tugas astro
Post on 05-Jul-2015
338 Views
Preview:
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Di pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam waktu SMA dulu, kita diajarkan bahwa
terdapat dua jenis satelit, yaitu satelit alam dan satelit buatan. Satelit alam adalah
bulan yang berevolusi mengelilingi planet, sedang satelit buatan (artificial satellites)
adalah satelit yang dibuat oleh tangan manusia. Menurut kamus online Wikipedia,
satelit adalah benda-benda yang mengorbit mengelilingi benda lain. Itu berarti bukan
hanya bulan dan satelit buatan, tapi juga komet, asteroid,bintang, planet, dan bahkan
galaksi. Semua planet, bulan, dan bintang (termasuk matahari) merupakan satelit dari
Galaksi Bimasakti.
Era satelit buatan sudah dimulai sejak tahun 1950an. Sama seperti semua hal
yang berkembang di dunia, satelit buatan memiliki sejarah perkembangannya sendiri.
Pada perkembangannya pun, satelit kemudian digunakan untuk bermacam-macam
tujuan, sehingga lahirlah berbagai jenis satelit. Menurut kamus online Wikipedia,
terdapat beberapa tipe utama satelit, yaitu anti-satellite weapons, satelit astronomi,
biosatelit, satelit komunikasi, satelit mini, satelit navigasi, reconnaissance satellite,
satelit observasi bumi, satelit tenaga matahari, stasiun luar angkasa, dan satelit cuaca.
Jenis yang pertama, anti-satellite weapons, adalah satelit yang didesain untuk
menghancurkan satelit musuh dan target serta senjata orbit. Satelit astronomi adalah
satelit yang digunakan untuk kepentingan penelitian astronomis.Biosatelit dirancang
untuk mengangkut contoh organisme hidup untuk eksperimen, sementara satelit
komunikasi adalah satelit yang digunakan untuk tujuan-tujuan telekomunikasi.Satelit
mini (miniaturized satellites), seperti namanya, adalah satelit yang bentuknya kecil
dan bobotnya ringan, dibagi menjadi tiga jenis yaitu satelit mini (minisatellites, 200-
500 kg), satelit mikro (dibawah 200 kg), dan satelit nano (dibawah 10 kg).
B. RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana sejarah perkembangan satelit buatan?
2. Sebutkan jenis satelit dan manfaatnya?
3. Bagaimana orbit satelit buatan?
4. Bagaimana komponen gerak satelit buatan?
C. TUJUAN
1. Dapat menjelaskan sejarah perkembangan satelit buatan.
2. Dapat menjelaskan jenis satelit serta manfaatnya.
3. Dapat menjelaskan orbit satelit buatan.
4. Dapat menjelaskan komponen gerak satelit
BAB II
PEMBAHASAN
A. SEJARAH SATELIT BUATAN
Satelit buatan manusia pertama adalah Sputnik 1, diluncurkan oleh Soviet
pada tanggal 4 Oktober 1957, dan memulai Program Sputnik Rusia, dengan Sergei
Korolev sebagai kepala disain dan Kerim Kerimov sebagai asistentnya. Peluncuran
ini memicu lomba ruang angkasa (space race) antara Soviet dan Amerika.
Sputnik 1 membantuk mengidentifikasi kepadatan lapisan atas atmosfer
dengan jalan mengukur perubahan orbitnya dan memberikan data dari distribusi
signal radio pada lapisan ionosphere. Karena badan satelit ini diisi dengan nitrogen
bertekanan tinggi, Sputnik 1 juga memberi kesempatan pertama dalam pendeteksian
meteorit, karena hilangnya tekanan dalam disebabkan oleh penetrasi meteroid bisa
dilihat melalui data suhu yang dikirimkannya ke bumi. Sputnik 2 diluncurkan pada
tanggal 3 November 1957 dan membawa awak mahluk hidup pertama ke dalam orbit,
seekor anjing bernama Laika
Pada bulan Mei, 1946, Project Rand mengeluarkan desain preliminari untuk
experimen wahana angkasa untuk mengedari dunia, yang menyatakan bahwa,
"sebuah kendaraan satelit yang berisi instrumentasi yang tepat bisa diharapkan
menjadi alat ilmu yang canggih untuk abad ke duapuluh". Amerika sudah
memikirkan untuk meluncurkan satelit pengorbit sejak 1946 dibawah Kantor
Aeronotis angkatan Laut Amerika (Bureau of Aeronautics of the United States Navy).
