunakan bisa saja simplex atau duplex, symmetri atau
asymmetri. Aplikasi untuk model point-to-multipoint, layanannya antara lain adalah
untuk;
1. jaringan kerjasama, termasuk layanan VSAT dan televisi komersial
2. distribusi video dan siaran, termasuk layanan internet langsung yang bersifat
peribadi
Konfigurasi point-to-point duplex transmission diperlihatkan dalam Gb.2
Gb.2
Mobile Antenna Service
Layanan antena bergerak umumnya digunakan untuk kegiatan, yang bersifat
sementara seperti;
6
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
1. Liputan kegiatan tertentu yang berlangsung dalam periode singkat misalnya siaran
pertandingan olah raga, promosi kegiatan bisnis, politik dan kemasyarakatan
lainnya(satellite news gathering)
2. Layanan kegiatan maritim, mengarahkan satelit dari kapal penjelajah
Cara kerja pelaluan informasi disampaikan pada Gb.3
Gb.3
Star Network
Aplikasi jaringan ini antara lain digunakan untuk menyampaikan informasi yang
diterima dari pemancar di Bumi, diteruskan ke jaringan komunikasi yang tertentu serta
menerima informasi untuk disampaikan kembali ke pusat pengendali informasi
digunakan untuk ;
1. Pengembangan dan pemanfaatan satu jaringan yang dirangkaikan dengan jaringan
lain(corporate networks)
2. Pemanfaatan untuk penyelenggarakan pendidikan untuk daerah tertinggal atau
jauh dari pusat-pusat informasi(distance learning)
model komunikasi satelit berbasis star network diperlihatkan dalam Gb.4 dibawah ini,
Gb.4
Mesh Network
Jaringan Mesh umumnya digunakan untuk saluran telpon, baik nasional maupun
internasional, khusus dirancang untuk daerah pinggiran(rural telephony)
Prinsp kerja diperlihatkan dalam ilustrasi Gb.5 berikut ini
7
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Gb.5
Untuk mengetahui dengan baik cara, memanfaatkan satelit tentu saja pengetahuan tentang
gerak, lintasan dan desain orbit menjadi penting. Berikut disampaikan beberapa contoh
satelit yang pernah dibuat orang.
Gb.6 Lintasan satelit membentuk kemiringan dengan sudut inklinasi i dengan bidang
ekuator. Bentuk orbit ditentukan oleh elemen orbit, periode, P, saat terakhir
melewati perige (titik terdekat ke Bumi),T, setengah sumbu panjang orbit yang
berbentuk elips, a, eksentrisitas,e, sudut simpul naik(ascending node) Ω, dan
argument perige, ω
8
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Gb 7 Geo Positioning Satellite (GPS) berjumlah 24 meyebabkan setiap permukaan Bumi
dapat diamati. Satelit bergerak dengan tipe low earth orbit (LEO). Posisi satelit
tidak terlalu jauh dari Bumi sehingga sinyal yang lemah dapat terdeteksi
9
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Tabel. 2-3 Nama satelit, informasi tentang orbit, misi utama yang diemban dan
instrumen yang dibawa ( download 19 Februari 2008 dari
http://Ilrs.gsfc.nasa.gov/satellite_missions)
Primary
Apogee
Satellite
i
E
Perigee (km)
No
Application
(km)
1.
Earth
ADEOS/RIS
98.6° 0.000
815
815
Sensing
2.
Earth
98.62° 0.000
ADEOS-2
802.9
Sensing
3.
Geodynamic
AJISAI
50°
0.001
1,485
1,505
s
4. Apollo 11 Sea of
Lunar
356,400
406,700
5.145° 0.0549
Tranquility
Science
5. Apollo 14 Fra
Lunar
5.145° 0.0549
356,400
406,700
Mauro
Science
6. Apollo 15 Hadley
Lunar
5.145° 0.0549
356,400
406,700
Rille
Science
7.
Earth
BE-C
41.2° 0.025
927
1,320
Sensing
8.
