laporan PKL

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Fisika merupakan ilmu pengetahuaan yang lahir dari pengamatan terhadap fenomena-fenomena alam yang berperan dalam kehidupan manusia. Fisika dapat memberi pengetahuaan yang penting tentang dunia dimana manusia hidup. Fisika juga berperan untuk menjelaskan ilmu-ilmu lainnya seperti geologi, astronomi, ilmu kimia, ilmu kelautan, telekomunikasi dan sebagainya.

Salah satu bagian dari ilmu geologi dan astronomi yang memegang peranan penting dalam teknologi adalah elektronika. Aplikasi dari elektronika telah banyak melahirkan peralatan yang berguna dalam kehidupan sehari-hari. Pengukuran dengan alat elektronika bekerja dengan cara mengkonversi besaran fisika kedalam bentuk tegangan, arus, atau impedansi. Keluaran dari alat ini bisa dalam bentuk anolog maupun digital tergantung pada interface dari alat.

Praktek Kerja Lapangan merupakan salah satu mata kuliah para jurusan Elektro program studi Elektronika Politeknik Universitas Negeri Padang dan merupakan salah satu persyaratan dalam menyelesaikan kuliah. Praktek Kerja Lapangan ini dilaksanakan selama tiga bulan, dan dimaksudkan untuk mendapatkan pengetahuan praktis tentang alat-alat elektronika pada sebuah intansi maupun di lapangan. Kegiatan PKL kali ini dilaksanakan pada LAPAN(Lembaga Penerbangan Dan Antariksa Nasional) SPD kototabang. Instansi ini menpunyai tugas melaksanakan pengamatan, pengolahan, perekaman dan pelaporan data meteorologi parameter klimatologi, atmosfer, Ionosfer, Geomagnet dan pemeliharaan alat agar dapat beroperasi sebaik mungkin.

LAPAN SPD Kototabang adalah salah satu stasiun pengamat yang terletak dekat dengan daerah Equator (katulistiwa), tepatnya di Kototabang Kecamatan Palupuh Kabupaten Agam Sumatera Barat. Stasiun ini berada pada posisi 100,32 BT, 0,23 LS dan ketinggian 900 m di atas permukaan laut. Pembangunan Stasiun Pengamat Dirgantara Kototabang dikarenakan kurangnya data-data Meteorologi untuk daerah Indonesia bagian Barat. Menurut beberpa ahli menyimpulkan daerah ini merupakan daerah penyimpan bahang (panas) baik panas sensibele maupun panas laten terbesar bagi pembentukan awan-awan raksasa, seperti awan kumulonimbus (Cb) sebab daerah ini terletak di daerah yang dekat dengan Katulistiwa dan letak geografisnya yang unik, yakni diapit oleh dua benua besar (asia dan Australia) dan dua Samudera besar (Pasifik dan Hindia) yang dikenal sebagai kawasan benua maritim.

LAPAN SPD Kototabang ini mempunyai peralatan untuk penelitian bidang fisika. Instrumen yang terdapat pada tempat ini mempunyai standar internasional dan berhubungan dengan bidang kajian penulis yaitu bidang elektronika dan instrumentasi. Penulis tertarik untuk mengetahui dan mendalami peralatan yang ada di sana, terutama alat air glow imager yang berfungsi untuk mengamati perilaku ionosfer(Gelombang-gelombang) diakibatkan oleh cahaya-cahaya benda-benda langit yang menunjukkan adanya transfer energi di daerah Atmosfer atas. Perkembangan ilmu elextronika berhubungan erat dengan kemajuan pada bidang antariksa dan kedirgantaraan. Peralatan elektronika juga memberikan banyak manfaat dan kemudahan-kemudahan dalam mengembangkan ilmu pengetahuan terutama dibidang tersebut.

1.2. Tujuan PKL

Kegiatan PKL ini memiliki beberapa tujuan, yaitu:

1. Memperoleh pengalaman bekerja di perusahaan

2. Mahasiswa dapat mempelajari secara langsung disiplin kerja yang ada di lingkungan perusahaan tempat dilaksanakannya kegiatan PKL.

