PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI
3.1. Analisis Sistem Berjalan 3.1.1. Sejarah Lapan
Kemajuan teknologi dirgantara telah membuka era baru bagi manusia untuk memanfaatkan dan menjelajahi antariksa. Ribuan satelit dan puluhan pesawat antariksa, berawak ataupun tak berawak telah diluncurkan ke antariksa untuk berbagai keperluan, baik mengorbit atau dalam rangka penerbangan antarplanet.
Meskipun usaha keantariksaan kebanyakan masih dilakukan oleh negara-negara maju, namun Indonesia menyadari manfaat dari ilmu dan teknologi antariksa dalam menunjang pembangunan nasional di berbagai bidang. Oleh karena itu kegiatan penelitian dan pemanfaatan antariksa secara bertahap tumbuh dan berkembang sesuai dengan keperluan dan manfaat yang diperoleh.
Pembentukan LAPAN tidak dapat dilepaskan dari gagasan dan kegiatan yang mendahuluinya. Pada tahun 1963 melalui proyek PRIMA terjalinlah hubungan kerjasama antara Angkatan Udara Republik Indonesia, ITB dan PINDAD dalam usaha membuat roket padat untuk keperluan ilmiah dan tinjauan kemungkinan digunakannya bagi kepentingan militer. Roket tersebut diberi nama KARTIKA dan berhasil diluncurkan pada tahun 1964 dari pusat peluncuran roket Pameungpeuk di Jawa Barat.
Berdasarkan kerjasama inilah maka LAPAN dibentuk dengan Keputusan Presiden No. 236 Tahun 1963, dan dipimpin oleh seorang Ketua Lembaga. LAPAN adalah sebuah Lembaga Pemerintah Non Departemen yang bertanggung jawab
langsung kepada Presiden. Sejak LAPAN terbentuk sampai saat ini telah mengalami penyempurnaan Keputusan Presiden melalui :
1. Keputusan Presiden No. 18 Tahun 1974, tanggal 9 April 1974.
2. Keputusan Presiden No. 33 Tahun 1988, tanggal 27 September 1988, dan 3. Keputusan Presiden No. 24 Tahun 1994, tanggal 15 April 1994.
Kemajuan ilmu dan teknologi antariksa telah memperlihatkan manfaatnya bagi umat manusia dan pembangunan nasional, seperti penggunaan satelit meteorologi telah meningkatkan mutu peramalan cuaca, satelit sumber alam telah mampu meningkatkan pengelolaan sumber-sumber alam, satelit komunikasi sangat bermanfaat dalam kegiatan pembangunan serta merupakan sarana yang sangat efektif dalam pembinaan persatuan dan keutuhan bangsa. Ilmu pengetahuan dan teknologi antariksa maju dengan pesatnya dan akan terus maju serta dapat bermanfaat bagi kehidupan umat manusia dan perdamaian dunia.
3.1.2. Visi, Misi, Tugas Pokok, Fungsi dan Sasaran LAPAN
3.1.2.1. Visi
Visi LAPAN adalah penguasaan Iptek kedirgantaraan melalui penelitian dan pengembangan serta aplikasi teknologi kedirgantaraan dalam rangka meningkatkan pelayanan kepada pimpinan negara, pemerintah dan masyarakat.
3.1.2.2. Misi
1. Penelitian dan pengembangan Iptek kedirgantaraan sebagai upaya penguasaan teknologi.
2. Aplikasi dan pemanfaatan Iptek kedirgantaraan bagi penyediaan jasa di bidang kedirgantaraan.
3. Penyebaran data dan informasi produk dan jasa di bidang kedirgantaraan.
3.1.2.3. Tugas Pokok LAPAN
Tugas pokok LAPAN adalah membantu Presiden dalam melaksanakan penelitian, pengembangan, memberikan saran kepada pemerintah tentang kebijaksanaan nasional di bidang kedirgantaraan dan pemanfaatannya untuk kepentingan tercapainya sasaran pembangunan nasional khususnya dan tujuan nasional pada umumnya.