Project RAND milik Angkatan Udara Amerika akhirnya mengeluarkan laporan
diatas, tetapi tidak mengutarakan bahwa satelit memiliki potensi sebagai senjata
militer; tetapi, mereka menganggapnya sebagai alat ilmu, politik, dan propaganda.
Pada tahun 1954, Sekertari Pertahanan Amerika menyatakan, "Saya tidak mengetahui
adanya satupun program satelit Amerika."
Pada tanggal 29 Juli 1955, Gedung Putih mencanangkan bahwa Amerika
Serikat akan mau meluncurkan satelit pada musim semi 1958. Hal ini kemudian
diketahui sebagai Project Vanguard. Pada tanggal 31 July, Soviets mengumumkan
bahwa mereka akan meluncurkan satelit pada musim gugur 1957.
Mengikuti tekanan dari American Rocket Society (Masyarakat Roket
America), the National Science Foundation (Yayasan Sains national), and the
International Geophysical Year, interest angkatan bersenjata meningkat dan pada
awal 1955 Angkatan Udara Amerika dan Angkatan Laut mengerjai Project Orbiter,
yang menggunakan wahana Jupiter C untuk meluncurkan satelit. Proyek ini
berlangsung sukses, dan Explorer 1 menjadi satelit Amerika pertama pada tanggal 31
januari 1958.
Pada bulan Juni 1961, tiga setengah tahun setelah meluncurnya Sputnik 1,
Angkatan Udara Amerika menggunakan berbagai fasilitas dari Jaringan Mata
Angkasa Amerika (the United States Space Surveillance Network) untuk
mengkatalogkan sejumlah 115 satelit yang mengorbit bumi.
Sedangkan sejarah perkembangan satelit buatan di Indonesia dimulai pada
tahun 1976 yang bernama Satelit Palapa A1. Palapa ialah nama bagi sejumlah satelit
telekomunikasi geostasioner Indonesia. Nama ini diambil dari “Sumpah Palapa”,
yang pernah dicetuskan oleh Patih Gajah Mada dari Majapahit pada tahun 1334.
Satelit pertama diluncurkan pada tanggal 8 Juli 1976 oleh roket Amerika
Serikat dan dilepas di atas Samudera Hindia pada 83° BT. Satelit pertama dari 2
satelit itu bertipe HS-333 dan bermassa 574 kg.
Kemudian 4 satelit dari seri kedua dibuat, yang kesemuanya dari tipe Hughes
HS-376. Ketika peluncuran Palapa B2 gagal, satelit ke-3 diatur. Awalnya bernama
Palapa B3 dan dijadwalkan untuk STS-61-H, akhirnya diluncurkan sebagai Palapa
B2P. Sementara itu Palapa B2 diperbaiki kembali oleh STS-51-A, diperbaharui dan
diluncurkan lagi sebagai Palapa B2R.
Palapa A2 adalah satelit komunikasi milik Indonesia dan dioperasikan oleh
Perumtel. Palapa A2 diluncurkan pada tanggal 10 Maret 1977 dengan roket Delta
2914 dan beroperasi di orbit 77 BT sejak tanggal 11 Maret 1977 hingga bulan Januari
1988.