Geodynamic
DIADEM-1C
39.9° 0.037
545
1,085
s
9.
Geodynamic
DIADEM-1D
39.5° 0.076
585
1,735
s
10.
Earth
ERS-2
98.6° 0.0018
800
800
Sensing
11.
Space
ETALON-1
65.3° 0.00061
19,105
19,170
Experiments
12.
Geodynamic
ETALON-2
65.2° 0.00066
19,135
19,135
s
13.
Earth
FIZEAU
82.6° 0.002
950
985
Sensing
14.
Earth
59.4° 0.073
1,108
2,277
GEOS-1
Sensing
15.
Earth
GEOS-2
105.8° 0.033
1,077
1,569
Sensing
16.
Earth
GEOS-3
115.0° 0.001
841
856
Sensing
17.
Earth
107.98
GFO-1
0.001
800
800
Sensing
46°
18.
Geodynamic
GFZ-1
51.6° 0.000
385
385
s
Period
(min)
101
101
116
29.53
days
29.53
days
29.53
days
101
108
101
676
675
104
120
112
102
100
92
10
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Lanjutan Tabel. 2.3
19. GLONASS(4997)
20. GPS-35
21.
22.
No
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
GPS-36
Positioning
64°
0.000
19,140
19,140
676
Positioning 54.2°
0.000
20,195
20,195
718
Positioning 55.0°
0.006
20,030
20,355
718
0.0045
5,850
5,960
225
E
Perigee (km)
Apogee
(km)
Period
(min)
0.000
815
815
101
0.000
802.9
0.001
1,485
1,505
0.0549
356,400
406,700
0.0549
356,400
406,700
0.0549
356,400
406,700
0.025
927
1,320
0.037
545
1,085
101
0.076
585
1,735
108
0.0018
800
800
101
0.00061
19,105
19,170
676
0.00066
19,135
19,135
675
0.002
950
985
104
0.073
1,108
2,277
120
0.033
1,077
1,569
112
0.001
841
856
102
Geodynamic 109.84
s
°
Primary
Satellite
i
Application
Earth
ADEOS/RIS
98.6°
Sensing
Earth
ADEOS-2
98.62°
Sensing
Geodynamic
AJISAI
50°
s
Apollo 11 Sea of
Lunar
5.145°
Tranquility
Science
Apollo 14 Fra
Lunar
5.145°
Mauro
Science
Apollo 15 Hadley
Lunar
5.145°
Rille
Science
Earth
BE-C
41.2°
Sensing
Geodynamic
DIADEM-1C
39.9°
s
Geodynamic
DIADEM-1D
39.5°
s
Earth
98.6°
ERS-2
Sensing
Space
ETALON-1
65.3°
Experiments
Geodynamic
65.2°
ETALON-2
s
Earth
FIZEAU
82.6°
Sensing
Earth
GEOS-1
59.4°
Sensing
Earth
105.8°
GEOS-2
Sensing
Earth
GEOS-3
115.0°
Sensing
LAGEOS-1
101
116
29.53
days
29.53
days
29.53
days
11
Suryadi SIREGAR
39.
40.
GFO-1
GFZ-1
41. GLONASS(4997)
42.
