Tags

, ,

Prolog: Semua orang bebas berpendapat. Meskipun pembahasan secara ilmiah, namun asalkan tetap masuk logika dan tidak menyalahi hukum-hukum fisika maka sah-sah saja.

Ini adalah pertanyaan yang sangat umum kita jumpai di kehidupan sehari-hari, karena hampir setiap hari benda ini terbang melintas di atas kepala kita. Biasanya yang bertanya “Mengapa Pesawat Bisa Terbang?” adalah anak-anak kecil, dan kita menjawab bahwa pesawat terbang karena ada sayap (karena nggak tahu mesti jawabnya apa lagi).

Sebenarnya di dunia penerbangan sendiri ada dua teori yang sampai saat ini bisa dikatakan “berseteru” (bukan ber-aishiteru ya bos) karena kedua teori ini bisa dijelaskan secara ilmiah dengan fisika sederhana. Disini tidak akan dijabarkan tentang 4 gaya utama yang bekerja pada pesawat karena hanya membahas pada satu gaya saja yaitu LIFTNah, apakah kedua teori ini? Sebelum masuk ke pembahasan, biar sah kita intip terlebih dahulu teori rumus dasar gaya angkat pesawat.


Rumus Dasar Lift:
Ket:
L           = Lift (Gaya Angkat)
ρ           = Air Density (Kerapatan Udara)
CL        = Coefficient of Lift
S           = Luas Penampang Sayap
V          = Velocity (Kecepatan)


Kalau nggak ngerti ketahuan nih nilai matematika atau fisika nya payah. Padahal tinggal dikali aja kok semua komponen-komponennya, gampang kan??

Okedeh, kita lanjut ke teori yang pertama, yaitu:

1.      PRINSIP BERNOULLI
“Kecepatan fluida berbanding terbalik dengan tekanannya”. Dalam penjelasan gampangnya begini: “Aliran udara yang kecepatannya rendah mempunyai tekanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan aliran udara yang berkecepatan tinggi”.

Dengan kata lain:

Kecepatan tinggi, Tekanan rendah
Kecepatan rendah, Tekanan tinggi

Atau secara matematik ditulis seperti ini:

V1.ρ1 = V2.ρ2

Ngomong-ngomong, mirip hukum Pascal juga yah?? Hehehe… lanjut!!!


Dengan berpegang pada prinsip diatas, mari kita tengok lapisan udara pada penampang sayap pesawat:
Begitu udara mengenai ujung depan sayap, maka udara terbelah menjadi dua bagian yang satu melewati atas sayap (panah biru) dan yang satu lagi melewati bawah sayap (panah merah). Ada satu catatan disini, komponen udara yang telah berpisah itu akan bertemu kembali di bagian belakang sayap. Maka aliran udara diatas sayap lebih cepat dibandingkan dibawah sayap.

Udah ngerti belum?? Belum yah??

Gini deh biar gampang, kita berandai-andai nih bahwa penampang sayap itu adalah sebuah tembok dan kita (sebagai panah biru) dan satu orang teman kita (sebagai panah merah) menjadi udaranya. Kita bersama teman kita berjalan menuju ujung tembok itu (ujung depan sayap), begitu berada di depan tembok kita janjian sama teman kita itu untuk bertemu di ujung tembok yang satunya (belakang sayap) secara bersamaan. Nah, dengan bentuk tembok yang seperti diatas agar kita bertemu dengan teman kita secara bersamaan maka yang harus kita lakukan adalah berjalan lebih cepat daripada teman kita karena jarak tempuh yang kita lalui tentu lebih jauh.

Udah dapet kan bayangannya seperti apa?? Okedeh kita lanjutgan!!

Secara teori menurut prinsip bernoulli adalah aliran udara yang lebih cepat maka tekanannya lebih kecil, sebaliknya bila aliran udara lebih lambat maka tekananya lebih besar.

Kesimpulan yang dapat ditarik adalah:
“Kecepatan diatas sayap lebih tinggi daripada dibawah sayap sehingga tekanan dibawah sayap lebih tinggi dibandingkan tekanan diatas sayap sehingga dengan perbedaan tekanan ini dapat mengangkat pesawat sehingga bisa terbang”

Nah itulah teori yang pertama. Bagaimana dengan teori yang kedua??



