Bagaimana Pesawat dapat Terbang?
Sebuah refleksi dari kursi 18F. Sungguh luar biasa! Ajaib! Bagaimana pesawat dapat terbang ya?
Hanya itu yang terlintas di dalam pikiran saya ketika mesin jet pesawat membawa kami mengalami percepatan yang luar biasa, dari 10 km/jam sampai ke angka 400 km/jam, sebelum akhirnya pesawat lepas landas dari runaway Bandara Soekarno-Hatta.
Ada sedikit getaran yang terasa di dalam kabin pesawat, yang pasti terjadi ketika muncul gaya G-Force, atau gaya gravitasi yang dialami benda relatif ketika mengalami percepatan melebihi kecepatan gravitasi. Namun, secara perlahan perasaan itu berkurang karena percepatan pesawat yang turun ketika mencapai kecepatan yang dinginkan.
Daniel Bernoulli (1700–1782), seorang fisikawan dan matematikawan Swiss yang mempelajari mengenai dinamika fluida
“Selamat sore bapak dan ibu. Saya berbicara sebagai kapten dari pesawat Citilink yang akan membawa kita dari Cengkareng Jakarta menuju ke Polonia Medan. Kita akan berada di ketinggian jelajah 36.000 kaki dengan kecepatan 846 km/jam selama perjalanan ini. Kondisi cuaca sepanjang perjalanan diperkirakan berawan,” itulah kata-kata yang saya dengar setelah pesawat telah stabil mengudara.
Saya duduk di kursi dekat jendela di sayap kanan pesawat Citilink yang membawa saya ke Medan. Dari posisi ini saya dengan jelas dapat melihat bentuk sayap pesawat yang berubah-ubah. Inilah yang menjadi kunci dari bagaimana pesawat dapat terbang meskipun bobot pesawat yang di luar akal manusia untuk dapat mengudara. Bagaimana benda dengan bobot kosong sebesar 100 ton dapat terbang dan berpindah tempat dengan begitu mudahnya?
Persamaan Bernoulli adalah jawabannya. Benar! Bernoulli adalah seorang fisikawan dan matematikawan yang menemukan hubungan antara kesetimbangan, tekanan, ketinggian, dan kecepatan fluida yang dirasakan oleh sebuah benda. Hydrodynamica yang dipublikasikan tahun 1738 adalah penelitian paling terkenal yang dilakukan olehnya. Penelitian ini menunjukkan bahwa saat kecepatan fluida meningkat, tekanannya menurun.
Persamaan Bernoulli dinyatakan sebagai berikut:
Persamaan Bernouli
Inilah yang kemudian menjadi kunci sukses Wright Bersaudara ratusan tahun kemudian saat melakukan penerbangan pertama dengan menggunakan pesawat. Manusia akhirnya dapat terbang dan berpindah tempat!
Bentuk pesawat yang kemudian akan mengatur aliran angin yang melalui pesawat. Bentuk sayap dengan bukaan lebar akan meningkatkan kecepatan aliran udara yang melalui sayap. Ini digunakan saat pesawat akan lepas landas. Sedang bentuk sayap dengan tanpa bukaan akan mempertahankan kecepatan, yang digunakan saat pesawat berada di udara. Bentuk sayap dengan bagian tertutup dan melebar digunakan untuk menghadang kecepatan aliran udara yang dipakai saat akan mendarat.
Berikut ini disampaikan prinsip sayap pesawat:
Bagaimana pesawat dapat terbang.
Arus angin di sekitar sayap pesawat udara. Tekanan udara di atas sayap pesawat lebih rendah dibandingkan tekanan udara di bawah sayap pesawat. Oleh karena itu, muncul gaya angkat ke atas, yang mampu membuat pesawat tetap melayang di udara.
Jarak dari Jakarta menuju ke Medan sejauh 1500 kilometer (perhitungan dilakukan dengan Google Earth dengan acuan garis lurus) ditempuh dalam waktu yang relatif singkat yaitu 2 jam saja. Mobilisasi manusia begitu dipermudah dengan ditemukannya pesawat. Manusia yang dahulu tidak mungkin dapat terbang, kini dapat melakukannya. Saya teringat 12 tahun yang lalu ketika harus menempuh perjalanan darat dari Jakarta menuju Medan yang ditempuh selama 60 jam atau dua setengah hari perjalanan. Untuk pulang pergi saja, waktu itu diperlukan waktu 5 hari, hemmm… Hahaha, tetapi semuanya telah berubah. Teknologi penerbangan yang terus disempurnakan dan semakin canggih telah membuat ongkos terbang kini menjadi jauh lebih murah dengan tingkat keamanan yang meningkat drastis.
Sebuah refleksi sederhana ini saya tuliskan di dalam catatan kecil di handphone saya, dalam tiga puluh menit awal penerbangan dari Cengkareng-Polonia. Sebuah refleksi yang menyadarkan saya bagaimana Tuhan sungguh luar biasa memberikan kemampuan analisa dan berpikir kepada manusia. Masakah Anda tidak bersyukur kepadanya? Maafkan saya, karena sisa perjalanan saya selanjutnya saya warnai dengan berbincang dan mengobrol bersama dengan saudara saya. Pemandangan luar pesawat yang telah gelap mengakhiri refleksi saya dari kursi 18F ini.
sumber gambar: Daniel Bernoulli, Persamaan Bernoulli, Sayap pesawat, Halliday, Resnick. Fundamental of Physics.
