Makalah Satelit Buatan

KATA PENGANTAR

Puji syukur penyusun ucapkan kepada Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga Makalah Satelit Buatan ini dapat diselesaikan dengan baik. Tidak lupa shalawat dan salam semoga terlimpahkan kepada Rasulullah Muhammad SAW, keluarganya, sahabatnya, dan kepada kita selaku umatnya.

Kami ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Makalah IPA yang berjudul Makalah Satelit Buatan ini. Dan kami juga menyadari pentingnya akan sumber bacaan dan referensi internet yang telah membantu dalam memberikan informasi yang akan menjadi bahan makalah. Kami juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan arahan serta bimbingannya selama ini sehingga penyusunan makalah dapat dibuat dengan sebaik-baiknya. Kami menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan Makalah Satelit Buatan ini sehingga kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi penyempurnaan makalah ini.

Kami mohon maaf jika di dalam makalah ini terdapat banyak kesalahan dan kekurangan, karena kesempurnaan hanya milik Yang Maha Kuasa yaitu Allah SWT, dan kekurangan pasti milik kita sebagai manusia. Semoga Makalah Satelit Buatan ini dapat bermanfaat bagi kita semuanya.

Indonesia, November 2024
Penyusun

DAFTAR ISI

BAB I
PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

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 desain dan Kerim Kerimov sebagai asistennya. Peluncuran ini memicu lomba ruang angkasa (space race) antara Soviet dan Amerika.

Sputnik 1 membantu mengidentifikasi kepadatan lapisan atas atmosfer dengan jalan mengukur perubahan orbitnya dan memberikan data dari distribusi sinyal radio pada lapisan ionosfer. 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.

Pada bulan Mei, 1946, Project Rand mengeluarkan desain preliminer untuk eksperimen 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-20”. Satelit buatan manusia terbesar pada saat ini yang mengorbit bumi adalah Station Angkasa Interasional (International Space Station).

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka perumusan masalahnya adalah sebagai berikut:

1. Apa pengertian satelit buatan?
2. Bagaimana orbit satelit?
3. Apa saja macam-macam satelit dan kegunaannya?
4. Bagaimana cara hidup astronaut di luar angkasa?

BAB II
PEMBAHASAN

A. Pengertian Satelit Buatan

Satelit merupakan sebuah benda di angkasa yang berputar mengikuti rotasi bumi. Satelit dapat dibedakan berdasarkan bentuk dan kegunaannya seperti: satelit cuaca, satelit komunikasi, satelit iptek dan satelit militer. Untuk dapat beroperasi satelit diluncurkan ke orbitnya dengan bantuan roket. Negara -negara maju seperti Amerika Serikat, Rusia, Perancis dan belakangan Cina, telah memiliki stasiun untuk melontarkan satelit ke orbitnya.

Seluruh pergerakan satelit dipantau dari bumi atau yang lebih dikenal dengan stasiun pengendali. Cara kerja dari satelit yaitu dengan cara uplink dan downlink. Uplink yaitu transmisi yang dikirim dari bumi ke satelit, sedangkan downlink yaitu transmisi dari satelit ke stasiun bumi. Komunikasi satelit pada dasarnya berfungsi sebagai repeater di langit. Satelit juga menggunakan transponder, yaitu sebuah alat untuk memungkinkan terjadinya komunikasi 2 arah.

Umumnya komunikasi satelit menggunakan banyak transponder. Contohnya Intelsat VIII menggunakan 44 transponder dapat mengakomodir 22.500 telepon sirkuit dan 3 channel TV, pada masa sekarang ini sampai bisa mengakomodir komunikasi di Asia dan Afrika. Antena satelit sangat penting peranannya dalam jaringan komunikasi satelit. Karena benda yang ini berfungsi sebagai penerima transmisi di setiap kawasan di dunia. Sedangkan satellite spacing (penempatan satelit) digunakan agar dalam melakukan transmisi lebih mudah berdasarkan kawasannya.

Sedangkan power system yang digunakan oleh satelit diperoleh melalui sinar matahari yang diubah ke bentuk listrik yang menggunakan sel surya (solar cells). Selain itu, satelit juga dilengkapi dengan sumber tenaga yang berdurasi 12 tahun yang merupakan bahan bakarnya agar dapat beroperasi.