3. Mahasiswa dapat menjels kan blok diagram pengoprasian Airglow Imager.

4. Mahasiswa dapat membuat laporan mengenai kegiatan yang dilakukan selama PKL.

1.3. Batasan Masalah

Kegiatan PKL ini dilaksanakan selama tiga bulan, yaitu dari tanggal 22 Februari 2010 sampai 22 Mei 2010 pada LAPAN SPD Kototabang yang berlokasi tepatnya di Kototabang Kecamatan Palupuh Kabupaten Agam Sumatera Barat. Pada kegiatan PKL ini penulis menjadi peneliti semua peralatan yang ada pada intansi tersebut setelah dua minggu barulah penulis dikhususkan pada alat alat saja Air Glow Imager. Penulis pada saat melakukan PKL dibimbing oleh
Sumber Daya Manusia berasal paska sarajana elektro, paska sarjana komputer, Sarjana Elektro, Sarjana Komputer, Diploma teknik Elektro dan beberapa orang lulusan Sekolah Menengah Teknik (STM), dan sudah bekerja semenjak SPD Kototabang ini.

Tidak hanya terpaku pada penelitian penulis juga melakukan Mentenen peralatan Radar Atmosfir Equator ( EAR ) dan Mengkalibrasi Celilometer yang dibinbing oleh teknisi yang berasal dari Singapore dan Jepang ini dikarenakan peraralatan tersebut masih ada kejasama dengan RISH (Research Institut for Sustainable Humanosphere)Universitas Kyoto di Jepang.

1.4. Metode Pengumpulan Data

Pengumpulan data yang diperlukan untuk penulisan laporan PKL dilakukan dengan cara sebagai berikut :

1. Teknik wawancara

Teknik pengumpulan data yang dilakukan dengan cara wawancara langsung dengan pihak-pihak yang dapat memberikan masukan data yang berhubungan dengan laporan yang dibuat.

2. Teknik Dokumen

Teknik pengumpulan data yang dilakukan dengan mempelajari dokumen-dokumen yang ada ditempat PKL.

3. Studi Literatur

Teknik pengumpulan data yang dilakukan dengan mempelajari buku-buku yang berhubungan dengan isi laporan.

1.5. Sistematika Laporan

Didalam penyusunan laporan Praktek Kerja Lapangan industri mempunyai ketentuan-ketentuan sebagai berikut :

· BAB I

Berisi tentang Pendahuluan yang terdiri dari latar belakang, Tujuan, Batasan masalah, lokasi dan waktu pelaksanaan PKL, dan metode pengumpulan data.

• BAB II

Berisi tentang Deskripsi LAPAN berisikan tentang pengenalan LAPAN, kedudukan dan tugas pokok, visi dan program utama,struktur organisasi, sejarah SPD kototabang, fungsi, tujuan, struktur organisasi, uraian tugas, aktifitas instansi dan peralatan-peralatan yang ada pada instansi .

• BAB III

Berisi Landasan teori yang menjelaskan tentang air glow, air glow imager

• BAB IV

Analisa data yang menjelaskan fungsi spesifikasi alat, blok diagram, alat dan bahan, pengolahan data dan data pengamatan.

• BAB V

Adalah penutupan yang berisi kesimpulan dan saran-saran.

BAB II

DISKRIPSI LAPAN

2.1. Mengenal LAPAN

LAPAN (Lembaga Penerbangan Dan Antariksa Nasional) didirikan untuk melakukan penelitian dan pengembangan di bidang teknologi kedirgantaraan di Indonesia. Kegunaan dan fungsi penelitian antariksa, Seperti :

1. Pengamatan Bumi (Penginderaan Jauh)
2. Teknologi Informasi, Telekomunikasi dan Navigasi
3. Pemantauan Atmosfer dan Iklim
4. Mitigasi Bencana
5. Pengetahuan Baru
6. Industri Baru
7. Lingkungan Baru
8. Sumber Daya Alam Baru

Sejarah dan Kronologi pembentukan LAPAN(Lembaga Penerbangan Dan Antariksa Nasional):

• 31 Mei 1962 dibentuk Panitia Astronautika oleh Menteri Pertama RI, Ir. Juanda (selaku Ketua Dewan Penerbangan RI) dan R.J. Salatun (selaku Sekretaris Dewan Penerbangan RI).

