BAB 1PENDAHULUAN1.1. LATAR BELAKANGGeodesi Satelit adalah sub-bidang ilmu geodesi yang menggunakan bantuan satelit (alam ataupun buatan manusia) untuk menyelsaikan problem-problem geodesi, yaitu yang terkait dengan penentuanposisi, penentuan medan gaya berat, serta penentuan variasi temporal dan spasial dari posisis dan medan gaya berat.GNSS merupakan suatu sistem satelit yang terdiri dari konstelasi satelit yang menyediakan informasi waktu dan lokasi, memancarkan macam-macam sinyal dalam berbagai frekuensi secara terus menerus, yang tersedia di semua lokasi di atas permukaan bumi.GNSS memiliki peran penting dalam bidang navigasi. GNSS yang ada saat ini adalah Global Positioning System (GPS) milik Amerika Serikat, Global Navigation Satellite System (GLONASS) milik Rusia, Galileo milik Uni Eropa, dan Compass/ Beidou milik Cina. India dan Jepang telah mengembangkan kemampuan GNSS regional dengan meluncurkan sejumlah satelit ke antariksa untuk menambah kemampuan yang sudah disediakan oleh sistem global dalam menyediakan tambahan cakupan regional. (UNOOSA, 2011)Sistem satelit navigasi global/GNSS terdiri dari segmen antariksa, segmen pengendali dan segmen pengguna.Segmen antariksa (satelit) memancarkan sinyal navigasi kepada segmen pemakai, yang dikendalikan stasiun pengendali di Bumi.Satelit navigasi terdiri dari konstelasi satelit dengan cakupan global.Fungsi satelit-satelit tersebut mengirim sinyal ke receiver yang dipasang di pesawat terbang, kapal laut, kendaraan bermotor dan manusia, untuk dapat menentukan posisi-posisi mereka.1.2. TUJUANAdapun tujuan dari pembahasan GNSS (Global Navigation Satellite System) adalah:a. Agar mahasiswa mengetahui jenis orbit dari GNSSb. Agar mahasiswa memahami cara kerja dari GNSSc. Agar mahasiswa mengenal sinyal yang dipakai oleh GNSSd. Agar mahasiswa memahami penggunaan GNSS khususnya dalam bidang Geodesi

1.3. MANFAATAdapun manfaat dari pembahasan GNSS (Global Navigation Satellite System) adalah:a. Mahasiswa mampu memahami jenis orbit dari GNSSb. Mahasiswa mampu menjelaskan cara kerja dari GNSSc. Mahasiswa mampu memahami sinyal-sinyal yang dipakai oleh GNSSd. Mahasiswa mampu memahami penggunaan GNSS khususnya dalam bidang Geodesi

1.4. BATASAN MASALAHAdapun batasan masalah dari pembahasan GNSS (Global Navigation Satellite System) adalah:a. Hanya membahas GNSS global yaitu GPS dan GLONASSb. Hal-hal yang dibahas adalah jenis orbit, segmen kerja dan penggunaan GNSS khususnya dalam bidang Geodesi

BAB 2DASAR TEORI2.1. PENGERTIANGNSS adalah singkatan dari Global Navigation Satellite System, dan merupakan istilahgeneric standar untuk sistem navigasi satelityang menyediakan informasi posisi, kecepatandan waktu dengan jangkauan global.Istilah ini mencakup misalnya GPS, GLONASS,Galileo, dan sistem Beidou regional lainnya.Teknologi GNSS muncul pertama kali oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat, dengan adanya teknologi NAVSTAR-GPS.GNSS digunakan untuk kepentingan sipil dan militer. Seperti Survei dan Pemetaan, Geologi, Hiking, Navigasi Laut dan Udara dllSampai saat ini terdapat 2 (dua) sistem satelit navigasi global yang telah beroperasi dan memberikan pelayanan secara global, yaitu sistem satelit navigasi global GPS milik Amerika Serikat dan sistem satelit navigasi global GLONASS milik Rusia.Sistem satelit navigasi global tersebut, utamanya GPS telah dimanfaatkan oleh berbagai negara, termasuk Indonesia, untuk berbagai kepentingan baik militer maupun sipil. Untuk kepentingan militer, antara lain telah digunakan perang, sedangkan untuk kepentingan sipil antara lain digunakan dalam sistem informasi geografi, pemantauan gempa, dan untuk pelacak kendaraan. Amerika Serikat dan Rusia masih terus mening-katkan kemampuan sistem satelitnya tersebut sehingga dapat meningkatkan pelayanannya termasuk untuk kepentingan komersial.Negara-negara lainnya yang sedang mengembangkan sistem satelit navigasi-nya adalah (i) Sistem Galileo milik Eropa yang dikembangkan Uni Eropa bekerja-sama dengan European Space Agency (ESA) direncanakan akan selesai pada tahun 2015 , (ii) Sistem navigasi regional Beidou, dikembangkan Cina, juga akan selesai pada tahun 2015, (iii) Sistem navigasi India Regional Navi-gational Satellite System (IRNSS) yang dikembang-kan oleh India direncanakan akan selesai pada tahun 2014, dan (iv) Quasi-Zenith System Satellite (QZSS) yang dikembangkan oleh Jepang direncanakan akan beroperasi pada tahun 2013.

