Apakah Roket itu?Roket merupakan wahana luar angkasa, peluru kendali, atau kendaraan terbang yang mendapatkan dorongan melalui reaksi roket terhadap keluarnya secara cepat bahan fluida dari keluaran mesin roket. Aksi dari keluaran dalam ruang bakar dan nozle pengembang, mampu membuat gas mengalir dengan kecepatan hipersonik sehingga menimbulkan dorongan reaktif yang besar untuk roket (sebanding dengan reaksi balasan sesuai dengan Hukum Pergerakan Newton ke 3). Seringkali definisi roket digunakan untuk merujuk kepada mesin roket.Roket bermula untuk penggunaan militer dan rekreasi pada abad ke-13 masehi. Penggunaan roket secara intensif untuk militer, industri dan ilmu pengetahuan dimulai pada awal abad ke-20, dimana teknologi peroketan mampu mengantarkan umat manusia menuju Era ruang angkasa, termasuk mengantarkan manusia menginjakan kakinya ke bulan.

Roket digunakan untuk kembang api, persenjataan, kursi penyelamat, kendaraan peluncur untuk Satelit buatan, kendaraan luar angkasa, dan eksplorasi ke planet lain. Walaupun kurang efisien dikecepatan rendah, roket mampu memberikan akselerasi luar biasa dan mencapai kecepatan sangat tinggi dengan efisiensi yang bisa diterima.Roket kimia menyimpan sejumlah besar energi dalam bentuk yang mudah dilepaskan dan bisa sangat berbahaya, tetapi desain, tes, pembuatan dan penggunaan yang berhati hati bisa meminimalkan resiko.Ukuran Roket berbeda dari model kecil yang bisa dibeli sebagai kembang api, atau roket hobi, sampai yang berukuran besar Saturn V yang digunakan untuk program Apollo.Kebanyakan roket saat ini adalah roket kimia. Mesin roket ini memerlukan bahan bakar padat atau cair, seperti bahan bakar cair Booster/penguat Pesawat ulang-alik dan mesin utamanya yang digunakan untuk melepaskan diri dari gravitasi bumi. Reaksi kimia dimulai di ruang bakar dengan bahan bakar (dengan udara atau oksigen bila di ruang angkasa) dan gas panas yang dihasilkan mengalir dengan tekanan tinggi keluar melalui saluran yang menuju ke arah belakang roket. Tekanan gas yang menyembur keluar inilah yang menghasilkan gaya dorong bagi roket sehingga roket dapat bergerak maju atau ke atas.Terdapat konsep jenis roket lain yang semakin sering digunakan di luar angkasa adalah pendorong ion, yang menggunakan energi elektromagnet bukan tenaga dari reaksi kimia. Roket termal nuklir juga telah dibangun, tetapi tidak pernah digunakan. Sejarah Roket Pada Zaman Kuno

Tulisan paling awal yang diketahui berupa rumus untuk pembuatan mesiu, Zongyao Wujing, tahun 1044.

Ketersediaan bubuk hitam (mesiu) untuk mendorong proyektil adalah pelopor pengembangan pertama dari roket berbahan bakar padat. Pada abad ke sembilan Ahli kimia Taoisme Cina menemukan bubuk hitam saat sedang berusaha membuat Obat awet muda (elixir of immortality). Penemuan secara kebetulan ini mengarah ke percobaan dalam bentuk senjata seperti bom, meriam, panah api pembakar dan panah api pembakar berpendorong roket. Penemuan mesiu diperkirakan adalah abad eksperimen produk alkimia .Tepat ketika penerbangan pertama dari roket terjadi adalah dilombakan. Ada yang mengatakan bahwa penggunaan roket pertama tercatat dalam pertempuran oleh orang Cina di 1232 melawan Mongol. Ada laporan dari panah api dan 'panci besi' yang bisa didengar sampai 5 Liga (25 km, atau 15 mil) ketika mereka meledak karena benturan, menyebabkan kehancuran sampai radius 600 meter (2.000 kaki), tampaknya akibat pecahan peluru. Penurunan jumlah pot besi mungkin merupakan jalan bagi tentara yang terkepung untuk meledakkan penyerang. Panah api entah panah dengan bahan peledak yg melekat, atau anak panah didorong oleh mesiu, seperti Hwacha Korea.Informasi yang lebih tidak kontroversial, dicatat bahwa salah satu perangkat yang paling awal menggunakan roket pembakaran internal adalah tikus-tanah, sebuah jenis kembang api, yang dicatat pada 1264 menakuti Ibu Suri-Kung Sheng di sebuah pesta yang diadakan untuk menghormatinya oleh putranya sang Kaisar Lizong. Selanjutnya, salah satu dari teks-teks awal yang menyebutkan penggunaan roket adalah Huolongjing , ditulis oleh perwira artileri Cina Jiao Yu pada pertengahan abad ke-14. Teks ini juga menyebutkan penggunaan pertama yang diketahui dari roket multi-tahap, yaitu 'api-naga keluar dari air "(shui huo chu panjang), yang digunakan kebanyakan oleh Angkatan Laut Cina. Penyebaran Teknologi Roket

Genghis Khan (Mongol), menyebarkan teknologi Cina.