3.1.2.4. Fungsi LAPAN
Sesuai dengan Keputusan Presiden No. 33 Tahun 1988 dan No. 24 Tahun 1994, tugas utama LAPAN dalam melaksanakan fungsinya :
1. Mempersiapkan perumusan kebijaksanaan sebagai bahan pertimbangan bagi Presiden dalam menetapkan pokok-pokok kebijaksanaan nasional di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi dirgantara dan pemanfaatannya. 2. Melaksanakan koordinasi dalam upaya pengembangan kedirgantaraan. 3. Melaksanakan penelitian dan pengembangan penginderaan jauh dan
pemanfaatannya.
5. Melaksanakan penelitian dan pengembangan pengetahuan tentang atmosfer.
6. Melaksanakan pengembangan sistem, pengkajian aspek hukum, penyiapan bahan teknis pemecahan masalah kedirgantaraan dan pembinaan sarana ilmiah kedirgantaraan.
7. Melaksanakan tugas-tugas lain yang dibebankan oleh Pemerintah.
3.1.2.5. Sasaran LAPAN
Didalam menjalankan fungsinya, LAPAN memiliki sasaran sebagai berikut : 1. Penyampaian konsep pemikiran dan saran-saran kepada pimpinan nasional
dan pemerintah.
2. Pemenuhan kebutuhan di bidang kedirgantaraan bagi masyarakat peneliti, baik bersifat intern, nasional dan internasional.
3. Produk dan jasa aplikasi teknologi kedirgantaraan bagi masyarakat pengguna, baik dari instansi publik maupun swasta.
4. Pemenuhan kebutuhan bagi masyarakat umum.
3.1.3. Struktur dan Susunan Organisasi LAPAN
Ketua didalam melaksanakan tugasnya langsung dibantu oleh empat orang deputi dan dua orang kepala pusat, antara lain :
1. Deputi Bidang Administrasi. 2. Deputi Bidang Penginderaan Jauh.
3. Deputi Bidang Pengembangan Teknologi Dirgantara. 4. Deputi Bidang Penelitian Media Dirgantara.
5. Pusat Analisis Perkembangan Kedirgantaraan.
6. Pusat Dokumentasi dan Informasi Teknik Dirgantara.
LAPAN memiliki susunan organisasi sesuai dengan Keputusan Presiden No. 33 Tahun 1988 dan Keputusan Ketua LAPAN No. LPN / 071 / SK / 001 / III / 1989, Juncto Nomor Kep. / 076 / VI / 1994 adalah seperti terlihat pada Gambar 3.1.:
3.1.4. Tujuan Strategis Jangka Panjang LAPAN
Di dalam melaksanakan tugasnya, LAPAN memiliki tujuan strategi jangka panjang adalah :
1. Memanfaatkan kemajuan Iptek dirgantara untuk memperoleh data sumber alam, lingkungan dan cuaca.
2. Mengembangkan teknologi dirgantara :
• Memajukan industri (barang/jasa).
• Meningkatkan kemampuan dan penguasaan teknologi kedirgantaraan bagi pembangunan nasional berkesinambungan.
3. Meneliti fenomena dirgantara dan keunggulannya yang khas sebagai sarana pendukung kesejahteraan masyarakat.
4. Melindungi kepentingan Indonesia terhadap dampak negatif kemajuan Iptek dirgantara.
3.1.5. Fungsi Deputi
Didalam membantu Ketua setiap deputi memiliki fungsi sebagai berikut :
3.1.5.1. Deputi Bidang Administrasi
1. Mengkoordinasikan penyiapan kebijaksanaan dan penyusunan program kegiatan.
2. Membina, melaksanakan dan mengendalikan urusan perencanaan, organisasi, pemantauan, kerjasama dan hubungan masyarakat.
3. Membina, melaksanakan dan mengendalikan urusan kepegawaian, keuangan, perlengkapan dan rumah tangga.
3.1.5.2. Deputi Bidang Penginderaan Jauh
1. Penelitian dan pengembangan di bidang teknologi penginderaan jauh. 2. Penelitian dan pengembangan di bidang pemanfaatan data penginderaan
jauh.