2.2. JENIS ORBITa. Orbit ProgadeOrbit prograde yaitu orbit yang sudut inklinasi orbitnya (i) memenuhi hubungan : 0 < i < 90 dan sudut inklinasi tersebut dihitung berlawanan arah jarum jam di titik nodal (ascending node), dari bidang ekuator ke bidang orbit. Pada orbit prograde pergerakan satelit dalam orbitnya searah dengan rotasi Bumi.

Gambar 2.1 Orbit Prograde

Pada sistem GPS ( Global Positioning System ) mempunyai orbit dengan sudut inklinasi 550 dari ekuator.Sedangkan pada sistem GLONASS (Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema) mempunyai orbit dengan sudut inklinasi 64,80 dari ekuator.b. Medium Earth Orbit (MEO)Medium Earth Orbit yaitu suatu orbit satelit di angkasa yang mengelilingi bumi dengankarakteristik antara lain : Tinggi orbit : sekitar 6.000 12.000 km, di atas permukaan bumi Periode Orbit : 5 12 jam Kecepatan putar : 19.000 km/jam Waktu Tampak : 2 4 jam per hari Delay Time : 80 ms ( Waktu perambatan gelombang dari stasiun bumi ke satelit dan kembali lagi ke stasiun bumi) Jumlah Satelit : 10 12 (Global Coverage) Penggunaan : Satelit Citra, Cuaca, Mata-mata, sistem telekomunikasi bergerak (mobile)misalnya satelit Oddysey dan ICO.

2.3. GLOBAL POSITIONING SYSTEM(GPS) a. Sejarah dan Status GPS adalah sistem radio navigasi dan penentuan posisi menggunakan satelit.Nama formalnya adalah NAVSTAR GPS, kependekan dari NAVigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System.Sistem yang dapat digunakan oleh banyak orang sekaligus dalam segala cuaca ini, didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga dimensi yang teliti, dan juga informasi mengenai waktu, secara kontinyu di seluruh dunia.Aristektur dari sistem GPS disetujui oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat pada tahun 1973.Satelit yang pertama diluncurkan pada tahun 1978, dan secara resmi sistem GPS dinyatakan operasional pada tahun 1994. Biaya pembangunan sistem GPS yang pernah dilaporkan adalah sekitar 10 milyar USD, sementara biaya operasi dan pemeliharaan per tahunnya berkisar dari 250 sampai 500 juta USD. b. Segmen Kerja Segmen Satelit Satelit GPS dapat dianalogikan sebagai stasiun radio angkasa, yang diperlengkapi dengan antena-antena untuk mengirim dan menerima sinyal sinyal gelombang.Sinyal-sinyal ini selanjutnya diterima oleh receiver GPS di/dekat permukaan bumi, dan digunakan untuk menentukan informasi posisi, kecepatan, maupun waktu.Selain itu satelit GPS juga dilengkapi dengan peralatan untuk mengontrol tingkah laku attitude satelit.Satelit-satelit GPS dapat dibagi atas beberapa generasi yaitu :Blok I :Initial Concept Validation Satellites Blok II :Initial Production Satellites Blok IIA :Upgraded Production Satellites Blok IIR :Replenishment Satellites Blok IIF :Follow-On Suistainment Satellites Satelit GPS Blok I adalah generasi satelit percobaan (Initial Concept Validation Satellites), dan pertama kali diluncurkan pada tanggal 22 Februari 1978.Sejak saat itu sampai tahun 1985, ada 11 satelit Blok I yang diluncurkan.Meskipun satelit Blok I hanya dimaksudkan sebagai satelit percobaan, tetapi sejak awal satelit-satelit Blok I ini sudah banyak digunakan oleh pihak militer maupun sipil dengan hasil yang baik.

