Monday, August 23, 2021

Apa itu Kemampuan Siluman (Stealth) ? Dalam Dunia Militer

 

Terkadang masih banyak sekali masyarakat umum di luar sana yang belum mengerti mendeskripsikan arti kata siluman (stealth) dalam dunia militer adalah seolah-olah seperti ilmu sihir 100% menghilang atau tidak terlihat oleh radar sama sekali atau tak kasat mata/tembus pandang. Yap, betul sekali presepsi ini salah. 

Siluman (stealth) merupakan suatu hasil dari kemajuan teknologi di bidang persenjataan militer saat ini. Banyak sekali negara di dunia ini menghabiskan banyak sekali uang untuk mengembangkan dan memperoleh teknologi siluman untuk persenjataan nya.

Pada kesempatan kali ini kita akan bahas apa itu teknologi siluman dan bagaimana sih konsep atau cara kerjanya?. Kita ambil salah satu contoh kemampuan teknologi siluman pada pesawat tempur. 

Pertama-tama untuk mengetahui teknologi siluman bekerja, kita harus mengerti dan tahu terlebih dahulu prinsip kerja dasar dari Radar (Radio Detection and Ranging).

 


Sebuah radar akan memancarkan gelombang elektromagnetik, dan akan memantul ketika menabrak sebuah objek. Sinyal radar yang kembali ini akan diproses untuk menentukan posisi, ukuran dan arah sasaran pada objek tersebut.

Masih belum paham? ini penjelasannya.

Gelombang radio/sinyal yang dipancarkan dan dipantulkan dari suatu benda tertentu akan ditangkap oleh radar. Dengan menganalisis sinyal yang dipantulkan tersebut, pemantul sinyal dapat ditentukan lokasinya dan melalui analisis lebih lanjut dari sinyal yang dipantulkan dapat juga ditentukan jenisnya. 

Meskipun sinyal yang diterima relatif lemah/kecil, tetapi radio sinyal tersebut dapat dideteksi dan diperkuat oleh penerima radar.

Selanjutnya yang harus kita pahami adalah konsep RCS (Radar Cross Section) yang sangat berperan disini. Nah apalagi ini?

RCS (Radar Cross Section) adalah ukuran seberapa besar sebuah objek muncul di layar radar atau dalam defenisi lain merupakan kemampuan dari suatu objek dalam memantulkan kembali sinyal radar kembali kepada sumber pemancarnya.

Pada pesawat tempur angka RCS ini menunjukan seberapa besar pesawat tempur tesebut dapat terdeteksi oleh radar lawan ketika sedang melakukan penetrasi ke wilayah musuh, baik melaksanakan suatu misi atau melakukan manuver tertentu.


Semakin kecil nilai RCSnya, maka akan semakin bagus bagi pesawat tempur tersebut. Dengan kecilnya nilai RCS, maka suatu pesawat akan mendekati kemampuan siluman (stealth) maka petugas monitor radar di ground (darat) atau pilot yang memantau layar monitor di udara, hanya akan melihat identitas pesawat lawan seperti gerombolan burung dengan ukuran pixel yang amat kecil di layar. 
Meski pada kenyataanya tidak ada pesawat yang 100% tidak terdeteksi oleh radar.

Nah, selanjutnya kita akan memahami prinsip teknologi siluman (stealth) itu sendiri.

Prinsip teknologi siluman itu sendiri sebenarnya bisa kita contohkan pada hal sederhana dalam kehidupan sehari hari. Contohnya burung gereja siapa yang tidak tahu binatang ini.

Ketika anda melihat burung terbang dengan jarak sekitar 8-10 meter dari posisi kita, tentu kita tidak akan kesulitan melihat/melacak gerakannya menggunakan mata kita.

Sekarang kita bandingkan dengan binatang lain contohnya lalat, ketika kita melihat lalat dari jarak seperti burung gereja tadi tentu secara penglihatan/visual kita tidak akan mungkin melihatnya. Kenapa? karena mata manusia tidak mungkin dapat melihat benda kecil sebaik ketika dia melihat benda yang besar.

Ketika kita bisa melihat lalat pada jarak 1 Meter dari posisi kita tentu kita dapat melihatnya secara visual. Tetapi tetap kita akan kesulitan melacak dan mendapatkan kunci visual pada lalat itu karena berukuran sangat kecil. 