3. Sebagai bank data penginderaan jauh nasional.
3.1.5.3. Deputi Bidang Pengembangan Teknologi Dirgantara
1. Pengkajian dan pengembangan struktur dan mekanika, pengendalian dan kontrol, penjejakan, telemetri dan komando serta sistem stabilisasi roket dan satelit.
2. Pengkajian dan pengembangan sistem propulsi dan energetik.
3. Pengkajian dan pengembangan sistem ruas bumi dan misi dirgantara.
3.1.5.4. Deputi Bidang Penelitian Media Dirgantara
1. Penelitian dan pengembangan pengetahuan atmosfer dan pemanfaatannya. 2. Penelitian dan pengembangan pengetahuan ionosfer dan penelitian
aplikasi fisika matahari serta pemanfaatannya.
3.1.5.5. Pusat Penelitian Perkembangan Kedirgantaraan
Pusat ini mempunyai tugas melaksanakan pengkajian sistem dan aspek hukum serta penyiapan bahan teknis pemecahan masalah kedirgantaraan.
Pusat ini mempunyai tugas menyelanggarakan pelayanan dokumentasi dan informasi teknik kedirgantaraan.
3.1.6. Hasil Yang Dicapai Setiap Deputi
Hasil penelitian yang diperoleh sampai saat ini dari setiap deputi untuk diinformasikan kepada para pengguna adalah :
3.1.6.1. Deputi Bidang Penelitian Penginderaan Jauh
1. Paket program LAIPS versi 2 dan buku petunjuk pengguna LAIPS. 2. Buku algoritma dan sistem software SPD 32 bits.
3. Demo simulasi sistem penerima dan perekaman data indera jauh.
4. Integrasi sistem stasiun bumi satelit lingkungan dan cuaca (GMS) dan sistem integrasi pengolahan data NOAA dan GMS dengan basis PC. 5. Prototipe sistem pengolahan, single task, single user (DOS/WINDOWS). 6. Prototipe multi task, multi user (UNIX/VMS).
7. Integrasi sistem stasiun bumi satelit lingkungan dan cuaca (NOAA).
8. Metoda aplikasi yang telah dikembangkan adalah aplikasi data penginderaan jauh untuk pengkajian dan pemantauan hutan, struktur geologi, pemukiman, perkotaan dan hutan bakau.
9. Dibidang lingkungan telah dikembangkan metoda pengamatan perubahan iklim, kekeringan, kebakaran hutan, letusan gunung berapi, daerah rawan banjir, pengukuran suhu permukaan laut dan pengamatan pada tingkat kehijauan tanaman yang mempunyai korelasi dengan ketersediaan awan penghasil hujan di wilayah Indonesia.
10.Monitoring kondisi cuaca dan monitoring kehijauan tanaman yang mempunyai korelasi dengan ketersediaan awan penghasil hujan di wilayah Indonesia.
Sedangkan laboratorium yang dimiliki oleh kedeputian tesebut adalah : 1. Laboratorium Komputer Induk
2. Laboratorium Analisis Citra
3. Laboratorium Fotografi dan Uji Mutu 4. Stasiun Bumi Satelit Penginderaan Jauh 5. Stasiun Bumi Satelit Lingkungan dan Cuaca.
3.1.6.2. Deputi Bidang Teknologi Dirgantara
1. Model pengendali analog eksperimental tiga sumbu untuk bergerak pitch, yaw dan roll.
2. Modul penginderaan posisi berbiaya rendah (low-cost) yang menggunakan konsep tiga stasiun di permukaan bumi untuk menentukan wahana secara tiga dimensi.
3. Modul sistem pengindera dinamik roket FM-FM 8 channel untuk roket berukuran diameter 150, 250 dan 300 mm.
4. Sistem kendali vektor gaya dorong (TVC) model uji. 5. Kemampuan teknologi simulasi dan analisis sistem.
6. Pemanfaatan energi angin dalam memenuhi kebutuhan listrik pedesaan. 7. Struktur roket standar RX–150/150, RX–250/250 dan roket RX–300. 8. Litbang bahan komposit dan Sun Presence Sensor.