Gambar 2.2.Satelit Blok I GPS

Satelit GPS Blok II adalah satelit GPS operasional generasi pertama, dan mempunyai nomor SVN (Space Vehicle Number) dari 13 sampai 21.Satelit Blok II ini dibangun oleh Rockwell International dan diluncurkan mulai Februari 1989 sampai Oktober 1990.Berbeda dengan satelit Blok I, satelit Blok II didesain sedemikian rupa untuk meminimalkan interaksi dengan stasiun pemantau di Bumi, dan disampinng itu sebagian besar aktivitas pemeliharaan satelit dapat dilakukan tanpa mengganggu pengiriman sinyal. Pengiriman data secara periodik dari segmen pengontrol ke satelit juga tidak akan mengganggu pelayanan yang diberikan oleh satelit tersebut. Satelit Blok II ini mempunyai kapasitas penyimpanan data selama 14 hari, ketimbang 3,5 hari pada satelit Blok I. Satelit Blok IIA, yang juga dibangun oleh Rockwell International mempunyai nomor SVN dari 22 sampai 40. Satelit Blok IIA pada dasarnya identik dengan satelit Blok II, dengan satu pengecualian yaitu seandainya stasiun pemantau satelit tidak dapat mengirimkan ppesan navigasi yang baru ke satelit, maka satelit akan mampu mengirimkan pesan navigasi yang terakhir sampai selama 180 hari. Meskipun dari sisi pengguna innformasi orbit yang dikirimkan dalam hal ini ketelitiannya berkurang dengan waktu, namun setidaknya sistem satelit tetap beroperasi dan dapat digunakan. Satelit Blok II/IIA didesain untuk memberikan pelayanan selama 7,3 tahun, dan setiap satelit memilikik 4 jam atom: 2 Cesium dan 2 Rubidium; serta memiliki kemampuan Selective Availability (SA) dan Anti Spoofing (AS). Satelit Blok II/IIA ini diluncurkan dari Cape Canaveral Air Force Station dengan menggunakan Delta II MLV (Medium Launch Vehicle).

Gambar 2.3.Bentuk Tipikal Satelit GPS Blok II/IIA

Gambar 2.4.Cape Canaveral Air Force Station

Satelit Blok IIR adalah generasi satelit GPS setelah satelit Blok IIA yang dibangun oleh General Electric, dan mempunyai nomor SVN dari 41 sampai 62. Satelit pertama diluncurkan pada tanggal 17 Januari 1997, tetapi hancur karena kegagalan dalam proses peluncurannya. Karakteristik yang spesifik dari satelit Blok IIR ini adalah kemampuannya untuk melakukan navigasi yang sifatnya mandiri.Dalam hal ini, satelit Blok IIR dapat menciptakan pesan navigasinya sendiri tanpa pengiriman dari stasiun pengontrol di Bumi.Dengan kemampuannya ini sistem dapat menjaga ketelitiannya secara baik meskipun cukup lama tidak melakukan kontak dengan segmen pengonntrol di Bumi. Satelit Blok IIR didesain untuk memberikan pelayanan selama 7,8 tahun dan setiap satelit mempunyai jam atom: 1 Cesium dan 2 Rubidium; serta memiliki kemampuan SA dan AS.

Gambar 2.5.Bentuk Tipikal Satelit GPS Blok IIR

Satelit Blok IIF adalah generasi satelit GPS yang menggantikan generasi satelit Blok IIR.Dalam hal ini Angkatan Udara AS merencanakan membeli sebanyak 33 buah satelit Blok IIF.

Gambar 2.6.Bentuk Tipikal Satelit GPS Blok IIF

Sampai saat ini ada 24 satelit GPS yang secara terus menerus berada dimasing-masing lintasannya di 6 orbit geostationer sekeliling planet bumi. Orbit satelit GPS bersudut 55o terhadap ekuator dengan ketinggian rata-rata 20.200 km dari permukaan bumi. Setiap satelit beratnya 800 kg dan bergerak dalam orbitnya dengan kecepatan 4 km/detik.Jarak antar satelit diatur agar minimal 4 satelit yang bergeometri baik dari setiap tempat di permukaan bumi pada setiap saat. Setiap satelit ini memancarkan sinyal gelombang radio pada 2 frekwensi, yaitu 1575,24 MHz (sinyal L1/kode P) dan 1227,60 MHz (L2).