Untuk membunuh lalat itu akan sangat sulit karena ukurannya yang sangat kecil. Jadi kita akan menggunakan telinga kita untuk mendeteksi suara mendengung yang dibuat oleh lalat tersebut untuk menentukan perkiraan lokasi dan kemudian visual isyarat di dalamnya.

Tetapi kemungkinan lalat akan menghilang pada saat kita mendeteksi lokasi yang tepat. Dari konsep inilah teknologi siluman (stealth) bekerja.

Sekarang masukkan konsep sederhana itu tadi ke teknologi pesawat. Burung pada jarak 10 meter dapat dibandingkan dengan pesawat konvensional yang muncul sebagai titik besar pada layar radar. Sementara lalat adalah pesawat siluman yang sulit dideteksi apalagi ditargetkan untuk dibunuh.

Dalam perkembangannya, pesawat-pesawat tempur yang didesain sebagai pesawat tempur low observable ini (memiliki RCS rendah) memiliki banyak karakteristik yang bertolak belakang dengan prinsip desain secara aerodinamika.

Mereka dengan teknologi siluman (stealth) bukannya tidak terlihat, tapi sangat sulit untuk dideteksi dan umumnya terdeteksi pada jarak 10-20 km dengan radar ultra-modern.

Bisa kita bayangkan untuk pesawat konvensional mereka bisa terdeteksi di radar pada jarak 150-300 km. Hal ini memungkinkan mereka untuk mempertahankan unsur kejutan yang sangat menentukan dalam konflik.

Jarak 20 km bagi sebuah pesawat tempur adalah sangat pendek dan singkat. Tidak ada yang akan siap secepat itu untuk melakukan penanggulangan.

Teknologi siluman bekerja pada prinsip menghilangkan refleksi radar. Hal ini dapat dilakukan dengan baik dengan dua cara :

  • Absorbing radio waves (RAM coatings) atau menyerap gelombang radar
Radar Absorbent Material (RAM) memerlukan bahan pelapis radar yang dapat menyerap gelombang elektromagnetik pada objek. Bahan khusus ini dirancang dari bahan dielektrik, komposit yang menyerap gelombang radio yang menimpa mereka.

Dengan lapisan ini gelombang radio yang menerpa cat akan diserap melalui beberapa diffusions. Penyerapan ini disebabkan oleh konversi energi radar menjadi panas yang hilang dari permukaan pesawat.


  • Deflecting radio waves (Shaping of the surfaces) atau membelokkan gelombang  radar
Untuk bisa melakukan ini maka pesawat dirancang sedemikian rupa sehingga gelombang tadi bukannya dipantulkan kembali ke arah yang sama saat dia datang tetapi dibelokkan dan tersebar ke arah yang berbeda.

Ingat rumus gelombang yang menyebutkan sudut datang sama dengan sudut pantul?. Hukum ini lah yang dilabrak untuk menghindari deteksi radar. Gelombang yang datang dipantulkan ke arah yang jauh dari arah radar yang memancarkan gelombang tersebut.

Salah satu hal yang harus diingat, bahwa radar bekerja dari gelombang yang dipantulkan objek yang dia deteksi.

Permukaan miring ekstrem pada pesawat seperti F-117 Nighthawk dan kapal perang siluman seperti USS Zumwalt. Mereka memiliki permukaan miring yang dikombinasikan dengan permukaan melengkung yang terlihat pada pesawat seperti B-2 spirirt, F-22 Raptor, F-35 Lightning II dan pesawat lain. Hal ini membantu untuk mencapai observability rendah tingkat tinggi.


Begitu juga konsep yang sama pada kapal perang dengan teknologi siluman (stealth). 

Kapal siluman sebenarnya sangat terlihat di radar. Tetapi perbedaannya adalah bahwa jika dalam kondisi normal kapal perang dengan bobot 5.000 ton  akan memiliki RCS 1000 m² akan terdeteksi pada pada 100 km.

Bandingkan dengan desain kapal perang siluman dengan bobot yang sama memiliki 200 RCS m² dan akan terdeteksi pada jarak yang sama, tetapi akan muncul dengan blip jauh lebih kecil di radar.

Mereka akan mirip dengan kapal 1000 ton yang membingungkan musuh dalam kekacauan radar yang mendeteksi ratusan kapal di layar.