Program satelit Palapa A dimulai saat Pemerintah Indonesia memberikan 2
kontrak terpisah pada Boeing Satellite Systems (dahulu dikenal dengan Hughes Space
and Communication Inc.) dari Amerika Serikat untuk menyediakan 2 satelit (Palapa
A1 dan A2), sebuah stasiun kontrol utama untuk kedua satelit tersebut dan 9 stasiun
bumi. Pembangunan 10 stasiun tersebut diselesaikan dalam waktu 17 bulan, salah
satu yang tercepat bagi Boeing. Pada kontrak terpisah, dibangun total 30 stasiun bumi
lainnya untuk dioperasikan oleh Perumtel. Nama Palapa sendiri dipilih oleh Presiden
Suharto pada bulan Juli 1975. Satelit Palapa A2 dimaksudkan sebagai cadangan dan
siap untuk dioperasikan apabila Palapa A1 mengalami kegagalan.
Satelit Palapa B2P tahun 1987 adalah satelit yang mengitari orbit
geosynchronous dan bergerak dari barat ke timur dengan kecepatan yang sama
dengan rotasi Bumi. Satelit ini terletak pada ketinggian 36.000km diatas khatulistiwa
pada lokasi 113°BT dan dikendalikan oleh stasiun yang terletak di Bumi tepatnya di
daerah Cibinong. Satelit Palapa merupakan satelit relay bagi stasiun bumi yang
selanjutnya memancarkan kembali siaran ke televisi dengan transponder Palapa yang
bekerja pada jarak 6 gigahertz dengan kekuatan pancar 10 watt.
Satelit Palapa B2P yang sesungguhnya dibuat untuk keperluan domestik serta
ditujukan untuk disewakan ke mancanegara ternyata mampu menjaring bisnis yang
sangat baik, dan karenanya Palapa B2P menjadi satelit rebutan. Para penyelenggara
penyiaran (CNN, ESPN) menggunakan Palapa B2P, sehingga masyarakat yang
berada dalam area cakupan Palapa B4 dapat menerima program-progam mereka.
Satelit Palapa C1 adalah satelit komunikasi pertama dalam generasi Palapa C
yang dimiliki dan dioperasikan oleh PT. Satelit Palapa Indonesia (Satelindo). Palapa
C1 diproduksi oleh Hughes (Amerika Serikat, AS) dan diluncurkan pada tanggal 31
Januari 1996 di Kennedy Space Center, Tanjung Canaveral (LC-36B) AS,
menggunakan roket Atlas 2AS. Satelit ini dimaksudkan sebagai pengganti satelit
Palapa B4 pada Orbit Geo Stasioner slot 113º BT dengan rentang operasi selama 7
tahun. Namun setelah terjadi kegagalan pengisian battery pada tanggal 24 November
1998 akhirnya Palapa C1 dinyatakan tidak layak beroperasi dan digantikan oleh
Palapa C2.
Satelit Palapa C2 adalah satelit komunikasi kedua dalam generasi Palapa C
yang dimiliki dan dioperasikan oleh PT. Satelit Palapa Indonesia (Satelindo). Palapa
C2 diproduksi oleh Hughes (Amerika Serikat, AS) dan diluncurkan pada tanggal 15
Mei 1996 di Kourou, Guyana Perancis (Ko ELA-2), menggunakan roket Ariane-44L
H10-3. Satelit ini beroperasi pada Orbit Geo Stasioner slot 113º BT di ketinggian
36.000 km di atas permukaan bumi. Operasional satelit ini berpindah tangan ke PT.
Indosat Tbk. akibat penggabungan Satelindo dengan Indosat. Demi memberi tempat
bagi Satelit Palapa D, rencananya orbit satelit ini dipindah ke 105,5° BT.
Telkom-2 adalah satelit yang diluncurkan Telkom ke angkasa untuk
menggantikan satelit Palapa B4. Satelit ini dibawa ke angkasa dengan menggunakan
roket Ariane 5 dari Kourou di Guyana Perancis pada tanggal 16 November 2005.
