BAB III SATELIT GRACE DAN VARIASI TEMPORAL GEOID. 3.1 Satelit GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment).

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1 Gambaran ellipsoid, geoid dan permukaan topografi.

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISIS. 4.1 Nilai undulasi geoid dari koefisien geopotensial UTCSR

PEMODELAN GEOID DARI DATA SATELIT GRACE

BAB 2 DASAR TEORI. 2.1 Prinsip Dasar Pengukuran Satelit Altimetri =( )/2 (2.1)

TEORI DASAR. variasi medan gravitasi akibat variasi rapat massa batuan di bawah. eksplorasi mineral dan lainnya (Kearey dkk., 2002).

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Teknologi satelit altimetri pertama kali diperkenalkan oleh National Aeronautics and Space Administration (NASA)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

PETA TERESTRIAL: PEMBUATAN DAN PENGGUNAANNYA DALAM PENGELOLAAN DATA GEOSPASIAL CB NURUL KHAKHIM

BAB I PENDAHULUAN. Matahari merupakan sumber energi terbesar di Bumi. Tanpa Matahari

B A B I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. bab 1 pendahuluan

Memantau apa saja dengan GPS

BAB I PENDAHULUAN. yang landas bumi maupun ruang angkasa dan membahayakan kehidupan dan

PENENTUAN MODEL GEOID LOKAL DELTA MAHAKAM BESERTA ANALISIS

BAB I PENDAHULUAN. Halaman Latar Belakang

Lampiran 1. Karakteristik satelit MODIS.

ANCAMAN BADAI MATAHARI

BAB II Studi Potensi Gempa Bumi dengan GPS

PERANCANGAN ULANG KONFIGURASI SISTEM SATELIT INASAT-1 UNTUK APLIKASI KOMUNIKASI DATA APRS DAN VOICE REPEATER. Ery Fitrianingsih Gunawan S.

BAB I PENDAHULUAN. Kondisi Matahari mengalami perubahan secara periodik dalam skala waktu

Sinar-sinar kuning pada Gambar 1 merupakan sinar matahari, sedangkan panahpanah biru menunjukkan lintasan-lintasan orbit pesawat.

BAB 2 DASAR TEORI. 2.1 Konsep Dasar Satelit Altimetri

BAB VII ANALISIS. Airborne LIDAR adalah survey untuk mendapatkan posisi tiga dimensi dari suatu titik

Di zaman modern seperti sekarang ini, semakin sering. DNB/VIIRS: Menatap Bumi di Malam Hari AKTUALITA

BAB I PENDAHULUAN. Tidak hanya di Bumi, cuaca juga terjadi di Antariksa. Namun, cuaca di

ANALISIS PENGARUH TOTAL ELECTRON CONTENT (TEC) DI LAPISAN IONOSFER PADA DATA PENGAMATAN GNSS RT-PPP

BAB II SATELIT ALTIMETRI

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

SATELIT ALTIMETRI DAN APLIKASINYA DALAM BIDANG KELAUTAN

BAB III GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS)

NASKAH SOAL POST-TEST. Mata Pelajaran: Fisika Hari/Tanggal : Kelas : XI/IPA Waktu :

SEA SURFACE VARIABILITY OF INDONESIAN SEAS FROM SATELLITE ALTIMETRY

CUACA ANTARIKSA. Clara Y. Yatini Peneliti Pusat Pemanfaatan Sains Antariksa, LAPAN RINGKASAN

Saturnus, Planet Bercincin

6massa udara yg terdapat pd seluas 1 cm 2 : 1,02 kg6. Massa total atmosfer : 1,02 kg x ( luas permukaan bumi) : kg

RANCANG BANGUN SISTEM MUATAN VIDEO SURVEILLANCE & TELEMETRI RUM-70. Kata Kunci : rancang bangun, video surveillance, telemetri, roket.

Sonar merupakan singkatan dari Sound, Navigation, and Ranging. Sonar digunakan untuk mengetahui penjalaran suara di dalam air.

Aplikasi microwave pada Satelit TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) Microwave Imagener untuk mengukur curah hujan 2012

Jurnal Geodesi Undip Oktober 2015

Psssttt semuanya aman

BAB 11 MICROWAVE ANTENNA. Gelombang mikro (microwave) adalah gelombang elektromagnetik dengan frekuensi super

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perancangan dan Realisasi Antena Mikrostrip Polarisasi Sirkular dengan Catuan Proxmity Coupled

setinggi itu jika memang manusia sudah mampu untuk membangunnya? Jawabnya sederhana saja! Biaya konstruksi bangunan setinggi itu sangat mahal.