· 22 September 1962 dibentuk Projek Roket Ilmiah dan Militer Awal (PRIMA) afiliasi AURI dan ITB. Projek PRIMA berhasil membuat dan meluncurkan dua roket seri Kartika berikut telemetrinya pada tahun 1964.

· 27 November 1963 dibentuk Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) dengan Keputusan Presiden (Keppres) Nomor 236 Tahun 1963 tentang LAPAN, untuk melembagakan penyelenggaraan program-program pembangunan kedirgantaraan nasional.

· Penyempurnaan organisasi LAPAN telah dilaksanakan melalui beberapa Keppres yang terakhir dengan Keppres Nomor 9 Tahun 2004 tentang LAPAN.

2.2. Kedudukan dan Tugas Pokok LAPAN

Kedudukan :

LAPAN adalah Lembaga Pemerintah Non Departemen di bawah dan bertanggung jawab kepada Presiden, dikoordinasikan oleh Menteri yang bertanggung jawab di bidang riset dan teknologi.

Tugas Pokok :

Melaksanakan tugas pemerintah di bidang penelitian dan pengembangan kedirgantaraan dan pemanfaatannya sesuai dengan peraturan perundangan yang berlaku;

Melaksanakan tugas Sekretariat Dewan Penerbangan dan Antariksa Nasional Republik Indonesia (DEPANRI), sesuai Keppres No. 99 Tahun 1993 tentang DEPANRI, sebagaimana telah diubah dengan Keppres No. 132 Tahun 1998 tentang Perubahan atas Keppres No. 99 Tahun 1993. DEPANRI adalah suatu badan nasional yang mengkoordinasikan program-program kedirgantaraan antar instansi dan mengarahkan kebijakan-kebijakan yang berkaitan dengan masalah-masalah kedirgantaraan.

2.3. Visi dan Program Utama

Seiring dengan perkembangan zaman yang disertai dengan kemajuan teknologi terutama dibidang komunikasi, maka LAPAN memantapkan Visi untuk menyongsong perubahan – perubahan iptek yang semakin cepat.

“Meningkatkan Peran Iptek Kedirgantaraan dalam Mewujudkan Kesejahteraan Berkelanjutan”

Visi harus bisa dikomunikasikan dan dijabarkan kepada seluruh warga LAPAN tiap SPD yang tersebar di Indonesia. Untuk menunjang kerja yang baik dan profesional dalam memanfaatkan teknologi sebagai wujud pengembangan ilmu pengetahuan Lembaga LAPAN menerapkan beberapa program utama, yaitu:

• Teknologi Dirgantara dan Spin Off.
• Sains Atmosfer, Iklim, dan Antariksa.
• Teknologi dan Pemanfaatan Penginderaan Jauh.

2.4. Sruktur Organisasi LAPAN

Gambar 2.1. struktur organisasi LAPAN.

2.5. Sejarah LAPAN SPD Kototabang.

Banyak stasiun pengamat dirgantara(SPD) yang tersebar di indonesia. Salah satunya SPD kototabang. Pada tanggal 26 juni 2001, didirikan spd. Kototabang dan diresmikan radar atmsofer equator (ear) oleh mentristek dr. A.s.hikam.

Tugas pokok spd kototabang adalah melaksanakan pengamatan, perekaman, pengolahan dan pelaporan data pengamatan atmosfer ,ionosfer dan klimatologi melaksanakan pemeliharaan peralatan.

2.6. Fungsi SPD Kototabang

1. Melaksanakan perencanaan kegiatan operasional di lapangan dengan pera peneliti dari instansi yang terkait baik dari dalam maupun dari luar negeri.
2. Melaksanakan pengoperasian, perawatan, pemeliharaan, perbaikan, kalibrasi,dan pengembangan peralatan pengamat dirgantara yang ada di stasiun pengamat kototabang
3. Melaksanakan kegiatan pengamatan, perekaman, dan pengolahan data dari data mentah menjadi data baku dalam format standart.
4. Melasanakan penyimpanan, menggandaan dan penyebaran data dan infomasi hasil pengamatan.
5. Melaksanakan kegiatan evaluasi pelaksanaan pekerjaan dan menyusun laporan hasil pelasanaan program kegiatan pengamatan.

