JAKARTA, POSNEWS.CO.ID – Saat kita melihat pesawat raksasa lepas landas, otak kita sering kali sulit mempercayainya. Bagaimana mungkin benda logam seberat ratusan ton bisa melayang di atas udara yang tak kasat mata?
Banyak orang menganggap udara itu “kosong”. Padahal, udara adalah zat yang terdiri dari gas-gas. Jika kita membayangkan pesawat membelah air, mungkin kita lebih mudah memahami konsep daya dorong ke atas atau gaya angkat (lift).
Kunci dari keajaiban ini terletak pada bentuk sayap yang disebut aerofoil. Intinya, cara bentuk lengkung aerofoil membelokkan aliran udara di sekitarnya adalah rahasia utama penerbangan.
Eksperimen Sendok dan Air Keran
Untuk memahaminya, kita bisa melakukan eksperimen sederhana di dapur. Nyalakan keran air dan ambil sebuah sendok.
Pertama, pegang pisau secara vertikal di bawah aliran air. Air akan mengalir lurus melewatinya. Namun, jika Anda memiringkan pisau sedikit, aliran air akan terbelah dan menjadi kacau (turbulen).
Kedua, coba pegang sisi cembung sendok di bawah aliran air. Sesuatu yang berbeda akan terjadi. Sendok membelokkan air, tetapi tidak memecah alirannya. Lengkungan sendok “memeluk” aliran air tersebut dengan mulus.
Inilah prinsip kerja aerofoil. Lengkungan sayap pesawat memastikan aliran udara di sekitarnya berbelok dengan mulus tanpa menjadi turbulen.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
Sudut Serang Penentu Nasib
Lengkungan ini sangat krusial. Udara yang mengalir di atas dan di bawah sayap akan berbelok mengikuti bentuk aerofoil. Saat aliran udara berubah arah, ia menciptakan gaya dorong yang berlawanan.
Di bagian atas dan bawah sayap, udara dibelokkan sedemikian rupa sehingga mendorong sayap ke atas. Inilah yang menciptakan gaya angkat (lift).
Besarnya gaya angkat ini sangat bergantung pada “sudut serang” (angle of attack). Semakin curam sudut sayap menembus udara, semakin besar pula daya angkatnya. Namun, jika terlalu curam, aliran udara bisa pecah dan pesawat kehilangan daya angkat (stall).
Inspirasi dari Burung
Tentu saja, alam adalah guru pertama manusia. Burung telah menggunakan prinsip ini selama jutaan tahun. Sayap burung memiliki lengkungan tipis yang sempurna untuk terbang.
Sayangnya, manusia tidak bisa meniru persis bentuk sayap burung untuk pesawat besar. Sayap tipis tidak cukup kuat menopang mesin dan bahan bakar.
Oleh karena itu, insinyur merancang sayap pesawat dengan bentuk seperti tetesan air mata yang pipih. Bentuk ini memiliki ruang kosong di dalamnya untuk tangki bahan bakar. Lantas, pilot menggunakan sirip (flaps) di belakang sayap untuk mengubah lengkungan dan sudut serang saat lepas landas atau mendarat.
Perjuangan Panjang Penemu
Sejarah mencatat banyak pemikir yang terobsesi dengan penerbangan. Mulai dari filsuf Yunani Archytas hingga penemu Cordoba abad ke-9, Abbas Ibn-Firnas, yang nekat melompat dari tempat tinggi dengan sayap buatan.
Akan tetapi, orang pertama yang benar-benar meneliti bentuk sayap secara ilmiah adalah insinyur Inggris, Sir George Cayley (1773–1857). Dialah bapak penerbangan yang memperkenalkan konsep aerofoil melengkung.
Cayley mengidentifikasi empat gaya kunci: angkat (lift), hambat (drag), dorong (thrust), dan berat (weight). Akhirnya, setengah abad kemudian, Orville dan Wilbur Wright berhasil menyempurnakan teori ini dengan menambahkan mesin dan kendali, mencetak sejarah di Kitty Hawk pada 1903.
Penulis : Ahmad Haris Kurnia
Editor : Ahmad Haris Kurnia