2. TINJAUAN PUSTAKA. dapat dievaluasi, sistem ini menggunakan sistem komunikasi (Carden, et al,

PENENTUAN SIKAP SATELIT BERDASARKAN DISTRIBUSI ARUS LISTRIK PADA PANEL SURYA SATELIT LAPAN-TUBSAT

ATMOSFER BUMI A BAB. Komposisi Atmosfer Bumi

BAB 1 Pendahuluan 1.1.Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

B A B IV HASIL DAN ANALISIS

Atmosfer Bumi. Meteorologi. Peran Atmosfer Bumi dalam Kehidupan Kita. Atmosfer Bumi berperan dalam menjaga bumi agar tetap layak huni.

GAYA GESEK. Gaya Gesek Gaya Gesek Statis Gaya Gesek Kinetik

ULANGAN HARIAN PENGINDERAAN JAUH

PENGGUNAAN HIGH TEMPORAL AND SPASIAL IMAGERY DALAM UPAYA PENCARIAN PESAWAT YANG HILANG

GEOGRAFI. Sesi PENGINDERAAN JAUH : 2 A. PENGINDERAAN JAUH NONFOTOGRAFIK. a. Sistem Termal

BAB 3 PENGOLAHAN DATA DAN HASIL. 3.1 Data yang Digunakan

BAB I PENDAHULUAN. kepulauan terbesar di dunia, dengan luas laut 5,8 juta km 2 atau 3/4 dari total

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Yoana Nurul Asri, 2013

BAB III IMPLEMENTASI ALAT

3.1 Pendahuluan. 3.2 Deskripsi Roket Polyot

PROTOTYPE Sistem Akuisisi dan pengolahan data satelit S-NPP

PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang

Analisis Perubahan Anomali Gayaberat Sebelum dan Sesudah Gempa Bumi Padang 2016 Mw 7,8 Menggunakan Citra Satelit GRACE

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Evapotranspirasi Potensial Standard (ETo)

DINAMIKA BENDA LANGIT

GEODESI FISIS Isna Uswatun Khasanah

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Pokok Bahasan 7. Satelit

SNMPTN 2011 FISIKA. Kode Soal Gerakan sebuah mobil digambarkan oleh grafik kecepatan waktu berikut ini.

PRINSIP PENGENDALIAN ATTITUDE SATELIT LAPAN-TUBSAT

GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS) Mulkal Razali, M.Sc

STUDY ON MERGING MULTI-SENSOR SSTs OVER THE EAST ASIA. Penggabungan multi sensor sst disepanjang Asia timur

GRAVITASI B A B B A B

Penentuan Posisi dengan GPS

TES STANDARISASI MUTU KELAS XI

Uji Kompetensi Semester 1

2 BAB II TEORI DASAR

Proof of Concept 2015

BAB I PENDAHULUAN. Salah satu alat yang dapat kita sebut canggih adalah GPS, yaitu Global

SIMULASI GERAK WAHANA PELUNCUR POLYOT

SURVEI HIDROGRAFI PENGUKURAN DETAIL SITUASI DAN GARIS PANTAI. Oleh: Andri Oktriansyah

r 21 F 2 F 1 m 2 Secara matematis hukum gravitasi umum Newton adalah: F 12 = G

BIMBINGAN TEKNIS OPERASI SATELIT AMATIR

BAB I PENDAHULUAN. Matahari adalah sebuah objek yang dinamik, banyak aktivitas yang terjadi

Satelit. Tatik yuniati. Abstrak.

PREDIKSI UN FISIKA V (m.s -1 ) 20

Orthometrik dengan GPS Heighting Kawasan Bandara Silvester Sari Sai

Dunia Baru di Mars. Download Buku Gratis -

Silabus IPA Fisika SMP dan MTs Jilid 3 1

Observatorium Geomagnetik Lombok akan segera dibangun

1. PENDAHULUAN 2. TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. Fenomena ini terjadi akibat loncatan elektron dalam jumlah yang sangat besar. Peristiwa petir

SANGAT RAHASIA. 30 o. DOKUMEN ASaFN 2. h = R

SENSOR DAN PLATFORM. Kuliah ketiga ICD

II. TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Kekeringan

Gambar 4.1. Kemampuan sensor LIDAR untuk memisahkan antara permukaan tanah dengan vegetasi di atasanya [Karvak, 2007]

BAB I PENDAHULUAN I.I. Latar Belakang

Medan Magnet Benda Angkasa. Oleh: Chatief Kunjaya KK Astronomi ITB

PEMETAAN BATHYMETRIC LAUT INDONESIA

Analisis Kejadian Corona Mass Ejection (CME) dan Solar Wind di Stasiun Geofisika Kampung Baru Kupang (KPG)

2. TINJAUAN PUSTAKA. berbeda tergantung pada jenis materi dan kondisinya. Perbedaan ini

Mata Pelajaran : FISIKA

Transkripsi:

BAB III SATELIT GRACE DAN VARIASI TEMPORAL GEOID 3.1 Satelit GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). Satelit GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment), adalah sistem satelit gravimetri hasil kerjasama NASA (National Aeronautics and Space Administration) Amerika dan DLR (Deutsches Zentrum fur Luft-und Raumfahrt) German. Tujuan pertama dari misi satelit GRACE ini yaitu, untuk menyediakan informasi model medan gaya berat bumi selama 5 tahun dengan variasi temporalnya. Tujuan kedua dari misi satelit GRACE yaitu, menyediakan informasi mengenai besaran bias ionosfer dan troposfer yang dapat memperlambat sinyal pengukuran GPS dan memprediksi perubahan iklim secara global. Gambar 3.1 Satelit GRACE. (sumber : http://www.csr.utexas.edu/grace/) Teknik dari satelit GRACE mendeteksi medan gaya berat bumi dengan cara memonitor perubahan jarak yang terjadi antara 2 buah pasang satelit GRACE pada orbitnya. Kedua satelit ini saling melaju pada lintasan orbit dengan jarak sekitar 220 km yang terkoneksi 11

oleh K-band microwave. Untuk melihat precise attitude dan pergerakan akibat gaya nongravitasi dari satelit, keduanya dilengkapi dengan starcamera yang digunakan untuk mempertahankan posisi kedua satelit pada posisi orbitnya dan akselerometer untuk menghilangkan efek dari gaya-gaya lain selain gaya berat. Posisi satelit GRACE ditentukan dari satelit GPS, dimana GRACE juga dilengkapi dengan antena receiver GPS. Ilustrasi satelit GRACE dan satelit GPS dapat dilihat pada Gambar 3.2 : Gambar 3.2 Sistem satelit GRACE dan GPS. (sumber : http://www.csr.utexas.edu/grace/) Kedua satelit ini meluncur pada tanggal 17 maret 2002 di Plesetsk Russia dan akan berakhir pada tahun 2007. Gambar proses peluncuran dapat dilihat pada Gambar 3.3 dibawah ini : Gambar 3.3 Peluncuran satelit GRACE. (sumber : http://www.csr.utexas.edu/grace/ ) 12

3.2 Komponen Peralatan Satelit GRACE GRACE sangat berbeda diantara kebanyakan misi satelit dibumi, sebagai contoh Terra dan Aqua, karena satelit GRACE ini tidak membawa perlengkapan ilmuan pada badan satelit dan juga tidak melakukan pengukuran balik energi elektromagnetik yang dipantulkan ke badan satelit itu dari kepermukaan bumi. Informasi Umum Badan Pesawat Satelit GRACE : Lebar satelit: 1942 mm Panjang satelit: 3123 mm Tinggi satelit: 720 mm Massa satelit: 487 kg untuk satu buah satelit Waktu satelit beroperasi: 5 tahun Komponen Utama Peralatan Satelit GRACE : K- band Ranging System ( KBR ): mengukur perubahan jarak antara dua buah satelit GRACE (dengan tingkat ketelitian sampai 10µm) yang digunakan untuk mengukur nilai medan berat bumi yang berubah-ubah. Ultra Stable Oscillator ( USO ): membangkitkan frekuensi yang digunakan pada K-band Ranging System. SuperSTAR Accelorometer ( ACC ): untuk mengukur secara presisi percepatan non-gravitational yang bekerja pada dua buah satelit GRACE. Star Camera Assembly ( SCA ): menentukan secara presisi dengan tepat kedua buah satelit GRACE yang berorientasi dengan cara mengikuti posisi mereka relatif terhadap bintang. 13

Coarse Earth and Sun Sensor ( CES ): digunakan untuk menjaga satelit GRACE beroperasi dalam keadaan Safe Mode. Center of Mass Trim Assembly ( MTA ): untuk mengukur secara tepat jarak antara kedua buah satelit GRACE dengan pusat massanya dan juga percepatan selama terbang serta menyesuaikan badan satelit GRACE dengan pusat massanya. Black-Jack GPS Receiver and Instrument Processing Unit (GPS): untuk mengukur perubahan jarak relatif satelit GRACE terhadap konstelasi satelit GPS yang berhubungan langsung dengan efek bias atmosfer. Globalstar Silicon Solar Cell Arrays ( GSA ): sumber tenaga satelit dari matahari (Menyelimuti seluruh badan bagian luar satelit GRACE) sekaligus sebagai pelindung bagian dalam komponen peralatan satelit GRACE. Three-axis Stabilized Attitude Control System: untuk mengkoreksi posisi keadaan orbit satelit GRACE yang dilengkapi dengan star kamera dan sensor gyro dan juga sistem gas dingin nitrogen dengan kumparan magnet. 1750-A Microprocessor for Flight Computer : untuk perhitungan keadaan satelit GRACE saat terbang dan telemetry processing. Gambar dibawah ini merupakan komponen peralatan satelit GRACE Gambar 3.4 Tampilan dalam, atas dan bawah peralatan satelit GRACE. (sumber : http://www.csr.utexas.edu/grace/ ) 14