2.      HUKUM NEWTON KETIGA

Apakah itu hukum Newton?? Hukum Newton adalah hukum yang menjadi dasar mekanika klasik. Hukum ini menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang disebabkannya. Hukum ini ada tiga yaitu:

a.      Hukum Pertama : Benda diam akan mempertahankan keadaannya untuk tetap diam dan benda yang bergerak akan cenderung mempertahankan keadaannya untuk bergerak dalam arah yang sama selama tidak ada gaya yang bekerja padanya.
b.      Hukum Kedua : Percepatan sebuah benda yang diberi gaya adalah sebanding dengan besar gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda.
c.       Hukum Ketiga : Setiap ada gaya aksi, maka akan selalu ada gaya reaksi yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan.

Disini yang akan kita bahas adalah Hukum Newton Ketiga yang dapat disederhanakan menjadi salah satu hukum alam yang dapat berlaku secara universal, yaitu: “aksi = reaksi”. Lalu apa hubungannya dengan gaya angkat pesawat?? Mari kita bahas dibawah…
Pertama-tama mari kita lihat helikopter dulu yuk!


Menurut logika anda dengan melihat gambar diatas, bagaimanakah helikopter bisa terbang??

Yak, betul sekali. Baling-baling pada helikopter berputar mendorong udara kearah bawah untuk mengangkat helikopter tersebut sehingga bisa terbang keatas. Ini adalah contoh gamblang dari hukum newton ketiga tentang “aksi = reaksi” seperti gambar ilustrasi helikopter dibawah ini:


Bagi anda yang belum mengerti tentang aksi=reaksi penjelasan gampangnya begini:
Bila anda sedang melompat, secara fisika anda melepaskan gaya melalui kaki anda kebawah atau kearah bumi, itu disebut dengan “aksi”. “Reaksi” yang ditimbulkan dari “aksi” yang anda lakukan adalah tubuh anda melompat keatas (berlawanan dengan arah bumi).
Jadi kesimpulannya adalah bila anda melakukan “aksi” ke suatu arah tertentu, maka akan ada “reaksi” yang sama besar gayanya tetapi berlawanan arah. Secara universal, ini adalah hukum alam, ada aksi maka akan ada reaksi.

Pertanyaan selanjutnya adalah, “Bagaimana dengan pesawat komersil?”

Salah satu penggolongan pesawat adalah dibedakan berdasarkan gerakan sayapnya, yaitu: Fixed Wing dan Rotated Wing. Rotated Wing contohnya adalah Helikopter karena sayapnya bisa berputar. Sedangkan contoh pesawat Fixed Wing adalah pesawat komersial yang sayapnya tidak berputar sama sekali.

Walaupun begitu, prinsip kedua sayap ini tetaplah SAMA. Sayap tetap maupun sayap berputar secara teori mempu mendorong udara kearah bawah pesawat (disebut dengan downwash) sehingga menghasilkan reaksi ke arah atas. Jika sayap (baling-baling) helikopter mendorong udara kebawah dengan cara berputar, bagaimana caranya sayap pesawat komersil mendorong udara kearah bawah??

Jawabannya adalah dengan menggunakan KECEPATAN pesawat itu saat berjalan.


Pesawat dengan Fixed Wing tidak bisa berputar layaknya helikopter agar bisa memompa udara ke arah bawah. Untuk mendorong udara kebawah, maka sayap itu harus bergerak dengan cara mendorong pesawat kedepan sehingga sayap itu dapat mendorong udara kearah bawah (aksi) yang akan menghasilkan reaksi kearah atas sehingga bisa mengangkat pesawat. Itulah mengapa sebelum terbang, pesawat melakukan solo run untuk mendapatkan kecepatan agar mendapatkan gerakan aksi kebawah.



Nah itulah kedua teori yang dapat menjelaskan “Mengapa pesawat bisa terbang?”. Anda bebas mau memilih teori yang mana saja karena kedua teori ini sangat masuk akal meskipun tetap menjadi bahan perdebatan di kalangan dunia penerbangan sampai sekarang. Tapi ada baiknya juga dari kedua teori ini kita bisa mengetahui secara lebih mendalam.

Jadi nggak asal bilang kalau pesawat bisa terbang karena ada sayapnya. Kalau seperti itu bisa aja anak kecil protes, “Ayam juga punya sayap tapi kok nggak bisa terbang?”. Mau jawab apa?? Bingung kan, hehehe…



Warning!!!
This article was originally posted by SauOni


Replicate without permission is strictly prohibited!!!