9. Uji validasi keandalan struktur dan instrumentasi roket melalui uji getar, termal dan vakum.
10.Pengembangan pembuatan bahan baku propelan padat oxidator Ammonium Perchlorat dan fuel HTPB (Hydroxy Therminated Poly Butadine), polysulfide dan polyurethane.
11.Pembuatan propelan dengan diameter 150 s/d 420 mm.
12.Uji statik untuk mengetahui keandalan suatu motor roket dan peningkatan mutu propelan (impuls spesifik 250 detik).
13.Pemanfaatan bandar antariksa ekuator di Biak.
14.Kemampuan dan penguasaan rekayasa teknologi sistem pelacakan, pengumpulan, pengolahan dan analisis data serta teknologi sistem peluncur dan navigasi.
15.Pengembangan subsistem akuisisi data berupa encoder 290 Mhz dengan kecepatan transmisi 200 Kbps dan model pengukur jarak 140 Mhz.
16.Rancang bangun muatan misi untuk mengisi payload/muatan wahana antariksa Region F-rendah (tinggi 200 km dengan berat payload 50 kg). 17.Kemampuan penguasaan sistem Telemetry, Tracking dan Control
((TT&C).
18.Jaringan komunikasi paket data via satelit (JASIPAKTA) dengan penguasaan modem radio berkecepatan transmisi data 300 Kbps, 1200 Kbps, 19.2 Kbps dan 56 Kbps.
19.Penguasaan teknologi satelit orbit rendah, sistem penjejak satelit orbit rendah pada frekuensi VHF (139-150 Mhz) dan UHF (420-250 Mhz).
20.Penguasaan teknologi simulasi dan optimasi pada model trayektori wahana peluncur/roket, model grain wahana peluncur, model jaringan komunikasi data paket dan paket sistem optimasi model dinamik.
Sedangkan laboratorium yang dimiliki oleh kedeputian tersebut adalah : 1. Laboratorium Bahan Baku Propelan
• Laboratorium Oksidator.
• Laboratorium Fuel/Polimer. 2. Laboratorium Bidang Propelan
• Laboratorium Piroteknik.
• Laboratorium Dasar Propelan.
• Laboratorium Terapan Propelan.
• Laboratorium Kontrol Kualitas Propelan.
• Laboratorium Non Distruction Test (NDT).
• Laboratorium Liner, Inhibiter dan Adhesive Dander. 3. Laboratorium Motor Roket
• Laboratorium Sistem Propulsi.
• Laboratorium Ceramic dan Plasma Coating.
4. Laboratorium Uji Statik Propulsi dan Thermodinamika. 5. Laboratorium Bahan Komposit dan Uji Struktur. 6. Laboratorium Sistem Kendali Roket.
7. Laboratorium Aerodinamik
• Terowongan Angin Subsonik.
8. Laboratorium Struktur Mekanik Roket dan Satelit. 9. Laboratorium Sistem Kendali dan Pandu.
10.Laboratorium Penelitian Dasar dan Teknologi dan Uji Sistem. 11.Laboratorium Misi Dirgantara
• Laboratorium Sistem Ruas Bumi.
• Laboratorium Transmisi Dirgantara.
• Laboratorium Muatan Dirgantara. 12.Instalasi Uji Statik Propulsi.
13.Stasiun Peluncuran Roket.
14.Stasiun Bumi Misi Satelit Komunikasi. 15.Unit Komputasi dan Perancangan.
3.1.6.3. Deputi Bidang Penelitian Media Dirgantara 1. Pola angin lapisan stratosfer di atas Pulau Jawa. 2. Pola hujan dalam kaitannya dengan fenomena alam. 3. Penelitian lapisan ozon stratosfer di atas Pulau Jawa.
4. Penelitian kualitas udara, konsentrasi ozon permukaan, debu CO2, NOx, CH4.
5. Model penyebaran polusi LADM (Lagrangian Atmospheric Dispersion Model) dimensi-3 dalam menentukan pola angin dan penyebaran polusi suatu kota.
