Perkembangan Teknologi Roket di Indonesia

Pengertian Roket

Teknologi Roket

Teknologi Roket merupakan wahana luar angkasa, peluru kendali, atau kendaraan terbang yang mendapatkan dorongan melalui reaksi roket terhadap keluarnya secara cepat bahan fluida dari keluaran mesin roket. Aksi dari keluaran dalam ruang bakar dan nozle pengembang, mampu membuat gas mengalir dengan kecepatan hipersonik sehingga menimbulkan dorongan reaktif yang besar untuk roket (sebanding dengan reaksi balasan sesuai dengan Hukum Pergerakan Newton ke 3). Seringkali definisi roket digunakan untuk merujuk kepada mesin roket.

Roket bermula untuk penggunaan militer dan rekreasipada abad ke-13 masehi. Penggunaan roket secara intensif untuk militer, industri dan ilmu pengetahuan dimulai pada awal abad ke-20, di mana teknologi peroketan mampu mengantarkan umat manusia menuju Era ruang angkasa, termasuk mengantarkan manusia menginjakan kakinya ke bulan. Roket digunakan untuk kembang api, persenjataan, kursi penyelamat, kendaraan peluncur luar angkasa untuk Satelit buatan, kendaraan luar angkasa, dan eksplorasi ke planet lain. Walaupun kurang efisien dikecepatan rendah, roket mampu memberikan akselerasi luar biasa dan mencapai kecepatan sangat tinggi dengan efisiensi yang bisa diterima.

Roket kimia menyimpan sejumlah besar energi dalam bentuk yang mudah dilepaskan dan bisa sangat berbahaya, tetapi desain, tes, pembuatan dan penggunaan yang berhati hati bisa meminimalkan risiko. ukuran Roket berbeda dari model kecil yang bisa dibeli sebagai kembang api, atau roket hobi, sampai yang berukuran besar Saturn V yang digunakan untuk program Apollo.

Kebanyakan roket saat ini adalah roket kimia. Mesin roket ini memerlukan bahan bakar padat atau cair, seperti bahan bakar cair Booster/penguat Pesawat ulang-alik dan mesin utamanya yang digunakan untuk melepaskan diri dari gravitasi bumi. Reaksi kimia dimulai di ruang bakar dengan bahan bakar (dengan udara atau oksigen bila di ruang angkasa) dan gas panas yang dihasilkan mengalir dengan tekanan tinggi keluar melalui saluran yang menuju ke arah belakang roket. Tekanan gas yang menyembur keluar inilah yang menghasilkan gaya dorong bagi roket sehingga roket dapat bergerak maju atau ke atas.

Terdapat konsep jenis roket lain yang semakin sering digunakan di luar angkasa adalah pendorong ion, yang menggunakan energi elektromagnet bukan tenaga dari reaksi kimia. Roket termal nuklir juga telah dibangun, tetapi tidak pernah digunakan.

Prinsip Kerja Roket

Roket

Prinsip kerja roket mirip dengan prinsip terdorongnya balon alat melakukan permainan. Sebuah roket mengandung tangki yang memuat bahan hidrogen cair dan oksigen cair. Kedua bahan bakar ini dicampur dalam ruang pembakaran sehinga terjadi pembakaran yang menghasilkan gas panas yang akan menyembur keluar melewati mulut pipa yang terletak pada ekor roket. Terjadi perubahan momentum gas dari nol (0) dijadikan mv selama selang waktu tertentu (∆t). Ini menghasilkan gaya yang dikerjakan roket pada gas (sesuai dengan persamaan F=∆p/∆t,gaya yang melakukan pekerjaan pada suatu benda sama dengan perubahan momentum benda per satuan waktu ) dengan arah kebawah. sesuai hukum III Newton, timbul reaksi gaya yang dikerjakan gas pada roket, yang akbarnya sama tetapi arahnya berlawanan yaitu ke atas. Jadi, gas akan mengerjakan gaya ke atas pada roket sehingga roket akan terdorong ke atas.

Pada awal perkembangan roket, roket digerakkan dari hasil pembakaran bahan bakar minyak gas dan oksigen cair, untuk menghasilkan gas panas yang meledak ke bawah dan mendorong roket ke atas. Untuk roket V-2 yang dikembangkan Hitler, menggunakan turbin uap untuk memompa alkohol dan oksigen cair ke dalam ruang bakar yang menghasilkan ledakan beruntun yang mendorong roket ke atas. Prinsip kerja roket merupakan penerapan dari Hukum Newton III tentang gerak, dimana energi panas diubah menjadi energi gerak.

Prinsip kerja dari roket berbahan bakar cair dan padat sama, di mana hasil pembakaran menghasilkan gaya dorong ke atas. Kelebihan dari roket berbahan bakar padat mampu menyimpan bahan bakar dengan dengan jumlah besar untuk ruang penyimpanan yang sama, karena telah dipadatkan, sedangkan bahan bakar cair tidak bisa dimampatkan.

Bagian dan Fungsi Roket

Roket
Sumber : Desain Konfigurasi Roket Padat, Atik Bintoro, 2013
  1. Hidung Roket

Bagian ini berguna untuk menembus udara ketika meluncur pada kecepatan luncur subsonik maupun supersonik yakni sekitar kecepatan di bawah kecepatan suara 1238 km/jam maupun di atasnya.