B. Orbit Satelit

Satelit adalah benda langit yang tidak memiliki sumber cahaya sendiri dan bergerak mengelilingi planet tertentu sambil mengikuti planet tersebut beredar. Contohnya Bulan yang merupakan satelit dari Bumi. Pergerakan satelit dalam mengelilingi bumi secara umum mengikuti hukum Keppler (Pergerakan Keplerian) yang didasarkan pada beberapa asumsi yaitu pergerakan satelit hanya dipengaruhi oleh medan gaya berat sentral bumi, satelit bergerak dalam bidang orbit yang tetap dalam ruang, massa satelit tidak berarti dibandingkan massa bumi, satelit bergerak dalam ruang hampa, dan tidak ada matahari, bulan, ataupun benda-benda langit lainnya yang mempengaruhi pergerakan satelit.

1. Jenis-jenis Orbit

a. LEO (Low Earth Orbit)

Satelit jenis LEO merupakan satelit yang mempunyai ketinggian 320–800 km di atas permukaan bumi. Karena orbit mereka yang sangat dekat dengan bumi, satelit LEO harus mempunyai kecepatan yang sangat tinggi supaya tidak tertarik oleh gravitasi bumi.

b. MEO (Medium Earth Orbit)

Satelit pada orbit ini merupakan satelit yang mempunyai ketinggian di atas 10000 km dengan aplikasi dan jenis yang sama seperti orbit LEO. Namun karena jarak yang sudah cukup jauh jumlah satelit pada orbit MEO tidaklah sebanyak satelit pada orbit LEO.

c. GEO (Geostationery Earth Orbit)

Satelit GEO merupakan sebuah satelit yang ditempatkan dalam orbit yang posisinya tetap dengan posisi suatu titik di bumi. Karena mempunyai posisi yang tetap maka waktu edarnya pun sama dengan waktu rotasi bumi. Posisi orbit satelit GEO sejajar dengan garis khatulistiwa atau mempunyai titik lintang nol derajat.

d. Orbit Polar

Satelit yang mengorbit pada orbit polar merupakan satelit yang mempunyai inklinasi (penyimpangan) sebesar 90° dari orbit geostasioner.

e. Orbit Eliptical

Satelit dengan orbit elips merupakan satelit yang mengorbit dengan bentuk orbit yang elips terhadap bumi. Dengan bentuk orbit yang elips tersebut maka menghasilkan suatu jarak yang tidak sama (sinkron) pada setiap posisi dengan permukaan bumi.

f. Circular Equatorial Orbit

Orbit ini mempunyai sudut yang sejajar dengan garis horizon dan merupakan orbit geostasioner, yaitu tempat di mana sebagian besar satelit telekomunikasi berada. Pada orbit inilah seluruh permukaan bumi bisa dicakup oleh tiga satelit dengan perbedaan sudut sebesar 120 derajat.

g. Elliptically Inclined Orbit

Orbit ini membentuk sudut inklinasi (miring) terhadap bidang khatulistiwa dengan kemiringan sekitar 63 derajat. Periode orbit adalah 12 jam sehingga diperlukan minimal 2 satelit per hari yang harus tampak.

h. Circular Polar Orbit

Orbit ini mempunyai lintasan yang tegak lurus terhadap garis khatulistiwa, sehingga apabila akan digunakan untuk telekomunikasi global perlu ditempatkan banyak satelit. Dipergunakan untuk keperluan navigasi, pengamatan di bidang meteorologi dan sumber-sumber alam.

2. Kecepatan Orbit

Untuk satelit dalam orbit lingkaran, hubungan antara kecepatan orbital dan ketinggian ketat. Tugas roket peluncuran satelit adalah untuk melepaskan satelit pada tempat yang layak di ruang angkasa, dengan kecepatan yang sesuai dan arah gerakan untuk memasukkannya ke dalam orbit yang diinginkan. Karena tarikan gravitasi tumbuh lebih lemah lebih lanjut satelit adalah dari bumi, gaya sentrifugal yang diperlukan untuk menyeimbangkan gravitasi juga menurun dengan jarak dari Bumi. Semakin tinggi orbit satelit, semakin rendah kecepatan orbitnya. Bergantian, satelit dapat dilihat sebagai terus jatuh menuju pusat bumi.

Namun, karena satelit juga bergerak sejajar dengan permukaan bumi, bumi terus kurva jauh dari satelit. Dalam orbit melingkar, kecepatan satelit adalah persis apa yang dibutuhkan sehingga terus jatuh tetapi terus jarak konstan dari Bumi. Kecepatan yang dibutuhkan tergantung pada ketinggian satelit karena geometri satelit Bumi dan karena tingkat di mana satelit jatuh ke bumi tergantung pada kekuatan gravitasi di ketinggiannya.