GPS-35
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
GPS-36
Orasi ilmiah
Earth
107.98
0.001
Sensing
46°
Geodynamic
51.6° 0.000
s
800
800
100
385
385
92
0.000
19,140
19,140
676
Positioning 54.2°
0.000
20,195
20,195
718
Positioning 55.0°
0.006
20,030
20,355
718
0.0045
5,850
5,960
225
0.0135
5,625
5,960
222
0.0549
356,400
406,700
0.0549
356,400
406,700
0.000
675
675
98
0.001
793
805
100
0.0206
815
1,115
104
0.000
815
815
101
0.015
400
830
100
0.001
1,025
1,045
106
0.000
1,350
1,350
112
0.0
835
835
101
0.000
471
499
94
Positioning
64°
Geodynamic 109.84
s
°
Geodynamic
52.64°
LAGEOS-2
s
Luna 17 Sea of
Lunar
5.145°
Rains
Science
Luna 21 Sea of
Lunar
5.145°
Serenity
Science
Earth
97.9°
RESURS-01-3
Sensing
Earth
SEASAT
108°
Sensing
Geodynamic
Starlette
49.83°
s
Geodynamic
Stella
98.6°
s
Earth
SUNSAT
96.5°
Sensing
Tether
TiPS
63.4°
Science
Earth
TOPEX/Poseidon
66°
Sensing
Geodynamic
WESTPAC-1
98°
s
Satellite
ZEYA
97.27°
Percobaan
LAGEOS-1
29.53
days
29.53
days
Global Positioning System (GPS), Tipe Orbit dan Misi
Alat penerima (receiver) GPS menampilkan koordinat posisi berdasarkan data
yang dipancarkan oleh satelit yang mengitari Bumi pada ketinggian 20000 kilometer.
Hampir seluruh permukaan Bumi dapat dideteksi oleh 24 satelit GPS (sebenarnya ada 27
satelit, tiga digunakan sebagai cadangan). Satelit GPS pertama diluncurkan pada tanggal
22 Februari 1978 dari sebuah pangkalan udara di California,USA. Satelit ke-24
12
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
diluncurkan pada tanggal 9 Maret 1994. Ke 24 satelit tersebut kemudian mengitari Bumi
dua kali putaran setiap hari, melewati 6 lintasan orbit (masing-masing orbit 4 satelit).
Ketika sebuah receiver GPS diaktifkan, satelit yang pancaran sinyalnya meliputi lokasi
pembawa GPS segera mengirimkan sinyal. Sinyal itu kemudian diteruskan oleh lebih dari
satu satelit GPS. Untuk menentukan sebuah lokasi dibutuhkan minimal tiga pancaran
sinyal satelit. Data dari tiga satelit tadi kemudian diolah dan ditampilkan berupa
koordinat lokasi atau nama suatu tempat jika sebelumnya nama lokasi tersebut telah ada
dalam data base demikian juga keberadaan pembawa GPS dapat ditampilkan pada
monitor komputer dalam bentuk titik yang bergerak dalam peta. Penetapan posisi
pembawa GPS oleh tiga satelit dapat diilustrasikan dengan gambaran berikut. Suatu saat
misalnya, kita berada pada suatu tempat yang tidak kita kenal, tapi diketahui bahwa
lokasi kita berjarak 179 kilometer dari Bandung. Keterangan ini tidak cukup untuk
mengidentifikasi, karena ada banyak tempat yang jaraknya 179 kilometer dari Bandung
sama dengan lingkaran dengan pusat kota Bandung. Petunjuk akan lebih jelas ketika ada
keterangan lain yang mendukung, misalnya posisi kita 195 kilometer dari Cirebon. Di
sekitar Cirebon pada jarak 195 kilometer juga ada tak terhingga titik-titik kalau
dihubungkan merupakan lingkaran dengan pusat kota Cirebon. Kedua lingkaran ini akan
berpotongan, namun tidak pada satu titik sehingga lokasi tempat kita berada belum dapat
ditentukan dengan pasti. Dengan bantuan satu keterangan yang lain misalnya tempat kita
berada berjarak 127 kilometer dari Jakarta, maka lokasi keberadaan kita dapat ditentukan
dari titik potong ketiga lingkaran hayal tadi. Tempat yang berjarak 179 kilometer dari
Bandung, 195 kilometer dari Cirebon dan 127 kilometer dari Jakarta adalah sebuah kota
yang dapat dilihat pada peta (coba tentukan di peta !). Data generik yang dihasilkan GPS
berupa koordinat Bumi yaitu garis lintang(latitude, ϕ) dan bujur (longitude, λ). Namun
tampilan dapat dilengkapi dengan identifikasi lain jika dalam data base GPS telah
tersimpan data posisinya. Misalnya data kota Lembang dengan lintang, ϕ= - 60 49’ 32”
dan bujur λ= 107036’57”.6 maka tatkala pembawa GPS berada pada poisisi itu, monitor
komputer akan menampilkan nama Lembang. Titik lokasi dapat juga ditampilkan pada
peta. Titik dalam peta akan bergerak sesuai dengan arah gerak pembawa GPS. Data lain
yang mungkin ditampilkan adalah ketinggian dan waktu. Hal ihwal pengetahuan tentang
GPS dapat dilihat di http://hyperphysycs.phy-astr.gsu.edu
13
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Gb 5-2 Global Positioning System(GPS). GPS Seorang prajurit yang dilengkapi dengan
perangkat hand-held receiver membentuk konfigurasi triangualsi dengan konstelasi
satelit. Memberikan peluang bagi prajurit dilapangan untuk menentukan posisi dengan
ketelitian sampai beberapa meter dan untuk objek bergerak yang ada dipermukaan Bumi
ketelitian dapat mencapai sampai m/detik .GPS dipandu oleh 24 satelit yang mengorbit
Bumi
Mengakhiri orasi ini izinkan saya menyampaikan pesan kepada Wisudawan-wisudawati
yang saya cintai.