2.7. Tujuan stasiun SPD kototabang didirikan

Spd kototabang dibangun untuk melengkapi data pengamatan atmosfer dan ionosfer wilayah indonesia. Data ini diperlukan untuk memperoleh pemahaman yang lebih baik mengenai fonomena atmosfer dan ionosfer khatulistiwa, sehingga peristiwa peristiwa anomali atau gangguan-ganguan atmosfer dan ionosfer dapat diantisipasi lebih dini dengan baik

2.8. Struktur Organisasi Dan Uraian Tugas

Gambar 2.2. Diagram struktur oganisasi SPD Kototabang

SPD Kototabang LAPAN dikepalai oleh Bapak Muzirwan, M. Kom, yang bertugas untuk mengawasi dan memantau pekerjaan penanggung jawab peralatan yang ada.

2.9. Aktivitas Instansi

SPD Kototabang LAPAN merupakan lembaga riset dan penelitian kedirgantaraan. Penelitiannya membahas tentang fisika atmosfer, yang meliputi arah dan kecepatan angin, curah hujan, kelembaban, lapisan ionosfer sebagai pemantulan gelombang radio, data-data tentang awan, aerosol atau debu dan sebagainya. Data ini dapat berguna untuk penelitian tentang berbagai bidang..

Data yang didapatkan dari peralatan ini dikirim ke lembaga riset Jepang antara lain Kyoto University, Nagoya University, Hokkaido University, Shimane University, Tokyo Metropolitan University. Selain itu datanya juga dikirim ke LAPAN Bandung untuk dipergunakan oleh para peneliti LAPAN Bandung

Semua karyawan SPD Kototabang kecuali SATPAM bertugas 5 hari seminggu yaitu tiap harinya bekerja dari pukul 08.00 WIB sampai pukul 17.00 Para teknisi juga ada yg bekerja pada hari sabtu dan minggu. Hal ini disesuaikan dengan waktu kerjanya sebanyak 5 hari seminggu.

3.10. Peralatan-peralatan SPD kototabang

3.10.1. Air Glow Imager

Airglow mempunyai fungsi untuk mengamati perilaku atmosfer. Perilaku atmosfer ini berupa gelombang yang diakibatkan oleh cahaya-cahaya benda-benda langit yang menunjukkan adanya transfer energi di daerah Atmosfer atas. Cahaya hasil dari benda langit ini akan direkam oleh software.

Gambar 2.3. Air Glow Imager

3.10.2. Radar Atmosfer Equator (EAR)

Radar mempunyai Frekuensi 47 MHz dengan kekuatan 100 Kw. Radar ini memiliki antena sebanyak 560 buah pada diameter 110, pancaran diarahkan sampai sudut 30 dari Zenit, dengan jarak pengamatan 1,5 hingga 20 km atau diatas 90 km pada pengamatan anomaly Ionosfer. Radar di SPD Kototabang LAPAN merupakan radar atmosfer khatulistiwa terbesar dan termoderen di dunia, dan merupakan radar keempat terbesar untuk kawasan dunia setelah Jicamarca (Peru), MST radar (India) dan MU Radar (Jepang). Fungsi radar ini adalah untuk mendapakan arah dan kecepatan Angin dalam tiga dimensi, baik itu angin Zonal, Meridional, vertikal maupun horizontal.

Gambar 2.4. Radar Atmosfer Equator

3.10.3. Radiometer

Radiometer berguna untuk mengukur kelembaban udara. Data yang didapatkan dari radiometer yaitu kandungan uap air dengan batas ukur sampai ketinggian 10 km.

Radiometer didirikan diatas sebuah bangunan dengan tinggi lebih kurang satu meter diatas permukaan tanah, dan ditopang dengan empat kaki sebagai penyanggah.

Gambar 2.5. Radiometer

3.10.4. Optical Rain Gauge (ORG)

Optical Rain Gauge merupakan alat untuk mendapatkan data curah hujan (rainrate) yang terjadi secara terus menerus. ORG mempunyai spesifikasi sebagai berikut:

- Curah hujan : 0,1 - 500 mm/jam

- Resolusi : 0,001 mm

- Sampling : 1 menit

Gambar 2.6. Optical Rain Gauge

Optical rain gauge didirikan dengan tiang setinggi 1.5 m, kotak sebelah kanan merupakan transmiter, sedang kotak sebelah kiri merupakan receiver.

