PENELITIAN PRESTASI TERBANG ROKET SONDA SATU TINGKAT RX-320

dokumen-dokumen yang mirip
PENENTUAN GAYA HAMBAT UDARA PADA PELUNCURAN ROKET DENGAN SUDUT ELEVASI 65º

PERBANDINGAN SOLUSI MODEL GERAK ROKET DENGAN METODE RUNGE-KUTTA DAN ADAM- BASHFORD

SIMULASI GERAK WAHANA PELUNCUR POLYOT

KAJIAN TENTANG RANCANGAN MOTOR ROKET RX100 MENGGUNAKAN PENDEKATAN GAYA DORONG OPTIMAL

Endang Mugia GS. Peneliti Bidang Teknologi Avionik, Lapan ABSTRACT

ANALISA KESTABILAN PERSAMAAN GERAK ROKET TIGA DIMENSI TIPE RKX- 200 LAPAN DAN SIMULASINYA

SIMULASI DAN PERHITUNGAN SPIN ROKET FOLDED FIN BERDIAMETER 200 mm

Diterima 14 Desember 2015; Direvisi 07 Juni 2016; Disetujui 29 Juni 2016 ABSTRACT

Novi Andria Peneliti Pusat Teknologi Roket, Lapan ABSTRACT

RANCANG BANGUN ROKET LAPAN DAN KINERJANYA

PENGARUH KETIDAKLURUSAN DAN KETIDAKSIMETRISAN PEMASANGAN SIRIP PADA PRESTASI TERBANG ROKET RX-250-LPN

PERHITUNGAN KARAKTERISTIK AERODINAMIKA, ANALISIS DINAMIKA DAN KESTABILAN GERAK DUA DIMENSI MODUS LONGITUDINAL ROKET RX 250 LAPAN

Tugas Akhir Bidang Studi Desain SAMSU HIDAYAT Dosen Pembimbing Dr. Ir. AGUS SIGIT PRAMONO, DEA.

ANALISA AERODIN AMIKA KEN DALI CANARD ROKET RKX 250

ANALISIS SOLUSI NUMERIK MODEL GERAK ROKET DENGAN METODE RUNGE-KUTTA DAN MILNE

PERANCANGAN SISTEM PROPULSI FFAR DENGAN NOSEL TUNGGAL

ANALISA KARAKTERISTIK AERODINAMIKA UNTUK KEBUTUHAN GAYA DORONG TAKE OFF DAN CRUISE PADA HIGH SPEED FLYING TEST BED (HSFTB) LAPAN

ANALISA KARAKTERISTIK AERODINAMIKA UNTUK KEBUTUHAN GAYA DORONG TAKE OFF DAN CRUISE PADA HIGH SPEED FLYING TEST BED (HSFTB) LAPAN

BAB IV ANALISIS PRESTASI TERBANG FASA TAKE-OFF DAN CLIMB

IGNITER ROKET LAPAN. Heru Supriyatno Peneliti Bidang Propelan, LAPAN

H_43. PENINGKATAN Isp PROPELAN DENGAN PENGGUNAAN MATERIAL BARU DAN ADITIF

ANALISIS LINTAS TERBANG ROKET MULTI-STAGE RKN200

KAJIAN STRATEGI PENGEMBANGAN TEKNOLOGI ROKET NASIONAL DALAM KAITANNYA DENGAN HAMBATAN ALIH TEKNOLOGI DARI MISSILE TECHNOLOGY CONTROL REGIME (MTCR)

BAB III REKONTRUKSI TERBANG DENGAN PROGRAM X-PLANE

EVALUASI KINERJA SAMBUNGAN PROPELAN PADA MOTOR ROKET RX 550 [EVALUATION OF THE PROPELLANT JOINT PERFORMANCE IN ROCKET MOTOR RX 550]

BAB II LANDASAN TEORI

PROSES PRODUKSI PROPELAN RX 550 MENUJU TERWUJUDNYA ROKET PENGORBIT SATELIT (RPS)

ANALISIS PRESTASI DAN LINTAS TERBANG WAHANA PELUNCUR POLYOT

PERHITUNGAN PARAMETER AERODINAMIKA ROKET POLYOT

Modul Praktikum Simulasi Fisika, PRAKTIKUM 1 SIMULASI GERAK JATUH BEBAS

Penentuan Koefisien Daya Angkat Pesawat Terbang Layang Terhadap Gerakan Angin Vertikal

RANCANG BANGUN SISTEM MUATAN VIDEO SURVEILLANCE & TELEMETRI RUM-70. Kata Kunci : rancang bangun, video surveillance, telemetri, roket.

