Upload
muhammad-fazjri-karta-wijaya
View
21
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Teknologi Stealth untuk Pesawat Terbang
Penulis :
Abstrak
Teknologi stealth dalam pesawat terbang kini telah berkembang pesat di dunia internasional. Teknologi stealth
memungkinkan pesawat untuk menyerap serta membelokkan radar sehingga pesawat dapat melakukan
kamuflase. Pesawat dengan teknologi stealth tidak terlacak, baik secara visual (tak terlihat oleh pesawat lain),
maupun tak terdeteksi oleh radar, sonar, maupun inframerah sendor. Pada industri militer, teknologi stealth
digunakan dalam pesawat pengintai serta banyak digunakaan untuk menyerang musuh dalam kondisi
peperangan.
Kata kunci: gelombang, radar , teknologi stealth, stelath shape, radar absorbing material, electronic
countermeasure
1. Pendahuluan
Dalam perkembangannya, sains telah berkonstribusi banyak untuk kehidupan manusia.Telah banyak
penemuan-penemuan yang didasari oleh sains. Perkembangan dalam 1 abad terakhir telah memberikan banyak
penemuan besar seperti munculnya radar dan teknologi stealth.
Pada Perang Dunia II, sudah ditemukan teknologi radar dimana keberadaan musuh dapat diketahui
dengan pantulan gelombang yang dipancarkan. Teknologi radar mulai dikembangkan, ketika setiap negara yang
terlibat didalamya beradu sains dan teknologi. Teknologi stealth tak terlepas dari perkembangan radar.
Pesawat stealth modern dibuat oleh Denys Overholser, seorang matematikawan yang berkerja di
Lockheed Aircraft pada tahun 1970, dengan mengadopsi model matematika Petr Ufimtsev, seorang peneliti
Rusia, untuk mengembangkan program komputer yang disebut echo 1.
Jerman mengembangkan teknologi stealth untuk pesawat terbang dimana bentuk badan pesawat di buat
sedemikian rupa sehingga gelombang yang dipantulkan tidak terdeteksi oleh radar dan bahan material pesawat
dilapisi dengan Ho 229 (dari kulit kayu) yang berikatan dengan karbon yang diresapi resin kayu lapis dengan
maksud untuk menyerap gelombang yang dipancarkan oleh radar.
Pada pengujian bahan Ho 229 yang dilakukan pada awal tahun 2009 oleh Northrop-Grumman
Corporation didapatkan bahwa senyawa ini , bersama dengan bentuk badan pesawat, dapat tidak terlihat oleh
20-30 MHz primary signals of Britain's Chain Home early warning radar, dengan syarat pesawat sedang melaju
pada kecepatan tinggi (890 Km/jam) dengan ketinggian sangat rendah (50 – 100 kaki).
Teknologi stealth, seperti pada awal kemunculannya, saat ini banyak digunakan untuk kepentingan
keamanan militer dan pengintaian. Aplikasinya dapat ditemukan pada banyak perangkat transportasi militer,
tetapi kebanyakan di antaranya lebih difokuskan untuk pesawat terbang. Selanjutnya, pesawat dengan teknologi
stealth dikenal dengan nama ‘pesawat siluman’.
2. Dasar Teori Teknologi Stealth untuk Pesawat Terbang
Teknologi stealth disebut juga dengan low observable technology yang merupakan percabangan ilmu
fisika yang menjadi sub disiplin dari military tactics and passive electronic countermeasures. Teknologi stealth
muncul sebagai wujud dari perkembangan teknologi radar. Teknologi stealth muncul dengan memahami
terlebih dahulu mengenai mekanisme kerja radar dalam mengidentifikasi objek target. Persamaan radar :
Pr=Pt Gt
4 π r20σ
14 π r2 Aeff (1)
Pt :daya yang ditransmisikan olehradar (watt )
Gt=gaindari antena pemancar radar ( tak berdimensi )
r=Jarak dariradar ke target ( meter )
σ=Radar crosssection daritarget (meter ¿¿2)¿
Aeff =luas efektif dariradar antena penerima (meter )
Pr=daya yangditerima kembali daritarget oleh radar (watt )
Daya yang di transmisikan oleh radar dalam bentuk gelombang elektromagnetik akan di pantulkan oleh
objek target. Pantulan gelombang sebagai daya yang diterima oleh radar akan disesuaikan dengan bentuk dan
material objek target. Dengan menganalisis daya yang diterima, radar dapat menentukan jarak bahkan jenis
objek target. Dari pemahaman mekanisme kerja radar didapat bahwa bentuk dari objek ‘stealth-shape’ menjadi
kunci utama dari teknologi stealth. Teknologi stealth pada pesawat terbang diimplimentasikan dengan
menciptakan bentuk pesawat yang dapat meminimalisasi pantulan gelombang ke arah radar.