3.10.5. X-Band Rain Radar.

Radar mempunyai frekuensi 9,74 Ghz, Peak power 40 kW, Antene berdiameter 1,2 m, berat 250 kg, rotasi antene 2 rpm dan daerah pengamatan dari 0,25 – 31,5 km.Fungsi radar ini untuk mendapatkan data awan, baik berupa sebaran, posisi, dan arah penjalarannya.

Gambar 2.7. X-band Radar

Pada gambar x-band radar, bagian atas merupakan sensor yang bergerak 360 derjat, pada bangunan di bawahnya ditempatkan komputer sebagai pengumpul data yang di ukur oleh x-band radar.

3.10.6. Desdrometer

Disdrometer berfungsi untuk mendapatkan data besarnya butiran hujan. Alat ini mulai melakukan pengamatan sejak tahun 2003. Dalam melakukan

pengamatan alat ini menggunakan kamera sebagai sensor.

Gambar 2.8. Desdrometer

Gambar sebelah kiri merupakan unit sensor dari disdrometer, sedang sebelah kanan merupakan OEU dari disdrometer.

3.10.7. Ceilometer

Alat ini berfungsi untuk mendapatkan ketinggian awan. Ketinggian awan diukur mulai dari permukaan sampai dengan dasar awan, yang beroperasi secara otomatis dan terus menerus. Alat ini di install di SPD KotoTabang dan mulai melalukan pengamatan tahun 2003.

Gambar 2.9. Ceilometer

3.10.8. RASS

RASS mempunyai speaker dan profiler khusus. Speaker ini memancarkan suara arah vertikal dengan f~2000 Hz, dengan memanfaatkan gelombang suara untuk mendapatkan profil temperature vertical sampai ketinggian kurang lebih l - 20

Gambar 2.10. RASS

3.10.9. Micro Rain Radar

Radar bekerja di frekuensi 24,1 GHz, transmit power 50 mW, dan terdapat receiver-transmitter offaet parabolic dengan diameter 0,6 m. Alat ini berfungsi untuk mendapatkan data kandungan uap air yang ada di atmosfer

Gambar 2.11. micro rain radar

3.10.10. Meteor Wind Radar

Radar mempunyai fungsi untuk memonitor meteor yang jatuh di Atmosfer. Alat ini juga dapat melihat keadaan angin dari meteor-meteor ini.

Gambar 2.12. Meteor Wind Radar

3.10.11. Lidar

Alat mempunyai fungsi untuk mengukur Areosol, debu dan lainnya. Hasil pengamatan alat ini dapat mencapai ketinggian sekitar 60 km, bahkan bisa mencapai ketinggian 90 km

Gambar 2.13. Lidar

3.10.12. GPS ( Global Position System )

GPS merupakan sistem penentuan posisi global. GPS mempunyai jenis 2 macam yaitu GPS Centilasi dan GPS TEC. GPS TEC berguna untuk menentukan total electron content (TEC) Ionosfer. GPS centilasi berfungsi mengetahui koreksi ionosfer dan gangguannya untuk keperluan komunikasi dan navigasi

Gambar 2.14. GPS

3.10.13. Magnetometer

Alat ini menghasilkan parameter Geomagnet, komponen H, D, dan Z. Peralatan ini merupakan kerjasama antara LAPAN, BMG, RASC.

Gambar 2.14. Magnetomete

3.10.14. Ionosonda.

Alat mempunyai fungsi untuk mengamati Ionosfer, meliputi frekuensi maksimum, minimum, dan optimum. Keluaran dari alat ini ditampilkan dalam bentuk Ionogram.

Gambar 2.15. Ionosonda

3.10.15. GRBR ( Gnu Radio Beacon Receiver)

GRBR merupakan system pengukuran TEC berbasis GNU Radio, dimana kita menggunakan system penerima radio beacon satelit berbasis free software GNU Radio

Gambar 2.16. GRBR

3.10.16. Co2

Alat ini berguna untuk mengukur kadar kandungan Co2 permukaan

Gambar 2.17. Co2

BAB III

LANDASAN TEORI

3.1. Air Glow

Selama malam hari, atmosfer bumi pada tempat yang tinggi (di atas 80 km) memancarkan cahaya lemah (tak terlihat) di banyak bentuk panjang gelombang, yang disebut emisi airglow. Emisi airglow utama adalah dua bentuk pada panjang gelombang 557.7 dan 630.0 nm dari atom oksigen dan banyak bentuk dari hidroksil (OH) pada panjang gelombang di daerah dekat-inframerah.