ANALISIS KESTABILAN DAN PRESTASI TERBANG RX-450 BERDASARKAN HASIL UJI TERBANG

PREDIKSI TRAYEKTORI WAKTU-NYATA ROKET BALISTIK DENGAN MENGGUNAKAN GPS

ANALISIS KARAKTERISTIK DINAMIK STRUKTUR ROKET BERTINGKAT RX-420/RX-250 PADA KONDISI FREE- FLYING DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

PENELITIAN DAN PENGUJIAN KARAKTERISTIK AERODINAMIKA BOM LATIH PERCOBAAN BLP-500 DAN BLP 25

PERMODELAN MATEMATIS LINTASAN BOLA YANG BERGERAK DENGAN TOP SPIN PADA OLAH RAGA SEPAK BOLA

MENENTUKAN PERCEPATAN BENDA PADA SUDUT YANG BERBEDA

SELEKSI PEMILIHAN MATERIAL UNTUK TABUNG ROKET RX 420

Diterima 3 November 2015; Direvisi 30 November 2015; Disetujui 30 November 2015 ABSTRACT

PERANCANGAN IGNITER UNTUK MOTOR ROKET PADAT RX 420/4000 Sukandi Nasir Rohlll Peneliti Pusat Teknologi Wahana Dirgantara, LAPAN

EVALUASI UNJUK KERJA SISTEM PROPULSI MOTOR ROKET RX-150/1200 DENGAN MENGGUNAKAN PIRANTI LUNAK PRODUK LAPAN

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN HASIL PENELITIAN

Sofyan, ST, MT. Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional 2012

PEMBAHASAN SOAL UJIAN NASIONAL SMA MATA PELAJARAN FISIKA TAHUN 2016/2017

ANALISA AKUSTIK UJI STATIS MOTOR ROKET MENGGUNAKAN ALGORITMA FFT

SISTEM KENDALI ROKET UNTUK GERAK UNPITCHING

BAB III APLIKASI METODE EULER PADA KAJIAN TENTANG GERAK Tujuan Instruksional Setelah mempelajari bab ini pembaca diharapkan dapat: 1.

3.1 Pendahuluan. 3.2 Deskripsi Roket Polyot

MUATAN PENGUKUR PARAMETER ATMOSFER ROKET SONDA RSX-100 DAN METODE PENGUJIANNYA [RSX-100 ROCKETSONDE ATMOSPHERIC PAYLOAD AND ITS TESTING METHOD]

Uji Kompetensi Semester 1

BAB MOMENTUM DAN IMPULS

ANALISIS MODEL KINEMATIK PELURU KENDALI PADA PENEMBAKAN TARGET MENGGUNAKAN METODE KENDALI OPTIMAL

Lembar Kegiatan Siswa

PELUNCURAN ROKET LAPAN TAHUN 2006 DI PANDANWANGI - JATIM

ROKET DENGAN. MENINGKA'fKAN KINERJA MEMPERBESAR GAY A DORONG RINGKASAN ABSTRACT PENDAHULUAN DASARTEORIDANPERCOBAAN. Gaya Dorong dan Tekanan Pembakaran

SOAL PEMBINAAN JARAK JAUH IPhO 2017 Pekan V Dosen Penguji : Dr. Rinto Anugraha

PERANCANGAN TABUNG MOTOR ROKET RX-150-LPN BERDASARKAN ANALISIS PERHITUNGAN DAN EKSPERIMEN

BAB II LANDASAN TEORI

METODE TRACKING KECEPATAN ROKET MENGGUNAKAN TRANSPONDER DOPPLER DUA-FREKUENSI (ROCKET SPEED TRACKING METHOD USING TWO-FREQUENCY DOPPLER TRANSPONDER)