3. Prinsip Teknologi Stealth untuk Pesawat Terbang
Pesawat stealth dapat terhindar dari pendeteksian, baik deteksi secara visual, audio, sensor panas,
maupun radar.
Secara visual, pesawat lebih sulit untuk terlihat bila mempunyai warna yang sama dengan warna latar
belakangnya (kamuflase). Secara audio, pesawat tak terdeteksi sebab pesawat semakin tenang. Secara sensor
panas, pesawat biasanya dideteksi dari panas yang timbul dari badannya atau dari temperatur udara di
sekelilingnya.
Bagian paling panas dari pesawat adalah saluran buangan udara mesin atau exhaust dan leading
edge (bagian pesawat yang pertama kali membelah udara). Panas dari exhaust dikurangi dengan mencampur
semburan mesin dengan udara dingin dari luar badan pesawat sebelum dihembuskan keluar pesawat dan
memperpanjang pipa exhaust.
Menghindar dari radar yaitu dengan cara mencegah gelombang radio dari radar tidak terpantul dari
badan pesawat dan kembali ke radar. Gelombang radio tersebut bisa diserap jika badan pesawat dilapisi RAM
(Radar Absorbent Material), dipantulkan ke arah lain, atau sedemikian sehingga gelombang tersebut menjadi
hilang atau saling meniadakan (hal inilah yang mendasari bentuk pesawat siluman yang mempunyai bentuk
yang lain dari pesawat biasa atau agak aneh).
Pesawat siluman biasanya tidak 100% tidak terdeteksi radar. Tetapi karena memiliki RCS (Radar
Cross Section) yang kecil maka di layar radar hanya tampak sebesar gerombolan burung, bukan pesawat.
Teknologi stealth pada dasarnya mengacu pada prinsip sifat-sifat pada gelombang. Dalam kehidupan
sehari-hari kita mengenal adanya pemantulan gelombang dan asas Doppler (pelayangan) serta pemantulan
gelombang .Tujuan penggunaan teknologi stealth pada pesawat terbang adalah untuk menciptakan sebuah
pesawat yang tidak terdeteksi oleh radar. Beberapa cara untuk menciptakan pesawat yang tidak terdeteksi radar
diantaranya :
a) Bentuk pesawat
Pesawat dibentuk sedemikian rupa sehingga sebagian besar gelombang yang dipancarkan radar dapat
dipantulkan jauh dari peralatan radar. Stealth shape dibuat untuk meminimalisasi pantulan yang tegak lurus
sehingga ketika gelombang radar rmenyentuh permukaan pesawat gelombang, radar tidak dapat dipantulkan ke
sumber pemancar radar seperti yang terlihat di bawah ini.
Gambar 1. Pesawat terbang teknologi stealth Gambar 2. Pesawat terbang konvensional
Pesawat konvensional memiliki bentuk bulat yang cenderung membuat pesawat tak hanya aerodinamis,
tetapi juga menciptakan reflektor radar yang sangat efisien. Di sisi lain, pesawat dengan teknologi stealth terdiri
dari permukaan datar dengan ujung yang sangat tajam sehingga mencegah pemantulan gelombang secara
sempurna.
Meskipun bentuknya datar, tidak berarti semua gelombang pantul disebarkan menjauhi radar, tetapi
beberapa diantaranya kembali di pantulkan, dengan jumlah pantulan seminimal mungkin sehingga pada radar,
pesawat stealth tidak teridentifikasi sebagai gangguan yang berarti.
b) Penggunaan bahan penyerap gelombang pada pesawat terbang
Pesawat berteknologi stealth dianalogikan sebagai popcorn yang dapat menyerap gelombang
microwave dalam bentuk energi. Pesawat dengan teknologi stealth dapat diciptakan menggunakan material yang
dapat menyerap gelombang elektromagnetik, yang disebut sebagai RAM (Radar Absorbing Material).
