Obrolan Santai Pesawat Siluman (Stealth Aircraft)

Halo Sobat Solid, kembali lagi dengan CHIMP dengan bahasan artikel mengenai pesawat siluman. Nah, sebelumnya telah disebutkan di post IG bahwa pesawat siluman ini dimanfaatkan sebagai salah satu teknologi militer agar pesawat tempur tidak ketahuan ya Sob ketika memasuki ruang udara negara lain atau lebih tepatnya radar tidak mampu mendeteksi pesawat tersebut dengan mudah. Walau begitu, sejauh ini tidak ada pesawat terbang yang mampu untuk menghindari deteksi radar sepenuhnya.

Poster perbandingan tingkat deteksi radar terhadap berbagai macam objek (Sumber:https://www.airforcemag.com/)

“Lah, terus untuk apa dong teknologi ini?” Mungkin ada Sobat Solid yang kepikiran seperti itu, nah metode ini diperuntukkan agar pesawat tempur bersifat lebih “senyap” atau “sukar” dideteksi oleh radar sehingga pesawat tempur dapat dioperasikan untuk menyerang dan kabur tanpa diketahui oleh radar. Oh ya bagi yang belum tau apa itu radar, radar ini merupakan sinyal transmisi gelombang elektromagnetik yang ditembakkan ke udara, dimana sinyal ini akan dipantulkan kembali ketika mengenai pesawat dan diterima oleh antena receiver. Dengan demikian, objek yang memantulkan gelombang tersebut akan terdeteksi pada alat radar.

Pesawat siluman F-117 Nighthawk (Sumber: http://www.defenselink.mil/)

Jika dilihat dari gambar di atas, terlihat bahwa pesawat siluman ini identik dengan permukaan yang menyiku, sedangkan pesawat komersil mempunyai permukaan melengkung. Nah, kira-kira alasannya apa ya? Apakah hal ini ada hubungannya dengan pemantulan gelombang? Jadi, morfologi melengkung atau menyerupai silindris pada pesawat komersil akan memudahkan pemantulan sinyal gelombang, dimana permukaan lengkungan dapat mencakupi garis normal yang ke segala arah. Alasannya? Agar setiap pesawat komersil dapat dilacak oleh pihak air traffic control (ATC) untuk menghindari adanya kejadian yang tidak diinginkan. Untuk menghindari pelacakan tersebut, pesawat siluman dibuat untuk tidak memiliki permukaan yang melengkung.

Skema pelacakan posisi pesawat terbang oleh ATC (Sumber: https://www.bbc.com/news/world-asia-pacific-26544554)

Tidak hanya dari bentuk permukaan, jenis material yang digunakan juga berpengaruh dalam teknologi pesawat siluman lho. Contohnya, material logam merupakan reflektor gelombang elektromagnetik yang baik sehingga dapat dengan mudah dideteksi dengan radar. Kemudian, komposit juga dapat dideteksi oleh radar namun tidak semudah logam. Sementara itu, teknologi pesawat siluman memanfaatkan radar-absorbing materials (RAM) yang merupakan material berbasis polimer sehingga pesawat siluman lebih “senyap” dalam merefleksikan gelombang.

Apa itu RAM?
Radar Absorbing Material (RAM) adalah material yang digunakan dalam teknologi pesawat siluman (stealth aerospace) untuk menyamarkan suatu benda atau struktur dari Radar dengan melakukan penyerapan terhadap pancaran gelombang elektromagnetik yang jatuh di permukaannya. Penelitian tentang material penyerap gelombang elektromagnetik (radar absorbent material) telah dimulai sejak tahun 1930, akan tetapi patennya baru muncul pada tahun 1971, yaitu berupa radar absorptive coating. Bahan penyerap ini menggunakan karbon hitam dan titanium oksida lho Sob. Penting dingat bahwa sebuah material RAM harus memenuhi syarat nilai permeabilitas magnetik dan permitivitas listrik yang besar. Dengan demikian, RAM harus bersifat dielektrik dan juga magnetik dengan nilai koersivitas yang rendah.