  1. Muatan

Tabung muatan berfungsi sebagai kompartemen muatan roket seperti peralatan sensor Telemetri, GPS, Kamera ataupun peralatan lain.

  1. Motor roket, 

Pada bagian ini berisi propelan, liner, igniter dan nosel.

  1. Propelan: bahan bakar atau sumber tenaga suatu mesin roket. Bahan bakara tersebut terdiri dari bahan-bahan utama (fuel dan oksidator) serta bahan aditif, yang mengubah tenaga potensial yang dimiliki menjadi tenaga kinetik saat terjadinya reaksi pembakaran di dalam tabung roket.
  2. Liner: material elanstomer yang digunakan sebagai perekat dan insulatortermalatau pelapis pelindung panas antara propelan dan tabung roket.
  3. Igniter: komponen dari motor roket yang berfungsi sebagai penyala mula bahan bakar propelan yang terdapat di dalam motor roket.
  4. Nosel: memperluas dan mempercepat pembakaran gas yang dihasilkan oleh propelan yang terbakar sehingga gas buang dari nosel keluar dengan kecepatan hipersonik.
  5. Ekor Roket

Pada bagian ekor roket terdapat sirip roket yang berfungsi sebagai pengendali stabilitas Roket pada saat meluncur terbang.

Sejarah Perkembangan Awal Roket di Indonesia

Perkembangan teknologi roket di Indonesia merupakan sejarah panjang. Sejak LAPAN didirikan pada tahun 1963, teknologi roket adalah teknologi utama yang dikembangkan. Karena pada waktu itu Soekarno mencanangkan apabila Indonesia ingin menjadi negara maju maka ada dua teknologi yang harus dikuasai, yaitu teknologi nuklir dan teknologi antariksa. Sejak itulah dibentuk BATAN dan LAPAN. Namun perkembangan teknologi roket memakan waktu lama karena harus mengembangkan secara mandiri. Tidak ada negara manapun yang memberikan sistem teknologi roket secara utuh. Ini menjadi suatu tantangan. Semua bagian per bagian mulai dari struktur, propulsi, propelan, sistem kendali dan sebagainya dikembagkan secara mandiri oleh LAPAN.

Teknologi roket dari LAPAN sebagai space agency/lembaga antariksa mengarah kepada penggunaan roket untuk mendukung peluncuran wahana antariksa. Hal tersebut adalah cita-cita jangka panjang yang diamanatkan Undang-Undang Keantariksaan (UU No. 21 tahun 2013). Dalam mencapai sasaran tersebut, LAPAN saat ini mengembangkan teknologi roket sonda/roket dengan muatan penelitian. Targetnya sebelum tahun 2024 bisa mencapai ketinggian orbit rendah (Low Earth Orbit) sekitar 200-300km. Berbagai tipe roket yang dikembangkan antara lain RX-100, RX-120, RX-360, RX-450, RX-550. Roket RX-450 yang mengemban misi sebagai roket peluncur orbit rendah saat ini sedang dikembangkan menjadi roket bertingkat.

Perkembangan roket di indonesia ini

Proyek PRIMA

PRIMA singkatan dari Pengembangan Roket Ilmiah Militer Awal yang dimulai 1 September 1963 dan diketuai Laksamana Muda Budiardjo, proyek ini merupakan gabungan kolaborasi ITB, AURI, dan Pindad. Tujuan proyek PRIMA untuk mengikutsertakan Indonesia dalam pelaksanaan International Quiet Sun Years (IQSY) 1964-1965. Proyek PRIMA menghasilkan roket berdiameter 250 mm dan berbobot 220 kg yang dinamai KARTIKA-1. 

Proyek S

Pada proses pengeksekusian proyek ini, dibentuknya LAPAN (Lembaga Penerbangan dan Angkasa Luar Nasional ) oleh pemerintah. Proyek ini juga berisikan tim dar ITB dan UGM. Dalam proyek ini diimpor 10 roket Kappa-8 dari Jepang untuk keperluan riset ilmiah, dimana tiga roket Kappa-8 pun meluncur ke angkasa pada tanggal 9, 11, dan 17 Agustus 1965. 

Beberapa roket terbaru yang dibuat LAPAN saat ini ada Pusat Teknologi Roket LAPAN, Kementerian Pertahanan, dan beberapa PT berkolaborasi membuat roket yaitu Rhan-450, Rhan-450 merupakan roket balistik dengan konfigurasi panjang total 7,1 meter, diameter 0.45 meter, kecepatan maksimum 4.000 km/jam. Ini merupakan roket dengan bobot terberat yang pernah diluncurkan lapan, yakni massanya 1.600 kg.

Tidak hanya roket balistik, LAPAN juga memiliki beberapa roket sonda dimana roket sonda terbesar LAPAN saat ini adalah RX-450.

Pada tanggal 2 bulan Desember tahun 2020, LAPAN meluncurkan roket eksperimen bernama RX450-5 di Balai Uji Teknologi dan Pengamatan Antariksa dan Atmosfer Garut yang mencapai ketinggian 100 km lebih. 

FOSCA – Forum of Scientist Teenagers – 2021 (kirfosca.com)

Google

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top