Sebuah kapal 1.000 ton 100 RCS m² dengan fitur siluman bisa muncul seperti sebuah kapal dagang seberat 250 ton di radar dan musuh tidak akan tahu perbedaan antara kapal perang tersebut dan kapal dagang kecil. Kapal siluman dibangun terutama untuk terlihat lebih kecil dan berbaur dengan kapal dan perahu lain.

Dari semua penjelasan diatas dapat kita tarik kesimpulan bahwa teknologi siluman bukan berarti membuat sebuah pesawat tak terlihat dari radar tetapi sebatas melakukan penundaan deteksi pesawat, sehingga musuh akhirnya terlambat untuk bereaksi.

Jadi sebenarnya istilah yang paling tepat untuk pesawat/kapal siluman adalah pesawat/kapal ‘low-observable’ atau sulit diamati.



*Sumber data : -id.wikipedia.org
                         -jejaktapak.com
                         -journals.itb.ac.id
                         -indomiliter.com
                         -garuda.ristekdikti.go.id
                         

Saturday, August 21, 2021

Lockheed Martin F-22 Raptor - Sang Siluman Langit


Siapa yang tidak kenal dengan pesawat siluman canggih yang satu ini, ya betul sekali F-22 Raptor. Merupakan pesawat tempur generasi ke-5 buatan amerika serikat dengan kontraktor utamanya Lockheed Martin Aeronautics.

F-22 Raptor awalnya direncanakan untuk dijadikan pesawat tempur superioritas udara pada saat itu yang juga digunakan untuk menghadapi pesawat-pesawat tempur rusia atau kala itu kita sebut uni soviet. 

Tetapi seiring berjalannya waktu pesawat ini juga mampu dilengkapi peralatan untuk serangan darat, peperangan elektronik (Electronic Warfare/EW) dan sinyal intelijen (SIGINT).


Melalui masa pengembangan yang sangat panjang, versi prototipenya diberi nama YF-22, tiga tahun sebelum secara resmi dipakai diberi nama F/A-22, dan akhirnya diberi nama F-22A ketika resmi mulai dipakai angkatan udara amerika serikat pada desember 2005.

Sejarah awal diciptakannya F-22 Raptor dimulai ketika angkatan udara amerika serikat ingin mengembangkan sebuah generasi baru pesawat tempur superioritas udara yang nantinya akan digunakan untuk menghadapi ancaman dari luar amerika serikat dan juga direncanakan kedepannya untuk menggantikan pesawat tempur F-15 Eagle yang ada digudang militer amerika serikat saat ini.  

                                 Gambar : Prototipe YF-23 (atas) dan YF-22 (bawah)

Advanced Tactical Fighter
 (ATF) adalah kontrak untuk demonstrasi dan program validasi yang dilakukan angkatan udara amerika serikat. Proposal untuk kontrak ini diajukan pada tahun 1986, oleh dua tim kontraktor, yaitu Lockheed Martin / Boeing / General Dynamics dan Northrop / McDoneel Douglas, Yang terpilih pada oktober 1986 untuk melalui fase demonstrasi dan validasi selama 50 bulan, yang pada akhirnya menghasilkan dua prototipe pesawat, yaitu YF-22 dan YF-23.



Program ATF awalnya direncanakan untuk memadukan teknologi modern seperti logam canggih dan material komposit, sistem kontrol mutakhir, sistem penggerak bertenaga tinggi, dan teknologi pesawat siluman (stealth).

Pada akhirnya prototipe pesawat YF-22 buatan Lockheed, Boeing dan General Dynamics mendapatkan kontrak ATF setelah memenangkan kompetisi terbang mengalahkan prototipe YF-23 buatan Northrop dan McDonnel Douglas.


Dari sisi dapur pacu F-22 Raptor didukung oleh dua mesin Pratt & Whitney F119-100. Mesin Pratt & Whitney F119-100 memberikan F-22 kemampuan untuk melakukan supercruise (beroperasi pada kecepatan supersonik tanpa menggunakan afterburner) hingga 1,5 mach. Serta memiliki Nozzle Vectoring Konvergen/divergen (dengan vektor dorong ke atas atau kebawah maksimal 20 derajat) yang memberikan kemampuan F-22 melakukan super manuver yang tinggi.

