Bandar Antariksa Biak Resmi Ditetapkan di Kabupaten Biak, Ini Alasan Strategisnya
BRIN Percepat Bandar Antariksa Biak dan Posisi Indonesia di Asia Tenggara
Badan Riset dan Inovasi Nasional atau BRIN menegaskan percepatan pembangunan Bandar Antariksa Biak sebagai bagian dari upaya mewujudkan kemandirian akses antariksa sekaligus meningkatkan daya saing Indonesia di tingkat global.
Lokasi di Pulau Biak, Papua, dipilih karena keunggulan geografisnya yang dekat dengan garis khatulistiwa.
Berdasarkan data pelacak satelit N2YO, Indonesia tercatat sebagai pemilik satelit terbanyak di Asia Tenggara, dengan sekitar 17 satelit yang mengorbit bumi per 8 Mei 2023.
Modal ini menjadi alasan kuat mengapa Indonesia kini ingin punya tempat peluncuran sendiri.
Jejak Satelit Indonesia dari Palapa hingga Nusantara Lima
Perjalanan Indonesia di antariksa dimulai dari Satelit Palapa A1, satelit pertama Indonesia. Satelit ini bertipe HS 333, bermassa 574 kilogram, berdiameter sekitar 1,9 meter, dan membawa 12 transponder dengan kapasitas ribuan sambungan pembicaraan atau 12 kanal televisi.
Jangkauannya bahkan mencakup negara tetangga seperti Malaysia, Filipina, Singapura, dan Thailand.
Sayangnya, selama ini Indonesia selalu menumpang roket negara lain untuk meluncurkan satelitnya. Berikut beberapa contohnya.
| Satelit | Tahun | Roket | Negara |
|---|---|---|---|
| Palapa A1 | 1976 | Delta (NASA) | Amerika Serikat |
| Telkom 2 | 2005 | Ariane 5ECA (Arianespace) | Prancis |
| Nusantara Lima | 2025 | Falcon 9 (SpaceX) | Amerika Serikat |
Pola ini menunjukkan ketergantungan Indonesia pada layanan peluncuran asing selama hampir setengah abad.
Baca Juga Korupsi MBG 1M Diduga Bocor Setara 46.770 Orang Bisa Makan Sehari
Menuju Roket Sendiri dan Fungsi Lahan Bandar Antariksa Biak
Ketergantungan itulah yang ingin diakhiri. Indonesia akan meluncurkan roketnya sendiri dari tanah air.
Untuk itu, kawasan Bandar Antariksa Biak dirancang dengan beberapa fasilitas utama, yaitu landasan peluncuran, kantor dan asrama, gedung integrasi, serta ruang kontrol.
Lahan ini berada di kawasan milik LAPAN yang kini berada di bawah BRIN.
Pertanyaannya, apa sebenarnya keuntungan terbesar dari memilih Biak yang berada hampir tepat di garis khatulistiwa?
Memahami Kecepatan Linear Akibat Rotasi Bumi
Bumi berputar pada porosnya, dan setiap titik di permukaannya ikut bergerak. Kecepatan gerak ini kita sebut kecepatan linear, yang dirumuskan sebagai berikut.
v = ω × R
Di sini v adalah kecepatan linear, ω adalah kecepatan sudut rotasi bumi, dan R adalah jari jari bumi. Kecepatan sudut sendiri dihitung dari periode rotasi bumi.
ω = 2π dibagi T
Nilai T adalah periode rotasi bumi terhadap bintang, yaitu sekitar 23 jam 56 menit 4 detik. Titik di garis khatulistiwa bergerak paling cepat karena berada paling jauh dari poros putar bumi.
Menghitung Kecepatan Putar Bumi di Khatulistiwa
Mari kita ubah periode rotasi menjadi detik, lalu hitung kecepatan sudutnya.
T ≈ 86.164 detik
ω = 2π dibagi 86.164 ≈ 7,3 × 10 pangkat negatif 5 rad per detik
Dengan jari jari bumi sekitar 6.371 kilometer atau 6,3 × 10 pangkat 6 meter, kecepatan linear di khatulistiwa menjadi seperti ini.
v = ω × R = 7,3 × 10 pangkat negatif 5 dikali 6,3 × 10 pangkat 6 ≈ 465 meter per detik
Angka 465 meter per detik itu setara dengan sekitar 1663 kilometer per jam. Inilah dorongan gratis yang diberikan rotasi bumi kepada roket yang diluncurkan ke arah timur dari khatulistiwa.
Namun besarnya dorongan ini berkurang jika lokasi peluncuran menjauh dari khatulistiwa, mengikuti rumus berikut.
v(θ) = ω × R × cos θ
Di sini θ adalah lintang lokasi peluncuran.