RANCANG BANGUN SISTEM PENAHAN PANAS PADA MOTOR ROKET CIGARETTE BURNING

SOAL TRY OUT FISIKA 2

RENCANA PEMBELAJARAN 5. POKOK BAHASAN : DINAMIKA PARTIKEL

BAB III GERAK LURUS. Gambar 3.1 Sistem koordinat kartesius

Usaha Energi Gerak Kinetik Potensial Mekanik

SOAL DINAMIKA ROTASI

TES STANDARISASI MUTU KELAS XI

KOMPUTASI NUMERIK GERAK PROYEKTIL DUA DIMENSI MEMPERHITUNGKAN GAYA HAMBATAN UDARA DENGAN METODE RUNGE-KUTTA4 DAN DIVISUALISASIKAN DI GUI MATLAB

ANALISIS LAPISAN BATAS ALIRAN DALAM NOSEL STUDI KASUS: NOSEL RX 122

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Bab IV Analisis dan Pengujian

DINAMIKA BENDA LANGIT

KEMAJUAN UJI TERBANG ROKET JUNI 2007

BAB I PENDAHULUAN. Karena penyelesaian partikular tidak diketahui, maka diadakan subtitusi: = = +

GMBB. SMA.GEC.Novsupriyanto93.wordpress.com Page 1

ANALISIS PENGUKURAN LETAK CENTER OF GRAVITY ROKET MENGGUNAKAN LEBIH DARI DUA TIMBANGAN

TUJUAN :Mahasiswa memahami konsep ilmu fisika, penerapan besaran dan satuan, pengukuran serta mekanika fisika.

ANALISIS NOSEL BAHAN TUNGSTEN DIAMETER 200 mm HASIL PROSES PEMBENTUKAN

Laporan kegiatan Pembinaan Olimpiade Sains Nasional di SMA Negeri 1 Wonogiri Tahun Oleh: Wipsar Sunu Brams Dwandaru NIP

WAKTU OPTIMUM PADA PELURU KENDALI DENGAN MANUVER AKHIR MENGHUNJAM VERTIKAL. Sari Cahyaningtias Dosen Pembimbing: Subchan, Ph.

BAB I PENDAHULUAN. 2) pengendalian terhadap kebijakan teknis di bidang teknologi kedirgantaraan;

SOAL REMEDIAL KELAS XI IPA. Dikumpul paling lambat Kamis, 20 Desember 2012

OPTIMISASI RANGE DAN ENDURANCE SAAT TERBANG JELAJAH MENGGUNAKAN FIREFLY ALGORITHM

BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG

Benda B menumbuk benda A yang sedang diam seperti gambar. Jika setelah tumbukan A dan B menyatu, maka kecepatan benda A dan B

Diterima 29 Oktober 2015; Direvisi 19 November 2015; Disetujui 27 November 2015 ABSTRACT

ASPEK-ASPEK TERKAIT DALAM MERANCANG ROKET KENDALI RKX PADA TAHAP AWAL

LATIHAN SOAL MENJELANG UJIAN TENGAH SEMESTER STAF PENGAJAR FISIKA TPB

BAB 3 PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI. memanfaatkan dan menjelajahi antariksa. Ribuan satelit dan puluhan pesawat

BEBERAPA MASALAH DALAM PROSES PEMBUATAN ROKET SERI RX/RKX-100 (PROBLEMS IN THE PRODUCTION PROCESS OF ROCKET RX/RKX-100 SERIES)

Treefy Education Pelatihan OSN Online Nasional Jl Mangga III, Sidoarjo, Jawa WhatsApp:

GRAVITASI. Gambar 1. Gaya gravitasi bekerja pada garis hubung kedua benda.

KINEMATIKA 1. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MS., MT.

HUKUM NEWTON TENTANG GRAVITASI DAN GERAK PLANET

BAB I PENDAHULUAN. Sepeda motor adalah alat tranportasi yang memiliki beberapa kelebihan

BAB 3 PENGOLAHAN DATA DAN HASIL. 3.1 Data yang Digunakan

KINEMATIKA 1. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MS., MT.