Teknologi roket pertama kali dikenal ke Eropa menyusul penggunaannya oleh pasukan Mongol pimpinan Genghis Khan dan Ogadai Khan ketika mereka menaklukkan sebagian dari Rusia, Eropa Timur, dan Eropa Tengah. Para Mongolia telah memperoleh teknologi dengan menaklukan cina bagian utara dan juga oleh pekerja dari ahli peroketan Cina sebagai tentara bayaran untuk militer Mongol. Laporan dari Pertempuran Mohi pada tahun 1241 menggambarkan penggunaan roket-seperti senjata oleh bangsa Mongol terhadap Magyar. Rocket teknologi juga menyebar ke Korea, pada abad ke-15 dengan hwacha beroda yang akan meluncurkan roket Shin Ki Chon.Selain itu, penyebaran roket ke Eropa juga dipengaruhi oleh Utsmani pada pengepungan Konstantinopel tahun 1453, meskipun sangat mungkin bahwa Ottoman itu sendiri dipengaruhi oleh invasi Mongol beberapa abad sebelumnya. Dalam sejarah mereka roket-roket yang dipublikasikan di Internet, NASA, mengatakan "Roket muncul dalam sastra Arab pada tahun 1258 Masehi, yang menggambarkan penyerbuan Mongol menggunakan roket pada tanggal 15 Februari untuk merebut kota Baghdad." Antara 1270 dan 1280, Hasan Al-Rammah menulis al-furusiyyah wa al-manasib al-harbiyya (Buku milter menunggang kuda dan Alat Perang Cerdik ), yang mencakup 107 resep bubuk mesiu, 22 di antaranya adalah untuk roket. Menurut Ahmad Y Hassan, Resep Al-Rammah lebih gampang meledak daripada roket yg digunakan di Cina pada saat itu. Nama Roket berasal dari Italia Rocchetta (yaitu sekering kecil), nama petasan kecil yang diciptakan oleh artificer Italia Muratori di 1379. Antara 1529 dan 1556 Conrad Haas menulis sebuah buku di mana ia menggambarkan teknologi roket, yang melibatkan kombinasi dari kembang api dan teknologi senjata. Naskah ini ditemukan pada tahun 1961, dalam catatan umum Sibiu (Sibiu catatan umum Varia II 374). Karyanya berurusan dengan teori gerakan roket multi-tahap , campuran bahan bakar yang berbeda menggunakan bahan bakar cair, dan memperkenalkan fin berbentuk Delta dan nozzle berbentuk lonceng . Nama-nama ilmuan barat yang mempunyai peran cukup nyata dalam perkembangan roket diantaranya Robert Anderson. Ilmuan Inggris ini pada tahun 1696 membuat cetakan roket dan campuran bahan bakar roket yang disebut propelan. Memasuki tahun 1806, roket sudah digunakan oleh armada perang Napoleon tetapi hasilnya belum akurat untuk menembak sasaran. Baru pada awal abad ke-20 muncul dua orang ilmuwan yang bermimpi menggunakan roket untuk ke ruang angkasa, yaitu Konstantin Tsiolkovsky dari Rusia dan Robert Goddard dari Amerika Serikat.Roket modern bermula ketika Robert Goddard seorang insinyur dari Amerika Serikat meletakkan corong de Laval pada kamar pembakaran mesin roket, menggandakan daya dorong dan meningkatkan keefisienan pada roket. Kemudian pada tahun 1926, Robert Goddard berhasil meluncurkan roket pertama di Auburn Massachusetts. Roket ini menggunakan minyak dan oksigen dan bisa meluncur sampai ketinggian 12 meter. Selanjutnya Goddard merancang roket yang lebih besar dan lebih cepat, hingga bisa terbang sampai ketinggian 2 km. Di tangan bangsa Jerman, yang dimotori Hermann Oberth dan Wernher von Braun, roket menjadi senjata ampuh sebagai peluru kendali disebut Roket V-2 (Vergelstungswaffe Zwei) yang digunakan pada perang dunia II. Mereka juga merintis pengembangan roket sebagai wahana pembawa muatan yang kemudian menjadi cikal bakal dalam memajukan roket modern.Setelah perang dunia ke-II dengan kalahnya Jerman dan sekutunya, maka teknologi peroketan ini dibawa ke Uni Soviet dan Amerika Serikat. Di dua negara ini roket mengalami perkembangan yang sangat pesat.

