H_43. PENINGKATAN Isp PROPELAN DENGAN PENGGUNAAN MATERIAL BARU DAN ADITIF

Transkripsi

1 H_43 PENINGKATAN Isp PROPELAN DENGAN PENGGUNAAN MATERIAL BARU DAN ADITIF Peneliti Utama : Dwi Setyaningsih,ST Peneliti : Ir. Siti prangili Evie Lestariana, ST Yudha Budiman, S Si Raden Irfan Fajar P., ST Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) 2012

2 LATAR BELAKANG vkinerja propelan masih rendah vspesifikasi bahan baku propelan selalu berbeda vhasil proses produksi belum standar vsifat-sifat propelan belum optimal vperlu penelitian komposisi propelan untuk meningkatkan kinerja propelan Tim Pelaksana Insentif PeningkatanKemampuan Peneliti dan Perekayasa

3 PERMASALAHAN Penelitian ini untuk mendapatkan formula propelan dengan kinerja yang lebih baik (peningkatan Isp sekitar 10 detik, solid content tinggi, sifat mekanik dan balistik bagus/sesuai dengan misi roket) Tim Pelaksana Insentif PeningkatanKemampuan Peneliti dan Perekayasa

4 METODOLOGI - 1 Ruang Lingkup Kegiatan Penelitian komposisi propelan HTPB dengan aditif bubuk Boron dan Magnesium Lokus:Kegiatan penelitian ini dilakukan di pulau Jawa Fokus : bidang pertahanan dan keamanan (alutsista) Tahapan Metode Pelaksanaan Kegiatan Pengujian bahan baku Perancangan komposisi propelan dengan penggunaan material baru dan aditif Pembuatan propelan skala K-Round Pembuatan motor roket uji statik dan pengujian statik. Analisis hasil uji statik Evaluasi dan perbaikan Pembuatan laporan Tim Pelaksana Insentif PeningkatanKemampuan Peneliti dan Perekayasa

5 METODOLOGI - 2 Perkembangan dan Hasil Kegiatan Pada komposisi yang sama, penambahan Magnesium 1% akan meningkatkan Isp sekitar 10 detik, sedangkan penambahan Boron 1% dapat meningkatkan Isp sekitar 15 detik. Peningkatan nilai Isp ini sesuai dengan tujuan dari penelitian ini, yaitu meningkatkan Isp 10 detik. Isp tertinggi diperoleh pada penambahan Boron 1 %, dengan rasio HTPB/TDI =14/1 dan SC (jumlah padatan) 82,5% berat. Pada komposisi ini, sifat mekanik propelan juga bagus dengan kuat tarik maksimal tinggi namun masih memiliki elastisitas yang cukup sehingga propelan tidak bersifat getas (brittle). Komposisi ini dianggap sebagai komposisi yang paling optimal dan sebagai prototype. Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Produktivitas Litbang

6 SINERGI KOORDINASI vkoordinasi dilakukan dengan lab-lab dan tim-tim yang terkait peningkatan kinerja propelan yang ada di linkungan Pusat Teknologi Roket - LAPAN vkoordinasi dalam hal : desain motor roket, pembuatan propelan, pengujian propelan, aplikasi hasil penelitian vaplikasi hasil : scale-up propelan diameter 100 mm, panjang 400 mm (dengan komposisi terpilih). Hasil uji statik propelan aplikasi (diameter 100mm) dapat digunakan sebagai data awal untuk penelitian selanjutnya Tim Pelaksana Insentif PeningkatanKemampuan Peneliti dan Perekayasa

7 PEMANFAATAN HASIL KEGIATAN Kerangka dan strategi pemanfaatan hasil kegiatan prototype propelan hasil penelitian dengan sifat dan kinerja lebih baik akan diterapkan dalam pembuatan propelan, baik untuk aplikasi pada roket inhouse LAPAN ataupun roket-roket kerjasama seperti roket pertahanan. Pemanfaatan tahap awal adalah aplikasi komposisi propelan dengan material baru tanpa aditif untuk mengetahui kinerja yang terukur pada motor roket yang lebih besar (scaleup), yaitu pada roket diameter 100 mm. Wujud - bentuk pemanfaatan hasil kegiatan Pemanfaatan tahap awal adalah aplikasi komposisi propelan dengan material baru tanpa aditif untuk mengetahui kinerja yang terukur pada motor roket yang lebih besar (scale-up), yaitu pada roket diameter 100 mm. Data (jumlah dan demografi) pihak yang memanfaatkan hasil kegiatan Pihak yang memanfaatkan adalah LAPAN sendiri untuk pengembangan propelan Signifikansi pemanfaatan yang dirasakan pihak penerima manfaat hasil kegiatan Hasil kegiatan penelitian ini berupa prototype proeplan sangat berguna dalam pengembangan propelan lebih lanjut untuk mendapatkan kinerja yang lebih baik lagi Tim Pelaksana Insentif PeningkatanKemampuan Peneliti dan Perekayasa

8 POTENSI PENGEMBANGAN KE DEPAN Rancangan Pengembangan ke depan Penelitian ini berpotensi untuk dilanjutkan pada tahun-tahun berikutnya, karena diharapkan diperoleh komposisi propelan yang dapat menghasilkan kinerja lebih tinggi lagi (Isp 240 detik) dan mempunyai sifat fisik, mekanik, dan balistik yang lebih baik dan sesuai dengan misi atau peruntukan roket (roket sipil atau roket pertahanan). Dengan penambahan berbagai aditif dan bahan energetik Strategi Pengembangan ke depan Penelitian dengan penambahan berbagai aditif dapat dilakukan bersamaan/ paralel. Sedangkan untuk penggunaan bahan energetik perlu studi lebih khusus untuk perancangan dan persiapan alat-alat penelitian dan sistem keamanannya dan kerjasama dengan pihak-pihak yang sudah memiliki pengalaman tentang bahan energetik. Tahapan Pengembangan ke depan Penelitian dengan menggunakan aditif pengatur kecepatan bakar propelan, aditif untuk meningkatkan sifat mekanik propelan, penambahan aditif energetik, peningkatan nilai kalor propelan Tim Pelaksana Insentif PeningkatanKemampuan Peneliti dan Perekayasa

9 FOTO KEGIATAN Gambar Propelan Skala K-round (diameter 56 mm panjang 200 mm) Gambar Motor Roket K-Round (diameter 70 mm ) Tim Pelaksana Insentif PeningkatanKemampuan Peneliti dan Perekayasa

10 Gambar sampel uji kuat tarik propelan Gambar alat uji kuat tarik propelan Tim Pelaksana Insentif PeningkatanProduktivitas Litbang

11 Gambar Uji Statik Propelan Skala K-round (diameter 70 mm) Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Produktivitas Litbang

12 Gambar kurva hasil uji statik propelan. Kiri : gaya dorong (F) vs waktu pembakaran (t). Kanan : Tekanan Pembakaran (P) vs waktu pembakaran (t) Tim Pelaksana Insentif Peningkatan Produktivitas Litbang

13 TERIMA KASIH Peneliti Utama : Dwi Setyaningsih,ST Peneliti : Ir. Siti prangili Evie Lestariana, ST Yudha Budiman, S Si Raden Irfan Fajar P., ST