Saudara sebagai generasi muda hendaknya dapat menggunakan ilmu pengetahuan
sebagai alat untuk memilah mana yang baik dan mana yang tidak baik. Sebagai seorang
yang terdidik hendaklah saudara dapat memegang tiga perkara berikut;
1. Memandang pendidikan sebagai sesuatu yang menyeluruh dan berjalan sepanjang
hayat, dimana hakekat dari pendidikan itu adalah usaha untuk mentransmisikan
kebudayaan. Ia harus dapat meningkatkan daya pikir, mengembangkan bakat dan
keperibadian yang kuat, menumbuhkan kemampuan hidup bermasyarakat
meningkatkan pengetahuan tentang pokok-pokok pikiran dan permasalahan zaman.
2. Ilmu pengetahuan dan teknologi berkembang dengan pesat, acap kali menimbulkan
perubahan yang sukar diantisipasi. Spesialisasi semakin menajam, oleh sebab itu kita
tidak saja perlu menguasai materi pengetahuan tetapi juga harus dapat memahami
sistematika dan struktur ilmu pengetahuan itu, serta cara-cara pendekatan dan
metodologinya. Sangatlah penting untuk mengembangkan daya pikir agar dapat
menelaah sesuatu secara sistematis, taat azas dan berpikir secara terstruktur.
3. Ilmu pengetahuan itu bersifat universal, merupakan milik masyarakat umum,
dikembangkan oleh semangat ingin tahu serta digali oleh kecendrungan menyoal
sesuatu yang belum jelas. Keahlian dan kemahiran dalam ilmu pengetahuan menuntut
sikap ilmiah yakni menjunjung tinggi objektifitas, terbuka dalam menerima hal baru,
rasional serta cendrung untuk selalu mempertanyakan segala sesuatu, tanpa harus
cepat merasa puas.
Terima kasih atas perhatian dan kesabaran hadirin dalam mengikuti orasi ini.
Semoga Tuhan Yang Maha Esa senantiasa memberikan bimbingan dan perlindungannya
kepada kita semua.
14
Suryadi SIREGAR
Orasi ilmiah
Om santi-santi om
Wabillahi taufik walhidayah. Wassalammualaikum Wr.Wb
Daftar Pustaka
Celletti, A., Ferraz Mello, S., Henrard, J., Modern Celestial Mechanics: From Theory to
Applications, Springer, 2002.
http://Ilrs.gsfc.nasa.gov/satellite_missions
http://hyperphysycs.phy-astr.gsu.edu
Monten Bruck,O,and Gill,E., Satellite Orbits: Models, Methods and Applications,
Springer-verlaag, Berlin, 2001.
Siregar, Suryadi,. Catatan Kuliah Gerak dan Posisi Benda Langit. Bandung: Penerbit
ITB, 2003.
15