Yuri GagarinAmerika Serikat dan Uni Soviet mengembangkan roket untuk peluru kendali pada tahun 1950. Ditangan Konstantin Tsiolkovsky, Uni Soviet kemudian berhasil meluncurkan roket pembawa satelit Sputnik ke orbit di ruang angkasa pada 4 Oktober 1957. Keberhasilan peluncuran satelit untuk pertama kali itu disusul peluncuran roket yang membawa Sputnik II wahana ruang angkasa berawak. Dan pada tahun 1961, dengan menggunakan roket A-1 kosmonot pertama Rusia Yuri Gagarin menjadi orang pertama di dunia yang pergi keluar angkasa.

Neil Armstrong, Michael Collins dan Edwin AldrinSedangkan Amerika Serikat pada tahun 1969, dengan menggunakan roket Sarturnus V yang membawa pesawat Apollo yang diawaki oleh Neil Amstrong dan Edwin Aldrin membuat sejarah dengan menjadi manusia pertama yang menginjakan kakinya di bulan.

Saat ini angkasa luar menjadi bisnis yang sangat menjanjikan dengan nilai transaksi yang sangat besar, sehingga roketpun disewakan oleh beberapa pemasok untuk meluncurkan satelit komersial ke dalam orbit. Pemasok utama adalah NASA dan European Space Agency (ESA). Prinsip dan Cara Kerja RoketRoket adalah sejenis sistem propulsi yang membawa bahan bakar dan oksigennya sendiri.Dorongan pada roket merupakan penerapan yang menarik dari hukum III Newton danHukumkekekalan momentumyaitu dengan memancarkan aliran massa hasil pembakaran propelan.Roket memiliki tangki yang berisi bahan bakar hodrogen cair dan oksigen cair. Bahan bakar tersebut dibakar dalam ruang pembakaran sehingga menghasilkan gas lalu dibuang melalui mulut pipa yang terletak dibelakang roket. Akibatnya terjadi perubahan momentum pada gas selama selang waktu tertentu. Jika ditinjau dari hukum ketiga Newton tersebut ketika suatu benda mengerjakan gaya pada benda lain, maka benda yang dikerjakan gaya akan mengerjakan gaya pada benda yang mengerjakan gaya padanya, gaya ini disebut gaya aksi-reaksi yang besarnya sama, namun arahnya berlawanan, dan juga impuls dan momentum, dikatakan bahwa gaya eksternal yang bekerja pada suatu benda atau sistem akan mengakibatkan laju perubahan momentum benda tersebut. Pada awal perkembangannya, roket digerakan dari hasil pembakaran bahan bakar minyak, gas dan oksigen cair. Setelah bahan bakar roket dinyalakan, pancaran gas yang keluar dari roket akan menimbulkan ledakan beruntun kebawah sehingga mendorong roket ke atas dan roket dapat melaju ke udara. Roket terbang dengan kecepatan supersonik, yaitu sekitar 300 m/s. Prinsip kerja roket merupakan penerapan dari Hukum Newton III tentang gerak, dimana energi panas diubah menjadi energi gerak.Bahan bakar roket ada dua jenis yaitu bahan bakar cair dan bahan bakar padat. Prinsip kerja dari roket berbahan bakar cair dan padat sama saja, di mana hasil pembakaran menghasilkan gaya dorong ke atas. Tetapi roket yang berbahan bakar padat mempunyai kelebihan yaitu mampu menyimpan bahan bakar dengan jumlah besar untuk ruang penyimpanan yang sama, karena bahan bakarnya telah dipadatkan. Sedangkan bahan bakar cair tidak bisa dimampatkan.Roket terdiri dari banyak komponen, diantaranya selongsong roket (yang terbuat dari logam tahan panas dan ringan), bahan bakar (propelan padat), GPS dan komponen-komponen elektronika lainnya.Berikut merupakan perhitungan untuk persamaan umum kecepatan roket:Asumsikan ketika t=0, roket diam sehingga massa roket ditambah massa bahan bakar adalah m, setelah t, roket telah membakar sebesar m bahan bakar sehingga kecepatan roket bertambah sebesar v dan v akan terus bertambah besar terhadap t dan gas hasil pembakaran memiliki kecepatan keluar sebesar -u konstan.sehingga untuk roket (momentum roket)P1=0P2= (m-m)vmakaF-(m-m)g=(m-m)v/t........(1)

