"Roket tidak menentang hukum gravitasi, ia bekerja bersamanya."
— Wernher von Braun

Apa Itu Misil dan Bagaimana Ia Bergerak?

Gambar: Rudal Hipersonik Fattah 1 IranSumber: Globalsecurity.org

Misil adalah proyektil berpemandu (guided projectile) yang menggunakan gaya dorong sendiri (propulsi) untuk meluncur ke target yang bisa sangat jauh, bahkan lintas benua. Misil modern biasanya digerakkan oleh mesin roket, menggunakan bahan bakar padat atau cair, dan dikendalikan oleh sistem pemandu seperti GPS, inersia, atau radar.

Secara prinsip, pergerakan misil mengikuti hukum fisika klasik dan modern:

• Hukum Newton: Terutama Hukum II (F = m × a), yang menjelaskan hubungan gaya dorong dan percepatan.

• Hukum Gravitasi: Untuk menghitung lintasan parabolik ketika misil berada dalam fase balistik.

• Hukum Termodinamika dan Reaksi Kimia: Untuk memahami proses pembakaran bahan bakar roket.

• Hukum Gerak Proyektil: Untuk model sederhana peluncuran non-terpandu (tanpa kendali aktif).

Tiga Tahap Umum Dalam Penerbangan Misil

1. Boost Phase (Fase Dorong Awal)
   Misil diluncurkan menggunakan gaya dorong dari mesin roket → percepatan tinggi → arah naik melawan gravitasi.

2. Midcourse Phase (Lintasan Balistik)
   Setelah bahan bakar habis, misil masuk ke fase lintasan balistik seperti peluru. Pada fase ini, hanya gaya gravitasi dan hambatan udara yang bekerja.

3. Terminal Phase (Fase Akhir)
   Misil mulai menukik ke target, terkadang dengan bantuan sayap kendali dan koreksi arah akhir dari sistem berpemandu.

Contoh Kalkulasi Fisika Sederhana

Misalkan sebuah misil diluncurkan pada sudut elevasi 45°, kecepatan awal 1.500 m/s, dan kita ingin menghitung jangkauan maksimum pada model sederhana tanpa hambatan udara.

Gambar: Rumus Parabola pada Misil

Menggunakan rumus gerak parabola:

R=v2⋅sin⁡(2θ)gR = \frac{v^2 \cdot \sin(2\theta)}{g}

Dengan:

• v=1500m/sv = 1500 \, \text{m/s}

• θ=45∘\theta = 45^\circ→ sin⁡(90∘)=1\sin(90^\circ) = 1

• g=9.8m/s2g = 9.8 \, \text{m/s}^2

R=(1500)29.8=2,250,0009.8≈229,591m≈229.6kmR = \frac{(1500)^2}{9.8} = \frac{2,250,000}{9.8} \approx 229,591 \, \text{m} \approx 229.6 \, \text{km}

Jadi, secara teoritis, misil ini bisa menjangkau 229.6 km, jika tidak ada hambatan udara dan tetap pada kecepatan serta sudut tersebut.

Sistem Pengendalian Jarak Jauh

Sistem modern tidak hanya melempar misil seperti peluru, tapi juga mengarahkannya secara real-time menggunakan:

• Inertial Navigation System (INS): Menggunakan giroskop dan akselerometer.

• GPS Guidance: Lokasi target dikunci berdasarkan koordinat satelit.

• Radar/Infrared Seeker: Untuk target yang bergerak atau menyesuaikan arah di udara.

• Remote Command Guidance: Operator dari jarak jauh mengirim sinyal ke misil.

Contoh Aplikasi Nyata: Misil Balistik Antarbenua (ICBM)

ICBM (Intercontinental Ballistic Missile) dapat mencapai jarak lebih dari 10.000 km. Mereka diluncurkan dengan gaya dorong besar (seperti 3 tahap roket), lalu meluncur ke luar angkasa dan masuk kembali ke atmosfer untuk mencapai targetnya.

Kesimpulan

Meluncurkan misil dari jarak jauh adalah kombinasi antara mekanika klasik, teknologi roket, dan sistem navigasi modern. Pemahaman fisika seperti gaya, percepatan, dan lintasan balistik menjadi dasar dari teknologi yang sangat kompleks ini.