Emisi green-line oksigen pada panjang gelombang 557.7 nm dan emisi OH-band dekat inframerah memiliki pancaran lapisan-lapisan dekat kawasan mesopause (masing-masing ~95 ± 5 km dan ~86 ± 5 km), di mana suhu atmosfer terendah di atmosfer bumi. Karena kerapatan elektron sangat rendah pada kisaran ketinggian ini, variasi emisi airglow ini dikendalikan oleh variasi dalam kepadatan dan temperatur di atmosfer netral, sebagian besar disebabkan oleh gelombang gravitasi atmosfer.

Emisi oksigen red-line pada panjang gelombang 630.0 nm berasal dari thermosphere terendah pada ketinggian 200-300 km. Emisi ini pada dasarnya adalah hasil dari eksitasi atom oksigen oleh interaksi antara molekul oksigen (O₂) dan ion oksigen (O⁺) (misalnya, Sobral et al., 1993). Kerapatan O⁺ pada dasarnya sama dengan kerapatan elektron dalam lapisan F ionosfir. Dengan demikian, intensitas dari 630.0 nm airglow merupakan suatu indikator yang sensitif dari variasi kepadatan ion dan ketinggian ionosfer.

3.11. Air Glow Imager

Airglow di atas Kototabang Sumatera Barat (0.2°S, 100.3°E) telah diamati dengan menggunakan All-Sky Camera Imager sejak 26 Oktober 2002 sampai dengan saat sekarang. Pemasangan peralatan penelitian airglow ini merupakan kerjasama antara pihak Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) Indonesia dengan Nagoya University Japan. Penelitian tentang lapisan ionosfer ini penting sekali dilakukan terutama untuk mengetahui secara rinci dan terus menerus apa yang terjadi di lapisan atmosfer atas serta transfer/peralihan enegi dari atmosfer bawah.

Airglow imager berfungsi untuk mengamati perilaku atmosfer (berupa gelombang-gelombang) yang diakibatkan oleh cahaya-cahaya benda-benda langit yang menunjukkan adanya transfer energi di daerah Atmosfer atas. Menggunakan all-sky imager sensitivitas tinggi dengan cooled Charge-Coupled Device (CCD) dan band-pass filter yang terbatas, seseorang dapat memperoleh gambar-gambar dua dimensi dari emisi airglow atmosfer dan gelombang-gelombang ionosfir pada rentang ketinggian ini (misalnya, Taylor et al., 1995; Mendillo et al., 1997). Semenjak perkembangan cooled-CCD kamera pada 1990-an, ada banyak pengukuran imager dari kedua gelombang mesospheric dan thermospheric melalui emisi airglow.

Pentingnya Penelitian adalah melihat iregularitas ionosfer yang terjadi di lintang rendah dekat ekuator magnetik yang diketahui mengganggu perambatan gelombang radio pada rentang frekuensi beberapa GHz pada band yang digunakan untuk sistem navigasi dan komunikasi seperti satelit GPS.

BAB IV

ANALISA DATA

4.1. Fungsi Dan Spesifikasi Alat

Airglow mempunyai fungsi untuk mengamati perilaku atmosfer. Perilaku atmosfer ini berupa gelombang yang diakibatkan oleh cahaya-cahaya benda-benda langit yang menunjukkan adanya transfer energi di daerah Atmosfer atas. Cahaya hasil dari benda langit ini akan direkam oleh software.

Gambar 4.1. Air Glow Imager

4.2. Blok Diagram

Gambar 4.2. Blok Diagram

4.3. Alat dan Bahan

1. Fish-eye lens

Lensa fish-eye atau mata ikan (f = 24 mm) di kepala kamera mempunyai bidang pandang 180⁰. Permukaan lensa ini dapat diganti dengan lensa 45 mm dan 80 mm untuk bidang pandang yang terbatas, masing-masing 76⁰ dan 47⁰.