Telkom-2 memiliki umur operasi selama 15 tahun dan bernilai sekitar 170 juta
dolar AS. Sekitar 70 persen kapasitas transponder Telkom-2 akan disewakan kepada
pihak luar.
Dari 30 persen kapasitas yang akan digunakan sendiri oleh Telkom, satelit
buatan Orbital Sciences Corporation ini diharapkan akan mendukung sistem
komunikasi transmisi backbone yang meliputi layanan telekomunikasi sambungan
langsung jarak jauh (SLJJ), sambungan langsung internasional (SLI), internet, dan
jaringan komunikasi untuk kepentingan militer. Satelit ini akan beredar di orbit 118°
BT dengan kapasitas 24 transponder C-band dan berbobot 1.975 kg. Daya jangkaunya
mencapai seluruh ASEAN, India dan Guam
INASAT-1 adalah Nano Hexagonal Satelit yang dibuat dan didesain sendiri
oleh Indonesia untuk pertama kalinya. INASAT-1 merupakan satelit metodologi
penginderaan untuk cuaca buatan LAPAN
Selain itu INASAT-1 adalah satelit Nano alias satelit yang menggunakan
komponen elektronik berukuran kecil, dengan berat sekitar 10-15 kg. Satelit itu
dirancang dengan misi untuk mengumpulkan data yang berhubungan erat dengan data
lingkungan (berupa fluks magnet didefinisikan sebagai muatan ilmiah) maupun
housekeeping yang digunakan untuk mempelajari dinamika gerak serta penampilan
sistem satelit.
Adapun satelit itu dirancang bersama oleh PT Dirgantara Indonesia dan
Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN), khususnya Pusat
Teknologi Elektronika (Pustek) Dirgantara. Berbekal nota kesepakatan antara
LAPAN, Dirgantara Indonesia, serta dukungan dana dari Riset Unggulan
Kemandirian Kedirgantaraan 2003, maka dimulailah rancangan satelit Nano dengan
nama Inasat-1 (Indonesia Nano Satelit-1).
Dari segi dinamika gerak akan diketahui melalui pemasangan sensor gyrorate
tiga sumbu, sehingga dalam perjalanannya akan diketahui bagaimana perilaku
geraknya. Penelitian dinamika gerak ini menjadi hal yang menarik untuk satelit-satelit
ukuran Nano yang terbang dengan ketinggian antara 600-800 km.
LAPAN-TUBSAT adalah sebuah satelit mikro yang dikembangkan Lembaga
Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) bekerja sama dengan Universitas
Teknik Berlin (Technische Universität Berlin; TU Berlin). Wahana ini dirancang
berdasarkan satelit lain bernama DLR-TUBSAT, namun juga menyertakan sensor
bintang yang baru. Satelit LAPAN-TUBSAT yang berbentuk kotak dengan berat 57
kilogram dan dimensi 45 x 45 x 27 sentimeter ini akan digunakan untuk melakukan
pemantauan langsung situasi di Bumi seperti kebakaran hutan, gunung berapi, banjir,
menyimpan dan meneruskan pesan komunikasi di wilayah Indonesia, serta untuk misi
komunikasi bergerak.
LAPAN-TUBSAT membawa sebuah kamera beresolusi tinggi dengan daya
pisah 5 meter dan lebar sapuan 3,5 kilometer di permukaan Bumi pada ketinggian
orbit 630 kilometer serta sebuah kamera resolusi rendah berdaya pisah 200 meter dan
lebar sapuan 81 km.
Manuver attitude ini dilakukan dengan menggunakan attitude control system
yang terdiri atas 3 reaction wheel, 3 gyro, 2 sun sensor, 3 magnetic coil dan sebuah
star sensor untuk navigasi satelit. Komponen-komponen inilah yang membedakannya
dengan satelit mikro lain yang hanya mengandalkan sistem stabilisasi semi pasif
gradien gravitasi dan magneto torquer, sehingga sensornya hanya mengarah vertikal
ke bawah.