Gambar radar-absorbing material (RAM) (Sumber:https://www.globalspec.com/learnmore/materials_chemicals_adhesives/electrical_optical_specialty_materials/radar_absorbing_materials_structures_ram_ras)

Prinsip kerja RAM?
Jadi, RAM memiliki bentuk yang cukup kompleks dan cukup banyak jenisnya. Beberapa jenis bentuk RAM yakni conical rubber based radar absorbent material (RAM), wedge microwave absorber, pyramidal hybrid microwaves absorption, Multi-Layer Flat microwaves absorption, dan thin flexible narrow band resonating radar absorbent. Namun, secara umum mekanisme kerja RAM adalah mengurangi gelombang yang dipantulkan kembali ke receiver. Hal ini dilakukan dengan mengoptimalkan pemantulan berulang yang terjadi pada permukaan RAM, dimana RAM memiliki bentuk yang runcing sehingga gelombang yang ditransmisikan oleh radar akan dipantulkan berulang kali. Alhasil, energi yang dimiliki gelombang radar tersebut akan terus berkurang dan pada akhirnya tidak akan sampai ke receiver gelombang radar yang ada di darat.

Skema pemantulan berulang gelombang elektromagnetik pada RAM

Kegunaannya?
Kalau soal kegunaan sih, sudah pasti ya RAM paling populer digunakan dalam industri aviasi, terutama untuk pembuatan pesawat tempur seperti pesawat tempur milik Amerika Serikat, Air Force’s F-117 Nighthawk. Di lain pihak, RAM juga dapat digunakan pada lingkungan warga dan wilayah komersil untuk mengurangi resiko penghamburan gelombang pada gedung-gedung tinggi yang dapat mengganggu sistem radar penerbangan.

Selain RAM, prinsip material yang bisa dimanfaatkan untuk pesawat kamuflase apa lagi ya?

Sejauh ini Sobat Solid sudah mengetahui bahwa bahwa prinsip pesawat siluman adalah menyerap energi gelombang sebanyak mungkin dan/atau menghamburkan gelombang sejauh mungkin agar tidak diterima oleh antena receiver. Penggunaan RAM ini merupakan salah satu bentuk aplikasi yang memanfaatkan penyerapan energi gelombang elektromagnetik sehingga pesawat tidak dapat terdeteksi dengan mudah. Selain itu, kira-kira ada hal apa lagi ya yang dapat membantu efektivitas kamuflase pada pesawat tempur siluman? Hm…

Gambar desain pesawat siluman B-2 Spirit (Sumber: https://airdefense.bliss.army.mil/)

Penasaran ngga sih Sob kenapa bentuknya tajem-tajem? Menurut Sobat Solid, ada efeknya nggak sih bentuk ini terhadap pemancaran gelombang? Yes, tentu ada ya sob. Bentuk seperti ini mengurangi jumlah arah pantulan gelombang sehingga pesawat tersebut semakin sulit terdeteksi oleh radar.

Satu hal terakhir Sob, warna gelap juga bisa membantu pesawat ini untuk “menyamarkan diri” dalam kegelapan, jadi ya secara visual susah untuk kita lihat secara kasat mata. Terlebih lagi, warna gelap ini juga mempunyai keuntungan lain lho, yakni dapat memaksimalkan tingkat penyerapan gelombang energi. Mungkin Sobat Solid jadi bertanya-tanya, lho kok bisa sih min? Hayoo kalian udah baca postingan CHIMP belum yang judulnya “Duh Kenapa Panas Banget Si Pakai Baju Ini?!” karena disitu ada jawabannya! Sampai jumpa lagi Sob di postingan CHIMP selanjutnya!

Penulis
Evan Ariella Gumelar (Teknik Material ITB 2018)
Edbert Wing Hanitio (Teknik Material ITB 2018)
Prasetyo Wibisono (Teknik Material ITB 2020)

Editor
Edbert Wing Hanitio (Teknik Material ITB 2018)

Referensi
https://www.solianiemc.com/en/cp/radar-absorbent-materials/
https://media.neliti.com/media/publications/129037-ID-desain-double-layer-radar-absorbing-mate.pdf
https://teknologi.bisnis.com/read/20130414/84/8368/teknologi-baru-penyerap-gelombang-radar-ditemukan-peneliti-ipb
https://zdocs.tips/doc/teknologi-stealth-dalam-pesawat-terbangdocx-zwp9vw4gle65
https://media.neliti.com/media/publications/171195-ID-none.pdf
https://science.howstuffworks.com/question69.htm
https://www.britannica.com/technology/military-aircraft/Stealth
http://blog.ub.ac.id/ardi93/rahasia-teknologi-pesawat-siluman/
https://p2k.unkris.ac.id/id3/1-3065-2962/Stealth_34716_unkris_p2k-unkris.html