                                  Gambar : Mesin 2D Nozzle Vectoring F-22 Raptor

Pada avionik F-22 Menggunakan radar AN/APG-77 AESA yang dirancang untuk operasi superioritas udara dan serangan darat, yang sulit dideteksi pesawat lawan dan dapat melacak beberapa target sekaligus dalam segala cuaca apapun. Radar AN/APG-77  mengganti frekuensinya 1.000 kali setiap detik, membuatnya juga sangat sulit dilacak. Radar ini juga dapat memfokuskan emisi terhadap sensor lawan, membuat pesawat lawan mengalami gangguan.


                 Gambar : Radar AN/APG-77 (atas) dan Avionik (bawah) F-22 Raptor

Di lini persenjataan, F-22 Raptor memiliki senapan mesin M61A2 vulcan kaliber 20mm 
dengan isi amunisi 480 butir peluru dengan kecepatan tembak 100 putaran per detik yang dipasang secara internal disisi kanan atas badan pesawat, dan akan habis bila ditembakkan secara terus-menerus selama sektar lima detik.

                                    Gambar : Konfigurasi Persenjataan F-22 Raptor

F-22 memiliki empat cantelan di sayap, masing-masing dapat membawa beban hingga 2.270 Kg, seperti membawa rudal udara ke udara AIM-120A AMRAAM atau tangki bahan bakar eksternal. Raptor juga memiliki tiga teluk senjata internal di badan pesawatnya. Teluk senjata utama dapat membawa enam rudal AMRAAM AIM-120C atau dua AMRAAM dan dua GBU-32 joint direct amunition (JDAM). 

                       Gambar : Weapon bay (Teluk Internal) di bawah badan F-22

Pada teluk internal samping masing-masing dapat memuat satu rudal udara ke udara jarak pendek AIM-9M atau AIM-9X sidewinder.

        Gambar : Weapon bay (Teluk Internal) di samping (kiri dan kanan) badan F-22

F-22 Raptor dirancang untuk membawa persenjataan/rudal udara ke udara yang tersimpan secara internal di dalam badan pesawat agar tidak mengganggu kemampuan silumannya. Pesawat ini juga dapat membawa persenjataan pada empat titik eksternal di sayapnya, tetapi apabila ini dipakai akan sangat mengurangi kemampuan siluman, kecepatan, dan kelincahannya.


Spesifikasi F-22A Raptor
  • Kru: 1
  • Panjang: 62 kaki 1 in
  • Rentang sayap: 44 kaki 6 in
  • Tinggi: 16 kaki 8 in
  • Luas sayap: 840 kaki²
  • Airfoil: NACA 64A?05,92 akar, NACA 64A?04,29 ujung
  • Berat kosong: 31.670 lb
  • Berat isi: 55.352 lb
  • Berat maksimum saat lepas landas: 80.000 lb
  • Mesin: 2 × Pratt & Whitney F119-PW-100 Turbofan pengarah daya dorong pitch, 35.000 lb masing-masing

Kinerja

  • Laju maksimum: ≈Mach 2,42 (2.575 km/jam) pada altituda/ketinggian tinggi
  • Laju jelajah: Mach 1,72 (1.825 km/h) pada altituda/ketinggian tinggi
  • Jangkauan feri: 2.000 mi (1.738 nm, 3.219 km)
  • Langit-langit batas: 65.000 kaki
  • Laju tanjak: rahasia
  • Beban sayap: 66 lb/kaki²
  • Dorongan/berat: 1,26
  • Maximum g-load: −3/+9 g

Persenjataan

  • Senapan: 1× 20 mm (0,787 in) M61A2 Vulcan gatling gun di pangkal sayap kanan, 480 butir peluru
  • Udara ke udara:
    • 6× AIM-120 AMRAAM
    • 2× AIM-9 Sidewinder
  • Udara ke darat:
    • 2× AIM-120 AMRAAM dan
    • 2× AIM-9 Sidewinder dan salah satu:
      • 2× 1.000 lb JDAM atau
      • 2× Wind Corrected Munitions Dispensers (WCMDs) atau
      • 8× 250 lb GBU-39 Small Diameter Bomb
  • Avionik

    • Radar: 125-150 mil (200-240 km) terhadap target 1 m² (perkiraan)

    F-22A Raptor menawarkan kemampuan siluman penuh, arti siluman (stealth) disini bukan berarti tembus pandang atau tidak terlihat sama sekali, maksud siluman (stealth) disini adalah low observable/rendah diamati, menghindari pendeteksian, baik deteksi secara visual, audio, sensor panas, maupun gelombang radio (radar).



    *Sumber data : -id.wikipedia.org
                             -dll...