Wed. May 22nd, 2019

Punya Bobot Puluhan Ton, Kok Pesawat Bisa Terbang?

Armada A380 maskapai Qantas Airways. Sumber gambar: Pixabay.

Mungkin masih ada yang bingung, kenapa pesawat yang punya bobot puluhan ton kok bisa terbang, padahal kan bumi punya gaya gravitasi. Kira-kira apa sebabnya ya, gaes?

Secara teotitis, setidaknya ada empat faktor yang membuat pesawat mampu terbang meski memiliki bobot puluhan ton. Pertama adalah gaya dorong (thrust); kedua, gaya angkat (lift); ketiga, gaya hambat (drag) dan terakhir adalah bobot pesawat.

sebelumnya, perlu kita ketahui dulu definisi keempatnya. Gaya dorong adalah gaya mekanik yang dihasilkan dari mesin pesawat, sehingga membuat pesawat meluncur ke depan.

Gaya angkat adalah gaya yang berlawanan dengan beban pesawat terbang. Gaya angkat terjadi karena adanya perbedaan tekanan pada sayap pesawat. Gaya ini dihasilkan dari partikel udara di bagian depan pesawat yang bergerak ke arah sayap.

Sayap pesawat yang berbentuk airfoil mengakibatkan tekanan di bagian bawah sayap lebih besar dibandingkan bagian atas sayap. Hal ini menghasilkan sayap untuk tertekan ke atas, sehingga pesawat terangkat ke udara.

Gaya hambat merupakan gaya yang berlawanan dengan arah gaya dorong pesawat. Gaya hambat disebabkan bentuk badan pesawat dan kehalusan permukaan pesawat tersebut.

Gaya hambat dibagi menjadi dua jenis, yakni Induced drag dan parasite drag. Induced drag adalah gaya hambat yang dihasilkan dari gaya angkat pada sayap pesawat. Perbedaan tekanan udara pada bagian bawah dan atas sayap bertemu di ujung sayap dan menghasilkan aliran udara disekitarnya mengalami turbulens.

Sedangkan parasite drag merupakan gaya hambat yang dihasilkan dari komponen pesawat yang tidak menghasilkan gaya angkat, seperti skin friction drag (gaya hambat dari kekasaran permukaan pesawat), form drag (gaya hambat dari bentuk pesawat) dan interference drag (gaya hambat dari sambungan bagian-bagian badan pesawat).

Terakhir, bobot atau berat pesawat yang merupkan massa keseluruhan pesawat (orang di dalamnya, barang bawaan penumpang, kargo hingga bahan bakar) yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi. Total bobot dan jenis mesin pesawat dapat mempengaruhi performa terbang pesawat.

Pada prinsipnya, pesawat terdiam atau tidak bergerak karena keempat faktor tersebut berada pada posisi yang seimbang. Di mana gaya angkat = berat pesawat dan gaya hambat = gaya dorong.

Pesawat bergerak maju ke depan di sebabkan gaya dorong lebih besar dari gaya hambat. Dan pesawat bisa terbang karena gaya angkat lebih besar dari berat pesawat. Gaya dorong dan bentuk sayap pesawat merupakan kunci terjadinya gaya angkat pesawat.

Sebelumnya sudah disebutkan bahwa sayap pesawat berbentuk airfoil. Bentuk tersebut menghasilkan gaya angkat ketika pesawat melewati suatu aliran udara.

Bentuk airfoil sayap pesawat. Sumber gambar: AviationKnowledge.

Dengan melihat bentuk airfoil, dapat terlihat bahwa ada perbedaan bentuk permukaan pada bagian atas dan bawah sayap. Permukaan atas sayap bentuknya melengkung, sedangkan permukaan bawah biasanya lebih datar.

Ketika aliran udara menabrak kedua permukaan tersebut, kecepatan aliran udara pada permukaan atas akan lebih cepat daripada di permukaan bawah sayap.

Perbedaan kecepatan ini akan menghasilkan perbedaan tekanan, di mana tekanan udara di permukaan atas akan lebih kecil dibandingkan pada permukaan bawah.

Karena tekanan pada bagian bawah lebih besar daripada yang berada di atas airfoil maka pesawat akan terangkat dan terbang ke udara.

Baca juga ini ya...