Gambar 2.7.Konfigurasi Orbit Satelit-satelit GPS

Gambar 2.8.Distribusi Satelit GPS

Segmen Sistem Kontrol Segmen sistem kontrol berfungsi mengontrol dan memantau operasional satelit dan memastikan bahwa satelit berfungsi sebagaimana mestinya. Fungsi ini mencakup beberapa tugas dan kewajiban, antara lain: Menjaga agar semua satelit masing-masing berada di posisi orbitnya yang seharusnya. Memantau status dan kesehatan dari semua sub-sistem satelit. Memantau panel matahari satelit, level daya baterai, dan propellant level yang digunakan untuk manuver satelit. Menentukan dan menjaga waktu sistem GPS. Kelayakgunaan satelit-satelit GPS tersebut dimonitor dan dikontrol oleh segmen kontrol yang terdiri dari beberapa stasiun pemonitor dan pengontrol yang tersebar di seluruh dunia, yaitu di pulau Ascension, Diego Garcia, Kwajalein, Hawaii, dan Colorado Springs. Disamping memonitor dan mengontrol kesehatan seluruh satelit beserta seluruh komponennya, segmen kontrol ini juga berfungsi menentukan orbit dari seluruh dari seluruh satelit GPS yang merupakan informasi vital untuk penentuan posisi dengan satelit.Secara spesifik, segmen sistem kontrol terdiri dari Ground Antenna Station (GAS), Monitor Station (MS), Prelaunch Compatibility Station (PCS), dan Master Control Station (MCS).

Gambar 2.9.Lokasi Stasiun Sistem Kontrol GPS

Gambar 2.10.Skema Kerja Sistem Kontrol GPS

Segmen Receiver Segmen receiver merupakan bagian utama dari segmen pengguna yang terdiri dari pengguna GPS, baik di darat, laut, maupun udara. Dalam hal ini alat penerima sinyal GPS ( GPSreceiver ) diperlukan untuk menerima dan memproses sinyal -sinyal dari satelit GPS untuk digunakan dalam penentuan posisi, kecepatan dan waktu. Komponen utama dari suatu receiver GPS secara umum adalah antena dengan pre-amplifier, bagian RF dengan pengidentifikasi sinyal dan pemroses sinyal, pemroses mikro untuk pengontrolan receiver, data sampling dan pemroses data ( solusi navigasi ), osilator presisi , catu daya, unit perintah dan tampilan, dan memori serta perekam data.

Gambar 2.11.Komponen Utama Receiver GPS

Pengklasifikasian receiver GPS dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu antara lain berdasarkan fungsinya, data yang direkamnya, jumlah kanalnya, ataupun penggunanya. Berdasarkan jenis data yang direkam atau diberikan, receiver GPS dapat diklasifikasikan sebagai berikut, yaitu: Receiver kode-C/A (contohnya receiver tipe navigasi dan tipe pemetaan) Receiver kode-C/A + fase-L1 (contohnya receiver tipe geodetik satu frekuensi) Receiver kode-C/A + fase-L1 + fase-L2 (contohnya receiver tipe geodetik dua frekuensi yang menggunakan teknik signal squaring) Receiver kode-C/A + kode-P + fase-L1, L2 (contohnya receiver tipe geodetik dua frekuensi kode-P)

Jika dilihat dari fungsinya, secara umum receiver GPS dapat diklasifikasikan secara skematik seperti pada gambar 11 berikut:

Gambar 2.12.Klasifikasi Receiver GPS

Receiver GPS penentuan posisi tipe navigasi kadang disebut dissebut tipe genggam (handheld receiver) umumnya digunakan untuk menentukan posisi absolut secara instan yang tidak menuntut ketelitian tinggi. Receiver navigasi tipe sipil memiliki ketelitian sekitar 50-100 m, dan untuk tipe militer dapat memberikan ketelitian sekitar 10-20 m. Harga dari receiver tipe navigasi ini juga umumnya cukup murah. Receiver GPS tipe genggam juga terdiri dari berbagai merek yang beredar di pasaran.

Gambar 2.13.Contoh Receiver GPS Tipe Navigasi Tipe Sipil dan Tipe Militer

Receiver GPS penentuan posisi tipe pemetaan juga memberikan data pseudorange (kode-C/A) seperti halnya receiver tipe navigasi. Hanya bedanya, pada receiver tipe pemetaan, data tersebut direkam dan dipindahkan ke komputer untuk diproses lebih lanjut. Oleh sebab itu, receiver tipe pemetaan ini dapat digunakan untuk penentuan posisi secara diferensial, dan dalam hal ini ketelitian yang dapat diberikan sekitar 1-5 m. Contoh aplikasi dari receiver GPS tipe pemetaan adalah untuk survei dan pemetaan geologi dan pertambangan, peremajaan peta, serta pembangunan dan peremajaan basis data SIG.

Gambar 2.14.Contoh Receiver Tipe Pemetaan

Receiver GPS penentuan posisi tipe geodetik merupakan tipe receiver yang paling canggih, paling mahal, dan juga paling presisi pada tipe receiver GPS untuk penentuan posisi. Oleh sebab itu, receiver tipe geodetik umumnya digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang menuntut ketelitian yang relatif tinggi, seperti untuk pengadaan titik-titik kontrol geodesi, pemantauan deformasi, dan studi geodinamika.