untuk gas yang keluar dari roket dengan massa m (momentum gas)P1=0P2=-(m)umaka-(F+(m)g)=-(m)u/tF=((m)u/t)-((m)g)untuk lim t 0, maka m0 juga, maka suku (m)g bisa kita abaikan terhadap suku lainnya, sehingga persamaan diatas menjadiF=(u)(dm/dt)........(2)dengan dm/dt adalah laju pembakaran bahan bakar dan persamaan diatas merupakan persamaan gaya dorong roketsekarang lihat persamaan 1F-(m-m)g=(m-m)v/tF-(m-m)g=(mv/t)-(mv/t)

untuk lim t 0, maka m0 juga dan v0 juga, maka suku (mv/t) dan (m)g bisa kita abaikan terhadap suku lainnya, sehingga persamaan diatas menjadi

F-mg=(m.dv/dt)(u)(dm/dt)-mg=(m.dv/dt)(u)(dm/dt(m))-g=(dv/dt)

sehingga untuk mendapatkan kecepatan roket ketika t maka kita integralkan persamaan diatas dari t=o sampai t dan dari m sampai m saat t(u)(dm/(m))-g.dt= (dv)(u)ln(mawal/makhir)-gt=vt.....(3)

Persamaan 3 merupakan persamaan untuk kecepatan roket ketika waktu t dengan syarat V0=0 dan tawal=0Jika kita mengasumsikan V00 dan tawal0, maka persamaan 3 akan menjadi(u)ln(mawal/makhir)-(gt2-gt1)=vt-v0.....(4)

Inilah persamaan umum untuk kecepatan roket dengan syarat u haruslah harga mutlak, karena saat awal kita sudah memasukkan u negatif, maka pada rumus umum, u harus harga mutlak.

Komponen utama roket terdiri dari empat bagian yaitu; rangka (structure sistem), Beban (payload system), sistem pemandu (guidance system) dan sistem propulsi (propultion system).

Keterangan gambar : Solid-full mesin roket memiliki keunggulan penting : kesederhanaan, biaya rendah dan keamanan. Kelemahan : dorong tidak dapat dikontrol dan begitu dinyalakan mesin tidak bisa dihentikan atau restart

Combustion chumber, berfungsi sebagai tempat terjadinya pencampuran antara udara yang telah dikompresi dengan bahan bakar yang masuk.

Combustion liners; terdapat didalam combustionn chamber yang berfungsi sebagai tempat berlangsungnya pembakaran.

Fuel nozzle, berfungsi sebagai tempat masuknya bahan bakar kedalam combustion liner

Lynitors (spark plug), berfungsi untuk memercikkan bunga api kedalam combustions chamber sehingga campuran bahan bakar dan udara dapat terbakar.

Transitions fieces, berfungsi untuk mengarahkan dan membentuk aliran gas panas agar sesuai dengan ukuran nozzle.

Cross Fice Tubes, berfungsi untuk meratakan nyala api pada semua combustion chamber.Prinsip kerja dari roket berbahan bakar cair dan padat sama, dimana hasil pembakaran menghasilkan gaya dorong keatas. Kelebihan dari roket berbahan bakar padat mampu menyimpan bahan bakar dengan jumlah besar untuk ruang penyimpanan yang sama, karena telah dipadatkan, sedangkan bahan bakar cair tidak bisa dimampatkan.

Jenis-jenis Roket SATURN V

Saturn V merupakan roket terbesar di dunia dan paling bertenaga yang pernah dibangun dalam sejarah umat manusia. Ini adalah roket yang memungkinkan bagi manusia untuk mendarat di Bulan. Saturn V tingginya hampir 363 kaki setinggi gedung 40 lantai

N-1

N1 adalahroketyang cukup bertenaga dan roket terbesar yang dikembangkan oleh soviet untuk mengirim orang ke Bulan. Namun semua roket tersebut telah hancur selama penerbangan uji coba mereka. N1 panjangnya sekitar 344,5 meter.

ARES-1

Ares-1 adalah roket lain yang dirancang AS yang saat ini sedang dalam pembangunan. Setelah pensiun dari shuttle, Ares akan menjadi transportasi manusia untuk pergi ruang angkasa dan bahkan ke Bulan lagi. Ares-1 memiliki panjang 310 kaki dan didukung oleh satu mesin roket padat selama lepas landas.