PETUNJUK UMUM Pengerjaan Soal Tahap 1 Diponegoro Physics Competititon Tingkat SMA

Getaran Mekanik. Getaran Bebas Tak Teredam. Muchammad Chusnan Aprianto

9. Dari gambar berikut, turunkan suatu rumus yang dikenal dengan rumus Darcy.

Transkripsi:

PENELITIAN PRESTASI TERBANG ROKET SONDA SATU TINGKAT RX-320 Turah Semblring Penellti Pusterapan. LAPAN ABSTRACT Research to find the optimum performance of the rocket is done by using one stage of RX-320 rocket with angle of elevation varied from 50 degress up to 80 degrees. The propellant performance is use of the HTPB based. The static test of rocket is 598 kg with the propellant weight of 254 kg get the thrust of 3500 kgf, the burning time is 13 seconds. Through the flight test has been found the maximum presentation of rocket with some angle of elevations. The maximum range of distance is reach 45.223 km with angle of elevation 65 degress, the maximum height is reach 27.S95 km with angle of elevation is 80 degrees, the maximum velocity is reach 2.531 mach with angle of elevation 50 degrees and the maximum time of flying is reach 160 seconds with angle of elevation 80 degrees. Keywords : Flight presentation. Sounding rocket ABSTRAK Penelitian prestasi terbang roket telah dilakukan terhadap roket RX-320 dengan sudut elevasi bervariasi dari 50 sampai dengan 80. Bahan pendorong yang dipakai adalah jenis propelan HTPB. Uji statik roket berbobot 598 kg, berat propelan 254 kg menghasilkan gaya dorong 3500 kgf dan waktu pembakaran 13 detik. Dengan uji penerbangan telah dihitung presentasi terbang roket maksimum untuk berbagai sudut elevasi. Jarak jangkauan maksimum yang dicapai adalah 45,223 km dengan sudut elevasi 65, tinggi maksimum yang dicapai adalah 27,595 km dengan sudut elevasi 80, kecepatan maksimum yang dicapai adalah 2,531 mach dengan sudut elevasi 50 dan waktu terbang maksimum yang dicapai adalah 160 detik dengan sudut elevasi 80. Kata Kunci: Prestasi terbang, Roket sonda 1 PENDAHULUAN Roket Sonda RX-320 yang diuji terbang oleh LAPAN pada bulan Juli 2008, berbahan bakar HTPB, Alumunium dan Amonium perchlorat dengan konflgurasi ganda, wagon whell silinder. Ini merupakan motor roket terbesar yang pernah dibuat oleh LAPAN. Uji performa ini sebagai tahapan membuat roket sonda yang lebih besar. Roket terbesar yang selama ini dimiliki LAPAN berdiameter 250 mm. Tahun 2008 diproyeksikan pengembangan roket RX-320 dan tahun 2009 akan dikembangkan roket yang lebih besar lagi yaitu RX-420 dengan daya jelajah yang lebih jauh sehingga dengan demikian LAPAN akan menuju rancang bangun roket pengorbit satelit. Roket RX-320 yang dirancang oleh para peneliti LAPAN untuk menuju pembuatan roket pengorbit satelit. Penelitian yang dilakukan pada roket RX-320 adalah untuk mengetahui prestasi terbang roket dari saat mulai terbang hingga roket mencapai jarak jelajah maksimum dengan sudut elevasi 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80. 2 DASAR TEORI Gerakan suatu roket yang diluncurkan bukan untuk persenjataan 83

dapat diasumsikan sebagai gerakan roket dengan lintasan dua dimensi. Dalam gerakan roket diasumsikan arah lintasan roket dan sumbu roket berhimpit sehingga sudut serang dan gaya angkat adalah nol. Begitu juga sudut Roll diasumsikan nol dan roket dalam stabilitas tak berkendali sehingga gerakan roket menjadi sederhana. Gaya hambat dari roket dihitung dengan formula : D = -pv 2 SC D (2-4) dimana CD adalah koefisien gaya hambat udara dan S adalah luas penampang roket 2.1 Persamaan Gerak Roket Berdasarkan asumsi di atas, gerak roket dapat dituliskan dalam bentuk sistem persamaan diferensial biasa bukan linear orde pertama dengan x sebagai jarak jelajah roket, h sebagai tinggi roket, V sebagai kecepatan roket, y sebagai sudut lintas terbang roket dan m sebagai massa roket, sebagai berikut : Gambar 2-1: Gerakan roket sudut serang nol 2.2 Kondisi Nilai Batas Roket dengan Kondisi nilai batas roket yang dimaksud adalah kondisi awal dan kondisi batas roket. Kondisi awal roket adalah : dimana xo adalah jarak jangkauan, ho adalah ketinggian, Vo adalah kecepatan, y 0 adalah sudut lintas terbang dan m 0 adalah massa awal roket dimana mc adalah massa struktur, m u adalah massa beban guna dan m p adalah massa propelan roket. Kondisi batas dari roket adalah kondisi pada saat bahan bakar habis terbakar, yaitu : 84