Sebagai satelit pengamatan, satelit ini dapat digunakan untuk melakukan
pemantauan langsung kebakaran hutan, gunung meletus, tanah longsor dan
kecelakaan kapal maupun pesawat. Tapi pengamatan banjir akan sulit dilakukan
karena kamera tidak bisa menembus awan tebal yang biasanya menyertai kejadian
banjir.
Indostar II atau Cakrawarta II adalah satelit yang diluncurkan oleh PT Media
Citra Indostar (MCI) yang mengelola dan mengoperasionalisasi satelit Indovision.
Satelit ini diluncurkan dengan menggunakan roket peluncur Proton Breeze milik
Rusia dan lepas landas melalui Baikonur Cosmodome di Kazahkstan. Peluncuran
satelit Indostar II ini telah berlangsung pada tanggal 16 Mei 2009.
Satelit Palapa D (kode internasional = 2009-046A) adalah satelit komunikasi
Indonesia yang dimiliki dan dioperasikan oleh PT. Indosat Tbk dan diluncurkan pada
tanggal 31 Agustus 2009 pukul 16:28 WIB di Xichang Satellite Launch Center
(XSLC) menggunakan roket Long March (Chang Zheng) 3B. Satelit ini dibuat oleh
Thales Alenia Space, Perancis, dan dimaksudkan sebagai pengganti satelit Palapa C2
pada Orbit Geo Stasioner slot 113º BT yang akan selesai masa operasionalnya pada
tahun 2011.
B. JENIS DAN MANFAAT SATELIT
Berdasarkan fungsinya satelit dibedakan menjadi :
1. Satelit astronomi adalah satelit yang digunakan untuk mengamati planet,
galaksi, dan objek angkasa lainnya yang jauh.
2. Satelit komunikasi adalah satelit buatan yang dipasang di angkasa dengan
tujuan telekomunikasi menggunakan radio pada frekuensi gelombang mikro.
Kebanyakan satelit komunikasi menggunakan orbit geosinkron atau orbit
geostasioner, meskipun beberapa tipe terbaru menggunakan satelit pengorbit
bumi rendah.
3. Satelit pengamat Bumi adalah satelit yang dirancang khusus untuk mengamati
Bumi dari orbit, seperti satelit reconnaissance tetapi ditujukan untuk
penggunaan non-militer seperti pengamatan lingkungan, meteorologi,
pembuatan peta, dll.
4. Satelit navigasi adalah satelit yang menggunakan sinyal radio yang disalurkan
ke penerima di permukaan tanah untuk menentukan lokasi sebuah titik
dipermukaan bumi. Salah satu satelit navigasi yang sangat populer adalah GPS
milik Amerika Serikat selain itu ada juga Glonass milik Rusia. Bila pandangan
antara satelit dan penerima di tanah tidak ada gangguan, maka dengan sebuah
alat penerima sinyal satelit (penerima GPS), bisa diperoleh data posisi di suatu
tempat dengan ketelitian beberapa meter dalam waktu nyata.
5. Satelit mata-mata adalah satelit pengamat Bumi atau satelit komunikasi yang
digunakan untuk tujuan militer atau mata-mata.
6. Satelit tenaga surya adalah satelit yang diusulkan dibuat di orbit Bumi tinggi
yang menggunakan transmisi tenaga gelombang mikro untuk menyorotkan
tenaga surya kepada antena sangat besar di Bumi yang dpaat digunakan untuk
menggantikan sumber tenaga konvensional.