Baca Juga Momen Inersia & Rotasi Bumi: Efek Gedung Petronas Cuma 2 Femtodetik
Kenapa Cape Canaveral Kalah Hemat dari Khatulistiwa
Mari kita bandingkan dengan Cape Canaveral di Amerika Serikat, lokasi peluncuran Falcon 9 milik SpaceX, yang berada pada lintang sekitar 28,5 derajat. Kecepatan linear di sana menjadi lebih kecil.
v(θ) = 465 × cos 28,5 ≈ 409 meter per detik
Nilai itu setara dengan sekitar 1472 kilometer per jam. Selisihnya dengan khatulistiwa bisa kita hitung.
selisih = 1663 dikurangi 1472 = 191 kilometer per jam
Artinya, roket yang diluncurkan dari khatulistiwa sudah mengantongi tambahan kecepatan sekitar 191 kilometer per jam secara cuma cuma dibanding diluncurkan dari Cape Canaveral.
Keunggulan kedua dari posisi khatulistiwa adalah lebih hemat bahan bakar, dan untuk membuktikannya kita perlu menurunkan persamaan roket.
Menurunkan Persamaan Roket dari Kekekalan Momentum
Roket bergerak dengan cara menyemburkan gas ke belakang. Kita mulai dari momentum awal, yaitu massa dikali kecepatan.
P = m × v
Sesaat kemudian, roket kehilangan sedikit massa dm yang berubah menjadi gas, sehingga momentum totalnya menjadi gabungan momentum roket dan momentum gas.
P aksen = (m dikurangi dm)(v ditambah dv) + dm(v dikurangi v_e)
Setelah dijabarkan dan mengabaikan perkalian dm dengan dv yang sangat kecil sehingga mendekati nol, kita peroleh bentuk yang lebih ringkas.
Dengan hukum kekekalan momentum, momentum awal sama dengan momentum akhir, sehingga muncul hubungan berikut.
m × dv = v_e × dm
Karena massa roket justru berkurang, maka tanda massanya negatif, sehingga persamaannya menjadi seperti ini.
m × dv = negatif v_e × dm
Persamaan Roket Tsiolkovsky dan Rasio Massa
Dari hubungan tadi, kita bagi kedua sisi lalu integralkan, dan hasilnya adalah persamaan roket Tsiolkovsky yang terkenal.
Δv = v_e × ln (m_0 dibagi m_t)
Di sini m_0 adalah massa awal roket termasuk bahan bakar, m_t adalah massa akhir tanpa bahan bakar, dan v_e adalah kecepatan semburan gas. Persamaan ini bisa dibalik untuk mencari rasio massa.
m_0 dibagi m_t = exp (Δv dibagi v_e)
Sebagai contoh, untuk mencapai orbit rendah bumi dibutuhkan tambahan kecepatan sekitar 9400 meter per detik, dan kita pakai kecepatan semburan gas sekitar 3200 meter per detik.
Karena rotasi bumi sudah memberi dorongan awal, kebutuhan kecepatan dari roket bisa dikurangi sesuai lokasi peluncuran.
Membandingkan Kebutuhan Bahan Bakar Biak dan Cape Canaveral
Mari kita hitung untuk dua lokasi. Karena Biak hampir tepat di khatulistiwa, dorongan rotasinya sekitar 465 meter per detik, sedangkan Cape Canaveral hanya sekitar 409 meter per detik.
Untuk Biak, kebutuhan kecepatannya berkurang menjadi 9400 dikurangi 465 sama dengan 8935 meter per detik.
m_0 dibagi m_t = exp (8935 dibagi 3200) ≈ 16,3167
kebutuhan bahan bakar = m_0 dikurangi m_t = 15,3167 m_t
Untuk Cape Canaveral, kebutuhan kecepatannya 9400 dikurangi 409 sama dengan 8991 meter per detik.
m_0 dibagi m_t = exp (8991 dibagi 3200) ≈ 16,6047
kebutuhan bahan bakar = m_0 dikurangi m_t = 15,6047 m_t
Jika kita misalkan kedua roket punya massa akhir sama sebesar 10.000 kilogram, maka kebutuhan bahan bakarnya menjadi sekitar 153.167 kilogram untuk Biak dan sekitar 156.047 kilogram untuk Cape Canaveral.
Biak Lebih Hemat Sekitar 1,85 Persen
Dari perbandingan tadi, peluncuran dari Biak membutuhkan bahan bakar lebih sedikit dibanding dari Cape Canaveral. Penghematannya kira kira sebagai berikut.
penghematan ≈ 1,85%
Selisih ini mungkin terlihat kecil dalam persentase, tetapi dalam dunia peluncuran roket, selisih beberapa ribu kilogram bahan bakar berarti penghematan biaya yang sangat besar, atau ruang tambahan untuk membawa muatan yang lebih berat.
Inilah inti keunggulan posisi khatulistiwa yang membuat Bandar Antariksa Biak begitu strategis.
Maka percepatan pembangunan bandar antariksa Biak bukan sekadar ambisi politik, melainkan keputusan yang punya dasar fisika yang jelas.
Dengan memanfaatkan rotasi bumi di garis khatulistiwa, Indonesia berpeluang menjadi lokasi peluncuran yang efisien dan kompetitif di kawasan, sekaligus melangkah menuju kemandirian akses antariksa.
Jika penjelasan dari artikel di atas masih kurang mengerti YUKK tonton videonya di sini