Dimana tb adalah saat bahan bakar roket habis terbakar. 2.3 Solusi Persamaan Gerak Roket Sistem persamaan 2-1 dapat diselesaikan dengan berbagai metode numerik di antaranya metode Runge Kutta. Solusi dengan metode Runge Kutta adalah: Indeks i menyatakan besaran pada waktu ke i dan z adalah pertambahan waktu dari variabel - variabel persamaan gerak roket yaitu jarak jangkauan, ketinggian, kecepatan dan sudut lintas terbang roket untuk setiap saat mulai terbang hingga roket jatuh ke tanah. Sebagai data perhitungan penelitian prestasi terbang roket diambil data roket LAPAN RX-320 yang baru-baru ini diluncurkan oleh para peneliti LAPAN. Data tersebut adalah: Dengan adanya data roket ini hasil perhitungan prestasi terbang roket dapat dilakukan. 4 HASIL PENELITIAN Kondisi nilai batas untuk perhitungan adalah persamaan-persamaan (2-5), (2-6) dan (2-7). Penelitian dilakukan dengan sudut elevasi 50, 55, 60, 65, 70, 75 dan 80 yaitu dengan menghitung jarak jangkauan, ketinggian, kecepatan, sudut lintas terbang, berat dan waktu terbang roket. Berat roket pada saat awal terbang adalah berat total roket yaitu 598 kg, gaya dorong roket adalah 3500 kgf selama 13 detik. Berat roket selama 13 detik adalah bervariasi linear. Setelah itu berat roket adalah konstan yaitu sebesar kg sampai roket jatuh ke tanah. 85

Tabel 4-1 : HASIL PENELITIAN ROKET SONDA RX-320 HASIL PERHITUNGAN ROKET SONDA RX-320 Jarak Jangkauan Roket Saat Propelan Habis Terbakar Jarak Jangkauan Roket Maksimum Tinggi Roket Saat Propelan Roket Habis Terbakar Tinggi Roket Maksimum Kecepatan Roket Saat Propelan Habis Terbakar Kecepatan Roket Maksimum Waktu Terbang Roket Saat Propelan Habis Terbakar Waktu Terbang Roket Maksimum Sudut Lintas Terbang Roket Saat Propelan Habis Terbakar Berat Roket Saat Propelan Habis Terbakar dan Sesudahnya (km) (km) (km) (km) (mach) (mach) (detik) (detik) Derajat (kg) 50 4,784 37,850 3,099 8,529 2,531 2,531 92 29,104 55 4,366 41,485 3,579 11,366 2,518 2,518 104 35,782 Sudut Elevasi 60 65 3,886 3,346 44,573 45,223 4,023 4,424 18,084,596 2,505 2,492 2,505 2,492 118 130 42,771 50,067 70 2,753 43,186 4,769 21,624 2,480 2,480 2 57,650 75 2,111 37,403 5,051 24,916 2,470 2,470 152 65,488 80 1,430 27,518 5,259 27,595 2,462 2,462 160 73,534 Berat propelan roket akan habis dalam 13 detik. Berat propelan berkurang secara linear, setelah 13 detik propelan akan habis terbakar. Sudut lintas terbang roket adalah dalam arah positif ketika terbang roket dari saat awal terbang hingga terbang roket mencapai tinggi sekitar tinggi maksimum dimana pada saat itu sudut lintas terbang mendekati nol. Setelah saat itu sudut lintas terbang roket akan mengarah negatif hingga roket jatuh ke tanah. Hasil penelitian yang diperlihatkan adalah jarak jangkauan, ketinggian, kecepatan, sudut lintas terbang, berat dan waktu terbang roket. Hasil penelitian ini diperlihatkan dalam Tabel 4-1. 5 PEMBAHASAN Jarak : jangkauan maksimum roket bertambah besar ketika sudut elevasi bertambah besar yaitu mulai 50 ke 65 yaitu dari 37,850 km ke 45,223 86 km dan akan berkurang ketika sudut elevasi dari 65 ke 80 yaitu 45,223 km ke 27,518 km. Jarak jangkauan roket saat propelan habis terbakar makin kecil bila sudut elevasi makin besar. Jarak jangkauan roket saat propelan habis terbakar paling besar adalah 4,784 km pada sudut elevasi 50 dan paling kecil adalah pada sudut elevasi 80 yaitu 1,430 km. Ketinggian maksimum roket akan makin besar dari 8,529 km pada sudut elevasi 50 ke 27,595 km pada sudut elevasi 80. Ketinggian roket pada saat propelan habis terbakar makin besar juga dari 3,099 km pada sudut elevasi 50 ke 5,259 km pada sudut elevasi 80. Kecepatan maksimum roket maupun kecepatan roket saat propelan habis terbakar adalah makin kecil ketika sudut elevasi makin besar. Kecepatan maksimum maupun kecepatan roket saat propelan habis terbakar paling besar adalah 2,531 mach pada sudut