7. Stasiun angkasa adalah struktur buatan manusia yang dirancang sebagai tempat
tinggal manusia di luar angkasa. Stasiun luar angkasa dibedakan dengan
pesawat angkasa lainnya oleh ketiadaan propulsi pesawat angkasa utama atau
fasilitas pendaratan; Dan kendaraan lain digunakan sebagai transportasi dari
dan ke stasiun. Stasiun angkasa dirancang untuk hidup jangka-menengah di
orbit, untuk periode mingguan, bulanan, atau bahkan tahunan.
8. Satelit cuaca adalah satelit yang diguanakan untuk mengamati cuaca dan iklim
Bumi.
9. Satelit miniatur adalah satelit yang ringan dan kecil. Klasifikasi baru dibuat
untuk mengkategorikan satelit-satelit ini: satelit mini (500–200 kg), satelit
mikro (di bawah 200 kg), satelit nano (di bawah 10 kg).
Satelit juga dikatagorikan bersasarkan bentuk orbitnya, dimana tiap orbit tersebut mengemban misi tertentu.
1. Geosynchronous Earth Orbit (GEO), satelit yang mengorbit pada ketinggian
35786 km dari permukaan bumi. Ketinggian ini dibutuhkan agar satelit selalu
berada tepat di atas sebuah titik di ekuator bumi. Oleh sebab itu satelit tersebut
memerlukan tempo yang sama dengan periode rotasi bumi yaitu 24 jam dalam
gerakannya mengelilingi bumi. Sebuah satelit dapat mengamati sampai
sepertiga luas permukaan bumi. Jika tiga buah satelit ditempatkan 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 8000-
20000 km. Lintasan dirancang agar melewati kedua kutub bumi utara dan
selatan difungsikan untuk satelit komunikasi. Tidak seperti satelit GEO yang
orbitnya berbentuk lingkaran, satelit tipe MEO mempunyai orbit elips
3. Low Earth Orbit berada pada ketinggian 500 sampai 2000 km. 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.
Orbit berikut adalah orbit khusus yang juga digunakan untuk mengkategorikan satelit:
1. Orbit Molniya, orbit satelit dengan perioda orbit 12 jam dan inklinasi
sekitar 63°.
2. Orbit Sunsynchronous, orbit satelit dengan inklinasi dan tinggi tertentu
yang selalu melintas ekuator pada jam lokal yang sama.
3. Orbit Polar, orbit satelit yang melintasi kutub
C. ORBIT SATELIT
Orbit merupakan elemen dasar dalam setiap misi ruang angkasa. Untuk
mengerti bagaimana gerak dan lintasan sebuah satelit, diperlukan beberapa
pengetahuan dasar tentang kalkulus dan geometri. Satelit yang bergerak bebas dapat
dijelaskan dari persamaan gerak yang telah dikembangkan oleh Copernicus, Kepler
dan Newton yang semuanya terangkum dalam pengetahuan mekanika benda langit.
Sekali posisi dan kecepatan sebuah objek diketahui, yang merupakan fungsi dari
medan gravitasi, orang dapat memperediksi dengan tepat dimana posisi objek dalam
beberapa menit mendatang maupun tahun. Ada beberapa jenis orbit yang dapat
dirancang untuk meletakkan satelit pada posisinya. Orbit dari satelit ini diragakan
dalam gambar berikut:
Bermacam tipe orbit seperti orbit parking, transfer orbit dan final orbit.
Sebuah satelit umumnya memulai kala hidup pada lintasan parking, dari lintasan ini
kemudian upper stage roket digunakan sebagai booster untuk menempatkan satelit di
orbitnya. Beberapa dorongan diperlukan sampai satelit menempati posisi yang
diharapkan.
Bentuk orbit satelit diantaranya adalah :
1) Geosynchronous Earth Orbit (GEO), satelit yang mengorbit pada ketinggian
35786 km dari permukaan bumi. Ketinggian ini dibutuhkan agar satelit selalu
berada tepat di atas sebuah titik di ekuator bumi. Oleh sebab itu satelit tersebut
memerlukan tempo yang sama dengan periode rotasi bumi yaitu 24 jam dalam
gerakannya mengelilingi bumi. Sebuah satelit dapat mengamati sampai
sepertiga luas permukaan bumi. Jika tiga buah satelit ditempatkan 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) Low Earth Orbit berada pada ketinggian 500 sampai 2000 km. 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.