Gambar 2.15.Contoh Receiver GPS Tipe Geodetik

Berbeda dengan receiver untuk penentuan posisi, receiver GPS untuk penentuan waktu didesain hanya untuk memberikan informasi waktu ataupun frekuensi yang teliti.Receiver ini umumnya dilengkapi dengan keluaran 1 pps (pulse per second). Beberapa receiver GPS tipe ini juga dilengkapi dengan receiver Lorran-C, dalam rangka untuk meningkatkan keandalannya. Beberapa yang lainjuga dilengkapi jam atom Rubidium atau Cesium, dalam rangka untuk meningkatkan stabilitas jangka pendek dan jangka panjangnya. Disamping untuk penentuan waktu dan frekuensi secara teliti, receiver GPS tipe ini juga dapat disunakan unntuk aplikasi-aplikasi seperti transfer antar benua, sinkronisasi jaringan telekomunikasi digital, maupun sinkronisasi jaringan pembangkit tenaga listrik.

Gambar 2.16.Contoh Receiver GPS untuk Penentuan Waktu

2.4. Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS) a. Sejarah dan Status GLONASS merupakan singkatan Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema atau Global Navigation Satellite System, adalah sistem navigasi radio yang berbasiskan satelit yang dioperasikan oleh Russian Aerospace Defence untuk pemerintah Rusia. GLONASS melengkapi dan memberikan alternatif dari Global Positioning System (GPS) dan saat ini sistem navigasi hanya alternatif dengan cakupan global dan presisi yang samaPengembangan GLONASS dimulai di Uni Soviet pada tahun 1976. Dimulai pada 12 Oktober 1982, roket banyak meluncurkan satelit ke sistem sampai " konstelasi " selesai pada 1995. Pada awal 2000, di bawah presiden Vladimir Putin, restorasi sistem itu menjadi prioritas tinggi pemerintah dan pendanaan secara substansial meningkat.Saat ini, GLONASS merupakan program yang paling mahal dari Russian Federal Space Agency, menghabiskan sepertiga dari anggaran tahun 2010.Pada tahun 2010, GLONASS telah mencapai cakupan 100% dari Rusia wilayah itu dan pada bulan Oktober 2011, konstelasi orbital penuh 24 satelit dipulihkan, memungkinkan cakupan global yang penuh. Desain satelit GLONASS telah mengalami beberapa upgrade, dengan versi terbaru yang GLONASS-K .b. Segmen Kerja Segmen Satelit Kontraktor utama dari program GLONASS adalah Reshetnev Information Satellite Systems (sebelumnya disebut NPO-PM). Perusahaan yang terletak di Zheleznogorsk, adalah desainer dari semua satelit GLONASS, bekerja sama dengan Institute for Space Device Engineering (bahasa Rusia: ) dan Russian Institute of Radio Navigation and Time. Produksi berkala satelit dilakukan oleh perusahaan Polyot PC di Omsk .Selama tiga dekade pengembangan, desain satelit telah melalui banyak perbaikan, dan dapat dibagi menjadi tiga generasi: GLONASS yang asli (sejak 1982), GLONASS-M (sejak 2003), dan GLONASS-K (sejak 2011). Setiap satelit GLONASS memiliki desain GRAU 11F654, dan masing-masing juga memiliki desain militer "Cosmos-NNNN". Generasi Pertama Generasi pertama satelit GLONASS (juga disebut Uragan) kesemuanya 3-sumbu yang stabil, umumnya memiliki berat 1.250 kg dan dilengkapi dengan sistem propulsi sederhana untuk memungkinkan relokasi dalam konstelasi. Seiring waktu, dilakukan pengembangan menjadi Blok IIa, IIb, dan IIV, dengan pengembangan setiap blok evolusioner.Enam satelit Blok Iia diluncurkan di 1985-1986 dengan standar waktu dan frekuensi yang lebih baik dari prototype, dan stabilitas frekuensi yang meningkat.Satelit-satelit ini juga menunjukkan umur hidup rata-rata 16 bulan operasional.Satelit Blok Iib dengan desain 2 tahun masa hidup, muncul pada tahun 1987, dimana total 12 satelit diluncurkan, tapi setengah dari jumlah itu hancur dalam kecelakaan kendaraan peluncuran. Enam satelit yang berhasil mencapai orbit bekerja dengan baik, beroperasi selama rata-rata hampir 22 bulan. Blok IIV adalah yang paling produktif dari generasi pertama.Digunakan secara eksklusif 1988-2000 dan terus dimasukkan dalam peluncuran sampai 2005, total 25 satelit diluncurkan.Didesain untuk hidup selama tiga tahun, namun berbagai satelit melebihi tiga tahun, dengan satu model yang hidup sampai 68 bulan.Satelit Blok II yang biasanya diluncurkan tiga buah pada satu waktu dari Kosmodrom Baikonur menggunakan Proton-K Blok-DM-2 atau Proton-K Briz-M boosters.Satu-satunya pengecualian adalah ketika pada dua peluncuran, sebuah satelit reflektor geodetik Etalon diganti oleh sebuah satelit GLONASS.