DELTA IV

Delta IV adalah roket yang dirancang AS dengan tujuan untuk penggunaan militer dan komersial. Roket ini memiliki ketinggian 206 meter.

ATLAS V

Atlas V adalah roket buatan Amerika Serikat yang dirancang untuk membawa beban berat untuk diangkut ke orbit Bumi. Roket ini memiliki ketinggian 195 kaki dan memiliki total angkat dari massa 333.298 kg.

ARIANE 5

Uji terbang pertama Ariane 5 yang gagal pada bulan Juni 1996, dengan perusakan diri selama 37 detik setelah diluncurkan karena kerusakan pada software kontrol, yang tak diragukan lagi salah satu bug komputer paling mahal dalam sejarah. Roket ini memiliki ketinggian 193 kaki

SPACE SHUTTLE

Sekarang tiba disini dengan mesin canggih, yaitu pesawat ulang alik. Dibuat di USA, Pesawat Ulang Alik sedang digunakan untuk pengiriman kargo dengan ukuran sedang ke orbit dan dioperasikan oleh tujuh awak laki-laki. Space Shuttle memiliki tinggi sepanjangi 184 kaki

H-IIB ROCKET:

H-IIB adalah roket berbahan bakar cair buatan Jepang yang menyediakan sistem peluncuran untuk tujuan utama peluncuran H-II Transfer Vehicle (HTV) terhadap Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Ini memiliki ketinggian 56m.

FALCON 9

Falcon 9 adalah dua-tahap dapat digunakan untuk orbit; oksigen cair dan minyak roket bertenaga meluncurkan kendaraan yang diproduksi oleh SpaceX. Roket ini masih di dalam pengembangan dan akan diluncurkan pada akhir 2009. Roket ini memiliki ketinggian 178 kaki.

PROTON

Proton pertama diluncurkan pada tahun 1965 dan sistem peluncuran masih digunakan pada 2009, yang menjadikannya salah satu dari para pendukung paling sukses berat dalam sejarah luar angkasa. Ini memiliki ketinggian 53m.

Roket Terbesar Buatan Indonesia

Indonesia sukses melakukan uji coba terbang roket RX-420. Roket dengan jarak tempuh 101 kilometer dan dapat mencapai ketinggian 53 kilometer itu merupakan roket terbesar yang pernah diuji.

Manfaat RoketBiaya yang dikeluarkan untuk pengembangan roket sangat besar, tentunya manfaat dari roket harus lebih besar dari biaya pembuatannya. Beberapa manfaat dari pembuatan roket : Riset ruang angkasa Membawa satelit ke orbit Membawa pesawat ulang alik Persenjataan militer untuk mempertahankan diri ataupun menyerang musuh (missile atau peluru kendali)

Roket dan PerangDalam istilah militer,Roketmerujuk kepada bahan peledak berpendorong tanpa alat pengendali. Roket ini bisa diluncurkan olehpesawatpenyerang darat (roket udara ke permukaan), ditembakkan dari permukaan(darat/laut)ke sasaran diudara(darat ke udara), atau bisa ditembakkan dari permukaan(darat/laut) ke sasaran permukaan yang lain. Ketika era perangVietnam, terdapat juga roket darat-udara tanpa kendali yang dibuat untuk menyerangpesawatyang terbang dalam formasi.Peluru kendaliserupa dengan roket dengan perbedaansistem kendaliuntuk memperbesar kemungkinan mengenai sasaran.Dalam perang dunia II penggunaan teknologi untuk kepentingan perang begitu menonjol. Salah satu teknologi yang dikembangkan selama perang dunia II adalah roket. Dampak yang sangat terasa yaitu pada teknologi persenjataan untuk perang.Kalau pada perang dunia I masih digunakan senjata manual, tetapi padaperang dunia II sudah digunakan senjata otomatis dan semiotomatis.Penggunaan pesawat terbang dan kapal perang sebagai senjata andalan juga menunjukan bahwa perkembangan ilmu tentang pesawat danperkapalan sangat cepat. Ilmu tentang roket peluncur juga mengalami pertumbuhan yang sangat cepat pula.Di tangan bangsa Jerman, yang dimotori Hermann Oberth dan Wernher von Braun, roket menjadi senjata ampuh sebagai peluru kendali disebut Roket V-2 (Vergelstungswaffe Zwei) yang digunakan pada perang dunia II. Mereka juga merintis pengembangan roket sebagai wahana pembawa muatan yang kemudian menjadi cikal bakal dalam memajukan roket modern.