3. Periode orbit

Untuk orbit ketinggian rendah (ketinggian beberapa ratus kilometer), periode adalah sekitar 90 menit; pada ketinggian yang lebih tinggi, periode meningkat. Sejak satu hari kira-kira 1.440 menit, plot menunjukkan bahwa satelit di ketinggian sekitar 36.000 kilometer mengorbit sekali sehari-pada tingkat yang sama bumi berputar. Orbit tersebut disebut geosynchronous. Sebuah satelit ditempatkan di orbit geosynchronous di atas khatulistiwa adalah unik karena itu tetap di atas titik yang sama di bumi. Orbit geostasioner tersebut memiliki kegunaan penting.

C. Macam-macam Satelit dan Kegunaannya

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 di permukaan 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 dapat 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.
8. Satelit cuaca adalah satelit yang digunakan untuk mengamati cuaca dan iklim Bumi.
9. Satelit pengintai (reconnaissance satellite) adalah sebuah satelit pemantau Bumi atau satelit komunikasi yang digelar untuk keperluan militer maupun intelijen.
10. Satelit pengamat Bumi adalah satelit yang dirancang khusus untuk mengamati Bumi dari orbit, mirip dengan satelit mata-mata tetapi ditujukan untuk penggunaan non-militer seperti pengawasan lingkungan, meteorologi, pembuatan peta, dll.

D. Cara Hidup Astronaut di Luar Angkasa

1. Oksigen

Telah menjadi fitrah, tanpa oksigen manusia akan mati. Oleh karena itulah, oksigen menjadi kebutuhan pertama bagi manusia. Di ISS, oksigen cair dan nitrogen cair disimpan dalam tangki-tangki bertekanan. Setelah itu dikeluarkan dengan tekanan 1 atm seperti tekanan udara di Bumi.

2. Air

Air menjadi kebutuhan manusia kedua setelah oksigen. Di stasiun ruang angkasa pun sama. Kebutuhan air di ISS disuplai dari Bumi menggunakan pesawat ulang alik. Tetapi, namanya juga hidup luar sana, tentu harus berhemat. Bahkan, keringat, uap air hasil pernafasan, air seni, dan air dari toilet pun diolah lagi menjadi minuman dan keperluan lain. Sementara kotoran padat (termasuk feses) terlebih dahulu diperas dan ampasnya dimasukkan ke dalam keranjang khusus. Keranjang “khusus” ini nantinya akan dibawa lagi ke Bumi oleh pesawat ulang alik untuk di bakar.

3. Makanan

Setelah oksigen dan air, manusia membutuhkan makanan. Kebutuhan primer ini juga dibawa dari Bumi oleh pesawat ulang alik. Makanan dikemas dalam berbagai jenis, mulai dari makanan kering, basah, makanan tanpa radiasi, makanan panas, natural, hingga yang segar-segar. Astronaut bisa menyimpannya di dapur yang dilengkapi berbagai alat penyimpanan makanan hingga meja dan kursi bersabuk.

4. Bekerja

Astronaut melakukan berbagai pekerjaan yang telah disusun di Bumi. Mulai dari memasang instalasi modul, memperbaiki kerusakan komponen, melakukan berbagai percobaan ilmiah hingga melakukan observasi Bumi dan jagat raya. Dalam sekejap, para astronaut dipantau oleh kamera video yang tersambung ke pusat kendali di Bumi. Mereka pun bisa melakukan komunikasi jarak jauh.

5. Spacewalk

Melakukan pekerjaan di luar stasiun ruang angkasa, biasa dilakukan untuk menginstalasi peralatan. Untuk itu, astronaut harus memakai pakaian khusus. Bentuknya besar dengan helm menggelembung. Space suit ini dirancang khusus. Kelenturannya tetap memungkinkan astronaut melakukan tugas. Tekanan di dalam baju lebih kecil dari tekanan di dalam ISS. Begitu pun baju dilengkapi oksigen layaknya penyelam.

Astronaut kemudian dijemput oleh Joint Airlock Module (JAM). Setelah masuk ia diantar ke area spacewalk. Selama bekerja, astronaut dibantu oleh lengan robotic. Begitu pun dengan rancangan bajunya, dilengkapi dengan jet-pack. Ransel jet ini akan membantu astronaut kembali ke stasiun bila lepas dari melakukan tugas luar. Setelah 25 kali digunakan melakukan misi spacewalk, baju unik astronaut ini harus dikirim ke Bumi dan diganti dengan yang baru.