Generasi Kedua Generasi kedua dari satelit, yang dikenal sebagai Glonass-M, dikembangkan awal tahun 1990 dan pertama kali diluncurkan pada tahun 2003.Satelit ini memiliki masa hidup tujuh tahun dan berat sekitar 1.480 kg. Ukuran satelit adalah sekitar 2,4 m (7 ft 10 in) dengan diameter 3,7 m (12 kaki) tinggi, dengan rentang panel surya 7,2 m (24 kaki) untuk kemampuan pembangkit tenaga listrik sebesar 1600 watt pada saat peluncuran. Struktur payload belakang menjadi tempat 12 antena utama untuk transmisi L-band.Reflektor laser sudut kubus juga dilakukan untuk membantu dalam penentuan orbit yang tepat dan penelitian geodesi. Satelit ini juga menggunakan jam atom Cesium. Total sebanyak 14 satelit generasi kedua diluncurkan sampai akhir 2007.Seperti generasi sebelumnya, satelit-satelit generasi kedua diluncurkan sejumlah tiga satelit sekali waktu menggunakan Proton-K Blok-DM-2 atau Proton-K Briz-M boosters.

Gambar 2.17.Bentuk Tipikal Satelit GLONASS-M

Generasi Ketiga GLONASS-K adalah sebuah peningkatan dari generasi sebelumnya, yaitu pada segi bobot.Bobot satelit GLONASS-K sekitar 750 kg, jauh lebih ringan dibandingkan bobot satelit GLONASS-M yang sekitar 1450 kg.Satelit ini memiliki masa hidup operasional 10 tahun. Satelit generasi ketiga mengirimkan sinyal navigasi yang lebih banyak untuk meningkatkan akurasi sistem, termasuk sinyal CDMA baru pada band L3 dan band L5 yang akan menggunakan modulasi mirip dengan GPS modern, Galileo ,dan Compass. Satelit GLONASS generasi ini dipersenjatai peralatan yang canggih yang dibuat dari komponen-komponen dari Rusia yang akan membuat akurasi GLONASS meningkat dua kali lipat. Seperti halnya dengan satelit sebelumnya, GLONASS-K adalah 3-sumbu yang stabil dengan panel surya ganda.Satelit GLONASS-K pertama berhasil diluncurkan pada 26 Februari 2011.Karena pengurangan bobot satelit, GLONASS-K dapat diluncurkan berpasangan dari lokasi peluncuran Kosmodrom Plesetsk dengan menggunakan biaya jauh lebih rendah Soyuz-2.1b boostersatau enam satelit pada sekali waktu dari Kosmodrom Baikonur menggunakan Proton-K Briz-M.

Gambar 2.18.Bentuk Tipikal Satelit GLONASS-K

Segmen Sistem Kontrol Segmen kontrol darat melakukan kontrol satelit GLONASS.Segmen sistem kontrol terdiri dari System Control Center (SCC) yang terletak di wilayah Moskow, dan beberapa stasiun Telemetry, Tracking, dan Control (TT & C) yang terdistribusikan ke seluruh wilayah Rusia. Segmen Kontrol Darat melakukan tugas sebagai berikut: Pemantauan orbit konstelasi Menyesuaikan parameter orbit satelit secara berkelanjutan Mengupload program waktu, perintah kontrol, dan informasi khusus Agar operasional sistem navigasi satelit menjadi normal, sangat penting untuk menyinkronkan semua proses yang terjadi selama operasi sistem. Artinya, proses ini akan berlangsung pada skala waktu yang tunggal. Untuk memenuhi persyaratan ini, Synchronization System yang memuat Central Synchronizer yang merupakan sebuah stasioner standar frekuensi hidrogen ultra-stabil, yang digunakan sebagai dasar untuk skala waktu GLONASS.Semua skala waktu pada satelit disinkronisasi dengan skala waktu sistem.Central Synchronizer disinkronisasikan dengan Waktu Negara dan Referensi Frekuensi, yang terletak di C. Mendeleev (wilayah Moskow).Penyebaran dan pemeliharaan orbital konstelasi dilakukan oleh dua roket sistem ruang angkasa, satu berdasarkan peluncur "Proton" dan satu lainnya berdasarkan peluncur "Soyuz". Setiap sistem roket ruang meliputi: Sistem peluncur Sistem booster Sistem satelit