2. CdS optical sensor

Sensor yang mengendalikan shultter untuk melindungi all sky kamera dari sinar matahari langsung. Pada dasarnya all sky kamera sangat sensitif teerhadap sinar ultra violet

3. Shutter

Penutup yang digerakan mekanik dari cds optical sensor untuk melindungi all sky kamera.

4. Filter wheel

Tabel 4.3. Detail filter, jenis waktu pencahayaan dan tingkat sensitivitas untuk All-Sky Camera Imager

Ch	Emission	Wavelength (nm)	Bandwidth (nm)	Exposure (sec)	Sensitivity (count/R/s) *1
1	IO	557,7	1,96	105	0,056
2	IO	630,0	1,98	105	0,115
3	OH	720-910*	190	15	-
4	IO	777,4	1,78	165	0,089
5	bg	572,5	2,06	105	0,082

Memperlihatkan daftar filter dan sensitifitas dari imager. Airglow imager memiliki empat filter pada roda yang berputar untuk mengukur panjang gelombang 557.7 nm (saluran 1), 630.0 nm (saluran 2), dan emisi OH-band (saluran 3), dan emisi latar belakang langit 572.5 nm (saluran 5). Beberapa imager memiliki tambahan filter untuk mengukur emisi dari oksigen termosfer (777.4 nm), pada saluran 4. Bandwidth dari band-pass filter untuk pengukuran bentuk emisi adalah ~1-2 nm. Waktu pencahayaan (exposure time) untuk memperoleh gambar 557.7 nm, 630.0 nm, dan OH-band adalah masing-masing 105 s, 165 s, dan 10-15 s. Dalam operasional rutin imager, gambar saluran 1-3 (557.7 nm, 630.0 nm, dan OH band) diperoleh secara berurutan, sedangkan gambar saluran lain diambil sebentar-sebentar.

5. Cooled CCD camera dan controler

Cahaya yang masuk dari permukaan lensa melewati telecentric optics yang dibuat oleh KEO Consultants dan difokuskan pada thinned and back-illuminated 512×512 cooled-CCD detectors (Hamamatsu C4880).

6. Personal computer

Data gambar dari kamera direkam pada suatu optical disk 640 MB melalui komputer dan juga dapat diakses melalui suatu jaringan komputer.

7. Backup battery

Berfungsi memback up personal computer yang dapat beroperasi selama lebih dari 10 menit.

4.4. Pengolahan Data

Airglow merupakan suatu indikator yang sensitif dari variasi kepadatan ionosfer dan ketinggian ionosfer. Variasi emisi airglow ini dikendalikan oleh variasi dalam kepadatan dan temperatur di atmosfer netral, sebagian besar disebabkan oleh gelombang gravitasi atmosfer. Gambar diatas memperlihatkan skematik diagram dari All-Sky Camera dengan 5 posisi roda filter. Lensa fish-eye (f = 24 mm) di kepala kamera mempunyai bidang pandang 180⁰. Permukaan lensa ini dapat diganti dengan lensa 45 mm dan 80 mm untuk bidang pandang yang terbatas, masing-masing 76⁰ dan 47⁰. Shutter dikendalikan oleh personal computer, yang didesain untuk menutup ketika siang hari dideteksi oleh sensor optik CdS sebagai suatu fail-safe system. Filter wheel berisikan 5 (3-inch) filter, yang karakteristiknya dapat dilihat pada Tabel 1. Cahaya yang masuk dari permukaan lensa melewati telecentric optics yang dibuat oleh KEO Consultants dan difokuskan pada thinned and back-illuminated 512×512 cooled-CCD detectors (Hamamatsu C4880). Data gambar dari kamera direkam pada suatu optical disk 640 MB melalui komputer dan juga dapat diakses melalui suatu jaringan komputer. Keseluruhan sistem diback up oleh sebuah power supply yang dapat beroperasi selama lebih dari 10 menit. Kamera mampu mendeteksi suatu gambar airglow dengan pencahayaan 2-3 menit untuk emisi OI, Na dan O₂-band, dan 15 detik pencahayaan untuk emisi OH-band.

4.5. Data Pengamatan

Iregularitas ionosfer yang terjadi di lintang rendah dekat ekuator magnetik (disebut spread F ekuatorial) diketahui mengganggu perambatan gelombang radio pada rentang frekuensi beberapa GHz pada band yang digunakan untuk sistem navigasi dan komunikasi seperti satelit GPS.