Penyerap gelombang mikro terdiri dari dua komponen, yaitu penyerap dielektrik dan penyerap
magnetik. Berbagai penelitian dilakukan untuk mengembangkan Radar Absorbing Material (RAM).
Penelitian tentang penggunaan polimer konduktif untuk meningkatkan kualitas RAM yaitu polianilin
(PAni).Selain dari itu bahan sintesis carbon nanotube (CNT) dari tempurung kelapa juga digunakan. Bahkan
dengan mengombinasikan keduanya terbukti dapat meningkatkan konduktivitas.
Gambar 3. Konduktivitas pesawat terbang teknologi stealth menggunakan material
Berdasarkan spektrum konduktivitas listrik, diketahui bahwa data konduktivitas listrik sampel berada
pada rentang sifat semikonduktor.Bahan semikonduktor sangat baik digunakan sebagai penyerap gelombang
mikro sebab bahan ini dapat mengubah energi gelombang mikro menjadi energi panas.
Ketika gelombang mikro mengenai material yang dilapisi dengan material penyerap gelombang mikro,
maka akan terbentuk medan listrik pada permukaan penyerap gelombang. Setelah itu arus akan mengalir sebagai
arus permukaan. Ketika arus mengalir pada permukaan penyerap, energi gelombang mikro akan diubah dalam
bentuk energi panas. (Mustafa, 2007)
c) Metode electronic countermeasure (ECM)
Electronic Countermeasure (ECM) adalah perangkat listrik atau elektronik yang dirancang untuk
mengelabui atau menipu radar, sonar atau sistem deteksi lainnya, seperti inframerah (IR) atau laser. Dasar
strategi ECM dapat berupa :
(1) gangguan interferensi pada radar
(2) modifikasi informasi
(3) mengubah sifat listrik di udara
Teknik gangguan interferensi meliputi jamming dan penipuan (deception). Jamming dilakukan dengan
mentansmisikan sinyal yang bersesuaian dengan frekuensi radar untuk menghasilkan tingkat kebisingan yang
cukup untuk menyembunyikan pantulan suara (echos). Gangguan interferensi dengan jammer akan memberikan
arah gerak yang jelas pada radar tetapi tidak dengan informasi letak (koordinat).
Deception dengan menggunakan transponder maka gelombang yang ditangkat ditunda sehinga
informasi pada radar menunjukkan kesalahan. Teknik modifikasi sasaran dilakukan dengan menyerap
gelombang yang ditransmisikan radar dan mengubah bentuk pantulan sehingga bentuk yang diterima radar tidak
sesuai. Sedangkan dengan metode pengubahan sifat listrik udara dapat dilakukan dengan menghamburkan
potongan kecil aluminium yang disebut chaff yang mengakibatkan gelombang yang merambat di udara menjadi
kacau.
4. Kesimpulan
Teknologi stealth pada industri pesawat terbang mendukung pesawat terbang dalam melakukan
kamuflase dengan membelokkan radar sehingga tidak terdeteksi oleh pemancar radar. Teknologi ini dilakukan
dengan mendesain khusus bentuk badan pesawat serta memilih material pesawat yang dapat menyerap radar.
Referensi :
Syamsir, Arasi dan Astuti. 2012. Sintesis Nanokomposit PAni/TiO2/C sebagai Penyerap Gelombang
Mikro. (http://jurnalsain-unand.com/FilesJurnal/9690027108.%20Arasi%20Syamsir.pdf
diakses pada tanggal 18 April 2013 pukul 06.00 WIB)
Anonim. The Physics of Stealth.
(http://ffden-2.phys.uaf.edu/212_fall2009.web/michael_lowe/physics.html diakses pada
tanggal 18 April 2013 pukul 06.00 WIB)
Anonim. F-22 Raptor. (http://id.wikipedia.org/wiki/F-22_Raptor diakses pada tanggal 18 April 2013 pukul 06.00 WIB)
Sheffield, Richard. Stealth History.
(http://www.flightsimbooks.com/f19stealthfighter/01_3_Stealth_History.php diakses pada tanggal 18 April 2013 pukul 06.00 WIB)
Anonim.Stealth Technology. (http://www.aerospaceweb.org/question/design/q0010.shtml diakses pada tanggal 18 April 2013 pukul 06.00 WIB)