6. Penelitian atmosfer atas, 80 s/d 1000 km, untuk mengetahui perilaku lapisan ionosfer di atas Indonesia dalam rangka penentuan frekuensi terbaik antara dua lokasi pada waktu tertentu.
7. Prediksi frekuensi komunikasi HF.
8. Perkembangan pengetahuan ionosfer dan teknologi antariksa menunjukkan bahwa lapisan ionosfer mempengaruhi penjalaran gelombang radio terutama pada band VHF dan UHF dari satelit ke bumi dan sebaliknya.
9. Sistem sirkulasi atmosfer global, atmosfer bumi tidak dapat dipisahkan baik secara vertikal maupun horizontal.
10.Penelitian matahari.
11.Penelitian medan magnit dan lingkungan antariksa.
Sedangkan laboratorium yang dimiliki oleh kedeputian tersebut adalah : 1. Laboratorium Kimia Atmosfer.
2. Laboratorium Lingkungan Antariksa. 3. Laboratorium Ionosfer.
4. Stasiun Pengamat Matahari dan Lingkungan Antariksa. 5. Stasiun Pengamat Dirgantara.
3.1.7. Sarana dan Prasarana LAPAN
LAPAN didalam melaksanakan tugas pokoknya memiliki saran dan prasarana sebagai berikut :
3.1.7.1. Perkantoran
Adapun lokasi perkantoran LAPAN terletak di :
1. Kantor Pusat dan Deputi Ketua Bidang Administrasi berada di Jalan Pemuda Persil No.1, Jakarta Timur.
2. Deputi Bidang Pengembangan Teknologi Dirgantara berada di Rumpin – Serpong, Bogor, Pameungpeuk – Jawa Barat. Yogjakarta dan Biak – Irian Jaya.
3. Deputi Ketua Bidang Penginderaan Jauh di Pekayon – Cijantung, Jakarta Timur dan Biak – Irian Jaya.
4. Deputi Ketua Bidang Penelitian Media Dirgantara di Bandung, Sumedang, Pameungpeuk – Jawa Barat. Watukosek – Jawa Timur dan Pontianak – Kalimantan Timur.
3.1.7.2. Perpustakaan
Sebagai lembaga penelitian dibidang teknologi dirgantara dan antariksa, setiap pusat penelitian memiliki perpustakaan yang diorganisir oleh perpustakaan pusat LAPAN. Perpustakaan tersebut dilengkapi dengan 14.867 judul buku yang terdiri dari buku-buku referensi dan literatur yang berbahasa Indonesia maupun asing. Disamping buku-buku tersebut, di perpustakaan tersebut juga tersedia majalah-malajah Iptek dari berbagai ilmu pengetahuan sebanyak 75 jurnal ilmiah, surat kabar, karya tulis baik luar dan dalam negeri. Setiap para peneliti diharapkan dapat mengikuti perkembangan kemajuan iptek dan memacu pengetahuannya pada bidang penelitian masing-masing.
3.1.7.3. Publikasi Ilmiah
Didalam meningkatkan kemampuan dan merangsang kehidupan ilmiah para peneliti, LAPAN memiliki sarana penyebaran informasi karya tulisnya yaitu Majalah LAPAN dengan ISSN : 0216 – 0480 dan setiap terbit memuat lima sampai tujuh makalah, demikian juga dengan Warta LAPAN dengan ISSN : 0216 – 9754 dan setiap terbit memuat lima sampai tujuh makalah, yang terbit empat kali setahun disamping adanya seminar penelitian tingkat kedeputian yang hasil penelitiannya tersebut diproceeding. Selain itu Bidang Penginderaan Jauh telah memiliki homepage : http://www.LAPAN.RS.com dan untuk LAPAN sendiri memiliki homepage :
http://www.LAPAN.go.id yang dapat diakses langsung oleh pengguna.