elevasi 50 hingga 2,462 mach pada sudut elevasi 80. Waktu terbang maksimum akan makin besar dari 92 detik pada sudut elevasi 50 hingga 160 detik pada sudut elevasi 80. Sedangkan waktu terbang roket saat propelan habis terbakar adalah sama untuk semua sudut elevasi yaitu detik. Sudut lintas terbang pada saat propelan habis terbakar akan makin besar ketika sudut elevasi makin besar mulai dari 29,104 pada sudut elevasi 50 hingga sudut 73,534 pada sudut elevasi 80. Dengan melihat Tabel 4-1 diketahui bahwa jarak jangkauan maksimum roket paling besar adalah 45,223 km pada sudut elevasi 65 sedangkan dengan sudut elevasi yang lain jarak jangkauan roket adalah makin kecil. Ketinggian maksimum roket makin besar bila sudut elevasi makin besar. Kecepatan maksimum roket akan makin kecil bila sudut elevasi makin besar. Waktu terbang maksimum roket akan makin besar bila sudut elevasi makin besar. Tabel jarak jangkauan, ketinggian dan kecepatan vs waktu dapat dilihat masing- massing pada Tabel 5-1, Tabel 5-2 dan Tabel 5-3. Sedangkan gambar jarak jangkauan, ketinggian dan kecepatan vs waktu dapat dilihat masing - masing pada Gambar 5-1, Gambar 5-2, dan Gambar 5-3, 6 KESIMPULAN Penelitian untuk mendapatkan prestasi terbang roket satu tingkat RX-320 telah menghasilkan kesimpulan sebagai berikut: Bahwa jarak jangkauan maksimum yang dicapai roket adalah 45,223 km dengan sudut elevasi 65, Bahwa tinggi maksimum yang dicapai roket adalah 27,595 km dengan sudut elevasi 80, Bahwa kecepatan roket maksimum yang dicapai roket adalah 2.531 mach dengan sudu elevasi 50, Waktu terbang maksimum yang dicapai roket adalah 160 detik dengan sudut elevasi 80. DAFTAR RUJUKAN Anonymous, 1960. Small Sounding Rocket Symposium, XI The International Astronautical Congres, Stockholm. Said Jenie, 1989. Desain Manual Roket, Jakarta. Sembiring T et al., 1995. Preoliksi Penampilan Roket RKX 150 LPN- A- DUI, Jakarta. Sembiring T., 2005. Menentukan Tinggi Maksimum Roket Balistik Dengan Beban Guna Tertentu yang Terbang Ke Atmosfir, Presiding Siptegkan, Jakarta. i i 87

Tabel 5-1 : JARAK JANGKAUAN (KM) Tabel 5-2 : KETINGGIAN VS WAKTU 88

/ Tabel 5-3: KECEPATAN VS WAKTU

90

91