3) Medium Earth Orbit (MEO), satelit jenis ini bergerak pada ketinggian 8000-
20000 km. Lintasan dirancang agar melewati kedua kutub bumi utara dan
selatan difungsikan untuk satelit komunikasi. Tidak seperti satelit GEO yang
orbitnya berbentuk lingkaran, satelit tipe MEO mempunyai orbit elips
D. KOMPONEN GERAK SATELIT
Adaikan saja suatu satelit yag memiliki massa sebesar m mengorbit bumi dengan
kecepatan v dan ketinggian h dari permukaan bumi. Maka perjitungan yang dapat
kita lakukan adalah dengan syarat bahwa: Gerakan satelit tersebut memenuhi
hukum III Kepler; Lintasan satelit dianggap sebagai suatu lingkaran sebagai
pendekatannya.
Analisis untuk kasus planet yang mengorbit bumi tersebut adalah, sebagai
berikut:
1. Kecepatan Gerak Satelit
1) Jarak dari pusat bumi ke orbit satelit = r
2) Karena gaya gravitasi mengakibatkan percepatan sentripetal pada
satelit yang bergerak pada lintasan lingkaran, maka berlaku hukum II
Newton untuk partikel yang bergerak melingkar dengan kecepatan
konstan.
Untuk menganalisis kasus kecepatan linier satelit tersebut, perlu diperhatikan
bahwa gaya luar yang bekerja pada satelit hanyalah gaya gravitasi. Gaya ini bekerja
ke arah pusat bumu dan menjaga satelit tetap berada pada orbit lingkarannya. Oleh
karena itu, gaya yang bekerja pada pada satelit adalah gaya gravitasi.
F r=Fg=GM E m
r2
Dari Hukum II Newton dan fakta bahwa percepatan yang dialami satelit
adalah percepatan sentripetal maka didapat :
GM E
r2 =mv2
r ≡ v=√ G M E
r=√ G M E
RE+h
r=RE+h ; RE=Jari− jaribumi ;h=ketinggian satelit dari permukaan bumi .
2. Posisi Stasioner Satelit
Agar satelit selalu berada pada orbitnya yang tetap terhadap bumi, maka
periode satelit harus 24 jam dan orbit satelit berada pada ekuator. Berdasarkan hukum
III Kepler diperoleh :
T 2=( 4 π2
G M E)r3 ;r=
3√ G M E T2
4 π2
dengan subtitusi bahwa 24 jam=24 × 60 ×3600 s=86400 s maka diperoleh:
r=3√(6,67 ×10−11 N .
m2
kg2 ) (5,98 ×1024 kg ) (86400 s )2
4 π 2
¿4,23 × 107 m
r adalah jarak agar satelit berada pada keadaan stasioner
v=√ G M E
r=√(6,67× 10−11 N .
m2
kg2 ) (5,98 ×1024 kg )
4,23× 107 m=3,07 ×103 m
s
3. Kecepatan lepas orbit (v¿¿esc)¿
Anggap bahwa obyek bermassa m diterbangkan vertikal ke atas bumi, dengan
kecepatan awal v i dan berada di r=RE.
Kita dapat menggunakan persamaan energi untuk menemukan kecepatan
minimal agar lepas dari pengaruh gravitasi bumi.