Gambar 2.19.Lokasi Stasiun Sistem Kontrol GLONASS

Segmen Receiver Dari jenis data yang dikirim atau direkam, satelit GLONASS mengirimkan dua jenis sinyal, yaitu sinyal Standard Precission (SP) dan sinyal High Precission (HP).Sinyal menggunakan pengkodean DSSS dan modulasi Binary Phase-Shift Keying (BPSK) yang sama seperti pada sinyal GPS. Semua satelit GLONASS mengirimkan kode yang sama seperti sinyal SP mereka, namun setiap pengiriman dilakukan pada frekuensi yang berbeda menggunakan 15-kanal berteknik Frequency Division Multiple Access (FDMA) yang mencakup kedua sisi baik dari 1602,0 MHz, yang dikenal sebagai band L1. Pusat frekuensi adalah 1602 MHz + n 0.5625 MHz, dimana n adalah nomor saluran frekuensi satelit (n = -7, -6, -5, ... 0, ..., 6, sebelumnya n = 0, .. , 13). Sinyal yang ditransmisikan dalam kerucut 38 , dengan menggunakan polarisasi melingkar tangan kanan, pada EIRP antara 25 hingga 27 dBW (316-500 watt). Perhatikan bahwa konstelasi 24 satelit diakomodasi dengan hanya 15 saluran dengan menggunakan kanal frekuensi yang sama untuk mendukung pasangan satelit antipodal (sisi berlawanan dari planet di orbit).Sinyal HP (L2) disiarkan di fase quadrature dengan sinyal SP, berbagi gelombang pembawa sama dengan sinyal SP, tetapi dengan bandwidth yang sepuluh kali lebih tinggi dari sinyal SP. Sinyal L2 menggunakan FDMA sama dengan sinyal band L1, tetapi mengirimkan membelakangi 1246 MHz dengan frekuensi pusat ditentukan oleh persamaan 1246 MHz + n 0,4375 MHz, dimana n mencakup kisaran yang sama seperti untuk L1. Pada efisiensi puncak, sinyal SP menawarkan akurasi posisi horisontal dalam 5-10 meter, posisi vertikal dalam 15 meter, mengukur vektor kecepatan jarak 10 cm / detik, dan waktu dalam 200 ns, semua didasarkan pada pengukuran dari empat generasi pertama satelit secara bersamaan; satelit baru seperti GLONASS-M memperbaiki ini. Sinyal HP yang lebih akurat yang tersedia untuk pengguna yang berwenang, seperti Militer Rusia. Saat ini, sinyal referensi sipil tambahan disiarkan di band L2 dengan kode SP identik dengan sinyal band L1. Ini tersedia dari semua satelit di konstelasi saat ini, kecuali satelit bernomor 795.GLONASS menggunakan datum koordinat bernama "PZ-90", di mana lokasi yang tepat dari Kutub Utara diberikan sebagai rata-rata posisinya 1900-1905.Hal ini berbeda dengan datum koordinat GPS, WGS 84, yang menggunakan lokasi Kutub Utara pada tahun 1984. Pada tanggal 17 September 2007, datum PZ-90 telah diperbarui agar berbeda dari WGS 84 kurang dari 40 cm (16 in) dalam arah tertentu. Merk receiver GLONASS sangat beraneka ragam, seperti Septentrio, Topcon, JAVAD, Magellan Navigation, Novatel, Leica Geosystems, Trimble Inc, dan lain-lain.