Selain GRACE, terdapat pula misi satelit lain yang bertugas mengamati medan gaya berat bumi, yaitu CHAMP dan GOCE. Meskipun demikian, kedua misi satelit tersebut tidak berdedikasi untuk memantau variasi temporal geoid, melainkan untuk menentukan goid yang sifatnya statik. 3.3 Perbandingan kesalahan undulasi geoid GRACE, CHAMP, dan GOCE. Untuk melihat sampai sejauh mana kualitas model geopotensial yang diperoleh, berikut ini dibandingkan tingkat ketelitian dari geoid statik yang diturunkan dari GRACE dan CHAMP. Gambar 3.5 Perbandingan kesalahan undulasi geoid CHAMP dan GRACE. (sumber: http://www.gfz-potsdam.de/champ/payload/payload.html) Dari Gambar 3.5 diatas dapat dilihat bahwa, untuk derajat n max = 150 nilai ketelitian satelit GRACE adalah 0,1 m sedangkan pada satelit CHAMP lebih besar dari 0,1 m. Sedangkan untuk derajat n max = 50 nilai ketelitian satelit GRACE 0,0001 m dan satelit CHAMP 0,01 m. Untuk perbandingan kesalahan tinggi geoid satelit GRACE dengan satelit GOCE hanya dapat dilakukan jika, jumlah derajat n max = 200 [ B. Hofmann-Wellenhof, H. Mortiz, 2005 ]. Satelit GOCE sendiri merupakan jenis satelit yang membawa alat yang dinamakan gradiometry sehingga disebut sebagai SGG(Satellite Gravity Gradiometry) dan akan diluncurkan pada tanggal 10 September 2008. 15

3.4 Model geopotensial dari misi satelit GRACE Model goeopotensial dari misi satelit GRACE dapat diperoleh dengan menghitung nilai undulasi geoid dari data koefisien harmonik bola dimana, instansi-instansi yang menyediakan data koefisien harmonik bola adalah : UT-CSR (University of Texas Center for Space Research): Jumlah derajat (n) dan orde (m) model geopotensialnya adalah: 60 dan 120. GFZ Postdam German: Jumlah derajat (n) dan orde (m) model geopotensialnya adalah 120. JPL/NASA/USA: Jumlah derajat (n) dan orde (m) model geopotensialnya adalah 120. CNES-GRGS : Jumlah derajat (n) dan orde (m) model geopotensialnya adalah 120. Data koefisien geopotensial dapat diunduh dari alamat situs: http://icgem.gfzpotsdam.de/icgem/icgem.html. Instansi-instansi diatas menyediakan koefisien geopotensial harmonik bola untuk derajat (n) dan orde (m) yang berbeda seperti pada penjelasan diatas. Dalam tugas akhir ini koefisien harmonik bola yang digunakan untuk menghitung undulasi geoid, menggunakan data tahun 2005 yang diturunkan dari UTCSR dengan jumlah derajat (n) dan orde (m) sampai dengan 120. 3.5 Variasi temporal geoid Variasi temporal medan gaya berat bumi disebabkan oleh variasi kompleks suatu fenomena alam, yang mencakup: pasut bumi, atmosfer dan distribusi massa air laut, variasi perubahan massa air tanah dan massa es didaerah kutub, gempa bumi, perubahan kenaikan muka air tanah secara berkala, konveksi perubahan mantel bumi, serta fenomena geofisika lainnya. Hal ini dapat pula terjadi pada satelit GRACE yang mengukur medan gaya berat bumi disuatu titik. 16

Pengaruh medan gaya berat bumi terhadap waktu dapat dilihat pada Gambar 3.7 dibawah ini: Perubahan gaya berat bumi terhadap waktu Gaya Berat (mgal) Waktu (jam) Gambar 3.6 Perubahan gaya berat bumi terhadap waktu (sumber: Encyclopedic Dictionary of Exploration Geophysics by R. E. Sheriff ) Pada Gambar 3.7 diatas dijelaskan bahwa perubahan gaya berat bumi terhadap perubahan waktu dengan menggunakan alat gravimeter dipermukaan bumi pada selang waktu tertentu, dimana perubahan medan gaya beratnya akan mempengaruhi perubahan undulasi geoid disuatu wilayah tertentu akibat variasi kompleks fenomena alam. Hal ini dapat pula diamati dengan menggunakan misi satelit GRACE, meskipun tidak semua sinyal perubahan yang dapat terdeteksi dari ketinggian satelit, dalam hal ini ± 500 km. 17