Ei=12
m vi2−
G M E m
RE
Ketika mencapai ketinggian maksimal maka v f=0;r=rf =rmax karena total energinya
konstan, maka
Ei=Ef
12
m v i2−
G M E m
RE
=−G M E m
rmax
v i2=2G M E ( 1
RE
−1
rmax)
Berdasarkan persamaan di atas, kita dapat mengetahui nilai h (jarak satelit
dari permukaan bumi),
h=rmax−r E
Berikutnya kita akan menentukan besarnya kecepatan lepas orbit (v¿¿esc)¿,
yakni kecepatan minimal agar lepas dari pengaruh gravitasi bumi. Jika obyek
bergerak dengan kecepatan minimum ini, maka obyek tersebut akan dapat terus
meninggalkan bumi sampai pada jarak tak terhingga dengan kecepatannya yang
mendekati nol (karena tidak terpengaruhi gaya gravitasi bumi). Kita anggap bahwa
rmax → untuk persamaan v i2=2G M E ( 1
RE
−1
rmax)dan v i=vesc , kita dapatkan:
vesc2 =2G M E ( 1
RE
−1 )
vesc2 =2G M E
1RE
vesc=√ 2 G M E
RE
Besarnya vesc tidak bergantung pada massa dan arah kecepatan obyek. Dalam
hal ini, gesekan udara diabaikan.
Jika obyek diterbangkan dengan kecepatan awal vesc=√ 2 G M E
RE
maka total
energi dari sistem dimana obyek tersebut berada akan sama denga nol. Ini dapat kita
lihat dari persamaan berikut:
E=12
m v i2−
G M E m
RE
E i
¿ 12
m(√ 2G M E
RE)
2
−G M E m
RE
¿ 12
m2 G M E
RE
−G M E m
RE
¿G M E m
RE
−G M E m
RE
¿0
BAB III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
satelit adalah benda-benda yang mengorbit mengelilingi benda lain. Itu berarti
bukan hanya bulan dan satelit buatan, tapi juga komet, asteroid,bintang, planet, dan
bahkan galaksi. Semua planet, bulan, dan bintang (termasuk matahari) merupakan
satelit dari Galaksi Bimasakti.
Satelit buatan manusia pertama adalah Sputnik 1, diluncurkan oleh Soviet
pada tanggal 4 Oktober 1957. Sedangkan sejarah perkembangan satelit buatan di
Indonesia dimulai pertama pada tahun 1976 yang bernama Satelit Palapa A1.
Berdasarkan fungsinya satelit dibedakan menjadi : Satelit astronomi ,Satelit
komunikasi ,Satelit pengamat Bumi ,Satelit navigasi ,Satelit mata-mata ,Satelit tenaga
surya ,Stasiun angkasa ,Satelit cuaca ,Satelit miniature.
Bentuk orbit satelit diantaranya adalah : Geosynchronous Earth Orbit (GEO),Low Earth Orbit ,Medium Earth Orbit (MEO),
Kecepatan gerak satelit dirumuskan :
v=√ G M E
r=√ G M E
RE+h
Posisi stasioner satelit dirumuskan :
r=3√(6,67 ×10−11 N .
m2
kg2 ) (5,98 ×1024 kg ) (86400 s )2
4 π 2
¿4,23 × 107 m
r adalah jarak agar satelit berada pada keadaan stasioner
Kecepatan lepas orbit (v¿¿esc)¿ dirumuskan :
vesc=√ 2 G M E
RE
B. SARAN
Untuk lebih mengembangkan dan mempelajari tentang satelit buatan. Yang
ternyata satelit tersebut mempunyai banyak manfaat untuk kehidupan manusia yang
lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
Serway, Raymond A. and Jewett, John W. 2004. Physics for Scientists and Engineers.
Thomson Brooks/Cole.
Winardi, Sutantyo.1984. Astrofisika Mengenal Bintang. Bandung:ITB Press
satelit-komunikasi-_orasi-ilmiah_denpasar30oktober2010.pdf
http: // www. waena. or g Poer ed by Joom l ! Generated: 15 June, 2 011 , 08 :5 4
www.wikipedia.co.id
http://www.unsri.ac.id/upload/arsip/Perbandingan%20Media
top related