2.5. APLIKASI SISTEM SATELIT NAVIGASI GLOBAL Satelit navigasi global diaplikasikan untuk keperluan militer dan untuk keperluan sipil, antara lain (Global Positioning System, 2009): a. Militer Sistem satelit navigasi global digunakan untuk keperluan perang, seperti menuntun arah bom, atau mengetahui posisi pasukan berada. Dengan cara ini maka bisa mengetahui teman dan lawan untuk menghindari salah target ataupun menentukan pergerakan pasukan. Salah satu contoh dalam perlombaan senjata antar benua ICBM (Intercontinental Ballistic Missile) maka dalam menentukan lokasi yang tepat dari lokasi misil yang di tembakkan oleh musuh.Maka dengan mengetahui lokasi secara tepat bisa menghancurkan musuh beserta seluruh perangkat persenjataan mereka.b. Sipil Sistem satelit navigasi global diguna-kan sebagai alat navigasi seperti kompas. Beberapa jenis kendaraan telah dilengkapi dengan sistem satelit navigasi global seperti GPS untuk alat bantu navigasi dengan menambah peta, sehingga bisa digunakan untuk memandu pengendara. Dengan demikian, pengendara bisa mengetahui jalur mana yang sebaiknya dipilih untuk mencapai tujuan yang diinginkan. Teknologi ini telah digunakan di Indonesia. Dengan kelengkapan data yang ada, berbagai kemungkinan rute perjalanan dapat diperoleh. Hal ini sangat membantu apabila saat terjebak kemacetan, dan dengan mudah dapat mengambil jalan terdekat, karena perangkat navigasi secara otomatis akan me-rerouting jalur baru untuk sampai ketujuan. Di samping itu juga sistem GPS navigasi dapat dipasang di pesawat terbang, kapal laut, tank, kapal selam, mobil, truk, dan yang lainnya. Sistem satelit navigasi global juga dapat digunakan dalam sistem informasi geografi seperti dalam pembuatan peta, antara lain untuk mengukur jarak perbatasan, ataupun sebagai referensi pengukuran. Beberapa contoh penggunaan menawarkan display peta yang di pandu sistem satelit GPS. Setelah terhubung dengan sistem GPS, maka semua peta yang lengkap dengan nama jalan dan tempat layanan publik pun akan terlihat di monitor. Sistem satelit navigasi global (seperti GPS) juga dapat digunakan untuk pemantauan gempa. Dengan kete-litian yang tinggi bisa digunakan untuk memantau pergerakan tanah, yang ordenya hanya milimeter dalam setahun. Selain itu, juga dapat digunakan untuk pemantauan pergerakan tanah yang bermanfaat untuk memperkirakan terjadinya gempa, baik pergerakan vulkanik ataupun tektonik. Sistem satelit navigasi global (seperti GPS) juga dapat digunakan sebagai pelacak kendaraan. Dengan bantuan GPS, pemilik kendaraan/pengelola armada bisa mengetahui keberadaan kendaraan serta arah pergerakannya. Sistem ini telah digunakan di Indonesia, di mana polisi dapat meringkus seorang pencuri mobil dengan bantuan sistem GPS yang dipasang di mobilnya. Sistem satelit navigasi global (seperti GPS) juga dapat digunakan untuk studi Ionosfer dan Troposfer. Satelit tersebut akan memancarkan sinyal-sinyal gelombang elektro-magnetik yang sebelumnya diterima antena receiver GPS akan melewati medium lapisan-lapisan atmosfer dan troposfer (Aplication Global Positioning System-GPS, 2011).

BAB 3PENUTUP3.1. KESIMPULANDari uraian pada pembahasan dapat disimpulkan bahwa :a. GNSS termasuk pada Orbit prograde dan Medium Earth Orbit (MEO).b. Sinyal yang dipakai adalah sinyal L-band yaitu L1 dan L2. c. Segmen Kerja GNSS adalah Segmen Angkasa, Segmen Kontrol dan Segmen Pengguna.d. Teknologi GNSS secara umum lebih baik dari metode pemetaan konvensional.e. Teknologi GNSS mampu memberikan informasi posisi yang lebih akurat (sampai level militer) dimanapun di permukaan bumi.f. Teknologi GNSS dapat memberikan informasi posisi lebih cepat dan mudah (dibanding metode lain ).

DAFTAR PUSTAKA

Abidin, Dr. Hasanuddin Z. 2001. Geodesi Satelit . Bandung: Pradnya ParamitaAditiya, S.Kom., Arif. Mengenal Survei dengan Global Navigation Satellite SystemBakara, Jakondar.2011. Perkembangan sistem Satelit Navigasi Global dan Aplikasinya. Penelitian Bidang Pengkajian Kedirgantaraan Nasional, LAPAN.Permadi, Arif Nur. 2012. Tugas I Survei Satelit :Global navigation Satellite System(GNSS). Bandung: Teknik Geodesi dan Geomatika ITB.Prasetyaningsih, Dina. Partisipasi Indonesia dalam Pembahasan Sistem Satelit Navigasi Global (Global Navigation Satellite System) dalam siding UNCOPUOS. Penelitian Bidang Pengkajian Kedirgantaraan Internasional, Pusat Pengkajian dan Informasi Kedirgantaraan, LAPAN.Seeber, Gunter. 2003. Satellite Geodesy: 2nd completely revised and extended edition . New York: Walter de Gruyter.Wellenhof, Hofmann dkk. 2007. GNSS Global Navigation Satellite System . New York: Springer Wien.http://gps-gnss.blogspot.com/2011_09_01_archive.html

GNSS ( Global Navigation Satellite System )2