Salah satu penyebab terjadinya spread F adalah instabilitas Rayleigh-Taylor, yang mengakibatkan adanya gelembung plasma (plasma bubble). Penipisan plasma (plasma depletions) skala besar di ionosfer ekuatorial atau gelembung plasma (plasma bubble), adalah daerah dimana kerapatan plasma jauh lebih rendah dibandingkan dengan kerapatan plasma lingkungannya dan berada sepanjang garis gaya medan magnet bumi. (Mendillo dkk, 1992; Huang dkk, 1993 dalam Fagundes P.R., 1999). Plasma depletions terjadi di daerah F ekuatorial, bergerak vertikal ke atas sampai ke ketinggian lapisan F ionosfer. Kadangkala penipisan ini mencapai ketinggian 2500 km (Fagundes et al., 1997; Woodman and LaHoz, 1976). Keberadaan gelembung plasma dapat dilihat pada data hasil pengamatan menggunakan All-sky CCD imager.

Gambar 2 menunjukkan perkembangan dan pergerakan plasma bubble dari 630.0 nm pada malam tanggal 29 Januari 2006. Pada malam ini, pengamatan dimulai jam 22:10:01 LST (15:10:01 UT). Tanda-tanda kemunculan awal dari plasma bubble dapat terlihat bahkan di awal gambar, ketika depletions yang sangat lemah teramati. Plasma bubbles terlihat berkembang secara penuh pada 23:01:01 LST (16:01:01 UT). Peningkatan intensitas 630,0-nm juga terlihat dari gambar. Pergerakan plasma bubble juga terlihat dari arah barat menuju timur.

Gambar 4.4. Pengamatan Airglow Imager pada panjang gelombang 630.0-nm tanggal 29 Januari 2006. Terlihat plasma bubble bergerak menuju ke timur (eastward)

Tidak semua kejadian plasma bubble dapat diamati, karena terbatasnya kondisi langit cerah di lokasi pengamatan. Intensitas airglow pada panjang gelombang 630.0 nm sesuai untuk kerapatan elektron pada ketinggian sekitar 250 km yaitu pada sisi bawah lapisan F ionosfer. Analisis hasil pengamatan pada panjang gelombang ini memungkinkan kita mengetahui distribusi dua dimensi kerapatan elektron ke arah horisontal pada ketinggian tersebut. Gangguan ionosfer kearah horisontal pada ketinggian 100 km atau lebih dapat dikenali dari struktur gelombang pada gambar. Peta intensitas airglow pada panjang gelombang 630.0 nm dengan pixels 512 x 512 diperoleh setiap 4.5 menit dengan waktu ekspose 105 detik.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil setelah penulis menyelesaikan Praktek Kerja Lapangan (PKL) ini adalah sebagai berikut:

1. LAPAN didirikan untuk melakukan penelitian dan pengembangan di bidang teknologi kedirgantaraan di Indonesia.
2. Kegiatan SPD LAPAN Kototabang diantaranya yaitu;

► Permodelan iklim

► Pengkajian ozon dan polusi udara

► Aplikasi klimatologi dan lingkungan

► Aplikasi geomagnet dan magnet antariksa

► Ionosfer dan telekomunikasi

3. Pemasangan peralatan Air Glow Imager penting dilakukan terutama untuk mengetahui secara rinci dan terus-menerus apa yang terjadi dilapisan atmosfer atas serta tranfer/peralihan energi dari atmosfer bawah.
4. Plasma Bubble dan diketahui mengganggu perambatan gelombang radio pada rentang frekuensi beberapa GHz pada band yang digunakan untuk sistem navigasi dan komunikasi seperti satelit GPS.
5. Tidak semua kejadian plasma bubble dapat diamati, karena terbatasnya kondisi langit cerah di lokasi pengamatan.

4.2 Saran

Saran yang dapat penulis berikan setelah menyelesaikan Praktek Kerja Lapangan (PKL) ini adalah sebagai berikut:

1. Lebih terintegrasi, terstruktur dan salin melengkapi pada saat bekerja di ruangan maupun dilapangan.
2. Pentingnya ditingkatkan kesadaran staf akan pengetahuan dalam hal pemakaian/pengoperasian alat, keamanan dan keselamatan kerja.