3.1.8. Sistem Informasi Pelayanan Informasi
Karena setiap deputi saling terpisah tempat penelitiannya maka diperlukan suatu sistem informasi pelayanan informasi yang terpadu untuk memudahkan para pengguna yang memerlukan hasil penelitian, kerjasama dan informasi/jasa Iptek kedirgantaraan dapat berhubungan langsung melalui sarana komunikasi ataupun mendatangi langsung ke pelayanan informasi di PUSDOKINFO. Adapun model sistem informasi ini dapat dilihat dalam Gambar 3.2.:
Gambar 3.2. Model Sistem Informasi LAPAN
L A P A N
VISI MISI SASARAN TUJUAN
Pemerintah Sis-Fo Pelayanan Informasi Lemb. Riset Lain Dunia
Bisnis IndustriDunia
Dunia Pendidikan Masyarakat
3.2. Perancangan Program 3.2.1. Identifikasi Masalah
Untuk membantu LAPAN dalam hal meluncurkan roket, maka diusulkan membuat simulasi trayektori roket yang bertujuan untuk memberikan simulasi awal sebelum dilakukan peluncuran yang sesungguhnya, sehingga dapat memberikan keputusan yang baik.
Untuk mengatasi masalah yang dihadapi dibutuhkan simulasi dengan menggunakan input :
1. Massa roket secara keseluruhan 2. Massa bahan bakar roket 3. Diameter roket
4. Interval waktu 5. Derajat serang
6. Waktu pembakaran (burning time)
Setelah input tersebut diperoleh, maka dilakukan perhitungan proses, yang kemudian akan menghasilkan output dengan tabel dan grafik.
3.2.2. Perancangan Aplikasi
Input yang diberikan oleh user adalah semua informasi yang berkaitan dengan roket. Setiap massa (massa roket dan massa propelan ) menggunakan satuan kg. Untuk diameter roket menggunakan satuan m, sedangkan untuk waktu pembakaran menggunakan satuan detik (s). Derajat serang menggunakan satuan derajat (degree).
Simulasi ini dimulai dengan memasukkan semua informasi yang dibutuhkan terlebih dahulu. Apabila ada informasi yang belum dimasukkan, proses tidak dapat
dilanjutkan, kemudian akan muncul kotak pesan bahwa ada informasi yang belum dimasukkan. Setelah semua informasi dimasukkan, user dapat melanjutkan ke tahap berikutnya dengan menekan button Start untuk memulainya.
Hasil perhitungan adalah sebagai output berupa grafik dan tabel. Grafik yang disajikan berupa grafik dua dimensi dengan bentuk parabolik. Tabel yang disajikan adalah semua informasi yang dibutuhkan seperti :
• Waktu (t)
• Mo
• Theta / sudut serang (ө)
• X • Y • Vx • Vy • V 3.2.3. Rancangan Layar
Untuk memudahkan penggunaan simulasi ini, akan dibuat rancangan layar program utama dalam satu form utama, sehingga user dapat memberikan input dan melihat output pada saat yang bersamaan tanpa harus mengganti-ganti form.
Gambar 3.3. Perancangan Layar Utama
3.2.4. Perancangan Algoritma
Untuk merancang program simulasi ini, penulis menggunakan bahasa pemograman Java. Algoritma program adalah sebagai berikut :
Langkah pertama, user memasukkan input pada tabel yang tersedia. Kemudian user dapat menjalankan program dengan menekan tombol Start. Algoritma selama program dijalankan dapat dilihat pada Gambar 3.4.:
Derajat Serang Derajat Serang
Massa Total Massa Total
Diameter Roket Diameter Roket
Burning Time Burning Time Massa Propelan Interval Interval Massa Propelan Browse Browse Start Start t Mo Teta x y Vx Vy V t Mo Teta x y Vx Vy V Tampilan Grafik Tampilan Tabel
Roket 1 Tampilan Tabel Roket 2
Gambar 3.4. Diagram Alur Simulasi Start
Masukkan
input
Apakah semua input
sudah dimasukkan? tidak Perhitungan dilakukan berdasarkan informasi input ya Simpan data Stop ya Apakah data yang ditampilkan disimpan? tidak Data ditampilkan berupa grafik dan