6. Santai

Waktu santai ini biasa digunakan awak ISS untuk bermacam kegiatan. Ada yang main game, buka internet, buka media social, update status, baca komik, atau apa saja. Yang penting, pikiran bisa kembali segar. Banyak astronaut mengatakan, saat terindah bagi mereka adalah bermain-main di pinggir jendela ISS, khusunya di module capula, sambil memandang Bumi yang biru di bawah.

7. Tidur

Meski tidur dimana saja enak, tetapi tidur di stasiun ruang angkasa punya cara sendiri. Kasur ditempelkan di dinding ruangan. Lalu astronaut harus masuk ke kantung tidur yang sudah disediakan. Setelah itu badan dan tangan diikat agar tidak brayun-ayun hingga mengenai kepala.

8. Olahraga

Olahraga di ruang angkasa wajib dilakukan oleh astronaut. Bukan apa-apa, agar astronaut tidak mengalami lemas akibat efek tanpa gaya berat pada otot dan tulang. Olah raga yang lazim dilakukan astronaut adalah bermain sepeda statis dan berlari di alat treadmill.

9. Menerima suplai

Sistem penyuplaian segala kebutuhan awak ISS dilakukan menggunakan pesawat-pesawat ulang alik langsung atau dengan bantuan pesawat ferry Progress. Pesawat “home delivery” tak berawak ini menjembatani ISS dengan pesawat ulang alik yang tidak bisa di docking (disambung dengan ISS).

10. Menyelamatkan diri

Karena demikian krusial, astronaut di ISS diberi wahana untuk melakukan evakuasi atau menyelamatkan diri. Kapsul ini diambil dari jenis Soyuz, buatan Rusia dan dari jenis X-37B buatan AS. Sekoci penyelamat ini secara berkala di ganti enam bulan sekali.

BAB III
PENUTUP

A. Kesimpulan

Satelit merupakan sebuah benda di angkasa yang berputar mengikuti rotasi bumi. Satelit dapat dibedakan berdasarkan bentuk dan kegunaannya seperti: satelit cuaca, satelit komunikasi, satelit iptek dan satelit militer. Untuk dapat beroperasi satelit diluncurkan ke orbitnya dengan bantuan roket. Negara -negara maju seperti Amerika Serikat, Rusia, Perancis dan belakangan Cina, telah memiliki stasiun untuk melontarkan satelit ke orbitnya.

Pergerakan satelit dalam mengelilingi bumi secara umum mengikuti hukum Keppler yang didasarkan pada beberapa asumsi yaitu pergerakan satelit hanya dipengaruhi oleh medan gaya berat sentral bumi, satelit bergerak dalam bidang orbit yang tetap dalam ruang, massa satelit tidak berarti dibandingkan massa bumi, satelit bergerak dalam ruang hampa, dan tidak ada matahari, bulan, ataupun benda-benda langit lainnya yang mempengaruhi pergerakan satelit.

Posisi satelit pada orbitnya ada tiga macam, yaitu Low Earth Orbit (LEO): 500-2.000 km di atas permukaan bumi. Medium Earth Orbit (MEO): 8.000-20.000 km di atas permukaan bumi dan Geosynchronous Orbit (GEO): 35.786 km di atas permukaan bumi. pada saat astronot melakukan spacewalk, astronot menghadapi ancaman dari radiasi di luar angkasa, seperti partikel matahari. Untuk itu, mereka menggunakan peralatan atau pakaian khusus untuk menuntaskan misi tersebut. Selain peralatan yang memadai, astonot juga harus memiliki tubuh yang prima. Astronot dapat melakukan olahraga di ISS dengan bantuan perangkat hidrolik.

B. Saran

Setelah terbuatnya makalah ini diharapkan pembaca dapat mendapatkan dan menilai informasi lebih lanjut tentang satelit buatan dan dapat menambahkan ilmu pengetahuan lebih mendalam tentang satelit buatan tersebut dan untuk masyarakat yang awam diharapkan dapat mengetahui ilmu pengetahuan umum dunia untuk membantu kehidupan sehari-hari.

DAFTAR PUSTAKA

http://techno.okezone.com/read/2015/11/23/56/1254535/ini-cara-astronot-bertahan-hidup-di-luar-angkasa

https://id.wikipedia.org/wiki/Antariksawan

https://id.wikipedia.org/wiki/Satelit

Download Contoh Makalah Satelit Buatan.docx